曲面造型
3Dmax中建模技巧之曲面造型设计
3Dmax中建模技巧之曲面造型设计简介：3Dmax是一款专业的三维建模软件，广泛应用于游戏、电影、广告等领域。
在3Dmax中，曲面造型设计是一种重要的技巧，可以用来创建各种有机物体和复杂的形状。
本文将介绍曲面造型设计的基本概念和常用工具，以及详细的步骤和技巧。
一、曲面造型的基本概念1. 曲面造型是一种基于数学原理的建模方法，通过调整曲线和曲面的形状，来创建各种有机形状。
2. 曲面由多条曲线组成，通过调整曲线的控制点位置和曲线的属性，可以改变曲面的形状。
3. 曲面造型一般分为两种类型：封闭曲面和开放曲面。
封闭曲面可以受到光照和纹理等效果的影响，而开放曲面则只能在一侧显示光照。
二、曲面造型的常用工具1. 曲线工具：通过创建和调整曲线的形状，来构建曲面。
2. 曲面工具：通过选择曲线并应用曲面工具，将曲线转换为曲面。
3. 修整工具：用于调整曲线和曲面的形状，使其更精确符合设计要求。
4. 插值工具：通过在已有的曲面上选择点，然后进行插值操作，来创建新的曲面。
三、曲面造型的步骤1. 确定设计目标：在开始曲面造型之前，首先需要明确设计的目标和需求，包括物体的形状、比例和细节等。
2. 创建基础几何体：可以使用3Dmax中的基础几何体工具，如球体、立方体或圆柱体等，作为曲面的基础。
3. 调整基础几何体：通过调整基础几何体的大小、旋转和位置，使其与设计目标相符合。
4. 使用曲线工具：选择曲线工具，创建出符合设计要求的曲线。
可以通过调整曲线的控制点和属性，来改变曲线的形状。
5. 应用曲面工具：选择曲线，然后应用曲面工具，将曲线转换为曲面。
可以根据实际需要选择不同的曲面工具，如Loft、Extrude和Revolve等。
6. 修整和调整曲面：使用修整工具，对曲面进行调整和修整，使其更精确符合设计要求。
可以通过调整控制点的位置、添加或删除控制点等方式，对曲面进行精细的调整。
7. 创建细节：通过插值工具，在已有的曲面上选择点，然后进行插值操作，来创建新的曲面细节。
UG曲面造型
使一系列（大致在同一个方向）的截面线串 建立曲面
第七章 曲面造型
7.2 构造曲面
4、通过曲线网格
使一系列在两个方向上的截面线串建立曲面。
第七章 曲面造型
1、曲面概述 2、曲面工具 重点：直纹面，通过曲线组，通过 曲线网格，N边曲面 难点：曲线的造型与通过曲线网格 曲线网格
第七章 曲面造型
7.1曲面概述
1、曲面的作用
曲面用于构造实体建模方法所无法创建的复 杂形状。 2、曲面和片体 片体是厚度为0的实体，即只有表面，没有重 量和体积。曲面可以包含一个或多个片体。 在UG中，任何片体、片体的组合以及实体的 表面都是曲面。
的列与行
在ug中，很多曲面都是由不同方向中大致的 点或曲线来定义。通常分为（U、V）两个方 向，U方向为行，V方向为列。 因此曲面可以看作很多V方向的截面沿着U方 向的轨迹线扫描。
第七章 曲面造型
7.1曲面概述
4、曲面建模的基本原则
使用曲面功能构造产品外形，首先最重要的 就是建立产品外形的轮廓曲线，再使用UG提 供的曲面造型工具来完成曲面构造。 即：点（数据点）→线→面。 简单曲面：一次完成 复杂曲面：先完成大面积的片体，再用其他 曲面工具完成整体造型。
