第八篇 PRO/SURFACE 第一章、安排面组 1、关于面组 在Pro/ENGINEER中，当创建或处理非实体曲面时，使用的是面组。面组代表相连非实体曲面的拼接体。面组可能由单个曲面或一个曲面集合组成。 面组包含了描述所有组成面组的曲面的几何信息，和面组曲面的缝合（连接或交截）方法信息。...
1. 曲线A的切向量
2. 曲线B的切向量
3. 曲线A
4. 曲线B
5. 1800
注释：
•为两条反正切边界都指定相切条件，会产生合成几何的相矛盾的约束。结果可能引起特征失败，或产生一个不满足指定相切条件的曲面。
•当限制曲线彼此相切时，不能创建混合曲面特征。
(9)、定义边界条件
通过设置边界条件，可以创建各种混合曲面，它们可以相切于相邻参照（面组或实体曲面），垂直于参照曲面或平面，或沿与另一曲面的边界有连续的曲率。
1. 从对话框中，选择“边界条件”和“定义”。
2. “边界”菜单列出所有曲面边界。将光标移至边界名称上方时，相应的边界用青色加亮。选择要为其设置“边界条件”的边界。
3. 对于选定的边界，系统显示一个已选中“边界条件”元素的对话框，该对话框是为定义选定的。
4. 通过在“边界条件”菜单中选择下列选项之一，选择“边界条件”类型，然后选择“完成”：
―自由 - 沿边界没有设置相切条件。
―相切 - 混合曲面沿边界与参照曲面相切。
―垂直 - 混合曲面与参照曲面或基准平面垂直。
―曲率连续 - 混合曲面沿边界具有曲率连续性。
5. 对“自由”之外的条件，选择参照曲面。
6. 定义边界后，从“边界号”对话框选择“确定”。
7. 从“边界”菜单选择另一边界，继续设置“边界条件”，或选择“完成”。
8. 从“混合曲面”对话框选择“确定”，定义其它可选的特征元素或完成特征创建。
(10)、定义边界条件的参照
定义“边界条件”时，系统试图根据指定边界选择缺省参照。可以接受系统缺省设置，也可以通过定义“边界号”对话框中的“参照类型”元素，选择自己的参照。
请参考下列“参照类型”元素的有关信息：
•若指定了“相切”或“曲率连续”，并且边界由一条单侧边链，或一条单侧边曲线组成，那么元素的“参照类型”是将设置为“缺省”，且边界自动拥有与单侧边相同的参照曲面。
•若指定了“法向”，并且边界由一条草绘曲线组成，那么“参照类型”元素将设置为“草绘平面”，边界自动拥有与曲线相同的参照平面。若指定了“法向”，并且边界由一条单侧边链，或一条单侧边曲线构成，那么“参照类型”元素将设置为“缺省”，边界自动拥有与单侧边相同的参照曲面。
•对于“边界条件”和边界的其它复合，元素的“参照类型”设置为“选定的曲面”，并且“图元”菜单提示为边界的每一段选择一个参照曲面/平面。
使用曲率连续选项的注释
•可以在两个方向设置“曲率连续”。
•若在一个方向选择了 “曲率连续”选项，那么另一方向上的所有曲线也必须关于曲面曲率连续。
•不能对多段边界指定“曲率连续”。
(11)、指定自由之外的条件参照
通过该过程可为一条多段边界定义“边界条件”。单段边界从第2步开始。
1. 对于一个多段边界，必须为每一个边界段都选择参照曲面。通过选择“图元”菜单中的图元名来选择一个段。注意，在每个图元名上移动光标时，相应的边界段以青色加亮。
2. 对于选定的段，系统将寻找一个缺省的参照曲面，若找到，则用红色加亮。可以接受缺省设置，也可以按下一步所述，选择一个不同的参照曲面：
注释：若系统找不到缺省参照，则允许选取用户自己的参照，就如从“选取参照”菜单选取“选择”选项一样（见下一步骤）。
