(整理)ProE与Matlab混合曲面建模.

ProE 在曲面设计时的弱点是它不能直接根据曲面方程来生成曲面; 用于生成曲线的方程也因其提供的函数有限而在复杂程度上受到限制。因此, 在生成有严格数学描述的复杂曲线和曲面时, 它要用其它方法来近似。Matlab 具有功能强大的数据处理能力,如果把两者结合起来, 让Matlab 对复杂的曲线和曲面进行数学处理, 然后将处理后的数据送给ProE, 就可以极大提高ProE 曲面设计的能力。

在曲面绘制方面，虽然Matlab生成的图形不能直接用于机械设计，但其绘图的机理都是一样的，都是由点生成线，再生成面，区别是Matlab以直代曲，ProE一般生成曲线采用插值，因此，只需要把在MATLAB中绘制的公式曲线、曲面上所有的点坐标数据都提取出来，若能让ProE正确识别，那么我们就可以在其中精确地绘制这些曲线、曲面了。经过尝试,利用Matlab 取得生成曲面需要的数据,将结果存储于. ibl 中，利用ProE 可以直接从. ibl 文件生成曲线这一功能，直接生成曲线，进而生成曲面即可

操作方法,在ProE 中选择“插入”>“基准”>“曲线”或单击基准工具栏上曲线按钮, 选择“从文件”, 然后选择“完成”, 再创建或选择一个曲线参照坐标系, 就可以在出现的窗口中选择要打开的.ibl 文件, 再点击“确定”后曲线就生成了。由.ib l 文件创建

曲线的最大优点是改变方便。曲线数据如有改动, 只要修改一下. ibl 文件然后对曲线用“重定义”的方法重新指定文件即可。还有一个优点

是可以用一个文件生成多条曲线, 在零件的目录树上可以显得非常简洁。

下面是实现过程，以马鞍形为例

(1)利用MATLAB得到公式曲面数据

1)在MATLAB中绘制出曲面

M文件

[th,r]=meshgrid((0:5:360)*pi/180,0:.05:1); %在极坐标系下设置一个73×21的网格矩阵，

[X,Y]=pol2cart(th,r); %转化为笛卡儿坐标系% Z=X+i.*Y;

F=abs((Z.^4-1).^(1/4));

surf(X,Y,F); %显示曲面的立体图形%

S=[X(:) Y(:) F(:)]; %把X、Y、F 3个矩阵中的数据存储到矩阵S中%

b=size(S);

S=[floor(1:b(1,1));S']';

save flcxq.ibl S -ascii

下面按照ProE生成混合曲线的文件格式对上面生成的结果进行些许修改。

具体参见ProE帮助文档

closed

arclength

begin section

begin curve

1.0000000e+000 0.0000000e+000 0.0000000e+000 1.000 0000e+000

2.0000000e+000 5.0000000e-002 0.0000000e+000 9.999 9844e-001

3.0000000e+000 1.0000000e-001 0.0000000e+000 9.999 7500e-001

4.0000000e+000 1.5000000e-001 0.0000000e+000 9.998 7341e-001

5.0000000e+000 2.0000000e-001 0.0000000e+000 9.995 9976e-001

6.0000000e+000 2.5000000e-001 0.0000000e+000 9.990 2200e-001

7.0000000e+000 3.0000000e-001 0.0000000e+000 9.979 6882e-001

8.0000000e+000 3.5000000e-001 0.0000000e+000 9.962 2714e-001

9.0000000e+000 4.0000000e-001 0.0000000e+000 9.935 3763e-001

1.0000000e+001 4.5000000e-001 0.0000000e+000 9.895 8692e-001

1.1000000e+001 5.0000000e-001 0.0000000e+000 9.839 9484e-001

1.2000000e+001 5.5000000e-001 0.0000000e+000 9.762 9370e-001

1.3000000e+001 6.0000000e-001 0.0000000e+000 9.658 9456e-001

1.4000000e+001 6.5000000e-001 0.0000000e+000 9.520 3095e-001

1.5000000e+001 7.0000000e-001 0.0000000e+000 9.336 6077e-001

1.6000000e+001 7.5000000e-001 0.0000000e+000 9.092 8394e-001

1.7000000e+001 8.0000000e-001 0.0000000e+000 8.765 6997e-001

1.8000000e+001 8.5000000e-001 0.0000000e+000 8.314 8717e-001

1.9000000e+001 9.0000000e-001 0.0000000e+000 7.657 8710e-001

2.0000000e+001 9.5000000e-001 0.0000000e+000 6.562 6965e-001

2.1000000e+001 1.0000000e+000 0.0000000e+000 0.000 0000e+000

begin curve

2.2000000e+001 0.0000000e+000 0.0000000e+000 1.000 0000e+000

2.3000000e+001 4.9809735e-002 4.3577871e-003 9.999 9853e-001

2.4000000e+001 9.9619470e-002 8.7155743e-003 9.999 7651e-001

2.5000000e+001 1.4942920e-001 1.3073361e-002 9.998 8105e-001

......

生成效果图如下;