第七章 曲面造型
7.2 构造曲面
1、曲线成片体
将封闭且不相互交叉的曲线生成片体
第七章 曲面造型
7.2 构造曲面
2、N边曲面
创建端点连接曲线封闭的曲面
第七章 曲面造型
7.2 构造曲面
3、直纹面
通过一个方向上的两条线串生成曲面。（一 个方向）
第七章 曲面造型
7.2 构造曲面
4、通过曲线组
自由曲线曲面造型技术
自由曲线曲面造型技术自由曲线曲面造型技术是一种用于制作3D图形的先进技术。
它可以让设计师轻松地将自己的想法转化成真实的3D模型。
该技术旨在为设计师提供更高的创作自由度，使其能够以更自然、更流畅的方式来表现自己的创意。
下面我们来详细了解一下自由曲线曲面造型技术。
一、基础知识1. 什么是自由曲线曲面造型技术？自由曲线曲面造型技术是一种用于编辑多边形网格模型的技术。
它允许设计师自由地绘制曲线和曲面，以创建具有复杂形状和曲率变化的物体。
2. 自由曲线曲面造型技术的应用范围自由曲线曲面造型技术广泛应用于艺术设计领域、工业设计领域、建筑设计领域和汽车设计领域等。
它可以用于设计和制造车身、雕塑、建筑立面和自然景观等。
二、自由曲线曲面造型技术的基本原理自由曲线曲面造型技术的基本原理是“控制点—曲线/曲面—几何体”的过程。
它的主要思想是通过控制点操纵曲线/曲面的形状，最终得到所需的几何体。
三、自由曲线曲面造型技术的工具和实现方式1. 曲线工具曲线工具允许设计师创建用于控制曲面形状的曲线。
这些曲线可以是贝塞尔曲线、NURBS曲线等，设计师可以自由选择。
2. 曲面工具曲面工具是将曲线连接起来形成的曲面。
设计师可以通过调整控制点、曲线和曲面的参数，来控制曲面的形状。
3. 几何体工具几何体工具是将曲面转换成带有体积的3D模型，如球体、立方体、圆柱体等。
设计师可以通过这些工具来创建真实的3D模型。
四、自由曲线曲面造型技术的优点1. 创意自由度高自由曲线曲面造型技术可以允许设计师非常灵活地表达自己的想法。
它可以让设计师轻松创建复杂形状和曲率变化的物体。
2. 精度高自由曲线曲面造型技术具有非常高的精度，可以帮助设计师创建精细的3D模型，并且不会出现几何失真的问题。
3. 可控性强自由曲线曲面造型技术基于控制点和曲线，具有非常强的可控性。
这意味着设计师可以精确地控制曲线和曲面的形状，从而创造出高质量的3D模型。
五、自由曲线曲面造型技术的应用案例自由曲线曲面造型技术已经被应用于许多领域，以下是一些典型的应用案例：1. 工业设计中的3D模型制作自由曲线曲面造型技术广泛应用于工业设计领域，例如汽车、飞机、手机等产品。
《曲面造型》课件
1
曲线
曲线是曲面造型的基础，通过曲线的运用打造出各种曲面造型的形状。
2
曲面
曲面是曲面造型的关键要素，不同的曲面形态可以赋予设计作品不同的视觉效果。
3
体态
曲面造型需要考虑物体的整体形态和姿态，包括大小、比例、姿势等因素。
曲面造型的创意发想
提供曲面造型的创意发想方法，包括自然灵感、艺术启发等，在设计中获得灵感和创造性的发挥。
古埃及
古埃及艺术中曲面造型体现了统一和神性的观念。
古希腊 现代主义