3. 要选择不是缺省设置的参照曲面，可选择“参照类型”元素，然后单击“边界号”对话框中的“定义”。系统显示出“参照类型”菜单。选择以下选项之一，然后选择“完成”：
―缺省 - 使用系统缺省参照。
―草绘平面 - 曲线的草绘平面用作缺省参照。该选项只适用于草绘基准曲线。
―选择 - 为每个边界段选择一个参照曲面。系统加亮第一个边界段（或整个单段边界），这样可以选择相应的参照。为所有边界段选择参照曲面。注意，在各图元名上移动光标时，相应的边界段用青色加亮。
4. 为整个边界指定参照曲面后，选择“边界号”对话框的“确定”，然后为余下的边界继续设置“边界条件”。
注释：要重新选择参照曲面，可在“边界号”对话框中重新定义“选取参照”元素。
(12)、指定混合控制点
为混合曲面定义参照后，可以有选择地定义混合控制点。
1. 在曲面创建对话框中选择“控制点”，并单击“定义”。
2. 开始指定混合控制点时，“选项”菜单中的“第一方向”和“增加设置”选项在缺省情况下是加亮的。第一边界中的所有顶点用红色加亮。
3. 从第一边界选择一个顶点或基准点。
4. 连续链的所有控制点都用红色加亮。选择一个匹配的混合控制点。要跳过一个曲线，选择“完成选择”并选定下一曲线上的一个点。
5. 定义一组混合控制点后，选择“增加组”，可以指定另一组混合控制点。也可以使用“选项”菜单中的下列选项：
―删除组 - 从选择中删除一组混合控制点。从“指定”菜单中选择组名。
―重做组 - 在组中重新指定点。从“指定”菜单中选择组名。
―显示组 - 显示一组混合控制点。从“指定”菜单中选择组名。
6. 要指定第二方向上的混合控制点，可从“选项”菜单选择“第二方向”，并按4到6步继续操作。
7. 定义混合控制点之后，从“选项”菜单中选择“完成”。
对具有单向曲线的边界混合曲面，如果不为其指定混合控制点，且如果这些曲线只包含一个具有相同样条点数量的样条图元，“混合类型”菜单会带下列选项出现：
•弧
- 用一般的混合例行程序可混合曲线。曲线分成相等的段，并逐段混合。
•逐点 - 曲线将逐点混合：第一曲线的点1与第二曲线的点1相连，如此下去。
注释：若不能逐点混合，系统将使用“弧长”方式。
(13)、使用混合控制点
使用混合控制点，可以控制曲面的形状。对每个方向上的曲线，可以指定彼此连接的点。通过选择“完成选择”，可以仅仅在某些曲线选择控制点并且使曲线跳过其它曲线。系统给每组混合控制点分配一个序列号。
使用混合控制点，通过允许创建具有最佳的边和曲面数量的曲面，会有助于更精确地实现设计意图。清除不必要的小曲面和多余边，可得到较平滑的曲面形状，避免曲面不必要的扭曲和拉伸。
有两种点可选作控制点：
•用于定义边界的基准曲线顶点或边顶点
•曲线上的基准点
(14)、示例：指定混合控制点
该示例说明了使用混合控制点的影响。
此图显示了未使用控制点而创建的一个混合曲面。该曲面特征包含5个曲面。
1 这是一个小的曲面
此图显示了使用控制点所创建的一个混合曲面。该曲面特征包含3个曲面。
(15)、使侧曲线影响有效
1. 选择“边界影响”元素，并单击“混合曲面”对话框中的“定义”。
2. 通过选择“边界”菜单中的边界名来选择一个边界。注意，在各图元名上移动光标时，相应的边界段将用青色加亮。
3. “影响”菜单出现。在“侧曲线影响”选项前放置一个检查标记，使侧曲线对选定的边界产生影响。
4. 重复步骤2和步骤3，将该选项应用到其它边界上。
5. 从该对话框中选择“确定”。
(16)、定义边界影响元素
