1 算法建模簡(jiǎn)介
隨著時(shí)代的變化,各行各業(yè)對(duì)高性能產(chǎn)品或零部件的需求日漸旺盛,增材制造應(yīng)運(yùn)而生。但使用增材制造生產(chǎn)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)產(chǎn)品未免有些“大材小用”。所以為了能將增材制造“物盡其用”,產(chǎn)生了一套現(xiàn)代的設(shè)計(jì)手法。其中包含:創(chuàng)成式設(shè)計(jì)、晶格設(shè)計(jì)、隱式建模、算法建模和物理場(chǎng)驅(qū)動(dòng)式設(shè)計(jì)、多設(shè)計(jì)空間探索。
其中的算法建模從NX1926正式推出,這極大增加了設(shè)計(jì)師在非線性規(guī)律下的建模效率。因?yàn)樗惴ńV胁坏峁┝顺R?guī)的“選中特征”、“拉伸”、“旋轉(zhuǎn)”等全部基礎(chǔ)建模功能,并且可以自定義其中需要的每一個(gè)參數(shù)。用戶可以個(gè)性化輸入?yún)?shù)來(lái)獲得傳統(tǒng)建模手段無(wú)法獲得的效果。并且為用戶提供了一系列“列表操作”、“數(shù)學(xué)計(jì)算”等功能,極大豐富了NX建模的能力。(見圖1)
圖1
2 使用算法建模創(chuàng)建隨樣條變化孔板
首先使用草圖創(chuàng)建基本要素“矩形”和“曲線”。(見圖2)
圖2
在NX中選取“基本”菜單——更多——算法特征。(見圖3)
圖3
進(jìn)入算法特征之后,用“選擇曲線”算法塊拾取四條邊線,將其連結(jié)后生成片體。(見圖4)
圖4
將解構(gòu)后的曲面使用“面上的點(diǎn)網(wǎng)格”進(jìn)行UV劃分并去其上的點(diǎn)集合。(見圖5、圖6)
圖5
圖6
使用點(diǎn)集合與矩形邊界求距離,并且在集合中排除那些到邊界上距離為0的點(diǎn),得到不與邊界重合的點(diǎn)的“列表”。(見圖7、圖8)
圖7
圖8
在列表中的點(diǎn)上創(chuàng)建圓柱,并以這些點(diǎn)為圓柱的底面中心。(見圖9)
圖9
圓柱的直徑采用列表中的點(diǎn)到樣條線的距離和可變系數(shù)求積,再與可變常數(shù)求差的方式控制。(見圖10、圖11)
圖10
圖11
生成圓柱之后,使用“拉伸”算法塊拉伸“連結(jié)曲線”成為實(shí)體,并使用“布爾”算法快,對(duì)兩部分進(jìn)行求差。獲得最終結(jié)果。(見圖12)
圖12
接下來(lái)可以對(duì)算法進(jìn)行驗(yàn)證:
當(dāng)更換樣條線或改變樣條線形狀走勢(shì)時(shí),經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的參數(shù)調(diào)試,孔板也會(huì)做出相應(yīng)的變化。(見圖13)
圖13
3 總結(jié)
案例的核心就是圓柱直徑的控制方法。邏輯上考慮清楚,使用合適的“算法塊”表達(dá)出來(lái)即可。
通過(guò)上面的案例可以了解到,算法建模在創(chuàng)建非線性規(guī)律的模型時(shí)是非常有效的。通過(guò)算法建模創(chuàng)建出的“算法藍(lán)圖”是可以被保存下來(lái)復(fù)用或分享給其他用戶使用的,這在企業(yè)中可以降低腦力勞動(dòng)的重復(fù)工作量。并且目前的NX1980系列已經(jīng)支持從EXCEL導(dǎo)入數(shù)據(jù)進(jìn)行創(chuàng)建。這也極大的擴(kuò)展了建模需要批量參數(shù)時(shí)的靈活性。創(chuàng)建出的模型用于增材制造是再合適不過(guò)的。
4 算法藍(lán)圖:(見圖14)