三維模型曲線剖切技術探索范文

本站小編為你精心準備了三維模型曲線剖切技術探索參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

《西北水電雜志》2015年第二期

1.操作步驟

（1）準備要剖切的實體和剖切線。這里的實體只能使用零件設計里面的實體工具生成的實體，不能是包絡體；剖切線只能是平面曲線，最好曲率連續，如道路中心線、隧洞中心線等。如圖1所示。（2）將剖切線拉伸成剖切輔助面。剖切輔助面的邊界應超出要剖切的實體，確保完全相交。如圖2所示。（3）用“分割”命令分割生成剖切面。這里只能選擇“創成式外形設計”模塊中的分割命令。為了達到所需的效果，“要切除的元素”只能是剖切輔助面，“切除元素”只能是要剖切的實體。通過該方法生成的剖切面如下圖3所示。（4）用“展開”工具生成剖切面的展開圖。一般情況下工程中所需的曲線剖切面都比較復雜，剖切面的孔洞可能比較多，還可能包含一些不可舍棄的、游離狀態的孤島，需要用從原始模型上抽取一些輔助線，將這些孤島連成一個曲面。下圖4展示了剖切面及其展開圖。（5）生成剖切面展開圖的二維工程圖。在CATIA的“工程制圖”模塊中，“展開視圖”工具可以直接用于選擇展開圖生成二維工程圖，但許多情況中，這個工具可能無法使用，這時可以使用“正視圖”工具，也能達到同樣的效果。用“正視圖”工具生成的二維工程圖如下圖5所示。

2.精度對比

下圖6反映了三維模型上剖切痕跡線的長度，圖7反映了該線在展開的工程圖中的長度，從數值上可以看出剖切線的長度完全吻合，這說明曲線剖切方法取得的剖切面是精確解，而非近似解。圖7中的類圓形曲線在不同部位的半徑不同，符合圓被曲線剖切的特點。

3.在道路設計中的應用示例

在某水電工程的道路設計中，筆者使用該方法生成道路中心線的立面剖切圖，其三維模型以及據此生成的道路平面布置圖、道路中心線剖切面的二維工程圖如下圖8~圖10所示。

4.編程思路

上述操作步驟實際上已詳細說明了編程的思路。在開發中，建議采用自定義特征方法，將中間過程封裝。在使用時，用戶僅需指定實體、剖切線，即可獲得剖切面的二維工程圖。

5.結論

CATIA軟件源自于機械行業，盡管其功能強大，但與水電行業的專業要求還是有不少距離。在實踐中，一方面需要對軟件功能進行深入研究，盡可能挖掘軟件潛力，功能組合是一個解決應用問題的好辦法；另一方面，需要結合水電專業過程特點，進行針對性二次開發，定制出適合水電工程數字化設計需要的專業性工具，甚至設計管理系統、平臺。

作者：張積強單位：中國電建集團西北勘測設計研究院有限公司