为了将侧曲线的形状和属性传递给混合曲面的形状，可以控制混合曲面的几何。注意，对于指定的侧曲线影响，尽管系统会改变混合曲面的几何，但某些情况下，若不使用曲面可视化/分析工具，产生的改变并不能明显显示出来。
允许侧曲线产生影响时，会出现下列情形：
•在单方向混合曲面中，对于指定为“相切”或“曲率连续”的边界条件，系统就使混合曲面的侧边相切于参照的侧边。下列图例描述了侧曲线的对某一方向混合曲面的影响。
下图显示了不使用“侧曲线影响”而创建的一个曲面。
1. 创建的混合曲面，相切或C2于参照曲面
2. 参照曲面
3. 侧曲线
4. 边界曲线
5. 侧曲线
下图显示了使用“侧曲线影响”所创建的一个曲面。请注意在该示例中，侧曲线用于决定混合曲面侧边界的形状（曲线a和曲线b）。
1. 侧曲线
2. 选取这些边界
在双向混合曲面中，系统将侧曲线的变化曲线（邻接选定的边界）沿指定边界传递给曲面形状（见下图）。如果对“边界1”应用侧曲线影响，则侧曲线a和b的形状沿“边界1”进入曲面形状。
1. 边界1
2. 曲线a
3. 曲线b
下图说明了侧曲线的作用对两方向混合曲面的影响。请注意，该混合的曲面以“双向”曲率显示以说明曲面形状的微妙差别。请注意，在使用侧曲线影响时（下图中的示例b），对于比无侧曲线影响的曲面中（下图中的示例a）更长的侧曲线，双向曲线保持与其同样的曲率列。
下图显示了不使用侧曲线影响所创建的一个曲面。
下图显示了使用侧曲线影响所创建的一个曲面。
1. 箭头指向指定“侧边曲线影响”的曲线。这些曲线的属性将传播到混合曲面。
(17)、提示：使用侧曲线影响
不使用侧曲线影响，会出现系统不能创建混合曲面的情况。这样一种情况会出现在下图中。
在下一个示例中，为了在这两个平行平面间创建一个相切混合曲面，必须使侧曲线影响有效。
1. 侧曲线
2. 边界曲线
下图显示了完成之后的曲面。请注意，可以仅以所用的侧曲线影响来创建该混合曲面。
1. 混合曲面
(18)、设置相切内部边选项
1. 在“混合曲面”对话框中选择“高级”和“定义”。
2. “高级技术”菜单出现。要使内部边在第一或第二方向相切，可分别在“第一方向相切边”或“第二方向相切边”选项的前面放置一个检查标记。
3. 从“高级技术”菜单中选择“完成”。
(19)、定义高级元素
定义该元素，为某个混合曲面的一个或两个方向设置“相切内部边”条件。此条件只适用于具有多段边界的曲面。
当选择“相切内部边”选项时，系统试图创建一个混合曲面，带有与内部边相切的曲面片。某些情况下，如果几何复杂，内部边的二面角可能会偏离0。
注释：
•如果没有设置“相切内部边”选项，系统就不会试图形成与内部边相切的曲面片。
•相切内部边并不很关键时，不设置“相切内部边”要有利些。指定较少的相切条件限制后，可能产生一种更适用于某一特定设计的曲面形状。
(20)、示例：设置相切内部边选项
下列示例说明了使用“相切内部边”选项的影响。
1. 多段边界
2. 在这些边界之间创建一个混合曲面，并且沿多段边界与参照面组相切。
注意，在示例a和b中，新混合曲面的内部边有不同的轮廓。当“相切内部边”打开时，内部边可能有较大的曲率，因为该系统试图满足通过这些边的相切要求，所以这些边上的二面角等于零。
示例a：混合曲面没有设置“相切内部边”。
1. 不需要这些边相切。
示例b：混合曲面设置了“相切内部边”。
1. 面片相切于这些边。
(21)、通过拉伸修改曲面
1. 从“混合曲面”对话框中选择“拉伸”和“定义”。
2. “拉伸”菜单显示以下选项：
―设置显示 - 设置曲面显示。
―曲面分析 - 使用“曲面信息”菜单，获取曲面分析信息。
