
板鞋鞋底模型副本(1).doc
45页板鞋鞋底模型曲面造型实例板鞋鞋底模型曲面造型实例本实例将对图 1-1 所示的板鞋鞋底模型进行曲面造型设计 、 产品名称:板鞋鞋底板鞋鞋底图 1-1 板鞋鞋底模型1.1 板鞋鞋底模型曲面造型设计分析板鞋鞋底模型曲面造型设计分析本实例通过导入的 2d 工程图逐步绘制出工程图逐步绘制出 3d 曲面模型曲面模型,主要步骤为整理 2d 工程图、 求模口线、做大面、做台阶面、做颗粒、做底花、做商标、做侧墙条纹、做内仁面等 通过本实例可以了解板鞋鞋底曲面造型流程,了解鞋底模型曲面建模的一些思路,进了解板鞋鞋底曲面造型流程,了解鞋底模型曲面建模的一些思路,进 一步熟悉软件功能一步熟悉软件功能,基本流程如表 1-1 所示表 1-1 基本步骤序号步骤应该功能完成结果1整理 2d 工程图图层管理移动 3D 旋转2求模口线两视图构造曲线3做大面拉伸面蒙皮面 面面倒角 线面裁剪4做台阶面曲线桥接曲线吸附 流线裁剪 蒙皮面5做颗粒面曲线投影皂型面6做底花曲线投影区域裁剪曲线7做商标线面裁剪8做侧墙条纹双轨扫掠9做内仁单轨扫掠拉伸面 蒙皮面下面将详细介绍本实例的设计过程1.2 整理整理 2D 图图1.2.1 整理图素整理图素这个步骤主要是将通过通过 IGES 文件导入的曲线图素用不同的图层保存,方便在后面的操文件导入的曲线图素用不同的图层保存,方便在后面的操 作中有条理的管理作中有条理的管理。
具体操作如下: 1.在【文件】菜单中单击【输入】在其子菜单中单击【三维曲线曲面】 ,如图 1-2 中弹出 的【输入文件】对话框中选在鞋底模型鞋底模型 2D 图图 IGES 文件文件图 1-2 输入文件2. 将造型不需要的图框、标注等图素删除平移 2D 图,将 BOTTOM 视图定位至坐标原点;图 1-3 2d 工程图2.点击【曲线】菜单中的【直线】命令,绘制如图 1-4 中的直线,用绘制出的直线打断剖打断剖 面参考线面参考线,为剖面翻转做准备工作;1-4 打断剖面参考线3.在【图层管理】对话框中单击【新建】建立多个图层,各个图层作用如表 1-2;表 1-2 图层图层名称作用2d输入的原始 2D 图形,作为原图加锁留作备份,以备误操作后恢复使用bottom将底视图图素拷贝至此图层保存top将顶视图图素拷贝至此图层保存in将内腰视图图素拷贝至此图层保存out将外腰视图图素拷贝至此图层保存aa将龙骨剖视图图素拷贝至此图层保存sec将截面剖视图图素拷贝至此图层保存heel将鞋头视图图素拷贝至此图层保存mk求出模口线后保存到此视图,模口线为重要曲线,工作中需要模口线时可以将此视图中的模口线拷贝到工作层使用work造型过程中的中间线面操作均在此图层中,不同的步骤完成后拷贝到合适的图层保存分别设定不同的图层颜色,以便在随后的造型中便于观察区分设定不同的图层颜色,以便在随后的造型中便于观察区分。
将各个视图分别拷贝至 对应图层,2d 作为一个备份图层加锁,如果在绘图中出现误操作而造成其他图层中的图素 丢失,还可以从 2d 图层中找到相应的图素还原,如图 1-51-5 图层管理器1.2.2 挂剖面图挂剖面图此步骤主要是将各个视图调整到合适的位置,方便在后续的操作中观察分析将各个视图调整到合适的位置,方便在后续的操作中观察分析 2D 图,图, 方便提取曲线建立曲面方便提取曲线建立曲面具体操作如下: 1.在【变换】菜单中单击【3D 旋转】 ,如图 1-6 所示以旋转 in 视图为例,绕着 XY 平面向 下旋转 90°同理将 aa、out、in、sec、heal 绕着 XY 平面向下旋转 90 度,完成后如图 1- 71-6 3D 旋转剖视图1-7 旋转完成后的 2D 图2.将 sec 视图中的鞋底剖视图移动到底视图相应的位置上鞋底剖视图移动到底视图相应的位置上,先选取一个截面剖视图,单击 【变换】菜单中的【平移】 ,如图 1-8,将其移至 bottom 视图中剖面线和鞋跟中心线的 交点处完成结果如图 1-91-8 2D 平移1-9 平移完成3.将 aa 龙骨剖面图挂到 bottom 视图的龙骨线上。
