QUICKSURFACE 知识库

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3D 草图

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(影片录制后软件版本/汉化若经更新,界面、命令与操作方式可能有所不同,请以最新版本为准)

本节教程介绍 QUICKSURFACE 中的 3D 草图模块。相较于 2D 草图,3D 草图允许直接在 3D 空间里绘制曲线,以供 后续曲面建模命令使用。

从上方工具列的曲面工具清单中点击 3D 草图

QUICKSURFACE 上方工具列中的 3D 草图功能模块。

针对应用场景不同,绘制 3D 草图时可分为开启吸附关闭吸附两种模式,详述如下。

开启吸附模式

在 3D 草图控制窗口中开启吸附模式:

QUICKSURFACE 3D 草图控制窗口中开启吸附模式的画面

开启吸附后,绘制的曲线将吸附至参考网格表面,使后续生成的曲面模型能完全贴合工件外型。大多数的逆向工程会使用此模式,以便复刻产品造型。

编辑曲线

QUICKSURFACE 3D 草图控制窗口中的「编辑曲线」功能按钮。

切换至此工具时,可点击或框选现有 3D 曲线,也可透过拉动来改变节点位置。

添加曲线

QUICKSURFACE 3D 草图控制窗口中的「添加曲线」功能按钮。

在模型表面用鼠标依次点击,建出节点以绘制 3D 曲线 (必要时可按右键 > 删除最后一步来把前一节点删除)。最后双击形成端点结束 (或按右键 > 完成)。

QUICKSURFACE 3D 草图控制窗口中添加一条新曲线的演示动图

从现有曲线端点绘制一条与之相接的新曲线:

QUICKSURFACE 3D 草图控制窗口中,从现有曲线端点添新曲线的演示动图

一般使用这种方式绘制多段曲线,围出特定范围以便稍后生成曲面。亦可在内部加上纵横曲线形成网络布局,强化拟合质量。

QUICKSURFACE 3D 草图控制窗口中,添加多条曲线围出范围,并在内部添加纵横曲线以形成网络结构的画面。

请注意不同曲线的接点以白色表示,彼此间仅相接而无连续性 (G0)。

桥接曲线

QUICKSURFACE 3D 草图控制窗口中的「桥接曲线」功能按钮。

切换至此工具后,点击两个不相连的曲线端点以产生一条新曲线将其顺接。两个接点将被加上相切连续性与控制手柄。

QUICKSURFACE 3D 草图控制窗口中的「桥接曲线」功能演示动图

外推曲线

QUICKSURFACE 3D 草图控制窗口中的「外推曲线」功能按钮。

外推命令可针对某一边界曲线,将其延边界方向推出网格之外 (即便吸附模式为开启)。

QUICKSURFACE 3D 草图控制窗口中的「外推曲线」功能演示动图

此功能用于将曲线网络边界扩大,以便后续生成的曲面有更多剪裁空间。

外推命令只能作用于已围出明确范围的曲线网络中的某一边界; 单一曲线无法进行外推,因其没有明确内外方向。

顺接曲线

一条曲线的连续性仅存在其内部。如前述,不同曲线相接时,其接点并无连续性。若希望为其加上连续性而成为单一曲线,可选中所有相接曲线后,从其他功能中执行顺接

QUICKSURFACE 3D 草图控制窗口中的「顺接」功能演示动图

断开曲线

顺接相反,选中曲线中的某节点,从其他功能中执行断开,可去除该点连续性,使该曲线变为两条相接的曲线。

QUICKSURFACE 3D 草图控制窗口中的「断开」功能演示动图

重构曲线

选中一条曲线后从其他功能中执行重构曲线,在跳出的窗口键入新的节点数目后按「确定」。该曲线将被新的节点数目重构,新节点则平均分布于曲线上。

QUICKSURFACE 3D 草图控制窗口中的「重构曲线」功能演示动图

新增、删除节点

▪ 新增节点: 编辑模式下,在曲线上无节点的位置双击,可在该处新增一节点。

▪ 删除节点: 编辑模式下,选中一节点后按 DEL 可将其删除。

▪ 删除内部节点: 编辑模式下,选中一段或多段曲线后从其他功能中执行删除内部节点,可将非端点/接点的所有独立节点删除。

QUICKSURFACE 3D 草图控制窗口中的「删除内部节点」功能演示动图

抽取可见圆柱体的中轴线

其他功能中执行抽取可见圆柱体的中轴线后,画面中所有可见圆柱体的中轴线将被抽取出来成为 3D 曲线。此功能通常配合上述桥接曲线,用来制作管状成形所需要的路径曲线,详见该教程说明。