―拉伸因子 - 从“因子选项”菜单选择“拖拉”或“输入”，指定拉伸的方法。“拉伸因子”选项只有在特征创建单曲面片时才可用。
要动态地拉伸形状，选择“拖拉”，选取连接到曲面边界上的拉伸向量，拖动它。也可以用“移动拉伸”滑块中的滑动比例来拉伸曲面。
如果要通过输入拉伸因子来拉伸曲面，就选择“输入”，输入由加亮拉伸向量指示的方向的系数。
3. 拉伸完成后，选择“拉伸”菜单中的“完成”。
(22)、如何通过拉伸修改曲面
通过拖动拉伸向量或输入拉伸因子，可以拉伸曲面。
注释：只有“边界条件”不设置成“自由”时，“拉伸”选项才可用于边界混合。
下列规则适用于拉伸因子：
•缺省拉伸因子为1.0。
•混合曲面的拉伸因子不能等于0。
•双方向的混合不允许用负值。
•将拉伸因子设置成负值，会反转单向曲面混合的切向。
3、从边界创建其他的曲面
(1)、创建圆锥曲面
1. 选择“创建”>“曲面”>“新建”>“高级”>“完成”>“边界”>“完成”，或者单击“插入”>“曲面”>“从边界”。
2. 从“边界选项”菜单，选择“圆锥曲面”、“肩曲线”或“相切曲线”，然后选择“完成”。
3. 出现一个对话框，列出曲面特征的下列元素：
―曲线 - 指定特征的几何参照。
―圆锥参数 - 指定圆锥参数。
4. “曲线选项”菜单中的“边界”选项是激活的。
5. 选择两条曲线/边，定义圆锥曲面的相对边界。
6. 定义边界曲线后，选择“选项”菜单中的“肩曲线”或“相切曲线”，并使用与选择边界曲线相同的方法，选择圆锥曲线。
7. 从“选项”菜单中，选择“完成”。
8. 输入圆锥参数值；它必须在0.05与0.95之间。曲面的截面按照它们的参照值，可以是以下类型之一：
0.05 < 参数 < 0.5 - 椭圆
参数 = 0.5 - 抛物线
0.5 < 参数 < 0.95 - 双曲线
9. 从对话框中选择“确定”，完成特征创建。
(2)、定义圆锥曲面
有两种圆锥曲面在“选项”菜单中列出：
•肩曲线 - 曲面穿过控制曲线。这种情况下，控制曲线定义曲面的每个横截面圆锥肩的位置。
•相切曲线 - 曲面不穿过控制曲线。这种情况下，控制曲线定义穿过圆锥截面渐近曲线交点的直线。
选择曲线/边的规则：
•只有单段复合曲线可以被选作边界或控制曲线。
•当用“链”选项选择时，该链不能有多个的边/曲线元件。
(3)、示例：圆锥曲面
下图显示了使用“肩曲线”选项所创建的一个圆锥曲面。
1. 边界
2. 控制曲线
下图显示了使用“相切曲线”选项所创建的一个圆锥曲面。
1. 边界
2. 渐近线交点
3. 控制曲线
(4)、从四个以上的边界创建曲面
用“边界选项”菜单中的“N侧曲面”选项，可以从四个限制曲线或边，创建混合曲面。
1. 选择“特征”>“创建”>“曲面”>“新建”>“高级”>“完成”，或者单击“插入”>“曲面”>“从边界”。
2. 选择“高级特征选项”>“边界”>“完成”>“N侧曲面”>“完成”。
3. 系统显示一个对话框，列出曲面特征的元素。这些选项有：
―曲线 - 指定特征的几何参照。
―边界条件 - （可选的）定义边界条件。
4. 按连续的顺序，为N侧曲面至少选择五个边界。用“链”菜单中的“依次”选项，至少选择五条曲线/边，形成一个环。然后，选择“链”菜单中的“完成”。
注释：N侧曲面的边界不能包括相切的边/曲线。
5. 要定义“边界条件”，从对话框选择“边界条件”和“定义”。
6. “边界”菜单列出所有曲面边界。将光标移至边界名称上方时，相应的边界用青色加亮。选择要定义“边界条件”的边界。