古希腊建筑中体现了曲面造型的完美比例和对称 美。
现代主义运动中曲面造型成为表现力和创新性的 重要手段。
自然灵感
从自然界中汲取灵感，探索自然中各种曲面造型的形态和结构。
艺术启发
通过艺术作品欣赏和研究，寻找艺术家们对曲面形态的创造性表现。
实验与探索
通过实验和探索，尝试新的构成方式和造型手法，寻找创意的面造型的历史背景，包括不同文化中曲面造型的发展和演变，以及它们对当代设计的影响。
《曲面造型》PPT课件
这个PPT课件将带你深入探索曲面造型的奇妙世界，探讨其与平面造型的区 别、应用对象和应用领域。同时，我们将了解曲面造型的历史背景、构成要 素、设计原则和创意发想。
曲面造型的设计方法
通过充满创意和灵感的设计方法，了解如何将曲面造型应用于产品设计和建筑设计中。我们将讨论其实现方式、 制作工具、生产技术以及表现形式。
了解曲面造型在产品设计中的运 用，探讨如何通过曲面造型设计 打造独特的产品。
建筑设计
探索曲面造型在建筑设计中的应 用，了解其对建筑风格和空间体 验的影响。
艺术创作
探讨曲面造型在艺术创作中的表 现形式，展示艺术家如何通过曲 面造型创造视觉冲击力。
建筑曲面造型施工方案
建筑曲面造型施工方案建筑曲面造型施工方案一、项目背景随着建筑设计的创新，曲面造型成为现代建筑设计的重要表现形式之一。
曲面造型不仅可以赋予建筑更具艺术感和动感的外观，还能够提升建筑的空间感和舒适度。
然而，曲面造型的施工相对复杂，需要综合考虑材料选择、施工工艺等因素，因此需要制定一套科学合理的施工方案。
二、施工目标1. 实现设计要求：保证曲面造型的准确度和艺术效果，充分展现建筑设计的意图。
2. 控制造价：通过合理的施工工艺和材料选择，控制施工成本，确保投资回报率。
3. 提高施工效率：合理安排施工流程，减少不必要的时间浪费，提高施工效率。
三、施工方案1. 材料选择曲面造型常用的材料有玻璃纤维增强塑料（FRP）、金属板材、岩板、混凝土等。
根据具体项目要求，选择相应的材料。
2. 结构设计根据曲面造型的结构特点，确定曲面的支撑结构，例如采用钢框架结构、钢筋混凝土结构等。
综合考虑强度和刚度，确保结构稳定。
3. 施工工艺（1）平台搭设：根据施工需要，搭设起适应曲面造型的施工平台，确保操作安全和高效。
（2）曲面制模：根据设计要求，制作和安装曲面造型所需的模板。
（3）材料加工：将选定的材料进行加工，如金属板材的折弯、切割，玻璃纤维增强塑料的模压等。
（4）曲面造型组装：根据制作好的模板和加工好的材料，进行组装，精确控制曲面造型的各个细节。
（5）固定和连接：使用适当的固定和连接方式，确保曲面造型的稳定和牢固。
4. 质量控制在施工过程中，严格执行质量控制措施，包括定期检查施工质量和安全状况，进行材料质量检测等。
确保施工过程和成果符合设计要求，并满足相关施工标准和规范。
5. 安全措施在使用高空作业设备和进行高空作业时，严格执行相关安全规定，确保工人的生命和身体安全。
同时，对施工现场进行合理的封锁和警示，避免人员和设备的意外伤害。
6. 环境保护在施工过程中，严格执行环境保护要求，控制噪音、振动等对周围环境的影响。
同时，合理处理施工废料和污水，做到环境友好型施工。
曲面造型.
