CATIA_V5教程-第9章__自由曲面设计

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9.2 自由曲面设计工具栏介绍
Catia V5的自由曲面设计由以下几组工具栏组成：曲线创建 工具栏（Curve Creation）、曲面创建工具栏（Surface Creation）、外形编辑工具栏（Shape Modification） 、几何操作工具栏（Operations）、外形分析工具栏（ Shape Analysis）和相关工具工具栏（Tools）。
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9.3.7 创建匹配曲线
【对应曲线】工具，是将一条曲线匹配到另一条曲线上，使其与 另一条曲线相连接并满足指定的连接约束条件的工具。 下面以如图所示两条曲线为例，讲解【对应曲线】工具的使用方 法，具体操作步骤如下所示： （1）选择要编辑的曲线1； （2）单击【对应曲线】工具按钮，系统弹出匹配曲线对话框。 （3）选择曲线2作为匹配的对象，选择的曲线1自动移动到匹配对 象曲线2上； （4）这里不作任何修改，单击【确定】按钮，生成匹配曲线。
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9.4.2 创建拉伸曲面
【拉伸曲面】工具，是将一条曲线沿指定方向拉伸生成一个 曲面的工具。该工具可以拉伸各种类型的曲线，例如平 面曲线、三维曲线、曲面边界线或位于曲面上的曲线， 而在“创成式外形设计”模块中【拉伸】工具只能拉伸 开放或封闭的轮廓线。
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9.4.3 创建旋转曲面
【旋转】工具，是绕轴旋转平面轮廓创建曲面的工具。使用 方法同8.3.1小节中【旋转】工具的使用方法。
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9.5.5 整体变形
【整体变形】工具，是可以一次变形多个曲面的工具，且保 持这些曲面间的相互关系。
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9.5.6 延伸曲面或曲线
【延伸】工具，是用于改变曲线或曲面的大小的工具，既可 以延伸曲线或曲面，也可以缩短曲线或曲面。
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9.6 几何操作
几何操作是对曲面或曲线进行分割、连接分解、转换和复制 的操作。Catia V5提供了【几何操作】工具栏，该工具 栏包含剪切、取消剪切、连接、拆散、分解、转换精灵 和复制几何参数7个工具。下面详细介绍各工具的使用方 法。
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9.4.8 创建填充曲面
单击【填满】工具按钮右下黑色三角，展开【填满】工具栏 ，如图所示，该工具栏包含填充和自由造形填充2工具， 下面详细介绍各工具的使用方法。 1．创建填充面填满 2．自由造形填满
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9.4.9 创建网格曲面
【网状曲面】工具，是基于曲线造型曲面的工具。该工具使 用比较简单，只需单击该工具按钮，系统弹出网状曲面 对话框，如图所示，单击【引导线】文本，按住Ctrl键， 选择多条引导线，然后单击【轮廓】文本，按住Ctrl键， 选择多条轮廓线，单击【确定】完成网状曲面的创建。
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9.1 自由曲面设计模块介绍
自由曲面设计模块是提供了丰富用于生成和修改曲面的工具 ，为曲面的超级拟合和外形整体变形等高级修改功能提 供了强有力的建模手段。 选择下拉菜单【开始】（Start）|【形状】（Shape）|【自 由曲面】（FreeStyle）命令，在系统弹出的新建零部件 对话框中键入所要创建零件的编号，单击【确定】按钮 进入自由曲面设计平台。
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9.4.5 创建外延曲面
【造形延伸】工具，是用于在考虑连续约束的情况下，向原始曲面或曲 线添加一个附加曲面或曲线的工具。使用该工具可以生成正向或负向 的外插延伸。 下面以如图所示图形为例，讲解【造形延伸】工具的使用方法，具体操 作步骤如下所示： （1）使用前面所学工具创建如图所示图形； （2）单击【曲面创建】工具栏上的【造形延伸】工具按钮，系统弹出外 插延伸对话框。 （3）在【长度】微调框中键入100nn，选中【精确】复选框，在【类型 】选项组中选中【曲率】单选按钮； （4）选择要添加外延曲面的边，单击【确定】按钮，外延曲面创建完成 。
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9.4.6 创建顺接曲面
【顺接曲面】工具，是在两个已知曲面之间生成过渡曲面的 工具。
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9.4.7 创建填充圆角曲面
【填充圆角曲面】（Styling Fillet）工具，是已有的两曲面 之间创建风格圆角曲面的工具。单击该工具按钮，系统 弹出风格圆角对话框，该对话框的内容如下所述： 【支持面】选项组用来管理要创建填充圆角曲面的曲面，分 别有以下选项： 【选项】选项卡用于设置创建填充圆角的参数： 【高级】选项卡用于设置填充圆角曲面的参数：
第9章 自由曲面设计
Catia V5的自由曲面设计是一个使用灵活、功能强大的曲面 设计模块。它是一种基于修改曲面的特征网格，来控制 所生成曲面形状的造型方法。因此，采用这种方法所构 建的曲面具有很高的曲面光顺度和质量，非常适合于诸 如汽车外形A级表面的造型设计等。该功能模块不仅提供 了强有力的曲面生成与修改方法，而且还为曲面之间的 匹配、拟合以及外形整体变形等高级编辑修改功能提供 了丰富的工具。
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9.3.4 创建投影曲线