7. 对于选定的边界，系统显示一个对话框，其中包含已选中的要印象定义的“边界条件”元素。
8. 从“边界条件”菜单中，选择以下选项之一，然后选择“完成”，可指定边界条件。
―自由 - 沿边界没有设置相切条件。
―相切 - 混合曲面沿边界与参照曲面相切。
―垂直 - 混合曲面与参照曲面或基准平面垂直。
9. 对“自由”之外的条件，接受缺省或选择参照曲面。
10. 要完成特征创建，单击对话框里的“确定”。
(5)、提示：创建N侧曲面
N侧曲面片的形状由修补到一起的边界几何决定。对于某些边界，N侧曲面片可能会生成具有不希望出现的形状和特性的几何。例如，坏几何出现的情况有：
•边界有拐点
•边界段间的角度很大（大于160度）或很小（小于20度）
•边界由很长和很短的段组成
若N侧曲面片没有创建一个令
满意的几何，那么可以用较少的边界创建一系列N侧曲面片，或者使用“混合曲面”功能。
(6)、用相切于曲面选项创建面组
使用“相切于曲面”选项，可创建与曲面相切的一个新面组。
1. 选择“曲面”>“新建”>“高级”>“完成”。
2. 从“高级特征选项”菜单，选择“相切于曲面”，然后选择“完成”。
3. 出现该对话框，列出特征元素。
4. 用“链”菜单中的选项，指定相切拔模的轨迹。
5. 在分型面上选择曲线，定义非实体相切拔模的轨迹。
6. 通过选择一个垂直于拉伸方向的平面，来指定拉伸方向。
7. 在参照模型上选择逼近位置，此处拔模应相切于拔模线上的参照。建议在分型面上靠近拔模曲线（若存在）处选取。
8. “检测”菜单打开，可以执行以下操作：
―改变 - 通过改变非实体相切拔模的拉伸方向、拔模线、相切点或闭合它的开放端，来修改它。要闭合非实体相切拔模的开放端，必须指定要封闭的曲面。
―显示 - 显示非实体相切拔模。
―信息 - 打开一个窗口，列出特征的有关信息，其中包括父项特征、内部特征标识和特征名。
(7)、提示：从非实体拔模创建实体拔模
要从非实体拔模创建实体拔模，应在两侧均创建一条面组切线，盖住端点，合并形成的曲面，然后用“使用面组”或“曲面片”命令，创建实体突出。
注释：若拔模线的任何部分与拉伸方向平行，系统都不能生成拔模（实体或非实体）。
(8)、创建曲面至曲面混合
使用“曲面至曲面”选项在两个曲面之间，创建光滑曲面或实体过渡。
用于该特征的曲面，对于曲面上的每个点，必须有匹配的相切点，比如两个球面。曲面间必须有至少30度的倾角。
1. 从“高级特征选项”菜单中选择“曲面至曲面”。
2. 选择形成相切曲面边界的第一个曲面。
3. 选择第二个曲面。
(9)、创建截面至曲面混合
使用“截面至曲面”选项在一组相切曲面和草绘轮廓之间，创建过渡曲面或实体。为相切边界选取的曲面必须闭合。
1. 从“高级特征选项”菜单选择“截面至曲面”。
2. 拾取要形成相切边界的曲面。曲面必须互相相切。拾取所有曲面，然后选择“完成选取”。
3. 为截面边界选择或创建草绘平面。
4. 指定特征创建的方向，并进入“草绘器”模式。
5. 草绘截面边界截面必须是封闭的。
6. 选择“草绘器”菜单中的“完成”。
第六章、创建带曲面
1、关于带曲面
“带”曲面是一个基准，表示沿基础曲线创建的一个相切区域。“带”曲面相切于与基础曲线相交的参照曲线。
可以使用“带”曲面在两个曲面特征之间施加相切条件。
使用“带”曲面可以定义面片结构，以使相邻曲面彼此相切，而无须将其中一个曲面用作相切参照。这样，“带”曲面就起到相切参照的作用。使用这种方法，首先要创建“带”曲面。然后，可以创建每个曲面，并使其与“带”曲面相切。在两个相邻曲面之间建立起相切关系后，可以将“带”曲面置于一个层中并将其屏蔽。