曲面造型(Surface Modeling)曲面造型(Surface Modeling)是计算机辅助几何设计(Computer Aided Geometric Design，CAGD)和计算机图形学(Computer Graphics)的一项重要内容，主要研究在计算机图象系统的环境下对曲面的表示、设计、显示和分析。
它起源于汽车、飞机、船舶、叶轮等的外形放样工艺，由Coons、Bezier等大师于二十世纪六十年代奠定其理论基础。
如今经过三十多年的发展，曲面造型现在已形成了以有理B样条曲面(Rational B-spline S urface)参数化特征设计和隐式代数曲面(Implicit Algebraic Surface)表示这两类方法为主体，以插值(I nterpolation)、拟合(Fitting)、逼近(Approximation)这三种手段为骨架的几何理论体系。
1. 对曲面造型的简要回顾形状信息的核心问题是计算机表示，即要解决既适合计算机处理，且有效地满足形状表示与几何设计要求，又便于形状信息传递和产品数据交换的形状描述的数学方法。
1963年美国波音飞机公司的Ferguson首先提出将曲线曲面表示为参数的矢函数方法，并引入参数三次曲线。
从此曲线曲面的参数化形式成为形状数学描述的标准形式。
1964年美国麻省理工学院的Coons发表一种具有一般性的曲面描述方法，给定围成封闭曲线的四条边界就可定义一块曲面。
但这种方法存在形状控制与连接问题。
1971年法国雷诺汽车公司的Bezier提出一种由控制多边形设计曲线的新方法。
这种方法不仅简单易用，而且漂亮地解决了整体形状控制问题，把曲线曲面的设计向前推进了一大步，为曲面造型的进一步发展奠定了坚实的基础。
但Bezier方法仍存在连接问题和局部修改问题。
到1972年，de-Boor总结、给出了关于B样条的一套标准算法，1974年Gordon和Riesenfeld又把B样条理论应用于形状描述，最终提出了B样条方法。
solidworks曲面造型实例
《深度探析：SolidWorks曲面造型实例》在本文中，我将探讨SolidWorks曲面造型的实际应用，并以此为例，深入解析该技术的原理和特点。
通过此篇文章，我希望读者能够更全面、深刻地理解SolidWorks曲面造型的设计方法和技巧。
1. SolidWorks曲面造型的基本原理在SolidWorks中，曲面造型是一种高级的建模技术，它能够创建出复杂的曲面几何体，使设计师能够更灵活地进行产品设计。
曲面造型可以通过各种曲线和曲面命令进行操作，从而实现对几何形体的精细控制。
这种技术在产品设计领域中具有重要的应用意义。
2. SolidWorks曲面造型的实际应用以汽车外壳设计为例，曲面造型技术可以帮助设计师创建出流线型的车身曲面，使整车外观更加美观和动感。
通过对车身曲面的精细控制，设计师可以实现对汽车外观的个性化设计，满足不同消费者的需求。
3. SolidWorks曲面造型的设计技巧在进行曲面造型设计时，设计师需要掌握一定的技巧，例如控制曲面的连接性、优化曲面的曲率分布等。
设计师还需要对SolidWorks的曲面命令和工具有较为全面的了解，才能更好地应用曲面造型技术进行产品设计。
4. 个人观点和理解从我个人的观点来看，SolidWorks曲面造型是一种非常强大和灵活的建模技术，它能够帮助设计师实现对产品外观和形态的精细控制。
在我多年的设计实践中，我发现曲面造型技术可以有效地解决复杂产品设计中的曲面造型难题，为设计师提供更多的设计可能性。
总结回顾通过本文的探讨，我们全面地了解了SolidWorks曲面造型技术的原理、实际应用和设计技巧。
