图8-7“Tube”管状体标签图8-8转换为：可编辑多边形进入多边形层级，使用编辑多边形模式编辑该戒指造型。图8-17开启并设置软选择图8-18软选择的渐变显示效果使用单一轴向缩放工具配合软选择工具实现渐变放大造型。图8-25选边、切角在“细分曲面”栏目里，选择“使用NURMS细分”选项，并把显示迭代次数设置为3，让造型产生光滑效果。......
2023-06-20
制造对称凸起结构戒指的案例分享
【摘要】：造型特征分析●戒指主体形状呈交叉对称结构，可以用镜像工具产生该结构。在顶视图中，使用镜像工具实例复制多边形，形成对称结构。使用“快速切片”工具，在前视图对戒圈的顶部进行快速切割，形成戒指凸起部分的特征结构线，见图12-15。
造型特征分析
●戒指主体形状呈交叉对称结构，可以用镜像工具产生该结构。
●形状顶厚底薄，可以通过内圈顶点调整来实现。
●上有凸起弧面，边棱结构明显，可以使用多边形挤出工具产生凸起弧面，边切角工具限制光滑变形空间，以此产生明显边棱。
图12-1 “管状体”创建命令
在创建面板的“标准基本体”中，选择“管状体”创建工具，见图12-1。
在左视图中通过3次点击鼠标左键并拖动来设置管状体的外径、内径和高度，使用默认参数创建出一个管状体，见图12-2。
进入修改面板，重设管状体的参数，见图12-3。
选中管状体，进入层次面板，在调整轴栏目里打开“仅影响轴”按钮，对齐栏目里点击“居中到对象”命令，如图12-4所示。这样能够把默认在一个端面上的坐标中心调整到对象中心位置，对齐后的效果见图12-5，居中后关闭仅影响轴命令。
随后右键点击“移动选择”按钮
，将圆柱体的位置调整到坐标原点（X、Y、Z三个轴向参数都修改为0，图12-6）。
图12-2 创建管状体
图12-3 设置管状体参数
图12-4 设置坐标中心对齐对象中心
图12-5 设置物件中心与坐标原点重合
图12-6 移动调整物件中心与坐标原点重合
在修改面板中，选中“Tube”（管状体）右击，在菜单里选择“转换为：可编辑多边形”（图12-7），使用编辑多边形模式编辑该戒指造型。
图12-7 将Tube转换为：可编辑多边形
进入多边形层级，在前视图中框选右侧半个戒圈的多边形，按“Delete”键将多边形删除掉（图12-8）。
关闭多边形的子层级边界，让子层级选项都呈现灰色（图12-9）。
在顶视图中，使用镜像工具实例复制多边形，形成对称结构。镜像设置见图12-10。在上视图沿视图的XY轴向对称，克隆选择模式采用“实例”。
随后选择一侧的戒圈，进入顶点层级，并圈选顶部截面顶点，见图12-11。
开启软选择，设置边距离数为8，见图12-12、图12-13。
提示：软选择功能能实现快速渐变调整，把边数设置为8的原因是，把变化的范围控制在8段边线内。
图12-8 选择并删除多边形
图12-9 关闭多边形编辑的子层级
图12-10 实例镜像复制多边形
使用不等比例缩放工具，在缩放输入对话框中对顶点进行缩放调整，安装透视图坐标系的X轴放大220%，其他轴向保持原来的参数不变，见图12-14。
使用“快速切片”工具，在前视图对戒圈的顶部进行快速切割，形成戒指凸起部分的特征结构线，见图12-15。由于戒圈是实例镜像复制，另外的半个戒圈也会跟随产生相应的切割线。
回到点层级，关闭顶点软选择，再次选择顶部轮廓位置顶点，见图12-16。使用不等比例缩放工具，在“缩放变换输入”设置对话框中，沿着透视图X轴向收缩60%。
图12-11 选择顶点
图12-12 开启并设置软选择
图12-13 开启软选择后顶点的渐变色显示效果
图12-14 单轴向放大调整顶点
图12-15 快速切片
图12-16 选择顶点并单轴向收缩
进入边层级，旋转透视图，调整到方便查看戒圈内壁角度，在戒圈内壁上选择切割产生的边线，将它们移除（可以按“Backspace”键，图12-17）。