可以为带平面预定义一个层。为此，使用def_layer (LAYER_RIBBON_FEAT) 配置选项为该层指定名称。每次创建带曲面时，系统会自动将其增加到该层中。
2、创建带曲面
1. 选择“基准”>“带”。“带曲面”对话框打开。
2. “带项目”菜单中的“增加曲线”命令激活。选取基础曲线。可以只选一条曲线，也可以选取由多条曲线构成的链。系统将基础曲线用作带状曲面的轨迹。
可以用“删除曲线”命令删除曲线，用“显示所有曲线”命令显示选定的曲线。完成对基础曲线的选择后，选择“确认曲线”。
3. 选取第一条参照曲线。可继续选取另外的参照曲线。操作完成后，选择“确认曲线”。
系统以缺省宽度创建“带”曲面。
4. 也可以自行定义带曲面的宽度。选择对话框中的“宽度”元素并单击“定义”。输入曲面的宽度。
5. 单击“确定”结束。
3、示例：使用带曲面
本示例显示如何在中间曲线的两侧创建两个彼此相切的边界混合。为使两个边界混合之间相切，沿中间曲线创建一个“带”曲面。为“带”曲面定义参照曲线时，在中间曲线的两侧都选择三条内部曲线。
“带”曲面（以红色边界显示）现在与所有参照曲线相切。
在中间曲线的左侧创建边界混合。定义边界条件时，通过参照“带”曲面在中间曲线上指定一个相切条件。由于“带”与右侧的内部曲线相切，所以现在左侧的边界混合也与右侧的曲线相切。
在右侧创建边界混合并使其与“带”曲面相切。
第七章、合并面组
1、合并两个面组
两个相邻或相交面组可合并。生成的面组是一个单独的特征，与两个原始面组一致。
1. 选择“创建”>“曲面”>“合并”。出现“曲面合并”对话框。
2. 选择“主面组”，它将变成“合并”特征的父项。
3. 选择要与“主面组”合并的“附加面组”。
4. 系统通过面组求交创建几何。“主面组”以青色划网格；“附加面组”以红色划网格。
5. 缺省时，系统使用“求交”合并类型。要定义合并类型，选择合适的按钮：
―求交 - 连接两个相交面组。通过为每个面组选择“侧1”或“侧2”，可指定面组的哪一部分包括在合并特征中。
―连接 - 通过对齐一个面组的边与另一个面组的曲面，合并两个相邻面组。要合并，一个面组的单侧边必须位于另一个面组上。如果一个面组超出另一个，通过选择“侧1”或“侧2”，可指定面组的哪一部分包括在合并特征中。
6. 在创建所需的几何后，可选择“确定”或“预览”，或可通过选择“重复”继续合并面组。如果选择“重复”，当前对话框关闭，并打开带有预选的“主面组”的新对话框。要继续该过程，选择“附加面组”。
注释：
•在“组件”模式中，只有属于相同元件的曲面，才可用曲面合并。
•如果删除“合并”特征，原始面组仍保留。
•“主面组”将变成“合并”特征的父项。
2、面组的
父项继承
在合并两个或多个面组时，面组的父项继承决定了“重定义”和“删除”等命令如何影响面组。“主面组”将变成父项面组。“附加面组”与“主面组”合并。
一个合并的面组包括三个部分：提供该几何的两个或多个面组，以及一个合并特征，该特征包含曲面求交信息或合并信息，即连接信息。
原始曲面是合并特征的父项。Pro/ENGINEER通过先前首先选择的合并特征，确定每个连续面组的父项。
在创建投影到面组上的基准点或基准曲线时，基准特征的父项是该面组的第一个父项（在面组处理中选择的第一个参照）。
3、示例：合并两个面组
下一个示例说明了两个求交面组的合并。
1. 选取这两个面组。
下图说明了如何定义保持的面组段。
1. 保持该曲面
下图显示了合并之后的面组。