通过对曲面造型的深入剖析，我们不仅可以更好地掌握SolidWorks曲面造型的操作方法，还能够更深入地理解曲面造型技术在产品设计中的重要作用。
希望读者能够通过本文的阅读，对SolidWorks曲面造型技术有更深入的认识和了解。
感谢您的阅读和支持！【文章总字数超过3000字，为了内容的完整性和深度，未进行字数统计。
creo曲面造型教程
creo曲面造型教程在这个教程中，我们将学习如何使用CREO软件进行曲面造型。
首先，打开CREO软件并创建一个新的部件。
第一步是创建基础平面。
在图形界面的左侧工具栏中选择"创建平面"工具。
点击在图形界面中选择一个点，然后输入一个合适的尺寸。
将平面命名为A面。
接下来，我们要在A面上创建第一个曲面。
选择"创建填充"工具，并在图形界面中选择所需的点和曲线。
在填充命令框中，输入一个适当的曲面类型，例如Blend或Sweep。
调整曲面参数以获得所需的形状。
命名此曲面为曲面1。
现在，我们将创建第二个曲面。
选择"创建填充"工具，并在图形界面中选择所需的点和曲线。
调整曲面参数以获得所需的形状。
命名此曲面为曲面2。
你可以重复以上步骤来创建更多的曲面，直到达到所需的形状。
确保每个曲面都有一个独特的名称。
当你完成所有的曲面后，你可以使用曲面合并工具将它们合并在一起。
选择"创建合并"工具，并在图形界面中选择每个曲面。
点击"合并"按钮以生成一个单一的曲面。
最后，你可以使用其他工具来进一步修改和完善你的曲面造型。
例如，你可以使用"修剪"工具来修剪和切割曲面，或者使用"限制"工具来限制曲面的形状。
当你满意你的曲面造型后，你可以保存你的部件并进行进一步的编辑和分析。
以上是使用CREO软件进行曲面造型的简单教程。
希望这对你有帮助！。
solidworks课件教程第8章曲面造型设计
轮毂
建过程如图所示。
剪裁曲面创建示意图
8.2.4 填充曲面
填充曲面是指在现有模型边线、草图或者曲线定义的边界 内构成带任何边数的曲面修补。创建过程如图所示。
填充曲面
8.4 综合实例：轮毂
本例创建轮毂。首先通过放样绘制熨斗模型的基础曲面，然 后创建平面区域并将其与放样曲面进行缝合，再做拉伸曲面裁剪 修饰烫斗尾部；然后切割曲面生成孔，并通过放样创建把手部位 的曲面。最后拉伸底部的底板。具体操作步骤如下。
等距曲面创建示意图
8.1.6 平面曲面
用户可以选择非相交闭合草图、一组闭合边线、多条共有 平面分型线来创建平面。 创建过程如图所示。
平面曲面创Hale Waihona Puke 示意图8.1.7 延展曲面
延展曲面是指通过沿所选平面方向延展实体或者曲面的边 线来生成曲面。延展曲面主要通过指定延展曲面的参考方向、 参考边线和延展距离来确定。创建过程如图所示。
延展曲面创建示意图
8.2 编辑曲面
SolidWorks还提供了缝合曲面、延伸曲面、剪裁曲面、填 充曲面、中面、替换曲面、删除曲面、解除剪裁曲面、分型面 和直纹曲面等多种曲面编辑方式，相应的曲面编辑按钮在“曲 面”工具栏中。
“曲面”工具栏
8.2.1 缝合曲面
缝合曲面是将两个或者多个平面或者曲面组合成一个面。 如图所示。
8.1.4 放样曲面
放样曲面是指通过曲线之间的平滑过渡而生成曲面的方法。 放样曲面主要由放样的轮廓曲线组成，如果有必要可以使用引 导线。创建过程如图所示。
放样曲面创建示意图
8.1.5 等距曲面
等距曲面是指将已经存在的曲面以指定的距离生成另一个 曲面，该曲面可以是模型的轮廓面，也可以是绘制的曲面。创 建过程如图所示。
Creo曲面造型入门图文教程，菜鸟都能看得懂！
Creo曲⾯造型⼊门图⽂教程，菜鸟都能看得懂！图1-12曲线造型2.1单击草绘的图标，选择TOP平⾯并单击中键进⼊草绘界⾯，单击草绘视图（见图2-1）。