QUICKSURFACE 3D 草图控制窗口中的「抽取可见圆柱体的中轴线」功能演示动图

曲线质量分析

开启偏差分析模式,可以热图实时显示曲线与网格的拟合质量。点击「选项」可指定容许偏差值。

QUICKSURFACE 3D 草图控制窗口中的「偏差分析」功能,以热图实时显示曲线与网格的拟合质量。

网格显示方式

网格显示方式可切换半透明偏离,并调整其程度。其中偏移在一些情况下可使曲线的显示优先于网格,让网格后方的曲线显现。

QUICKSURFACE 的 3D 草图控制窗口中,调整网格显示方式的选项,包含半透明及偏移两种型式及强度调整。

但多数情况下会希望网格后方曲线不要显现,以免造成干扰,此时建议也关闭允许选取网格后方节点,以免鼠标误触。

内置点

内置点是曲线节点与节点间的 “隐藏节点”,只有在拉动节点时会显现,其作用是增强曲线与网格的吸附。针对外型特别不规则的工件,含内置点的曲线可在不增加节点数量的前提下,帮助整段曲线更好地与网格贴合。

勾上并指定新曲线插入的内置点数量,后续新添加的曲线中就都会带有内置点。

QUICKSURFACE 3D 草图控制窗口中的「内置点」功能演示动图

▪ 更新现有曲线的内置点: 若现有的曲线无内置点,或欲更新其内置点数量,仅需指定新数值, 选中曲线并从其他功能中执行吸附至表面即可。

▪ 删除现有曲线的内置点: 若想删除现有曲线中的所有内置点,仅需选中曲线并从其他功能中执行不吸附至表面即可。

导出曲线

3D 草图窗口中可将所有曲线导出 (图例中为导出 IGES 格式)。

QUICKSURFACE 3D 草图控制窗口中的草图导出按钮。

点按选项可切换导出格式。

QUICKSURFACE 3D 草图控制窗口中的草图导出选项。

最下方的转送至 SolidWorks 请参见利用 QSConnect 导入 SolidWorks教程。

关闭吸附模式

在 3D 草图控制窗口中关闭吸附模式:

QUICKSURFACE 3D 草图控制窗口中关闭吸附模式的画面

关闭吸附后,在 3D 空间中绘制的曲线将落于当下观看角度形成的平面上,而不会吸附至参考网格表面。换句话说,这些 3D 草图与扫描的工件外型没有任何关系。一般使用此模式来绘制跳脱工件造型的特征。

各工具按钮的作用在吸附关闭与开启时没有区别,但在关闭模式下,曲线节点的移动将使用三向控制器来进行,其拖曳强度亦可调整。

控制器

控制器共有三种型式,可视当下需要择一使用:

QUICKSURFACE 3D 草图控制窗口中关闭吸附模式时,不同型式的控制器操作选项

▪ 系统座标 (W): 透由控制器将节点在系统的 X/Y/Z 轴方向,或 XY/XZ/YZ 系统平面上进行移动。

QUICKSURFACE 3D 草图控制窗口中关闭吸附模式时,以「系统座标」型式操作控制器的画面

▪ 视图 (S): 透由控制器将节点在 “当下观看角度形成的平面” 上移动。此模式需频繁转动观看角度,才能将节点移至想要的位置。

QUICKSURFACE 3D 草图控制窗口中关闭吸附模式时,以「视图」型式操作控制器的画面

▪ 局部 (L): 控制器蓝轴将指向曲线切线方向,使节点可延着原先的曲线轨迹移动。红绿两轴向则随蓝轴实时变化,无明确方向定义。

QUICKSURFACE 3D 草图控制窗口中关闭吸附模式时,以「局部」型式操作控制器的画面
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