CATIA创成式曲面设计经典收藏

创成式曲面设计1目录创成式曲面设计入门曲面与实体设计区别创成式曲面设计工作台进入方法创成式曲面设计工作台界面创成式曲面设计结构树创成式曲面设计环境设置创成式曲面设计一般流程线架设计线架元素概述三维点三维直线三维平面三维曲线曲面设计拉伸、旋转曲面偏移曲面扫掠曲面填充曲面放样曲面线架及曲面编辑为什么要编辑线架及曲面连接元素分解组合、分裂和裁减元素延伸元素曲面高级处理方法高级处理工具介绍展开的外形工具条高级曲面工具条白车身模板工具条包络体曲面分析曲面分析概述连接检查器分析曲面曲率分析曲率梳分析创成式曲面设计小结2创成式曲面设计入门曲面与实体设计区别创成式曲面设计工作台进入方法创成式曲面设计工作台界面创成式曲面设计结构树创成式曲面环境设置3章目录小节目录|创成式曲面设计入门曲面与实体设计区别4曲面设计与实体设计的本质区别在于：曲面设计设计出的是物体的表面，它是几何意义上的面，没有厚度；而实体设计设计出的是体。对于设计来讲最终的目的是设计出三维空间的实体，例如一个薄板哪怕它只有0.00001m，它从空间上讲仍然是体，而不是面。因此进行曲面设计最终仍要通过几种手段将设计出的面形成体。这些手段主要包括：对封闭面的填充形成体，对一个面进行增厚形成薄壳体，以及类似于实体设计中的对对面进行拉伸，旋转形成体。实体设计曲面设计章目录小节目录|创成式曲面设计入门创成式曲面设计工作台进入方法5点击【开始】》【造型】（sheep）》【创出式外形设计】章目录小节目录|创成式曲面设计入门创成式曲面设计工作台界面介绍6封闭曲面展开的外形工作台法则曲线曲面体积白车身设计专用曲面草图工具曲面编辑选择工具案例用户选择过滤器高级曲面线架章目录小节目录|创成式曲面设计入门曲面设计结构树7零件几何体几何图形集有序的几何图形集系统坐标平面曲面分析章目录小节目录|创成式曲面设计入门创成式曲面设计环境设置8点击【工具】》【选项】菜单可以进入环境设置菜单。一般来讲创成式曲面设计不需要作过多的环境设置，用默认选项即可。章目录小节目录|创成式曲面设计一般流程创成式曲面设计一般流程9进入创出式曲面设计工作台构建线架进入创成式曲面设计工作台构建线架根据线架创建曲面曲面编辑由曲面生成实体章目录小节目录|案例用曲面工具根据线架生成曲面通过编辑工具生成封闭曲面实体工作台通过曲面生成实体线架设计线架设计概述三维点三维直线三维平面三维曲线10章目录小节目录|线架设计线架设计概述11线架设计是指构成物体最基础的点、线、参考平面。线架设计是创成式曲面设计的基础。熟练掌握基础点、线、面的构建方法对进行复杂曲面设计非常有利。章目录小节目录|线架设计三维空间点生成12点支持所有元素的生成，并可作为生成其他元素的参考，例如样条线，平行且通过一个点的平面。1.点2.点面复制3.极值4.极值点极坐标章目录小节目录|线架设计点工具13名称描述坐标点用过指定其在三维坐标来创建点曲线上的点在选定曲线上创建点，通过定义相对参考点距离创建点平面上的点在选定支持面上创建点，在平面内通过定义两个坐标创建点曲面上的点在选定支持曲面上创建点，通过定义相对参考点距离创建点圆、球面、椭圆中心点直接创建圆、球面、椭圆中心点曲线切线上的点创建曲线切线上的点，通过定义距切点距离及方向创建点等距点创建2点间的等距点章目录小节目录|线架设计点工具14案例以下只重点介绍曲线上点的创建方法，它在点创建中是比较典型、复杂的。曲线上的距离指距离参考点弧长距离曲线上长度比率指以曲线弧长的白分比定义距离，如果选50%，则为曲线中点参考点默认是曲线端点，也可以是自己定义章目录小节目录|线架设计点面复制15案例点面复制工具用来创建曲线的等间距点，并且可以同时创建过这个点的曲线的法平面。这个是经常用到的，因为我们作扫掠曲面时经常需要在曲线的法平面上创建轮廓。提示：将同时创建法线平面激活就会创建法平面，不激活只创建等距离点。章目录小节目录|线架设计极值16案例极值点用来创建曲线的极值点。