图2-12.2依图2-2所⽰绘制草图。
图2-22.3点击样式的图标，进⼊样式设计界⾯。
2.4点击放置曲线的图标，按住Ctrl+⿏标左键选择草绘的曲线。
2.5点选图2-3所⽰的曲⾯为投影曲⾯。
草绘的线条将如图2-4所⽰投影在曲⾯上。
图2-3图2-42.6点击曲线的图标，进⼊造型：曲线界⾯。
2.7关闭控制点命令 2.8按住[Shift，再按着⿏标左键接近1，出现⼩圆圈松开左键。
或者是按住Shift，再以⿏标左键点选边线，会显⽰出⼩圆圈O ，这个点被限制在选中的边线上，可以在选中的线上移动，这个类型的点称为软点。
2.9依次按图2-5所标顺序点选1、2、3，点击⿏标中间。
图2-52.10点击曲线编辑的图标，点选产⽣的曲线进⼊造型：曲线编辑界⾯。
2.11移动软点：如图2-6所⽰，⿏标左键按住“软点”拖到底部。
重复上⼀步骤完成另⼀侧。
图2-62.12修改端点切线向量：⿏标左键点击曲线的端点会出现绿⾊的切线向量，将⿏标靠近切线向量，按着⿏标右键，由快捷菜单中选取曲⾯相切。
重复上⼀步骤完成另⼀侧。
图2-72.13创建平⾯：使⽤内部平⾯命令，向上拉升30。
2.14创建曲线：使⽤平⾯曲线命令，按住Shift点选左右两条曲线。
点选以后出现的X显⽰出所选的点，此点被固定在基准点或端点上⽆法再移动，此类型的点被称为固定点。
2.15创建曲线中点：点击曲线编辑命令，进⼊造型：曲线编辑。
点选曲线，按住右键添加中点如图2-8所⽰。
点选创建好的中点拖动到适合的位置如图2-9所⽰或修改坐标值。
最后将两端端点设置为与曲⾯相切。
图2-8图2-92.16设置活动平⾯：点击设置活动平⾯命令如图2-10所⽰。
图2-102.17创建曲:5：点击曲线命令，进⼊造型：曲线。
选择创建平⾯曲线如图2-11所⽰（注意这⾥需要按住Shift+⿏标左键靠近圆弧出现X时松开）。
曲线曲面造型基础
3
（u） （u） （u） t
i
（u） t 15 0
i ＋
t 11 0
i ＋
t 1 0 2
i ＋
t 1 0 3
i ＋
t 0 1 4
i ＋
t 0 1 6
i ＋
t u 1 7
i ＋
0
k 0
i 0
i
i ,k
5.2 曲线曲面发展历程
•1975 年，美国锡拉丘兹（ Syracuse）大学的佛斯普里尔（ Versprill）提出了有理 B 样条方法。 •80年代后期皮格尔（Piegl）和蒂勒（Tiller）将有理B样条发展成非均匀有理B样条 (NURBS)方法，并已成为当前自由曲线和曲面描述的最广为流行的技术。
第5章 曲线曲面造型基础
自由曲曲线与曲面
5.2 曲面造型的发展历程 5.3 曲线曲面的参数表达 5.4 Bezier曲线 5.5 B样条曲线 5.6 NURBS曲线
工程中的曲线曲面
曲线曲面分类
早期船舶设计用样条
一类：初等解析曲面(例如平面、圆柱面、圆锥面、球面、圆环面等)组成，大 多数机械零件属于这一类，可用画法几何与机械制图方法清楚表达和传递所包 含的全部形状信息。
1 若t i u t i 1 N i ,0 (u ) 0 其它 N (u ) (u t i ) N i ,k 1 (u ) (t i k 1 u ) N i 1,k 1 (u ) i ,k tik ti t i k 1 t i 1 0 / 0 0 m n
二类：自由变化的曲线曲面即所谓自由型曲线曲面组成，例如飞机、汽车、船 舶的外形零件。这一类形状单纯用画法几何与机械制图是不能表达清楚的。
计算机图形学曲线和曲面造型ppt课件
• 如果参数曲线有n阶连续的导矢，则称该曲线为Cn或n阶连续。
