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1、中南大学交通运输工程学院实验报告实验名称:列车曲面三维造型专业班级：11交通试验班姓 名：学 号：日 期：2014.6.25一、实验目的通过对列车车头模型的曲面测绘，了解列车车头曲面的成型过程，掌握曲面 测绘的基本方法，熟悉和巩固三维绘图软件Solidworks中关于曲面建模的基本 操作过程。二、实验原理2.1列车模型曲面测绘的原理列车模型的曲面测绘，主要通过化面为线，化线为点的办法来进行，即在整 个曲面上，选取关键横截面的轮廓线，又在其轮廓线上选取关键点，最终，曲面 的测绘转化为了点的测绘。2.2点的测绘原理点的测绘，采用临界接触法。在模型上选取好特征截面及特征点，做好标记， 并放置于数控机
2、床的加工台上，机床加工臂处夹一根导电的接触针，通过控制加 工臂的三个方向的坐标，使接触针和标记好的特征点慢慢接近。由于接触针和车 头模型都是导体，两者间用一欧姆表连接，则接触针和模型是否刚好接触，可由 欧姆表的示数判断。若刚好有示数，则此时为刚好接触。此时加工臂的坐标显示 可认为是该特征点的相对坐标。2.3曲面建模的原理将每个特征截面的特征点坐标记录下来，导入至solidworks，可以得到若 干条特征曲线，通过曲面放样的办法，就可以得到整个曲面了。三、实验方案及实验过程1. 将整个曲面分为13个特征截面，每个特征截面上选取10-12点特征点；2. 分成3个小组，每个小组负责3个特征截面的特征
3、点测绘，并记录3条特征 曲线的坐标；3. 将3个小组的数据整合，得到13条曲线的坐标，导入至solidworks中；4. 对上述曲线进行曲面放样，完成列车曲面的建模；5. 运用solidworks，完成列车头型内部骨架的数字化设计；四、实验结果通过汇总3个小组的实验数据，进行整理，得到13条特征曲线的坐标，记录如下：截面 1截面 2截面 393.77934139.65139-63.01-51192-61.998-42.1793.77912139.18139-64.632-34192-61.998-42.1793.779-6.5137.796139-65.602-18192-62.209-30.
4、8793.779-30.66134.62139-67.1172.54192-62.347-20.3493.779-41.71130.594139-66.64324.64192-61.79-0.5493.779-50124.765139-65.4547.3192-60.29316.3693.779-55.5119.469139-63.48474.6192-57.33835.0493.779-61.947107.407139-60.11595.4192-54.02447.9793.779-64.82885139-53.835107.8192-48.98960.2693.779-65.9966413
5、9-49.59112.3192-45.26966.8393.779-67.38139139-41.96118.789192-37.96775.3193.779-68.69112.37139-34.25122.939192-27.70582.6193.779-67.39-5139-12127.469192-11.289.76393.779-65.306-291398129.2741927.894.03493.779-63.597-5113934129.9071923495.758截面 4截面 5截面 6236-61.998-42.17288.4-57.491-51331.73453.19236-
6、62.209-30.87288.4-58.261-43.55331.79.4550.414236-62.347-20.34288.4-58.617-33.09331.7-10.243.198236-61.79-0.54288.4-58.538-20.64331.7-27.531.909236-60.29316.36288.4-56.703-0.58331.7-39.13519.559236-57.33835.04288.4-53.5713.48331.7-46.3636.159236-54.02447.97288.4-47.9830.033331.7-50.18-5.411236-48.989
7、60.26288.4-39.07244.632331.7-53.114-21.031236-45.26966.83288.4-25.30257.093331.7-53.863-35.071236-37.96775.31288.4-8.08266.097331.7-53.699-40.264236-27.70582.61288.412.48871.749331.7-53.365-45.316236-11.289.763288.43473.517331.7-52.805-512367.894.034截面 7截面 8截面 9359.993438.179386.093422.221405.226348
8、.836359.9914.4636.55386.0917.9221.239405.22617.67.781359.991.5132.806386.095.9418.188405.2266.574.965359.99-10.1427.481386.09-6.8612.818405.226-5.93-0.247359.99-2319.106386.09-16.866.95405.226-12.73-4.03359.99-34.0218.816386.09-27.46-1.469405.226-16.43-6.444359.99-41.794-3.184386.09-35.108-10.669405
9、.226-26.33-14.726359.99-47.742-21.454386.09-41.542-25.569405.226-31.484-21.564359.99-48.9-30.054386.09-42.547-30.069405.226-35.164-30.744359.99-49.241-35.024386.09-43.164-35.069405.226-36.289-35359.99-49.375-40.004386.09-43.607-40.069405.226-36.767-40359.99-49.139-45.004386.09-43.69-45.069405.226-37
10、.179-45359.99-48.502-51386.09-43.158-51405.226-36.713-51截面10截面11截面12419.57234-2.434435.15434-16.043448.04834-32.4419.57222.5-2.776435.15421.3-16.535448.04822.7-32.932419.57217.6-3.451435.15410.03-19.199448.04814.58-35.917419.5724.8-6.972435.154-0.47-23.835448.0488.87-40.413419.572-6.4-11.823435.154-
11、9.47-30.74448.0486.055-45.013419.572-14.8-17.116435.154-15.007-40.043448.0486-51419.572-19.7-21.295435.154-15.394-51419.572-22.6-24.456截面13419.572-26.206-30.056452.82234-51419.572-28.144-35.056419.572-29.311-40.046419.572-29.702-45.146419.572-28.995-51依照上表数据，将13条特征曲线导入solidworks，进行曲面放样，可以得到曲面建模结果。进行
12、曲线放样的步骤简单介绍如下：1.将13条特征曲线的xyz坐标以txt格式的文档保存;,虱因12014/6/6 15:08虱面N2014/6/6 1510&一洒22014/6/& 14:58驻面42014/6/6 比的911虱命2D14/6/& 14:13义3档i ,虱面s2014/6/6 14rl&.虱面72014/6/6 14:19_虱面&2014/6/5 14:232014/6/6 14:25文档2014/6/6 14:27.毒面112014/6/5 14:2 S毒面口2014/6/6 14:30丈本女档一 TO132014/&/S 14:302.在solidworks中，导入13条特征曲线;3.以13条特征曲线为轮廓线，进行曲面放样;五.实验总结这次实验旨在让我们学习对于实体模型测绘以及基于SolidWorks的三维绘 图。通过这次实验，我熟悉了进行曲面测绘的基本方法，数控机床加工臂位置调 整的基本方法，以及巩固了三维设计软件进行曲面造型的方法。同时也让我充分 体验到了动手能力在课程学习中的重要性。以后我应该更注重实践与理论相结 合，这样才能加深我们对知识的理解与运用。
