nbsp; 该部分体素是加在基本特征体素上,在功能上不起主要作用,例如肋板、凸台等结构。在该系列内再划分出单独的体素。3附加特征体素系列。该类体素具有不能独立存在、必须附加于上述二种体素系列之内的特征,如孔、空腔、槽等。属于挖切即差集。而上述系列均为体素的叠加即并集。图1为齿轮减速箱体的体素分解图。依照这种有序的体素分解逐步在大脑内建立起了形象的“搭积木”的顺序。因此该思考过程是规划零件几何特征创建顺序的依据。即在基本特征体素系列内确定出基础特征体素,然后在此基础上通过布尔运算的并集先依次构建基本特征体素系列内的其它体素,再构建辅助特征体素系列内的各体素,然后通过差集运算在以上构建的基础上依此减去附加特征体素系列内的各体素。
图1 齿轮减速箱体体素分解图
体素几何特征形成分析
体素的创建是造型重要的—步,只要体素特征创建成功,按上述顺序搭建即可完成造型。点的运动轨迹是线,线的运动轨迹是面,而面的运动轨迹是体。根据这一几何描述可以把大多数体素看成是某
一几何形状的初始面沿一定的轨迹线运动而形成的扫描体。如常见的长方体和圆柱体可看成是长方形和圆沿直线运动而形成,但大多数轨迹线是复杂的,由图2简单体的形成示出了扫描的概念,它的形成分为初始面的形成、扫描轨迹的形成及扫描方向的确定。
图2 形体的扫描形成示意图
经过上述的3个过程才能全面准确地描述一个体素的几何特征的形成。分解出来的每个单独的体素绘制可视为一个局部特征的创建过程,上述详细思考的步骤为该局部的绘图顺序的规划提供了依据。
体素的空间定位分析
要创建零件特征还需要分析构成零件的各单元体的相互位置,即体素的空间定位。由于创建每一个体素特征都是以前一个体素的某个面为基准面创建的,因此确定构建该体素的基准面位置所在及绘制该体素“草绘截面”的起点相当于构成基准面的几何元素的几何定位。该思考过程为3D造型中准确定出创建每一个体素几何特征的起点提供了操作顺序规划的依据。
结束语
目前常用的一些专用3D造型软件,尽管它们的界面元素在形式安排、操作方法及某些功能上不同,但是在总的实现造型的设计思路上是基本相同的,是遵循了人对几何形体特征的认识规律的。因此需要探讨3D造型的思维模式,加强该方面的系统训练,才能从容应对不同软件的学习,并且在正确的思维规律的指导下更有效地记忆软件命令,达到快速入门和有效提高造型技能的目的。