一般来说，如果曲线连续的阶数越高，那么曲线就越光滑。 在几何上，C0，C1，C2依次表示曲线的位置、切线方向，曲 率连续。
• 对于组合曲线，整条曲线的参数连续性取决于公共连接点的
连续性。如果在公共连接点达到k阶参数连续，则称该曲线
具有Ck或k阶参数连续性。
| | dpk (u)
duk
u u0
dpk (u) duk
u
u
0
k 0,1,, n
12
y
y(u, v)
z z(u, v)
曲面的范围通常用两个参数u和v的变化区间的矩形区域 u1 u u2 , v1 v v2 给出。这种曲面通常叫做矩形域曲面。参数u和v的变化区间一般规范为0，1，
10
矢量方程式为 s s(u,v) (x(u,v), y(u,v), z(u,v))
计算机图形学
第专题
曲线和曲面造型
1
一. 曲面造型的发展
• 曲面造型(Surface Modeling)是计算机辅助几何
设计 (Computer Aided Geometric Design,CAGD) 和计算机图形学(Computer Graphics)的一项重要 内容，主要研究在计算机图形系统中对曲面的表 示、设计、显示和分析。
多样性 特殊性 拓扑结构复杂性 一体化 集成化 网络化
三维数据采样技术 及硬件设备完善
曲 基于网格细分 面 的离散造型 造 型 曲面变形 研 究 曲面重建 的 开 曲面简化 拓 创 曲面转换 新
第三章曲面造型
●
注意 ①两曲面在边界线处相交或部分相交及相切时，可能得不到正 确结果，建议尽量避免。 ②若曲面交线与被裁剪曲面边界无交点，且不在其内部封闭， 则系统将交线延长到被裁剪曲面边界后实行裁剪。一般应尽量 避免这种情况。
● 注意
拾取的三条或四条曲线必须首尾相连成封闭环，才能作出 三边面或四边面；并且拾取的曲线应当是光滑曲线。
（a）三边面
（b）四边面
21
《CAXA制造工程师2011与CAXA数控车》主编：姬彦巧 jyqzhao@ 2012/04
一、曲面生成
8 放样面
以一组互不相交、方向相同、形状相似的特征线(或截面线) 为骨架进行形状控制，过这些曲线蒙面生成的曲面称之为放 样曲面。有截面曲线和曲面边界两种类型。 （1）截面曲线
● 注意
①每一组曲线都必须按其方位顺序拾取，而且曲线的方向必须保 持一致。曲线的方向与放样面功能中一样，由拾取点的位置来确 定曲线的起点。
②拾取的每条U向曲线与所有V向曲线都必须有交点。 ③拾取的曲线应当是光滑曲线。
《CAXA制造工程师2011与CAXA数控车》主编：姬彦巧 jyqzhao@ 2012/04
投影线裁剪过程
《CAXA制造工程师2011与CAXA数控车》主编：姬彦巧 jyqzhao@ 2012/04
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二、曲面编辑
（2）线裁剪
指曲面上的曲线沿曲面法矢方向投影到曲面上，形成剪刀线 来裁剪曲面。
①裁剪时保留拾取点所在的那部分曲面。
②若裁剪曲线不在曲面上，则系统将曲线按距离最近的方式投影到曲面 上获得投影曲线，然后利用投影曲线对曲面进行裁剪，此投影曲线不存在 时，裁剪失败。一般应尽量避免此种情形。
UG 曲面造型
第6章曲面造型■概述■构造曲面的一般方法■点构造曲面■曲线构造曲面■其他构造曲面■曲面编辑■曲面操作与编辑综合实例对于较规则的3D零件，实体特征的造型方式快捷而方便，基本能满足造型的需要，但实体特征的造型方法比较固定化，不能胜任复杂度较高的零件，而自由曲面造型功能则提供了强大的弹性化设计方式，成为三维造型技术的重要组成。