1)将 bottom 视图中的龙骨线(本例板鞋中龙骨线与鞋头平分线重合) ,拷贝到 work 图 层如图 1-10 所示,龙骨线在 bottom 中的位置1-10 龙骨线2)Z 向拉申龙骨线生成拉伸面选取龙骨线,单击【曲面】菜单中的【拉伸面】命令, 如图 1-111-11 拉伸3)将龙骨剖面投影到生成的拉伸面上,单击【曲线】菜单中的【【借助曲面生成借助曲面生成】】在其子 菜单中单击命令【【投影到面投影到面】】 ,按步骤选取 aa 剖视图与拉伸面,投影方向为 X 向,如 图 1-12 所示投影完成后删除提取出的龙骨线与拉伸得到的面 1-12 投影通过上述步骤,整理 2d 图完毕,生成如 1-13 所示视图1-13 整理完成1.3 求模口线求模口线1.将 bottom 视图中的模口线模口线复制到 work 图层,并以龙骨线打断模口线打断模口线为两条线;复制 in 视图和 out 视图中的模口线至 work 层,如图 1-141-14 复制出的线2.为了使用【【两视图构造曲线两视图构造曲线】】求出光顺的模口线,需要整理上步由各个视图提出曲线 a)单击【【曲线曲线】】菜单中菜单中【【延伸延伸】】命令,在弹出的导航栏中选取子命令【延伸到点】 ,两端 延伸由 in 和 out 视图中取出的模口线,如图 1-15 所示。
1-15 延伸曲线b)单击【【曲线曲线】】菜单中菜单中【【组合组合】】命令,将 in 和 out 视图中提取出的线组合起来1-16 组合曲线c)单击【曲线】菜单中【重建】命令,重建上步曲线得到光顺的样条曲线重建上步曲线得到光顺的样条曲线1-17 重建曲线说明:曲线重建功能是用一条新的样条曲线拟合原曲线用一条新的样条曲线拟合原曲线,在用户允许的误差范围允许的误差范围内生成新生成新 的节点均匀的样条曲线的节点均匀的样条曲线重建曲线可以使组合曲线拟合成光顺的样条曲线,由这样的曲线 生成的曲面参数线合理,可以减少在后续的裁剪、偏移等变换操作中的出错几率在鞋底 模型中,通常重建误差控制在重建误差控制在 0.02mm 即可即可如下图 1-181-18 曲线重建范例3.单击【曲线】菜单中【借助曲线生成】在其子菜单中单击【两视图构造曲线】命令,使使 用用 in 视图的模口线与视图的模口线与 bottom 视图的模口线求出一段模口,同理使用视图的模口线求出一段模口,同理使用 out 与与 bottom 求出一求出一 段,如图段,如图 1-191-19 求出的模口线4.检查模口线是否准确,是否与各个剖面有正确的对应关系。
首先,求出的模口线与各个 剖面上的模口线在视图方向是重合视图方向是重合其次,与 sec 视图上的尖点无大误差(0.1mm 左右, ) 如图 1-201-20 模口线与 SEC 剖面图的对应点5.将生成的 3D 模口线,移动到 mk 图层;1.4 做大面(基面)做大面(基面)此步骤是构造出鞋底模型的基础曲面,即着地面和侧墙面构造出鞋底模型的基础曲面,即着地面和侧墙面鞋底上的颗粒、花纹都是以 这些基面为基础构造的1.3.1 构造着地面构造着地面1.在 aa(龙骨视图)视图中提取着地线,两端延伸,组合,重建曲线如图 1-211-21 提出着地线2.延 X 向拉伸刚生成的着地线拉伸刚生成的着地线,生成着地面的原始面,如图 1-22;1-22 拉伸生成着地面的原始面3.确定下角线角点下角线角点并绘制下角线下角线(下角线为鞋大底部分的外轮廓线下角线为鞋大底部分的外轮廓线) ;显示 sec 视图,单 击【曲线】菜单中的【倒角】命令,在弹出导航栏中选取子命令【【两线倒尖角两线倒尖角】】 ,将将 sec 剖面上部圆角处倒出尖角,并在尖角点绘制一点剖面上部圆角处倒出尖角,并在尖角点绘制一点aa 视图进行同样的操作。
