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      隨著時代的變化，各行各業(yè)對高性能產(chǎn)品或零部件的需求日漸旺盛，增材制造應運而生。但使用增材制造生產(chǎn)傳統(tǒng)設計產(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)代的設計手法。其中包含：創(chuàng)成式設計、晶格設計、隱式建模、算法建模和物理場驅(qū)動式設計、多設計空間探索。

其中的算法建模從NX1926正式推出，這極大增加了設計師在非線性規(guī)律下的建模效率。因為算法建模中不但提供了常規(guī)的“選中特征”、“拉伸”、“旋轉(zhuǎn)”等全部基礎建模功能，并且可以自定義其中需要的每一個參數(shù)。用戶可以個性化輸入?yún)?shù)來獲得傳統(tǒng)建模手段無法獲得的效果。并且為用戶提供了一系列“列表操作”、“數(shù)學計算”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“面上的點網(wǎng)格”進行UV劃分并去其上的點集合。（見圖5、圖6）

圖5

圖6

使用點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，得到不與邊界重合的點的“列表”。（見圖7、圖8）

圖7

圖8

在列表中的點上創(chuàng)建圓柱，并以這些點為圓柱的底面中心。（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”成為實體，并使用“布爾”算法快，對兩部分進行求差。獲得最終結(jié)果。（見圖12）

圖12

接下來可以對算法進行驗證：

當更換樣條線或改變樣條線形狀走勢時，經(jīng)過簡單的參數(shù)調(diào)試，孔板也會做出相應的變化。（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”表達出來即可。

通過上面的案例可以了解到，算法建模在創(chuàng)建非線性規(guī)律的模型時是非常有效的。通過算法建模創(chuàng)建出的“算法藍圖”是可以被保存下來復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的重復工作量。并且目前的NX1980系列已經(jīng)支持從EXCEL導入數(shù)據(jù)進行創(chuàng)建。這也極大的擴展了建模需要批量參數(shù)時的靈活性。創(chuàng)建出的模型用于增材制造是再合適不過的。

4       算法藍圖：（見圖14）