进入顶点层级，选择并移除圈内壁上多余的顶点，见图12-18。
由于快速切片是通过鼠标划线设置的方式切割，因此无法做到精确穿越限定的顶点，所以我们在切完后要对顶点的位置情况进行相应的调整或者焊接合并顶点。在下边线位置需要把顶点进行焊接，以此简化造型结构（图12-19）。
图12-17 选择并移除圈内壁多余边
图12-18 选择并移除圈内壁多余顶点
沿着单一轴向移动调整中间顶点位置，调整后的效果见图12-20。
进入多边形层级，选择多边形（图12-21）。为了避免误选背面多边形，可以开启忽略背面设置。
按组挤出多边形，挤出高度设置为0.4mm（图12-22）。
观察凸起曲面的过渡情况。进入点层级，用目标焊接工具，把图12-23所示的顶点焊接起来，产生渐变的凸起过渡。
图12-19目标焊接顶点简化模型结构
图12-20 移动调整顶点
图12-21 选取多边形
图12-22 按组挤出多边形
图12-23 再次目标焊接顶点
旋转观察戒指顶部，由于多边形挤出操作，在接触过程中，产生了一个斜面，见图12-24。如果忽略斜面，对后续的焊接拼合步骤会产生干扰，造成拼合失败，因此要删除它。
图12-24 选择并删除斜面
再次使用“转换为：可编辑多边形”操作（图12-25），以此消除两个戒圈的实例跟随属性，并附加起来（图12-26）。
图12-25 转换为：可编辑多边形
图12-26 附加后的效果
提示：在附加操作前，还需要进入顶点层级，在透视图中旋转观察顶点的对应情况，若发现顶点无法对应，必须对顶点的位置进行适当调整，否则会影响后续的拼合焊接。如果在附加后才发现需要调整，调整的难度及工作量会加倍。
在左视图中选择顶部顶点，由于顶点没有叠加重合，存在一定的距离，需要运用0.5mm的焊接距离设置来焊接拼合顶部顶点（图12-27）。焊接后顶点会主动调整到中间位置。
图12-27 焊接顶点
随后按照图12-28所示的造型，在左视图的竖直方向上调整外表面的顶点位置，让顶点产生渐变的结构。
在左视图中再次框选中间顶点进行焊接操作，由于顶点处于叠加状态，焊接的距离设置为0.1mm。焊接后戒圈模型构成一个完整的封闭造型（图12-29）。
提示：焊接距离设置的目的是为了限制发生焊接的最小距离，如果点之间的距离大于设置参数，焊接无法发生，如果小于或等于设置参数，那么焊接命令操作将产生效果，发生焊接后，顶点的数量一定会减少。还要强调的是，焊接操作只能是针对附加拼合起来的物体，为附加的独立物体，虽然顶点间距达到焊接要求，但是由于它们归属于不同的物体，所以无法实现焊接操作。
进入边层级选择边，如图12-30所示。
图12-28 调整顶点
图12-29 焊接叠加顶点产生封闭造型
提示：由于是组合选取操作，需要配合使用键盘“Ctrl”和“Alt”键。有的地方可能会选到背面的线，因此建议开启忽略背面设置。有些位置可以使用循环选择的，先使用循环选择，然后再配合使用“Ctrl”和“Alt”键去增加或减少选择的边。
图12-30 选边
选择完成后进行边切角处理，见图12-31。切角参数如下。
●切角量：0.1mm
●其他使用默认参数
图12-31 边切角
由于边切角有叠加的位置，因此切角后需要检查叠加位置顶点的切角情况，如果有交叉或者乱点，需要使用顶点的目标焊接工具对顶点进行调整归置（图12-32）。
图12-32 归置修正顶点
在细分曲面栏目里，选择“使用NURMS细分”选项，并把显示迭代次数设置为3。完成的模型就可以输出3ds、stl、iges、obj等格式到渲染软件中渲染。完成效果见图12-33。
图12-33 完成的模型效果
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