提示：创建曲线的极值点由一个方向就可以确定了，如果是曲面的极值点就需要在可选方向中添加一个或者两个方向。例如一个长方体求它沿Z方向的极值点，那么得到的是一个面，再加一个X方向将得到一条线，再在加一个Y方向就会得到点。但我们一般都用这个工具来作一个极值点。章目录小节目录|线架设计极值点坐标17案例极值点坐标主要根据极坐标方式求曲线上在某一个极坐标系下的最大、小半径点和最大、小角度点。提示：类型选项选择最大、小角度时需要定义一个参考方向。最大、最小角指偏移参考方向的角。支持面和原点定义了一个唯一的极坐标系章目录小节目录|线架设计直线18直线可以作为导动线、参考线、轴线、方向或用来生成其它几何元素。章目录小节目录|线架设计直线工具19名称描述点到点点到点的直线点和方向通过点和一个方向，及方向上的距离创建直线曲线的切线通过一点及曲线创建曲线的切线与曲线切线成一定角度通过一点及曲线创建与曲线切线成一定角度的直线曲面的法线创建曲面的法线角平分线创建直线的角平分线章目录小节目录|线架设计直线工具20案例以下主讲曲线切线的创建，它在直线创建中是比较典型的。支持面的作用是，创建的直线将始终平行于支持面。这个工具算法是将曲线投影到支持面上，然后计算过一个点且平行投影线的直线。章目录小节目录|线架设计轴线工具21案例轴线工具可以根据所选元素自动侦测并创建元素的对称轴线、旋转轴线。根据所选元素不同生成不同的轴线章目录小节目录|线架设计折线工具22案例折线工具将以直线连接多个点形成折线。可以在尖角处设定倒角章目录小节目录|线架设计平面23平面主要用来作参考平面，也可以在曲面、线编辑时作切割面。章目录小节目录|线架设计平面24名称描述偏移平面创建一个平面的平行的偏移面平行通过点通过点创建平行与参考面的平面角度或垂直于平面创建过一个以一直线为轴且与参考面成一定角度的平面过三点三点确定平面通过两条直线两条不重合的直线确定平面，两直线可以是空间直线通过点和直线创建通过点和直线的平面通过平面曲线如果曲线在一个平面内，可以通过此方法创建这个平面曲线的法平面过一点创建曲线的法平面曲面的切平面创建曲面的切平面方程式通过平面方程Ax+By+Cz+D=0中4个参数创建平面多点平面通过多点根据统计学创建这些点的拟合面章目录小节目录|线架设计平面25以下通过角度或垂直于平面创建方法为代表介绍平面的创建方法。案例旋转轴必须平行于参考平面平面的法线创建与参考面垂直的面提示：参考平面的创建是非常重要的，复杂建模需要通过各种方法创建多个参考面。章目录小节目录|线架设计面间复制26该工具的作用是创建两面间的等距面。设计、创建大型模型很多时都需要先将模型划分为很多段，然后一段一段完成，模型骨架参考面如果是等距的可以用这个工具快速创建。章目录小节目录|线架设计曲线27空间曲线可以作为导动线，生成其它几何元素的参考元素，曲面的边界线，曲面切割中的切割线。章目录小节目录|线架设计圆28圆的定义比较简单，以下以三切线圆来介绍圆工具运用。案例其他创建方法，当然使用最多的还是圆心、半径的定义方法章目录小节目录|线架设计样条线29样条线是通过多个点来创建一条样条线。案例点击样条线中的显示参数，可以进行详细设计，可以控制每个点的曲率方向和张度(右图所示为将每个点连续类型设为与直线方向相切）章目录小节目录|线架设计螺旋线30螺旋线工具用来生成螺旋线，螺旋线主要作为导动线来生成如弹簧、螺纹等曲面。案例也可以通过参数设置创建左图螺旋线章目录小节目录|线架设计盘旋线31螺旋线工具用来生成盘旋线，盘旋线是在一平面内的，盘旋线可以用来作诸如电炉丝、蚊香等盘旋曲面的导动线。案例章目录小节目录|线架设计脊线32脊线在生成复杂曲面时经常使用，可以简单的将它理解为曲面的脊椎，如人体脊椎一样，它控制了曲面的整体的屈曲程度。脊线有两种生成方法：一种是生成多截面的脊线，另一种是生成两条曲线的脊线。案例章目录小节目录|线架设计等参线33等参线主要用来生成曲面的等参线，等参线在自由曲面设计中运用较多，其它软件中也叫它“U、V线”。