【投影曲线】工具，是将曲线沿一定方向投影到曲面上的工具， 投影方向可以是曲面法向，也可以是用户定义的方向。 下面以如图所示图形为例，讲解【投影曲线】工具的使用方法， 具体操作步骤如下所示： （1）选择被投影的曲线； （2）单击【曲线创建】工具栏上的【投影曲线】工具按钮，系统 弹出投影对话框。 （3）在【方向】选项组中选择曲面的法线为投影方向，【曲面的 法线】工具按钮，表示方向为曲面的法线；【罗盘】工具按钮 ，表示方向为罗盘所指方向，可以通过调节罗盘方向来指定曲 线投影方向； （4）按住Ctrl键，选择投影面，可以选择一个曲面，也可以选择 多个曲面，在所选曲面上就显示出投影线； （5）单击【确定】艾梦萌，生成投影线。
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9.3.6 创建圆角曲线
【造形圆角】工具，是在两条共面的曲线上创建圆角的工具。单击该工 具按钮，系统弹出样式圆角定义对话框，该对话框的内容如下所述： 【半径】微调框用于设置创建圆角半径； 【选项】选项组用来控制圆角形状和圆角曲线： （1）选中【单线段】复选框，可以拖动生成的圆角曲线在原来两条曲线 上的端点控制点，改变圆角曲线的端点位置和圆角的形状；取消【单 线段】复选框，可以拖动生成的圆角曲线上的绿色控制点，改变圆角 的形状； （2）【修剪】单选按钮表示将原来的曲线进行分割。原来的曲线留下与 圆角相切的部分，并与生成的圆角曲线共同形成一条曲线，但该曲线 是由三段曲线组成； （3）【无修剪】单选按钮表示不对原来的曲线进行修剪，仅仅将原来的 两条曲线隐藏； （4）【连接】单选按钮表示将三段曲线连接合并为一条单独的曲线。
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9.6.2 恢复剪切曲面或曲线
【取消剪切】工具，是是使用了【中断曲面或曲线】工具（ 该工具是自由曲面设计平台中的工具）、【分割】工具 对曲面或曲线修剪操作后，进行还原的工具。该工具的 使用方法与8.4.1“曲面的合并”中相应工具使用方法相同 。
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9.5.3 匹配曲面
单击【对应曲面】工具按钮右下黑三角，展开【对映】工具 栏，如图所示，该工具栏包含对应曲面和多重边对应曲 面2个工具。 1．创建对应曲面 2．创建多重边对应曲面
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9.5.4 创建填充曲面
【填充几何】工具，是可以将一曲线或曲面拟合到点云上的 工具。在曲面的逆向重建中非常有用，能极大地提高逆 向工程的效率。
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9.5 编辑曲面
CATIA V5为提供了功能强大、使用方便的编辑功能来编辑 曲线、曲面的形状。利用编辑功能，能生成各种高质量 的曲面，以满足特殊行业（如汽车A级表面等）的要求。
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9.5.1 镜像编辑
【对称】工具，是将几何图形以镜像方式移动的工具。具体 使用方法参见8.4.5“曲面转换”。
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9.4 创建曲面
CATIA V5的自由风格外形设计的最大特点是具有灵活且功 能强大的曲面造型功能。曲面造型功能是生成复杂曲面 的基础，本小节主要讲解缀面、拉伸曲面、旋转曲面、 偏移曲面、填充曲面、网格曲面、扫掠曲面等曲面的创 建方法。
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9.4.1 创建平面缀面
单击【曲面创建】工具栏上的【平面缀面】工具按钮右下黑 色三角，展开缀面工具栏，该工具栏包含平面缀面、3点 缀面、4点缀面和几何萃出4个工具。下面详细介绍各工 具的使用方法。 1．创建平面缀面 2．创建三点缀面 3．创建四点缀面 4．萃取几何图形
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9.3.2 创建曲面上的曲线
【曲面上的曲线】工具，是在曲面上创建等参数曲线或者精 确通过所选择的曲面上点的曲线的工具。
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9.3.3 创建等参数曲线
【等参数曲线】工具，是通过定义方向而且与指定曲面上点 参数相等的点创建的曲线的工具。具体使用方法同8.2.7 创建曲线中【等参数曲线】工具使用方法。
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9.3 创建曲线
在自由曲面设计中，虽然可以不用曲线就可以创建出各种复 杂的曲面，但丰富的曲线造型可以提高创建复杂网格面 及风格扫描面等复杂曲面的能力。CATIA V5为用户提供 了以下曲线造型的功能。
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9.3.1 创建空间曲线（3D Curve）
【3D曲线】工具，是用于创建空间或定位于几何元素上三 维曲线的工具。该三维曲线是相关的，即可以编辑其控 制点或通过点。如果所创建的曲线是位于某几何体上的 ，编辑该几何体后，曲线自动更新。单击该工具按钮， 系统弹出三维曲线的生成对话框，该对话框的内容如下 所述：。 【创建类型】下拉列表框选择三维曲线创建类型： 【点处理】选项组可以完成以下点的编辑任务： 选中【禁止几何图形检测】复选框，选取一点，该点紧靠在 一个几何元素上，该点就不会约束到几何元素上。 【选项】选项组提供了多个选项来控制曲线质量； 【光顺选项】选项组用来设置曲线的光顺控制曲线质量。
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9.6.1 剪切曲面或曲线
【剪切】工具，是用于剪切曲线或曲面的工具。单击该工具按钮 ，系统弹出中断（Break）对话框，。该对话框的内容如下所 述： 【中断类型】选项组用于设置中断类型： 【中断报告】（Report）按钮：用于显示中断操作报告。 【选择】选项组用于设置以下内容： 【修剪类型】选项组用于定义中断类型： 【投影】选项组用于设置以下投影方式： 【外插延伸】选项组可以设置以下内容： 【偏差】按钮：显示对话框中和几何图形上原始曲面和结果曲面 之间的最大偏差，仅适用于“中断曲面”选项下的“修剪曲面 ”选项。