ProE Shell(薄殼)的原理和方法.doc

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1、Shell（薄殼）的原理和方法靈活使用輔助特征以達(dá)到shell的目的7Bd開思網(wǎng)Shell（薄殼）步驟是產(chǎn)品設(shè)計中重要一環(huán)，利用Shell特征可以給外觀生成一個料厚。但是特征并不能保證一定能成功，一個失敗的shell特征往往會給后續(xù)生成料厚增加許多麻煩。所以掌握的原理和方法對于結(jié)構(gòu)設(shè)計者來說是非常必要的。7Bd開思網(wǎng)一個等料厚的shell過程實(shí)際就是一個外觀面組的offset過程（當(dāng)然shell也可以局部不等料厚）。所以為保證shell我們就要在構(gòu)面的過程中注意曲面的質(zhì)量。盡量減少不能offset料厚的面。但是也有很多情況是因?yàn)橥庥^要求無法避免的，這時我們就要根據(jù)具

2、體的情況來采取不同的對策，要采取正確的對策首先要了解原因。影響shell特征失敗的原因不外乎下面幾種情況：7Bd開思網(wǎng)1.?????單個曲面最小曲率過大7Bd開思網(wǎng)要shell的外觀面組中假如有某個單面本身曲率過大，換句話說就是曲面最小半徑太小，比要shell的料厚小的時候就會造成shell的失敗。注意的是這里的曲率和高速曲率不同，這里的曲率是曲面的最大曲率（WildFire中的分析）。分析方法在WildFire中可以通過曲面最大最小曲率分析來得到最大曲率，其倒數(shù)就是最小半徑，也就是能offset的最大值。而在proe2001中則是用半徑分析來得到最小半徑。如下圖所

3、示：7Bd開思網(wǎng)7Bd開思網(wǎng)從上圖的分析中可以得到曲面的最小半徑為1.237，也就是說最大能shell1.237的平均料厚。假如現(xiàn)在的模型要shell1.5料厚的話就會造成失敗。那我們要采取什么樣的措施才能讓模型最終生成1.5mm的料厚呢？解決方法有兩種，但是都有個前提，得到的料厚不再是等料厚的了，這是因?yàn)楸旧砬媲实脑?，模型已?jīng)不可能可以shell等料厚了，我們需要對這個部分作特殊處理7Bd開思網(wǎng)方法一：局部薄料法7Bd開思網(wǎng)對局部過高曲率的曲面我們可以在Shell過程中用Specthickness（指定料厚法）指定這些地方一個較為小一點(diǎn)的料厚，本例中就設(shè)為1

4、.2，其他地方1.5mm。這樣就可以達(dá)到成功shell的目的，雖然不是絕對的平均料厚，但是在大部分情況下局部料厚稍薄也是可以接受的。7Bd開思網(wǎng)7Bd開思網(wǎng)生成的效果如下圖所示。7Bd開思網(wǎng)7Bd開思網(wǎng)方法二：局部近似料厚法。7Bd開思網(wǎng)這種方法就是把高曲率的局部曲面移到Shell特征之后進(jìn)行加料，并用autofit的方法把曲面向內(nèi)offset料厚并使用該面進(jìn)行減料。在需要時在減料前延伸內(nèi)曲面。7Bd開思網(wǎng)7Bd開思網(wǎng)7Bd開思網(wǎng)最后的效果7Bd開思網(wǎng)7Bd開思網(wǎng)2.?????相鄰兩個曲面分別offset料厚后無法相交7Bd開思網(wǎng)7Bd開思網(wǎng)這種情況有兩種發(fā)生的可能

5、，一種是兩個面offset后延伸也無法相交，如下圖所示7Bd開思網(wǎng)7Bd開思網(wǎng)另一種情況就是兩個面或其中一個面offset后無法延伸導(dǎo)致無法相交。7Bd開思網(wǎng)7Bd開思網(wǎng)解決辦法：人為的添加一個小圓角使得shell后這條交邊可以用一個圓角代替，從而避開因無法相交導(dǎo)致的shell失敗。如下示意圖：7Bd開思網(wǎng)7Bd開思網(wǎng)當(dāng)然也可以采取和1中的shell后加料再減料的方法來實(shí)現(xiàn)。注意的是這時offset后的面因?yàn)槭菬o法用自身面延伸的，所以offset后的面不夠長來減料的話，考慮用相切面延伸或到面延伸的方法來加長以便能成功減料。7Bd開思網(wǎng)3?????shell結(jié)果造成幾

6、何退化7Bd開思網(wǎng)所謂的幾何退化就是原本外觀存在的幾何圖元（比如邊界段），在Shell之后退化消失。這種情況也往往造成shell特征失敗。我們用一個例子來看一下退化的表示形式：7Bd開思網(wǎng)7Bd開思網(wǎng)解決辦法：避免退化的產(chǎn)生，或者shell＋取代法。7Bd開思網(wǎng)7Bd開思網(wǎng)最好的辦法當(dāng)然是重定義或稍作修改幾何以避免退化的產(chǎn)生。但在外觀需求的要求下可以用Shell后取代法來實(shí)現(xiàn)。具體操作方法如下。7Bd開思網(wǎng)7Bd開思網(wǎng)Shell并指定會導(dǎo)致退化的面的特定料厚，而這個料厚剛好是退化的臨界點(diǎn)，本例中就是線段變?yōu)辄c(diǎn)。如左下下圖所示，本例種為指定料厚為1.42時發(fā)生。然后s

7、hell成功后再用料厚偏距剛才指定料厚的面生成一個面。用新面取代shell產(chǎn)生的對應(yīng)面就行了。Wildfire中的話可以直接用offset加厚到料厚7Bd開思網(wǎng)7Bd開思網(wǎng)4?????shell結(jié)果造成自相交7Bd開思網(wǎng)7Bd開思網(wǎng)所謂自相交，就是一個特征內(nèi)原來并不相交的幾何在特征生成的過程中在某處發(fā)生了相交，這個就叫自相交，如下圖所示。土黃色的面和深藍(lán)色的面在外觀上并不相交，但是如果進(jìn)行Shell處理，那么生成的幾何它忙將會變成相交（原來柱面退化消失）。這個就是自相交，度于規(guī)則的面，比如拉伸面，proe有時會正確處理，但是在大多數(shù)情況下自相交都會引起Shell