案例章目录小节目录|线架设计圆角34圆角的功能主要创建两曲线间的圆角,并且可以选择生成圆角的支持面。案例提示：如果一条曲线上存在斜率不连续的点，则可以激活“顶点上圆角”选项，在这个顶点创建圆角。章目录小节目录|线架设计连接曲线35连接曲线的功能是连接两条曲线，并可以设定连接的连续性。，由于它可以设定连续性，在设计中经常使用的这个工具。特别是在需要美学设计的地方，经常需要曲率连续的曲线。案例可以设定连接连续性及张度章目录小节目录|线架设计二次曲线36连接曲线的功能是连接两条曲线，并可以设定连接的连续性。，由于它可以设定连续性，在设计中经常使用的这个工具。特别是在需要美学设计的地方，经常需要曲率连续的曲线。案例生成二次曲线有五种定义方式：•起始、终止点，起始、终止切线、中间约束参数•起始、终止点，起始、终止切线，通过点•起始、终止点，切点和参数•起始、终止点，切点及一个通过点•4点及一条切线•5点章目录小节目录|线架设计投影线37投影线就是按照一定的方向将曲线投影于一个支持面上。例如在作曲面切割时经常将一个草图轮廓投影于一个复杂曲面上，用投影线作曲面切割。案例提示1.系统默认投影方向为投影曲线的法线方向，用户也可以自定义一个方向进行投影；2.当一个曲率连续的曲线投影后生成曲线由于曲面变化可能就不是曲率连续的了，可以通过光顺选项光顺投影线。章目录小节目录|线架设计混合线38混合线其实就是求两条曲线法向拉伸面的交线。混合线在复杂曲面设计时经常运用，因为对于一个复杂空间曲线很难直接去构建它，但我们可以通过视觉方式构建出它在两个视角平面上的投影线，然后通过混合工具可以得到需要创建的空间曲线。案例提示：系统默认拉伸方向为曲线平面的法线方向，用户也可以自定义方向。原理图章目录小节目录|线架设计反射线39反射线是曲面上点的集合，这些点的特征是，过这些点的曲面法线或切线与指定方向成一定的角度。可以简单理解为当圆柱型光或者圆锥型光射到曲面上时，曲面上因特定角度反射所形成的高亮线。提示：参看角度有法线、切线两种选择。章目录小节目录|线架设计相交40相交就是求两个元素的相交部分。不同元素求相交得到结果不同，例如两线得到交点，线面也是得到交点，面面则得到交线。相交线是运用非常多的一种线，前面讲的混合曲线算法就是用相交线得到的。案例提示：参看角度有法线、切线两种选择。章目录小节目录|线架设计平行曲线41平行曲线就是在某个支持面上作3D曲线的平行线。案例提示：在平行中运用法则曲线，能得到一些复杂曲线。其概念就是平行偏移量不再是一个常数，而是一个随法则线变化的变量。沿不同支持面得到平行线不同章目录小节目录|线架设计3D曲线偏移423D曲线偏移主要是根据拔模方向来进行曲线偏移。3D曲线的偏移方向与拔模方向垂直。案例提示：偏移过程中可以以圆角和张度控制斜率不连续的点。章目录小节目录|线架设计法则曲线43法则曲线不是真正意义上的曲线，它只是用曲线定义了一个法则，这个法则反映了定义曲线和参考曲线X坐标相同时，Y坐标的差值情况。法则最终被用于曲面扫掠、平行线等工具。案例在平行线工具中应用法则曲线章目录小节目录|曲面设计曲面设计概述拉伸、旋转曲面偏移曲面扫掠曲面填充曲面放样曲面44章目录小节目录|曲面设计曲面设计概述45曲面设计对某些设计而言，不可能用实体设计工作平台中的工具完全定义其结构。设计者经常需要用利用外在线架的基础，创建曲面结构来定义复杂的三维外形。然后，在最终的实体零件设计中在将曲面通过各种工具转化为实体。章目录小节目录|线架曲面实体曲面设计拉伸，旋转曲面生成46拉伸，旋转曲面主要包括了拉伸曲面、球面、柱面，他们的的定义虽然比较简单，但也是比较常用的。旋转球面拉伸圆柱面章目录小节目录|曲面设计偏移面（1/3）47偏移面用来生成一个空间偏移面，偏移方向是沿曲面的法向。偏移面有3个工具，他们有不同的功能。案例可变偏移偏移粗略偏移章目录小节目录|曲面设计偏移面（2/3）48偏移