如图 1- 231-23 倒尖角隐藏 sec、aa 视图,单击【曲线】菜单中【借助曲面生成】 ,在其子菜单中单击 【投影到面】命令,将这些点投影至将这些点投影至 XOY 平面平面打开 bottom 视图,观察那条线与投影 产生的点是最接近如图 1-24,蓝色点与蓝色点与 bottom 中外板线重合中外板线重合,那么拷贝外板线到 work 图层,那么这条外板线就是我们要求的下角线在这条外板线就是我们要求的下角线在 XOY 平面上的投影线平面上的投影线1-24 与在 bottom 中线对应这里需要说明下:本例中由于鞋子类型为板鞋的关系,例子的外板线与下角线是重外板线与下角线是重 合的合的,而在大部分类型(篮球、跑步、足球等)的鞋子这 2 条线是不重合的,一般仅有 外板线(也有绘制出下角线的 2d 图),下角线需要自己通过对应关系求出下角线需要自己通过对应关系求出4.复制 bottom 视图中的外板线至 work 层,单击【曲面】菜单中【裁剪】 ,在其子菜单中 单击【投影线裁剪】命令,使用此线延延 Z 向裁剪原始着地面向裁剪原始着地面,得到着地面;如图 1-25使 用提取边界线命令提取着地面的边界线提取边界线命令提取着地面的边界线,得到的即为下角线下角线,新建一个名字为 3DL 的图层, 将下角线移动到图层,方便后续操作管理。
1-25 裁剪曲面1.3.2 构造侧墙构造侧墙1.显示显示 sec 图层图层,测量出上外肉厚(侧板面的厚度)外肉厚(侧板面的厚度) ,如图 1-26,所有剖面的上外肉厚全 部测量一遍,得到数据在 2.9mm-3.1mm 之间那么上外肉厚取上外肉厚取 3mm 这里需要说明:我们从从 2d 上测量出上外肉厚数据一般不是一个固定的数值,原因是绘上测量出上外肉厚数据一般不是一个固定的数值,原因是绘 制制 2d 工程图时描图和测量都是有误差的工程图时描图和测量都是有误差的但一般上外肉厚在绘制 3d 模型时是取一个固定 数值的,可以从测量的数值中取中间值作为建从测量的数值中取中间值作为建 3d 模型用的上外肉厚数值模型用的上外肉厚数值(上外肉厚不均等 的鞋底模型也存在,具体问题具体分析) 1-26 上外肉厚示意图2.根据测量得出的上外肉厚,单击【曲线】菜单中的【等距】 ,在其子菜单中单击【单线 等距】命令,将前面得到的模口线进行单线等距 3mm,得到上外线上外线,移动到 3DL 图层保存;1-27 等距模口线3.求上外线、下角线与各剖面的交点求上外线、下角线与各剖面的交点将 sec 剖面和 aa 龙骨剖面的剖面线取出并拷贝至 work 图层。
延延 z 方向拉伸剖面线生成剖面方向拉伸剖面线生成剖面,如下图 1-281-28 拉伸各剖面线点击【曲线】菜单中的【点】命令,在弹出的导航栏中选取【线面交点】子命令,求求 剖面与上外线、与下角线的交点剖面与上外线、与下角线的交点,如下图 1-291-29 求交点求此交点的作用:由于绘制由于绘制 2D 图时存在误差图时存在误差,如图 1-31,我们求出的上外线、下角 线与剖面图存在偏差(在 0.5mm 以内) ,如果直接使用剖面上的线和上外线、下角线做面, 非常容易出现曲面无法生成或生成的曲面扭曲等等问题为此,我们需要用用 3 点圆弧逼近点圆弧逼近 剖面上的侧墙部分的线,求出的上外线与下角线的交点即为剖面上的侧墙部分的线,求出的上外线与下角线的交点即为 3 点圆弧中的点圆弧中的 2 点点如图 1- 321-31 误差 1-32 三点圆弧4.根据上步求出的交点与根据上步求出的交点与剖面图上的侧墙曲线上的最近点剖面图上的侧墙曲线上的最近点绘制绘制 3 点圆弧点圆弧,并移动到 3DL图层得到如图 1-32 线架,下一步就使用线架来做曲面。
1-32 线架1.3.3 构造侧墙构造侧墙1、单击【曲线】菜单中【打断】命令,在弹出的导航栏中选取【单点打断】命令,在上外 线和下角线的鞋头和鞋跟交点处分。