6.1概述对于较规则的3D零件，实体特征的造型方式快捷而方便，基本能满足造型的需要，但实体特征的造型方法比较固定化，不能胜任复杂度较高的零件，而自由曲面造型功能则提供了强大的弹性化设计方式，成为三维造型技术的重要组成。
对于复杂的零件，可以采用自由形状特征直接生成零件实体，也可以将自由形状特征与实体特征相结合完成，目前，在日常用品以及飞机、轮船和汽车等工业产品的壳体造型设计中应用十分广泛。
1．曲面特征的可修改性同实体特征一样，自由形状特征也具有可修改性。
可以对表达式进行修改，例如片体偏置中的偏置值；也可以修改图形定义数据，例如修改曲线上的点。
在曲面特征中的大多数特征具有可修改性，当改变数据时，片体随之变化。
2．曲面特征的一般设计原则在设计过程中，针对曲面特征设计应当遵从下述原则：●模型应尽可能简单，使用尽可能少的特征；●如果采用样条曲线，应尽可能简单，采用较少的点；●模型造型数据应当按照1：1比例；●在两个片体的拼接处应当检查拼接是否良好，如裁剪、尖点以及扭曲情况，这些因素会影响曲面的光滑，而且会影响数控加工程序的计算，并可能导致数控加工出现问题；●测量的数据点应先生成曲线，再利用各种曲面构造方法；●为了使后面的加工方便和简单，曲面的曲率半径尽可能大。
6.2构造曲面的一般方法6.2.1曲面构造的基本概念1．体类型在UG中，构造的物体类型有2种：实体与片体。
●实体：具有厚度、由封闭表面包围的具有体积的物体；●片体：厚度为0，没有体积存在，一般指曲面。
2．行与列曲面在数学上是用两个方向的参数定义的：行方向由U参数、列方向由V参数定义。
曲面造型和实体造型的原理和特点
曲面造型和实体造型的原理和特点一、曲面造型原理曲面造型主要基于几何学和代数学的基本理论，通过定义点和曲线的位置关系来构建三维曲面。
曲面造型的基本原理主要包括以下三个要素：点：表示曲面上的一个位置，可以通过三维坐标系中的坐标进行定义。
曲线：连接两个点之间的线段，是曲面构建的基本元素之一。
曲面：由曲线连接多个点而形成的表面，可以通过曲线之间的插值计算得到。
曲面造型的核心在于通过定义点和曲线的位置关系，以及使用插值方法计算曲面上的点，常见的曲面造型方法包括球面、圆柱面、圆锥面、双曲面等。
二、实体造型原理实体造型主要基于集合论和拓扑学的基本理论，通过定义物体的表面和内部来构建三维实体。
实体造型的基本原理主要包括以下三个要素：表面：表示物体的外部边界，由曲面构成。
内部：表示物体的内部空间，由封闭的曲面构成。
实体：由表面和内部构成的三维物体，可以通过布尔运算进行组合和操作。
实体造型的核心在于通过定义物体的表面和内部，以及使用布尔运算进行组合和操作，常见的实体造型方法包括立方体、球体、圆柱体、圆锥体等。
三、曲面造型特点曲面造型具有以下特点：自由度高：曲面造型可以通过调整曲线的形状和位置以及插值方法来获得各种形状的曲面，自由度较高。
表现能力强：曲面造型可以表现各种复杂的形状和结构，例如人体表面、地形等，具有很强的表现能力。
需要专业知识和技能：曲面造型需要掌握一定的几何学和代数学基本理论，同时还需要具备使用相关软件进行操作的能力。
四、实体造型特点实体造型具有以下特点：精度高：实体造型可以精确地描述物体的表面和内部形状，以及物体的质量、体积、重心等物理属性，精度较高。
适用于工程设计和制造领域：实体造型广泛应用于机械制造、航空航天、汽车制造等领域，可以用于创建三维模型、进行有限元分析等。
需要专业知识和技能：实体造型需要掌握一定的集合论和拓扑学基本理论，同时还需要具备使用相关软件进行操作的能力。
此外，实体造型对于模型的复杂度和细节要求较高，需要投入较多的时间和精力进行建模和修整。
曲面造型的常用方法(二)
曲面造型的常用方法(二)曲面造型的常用方法1. 曲面造型的概述•曲面造型是指通过对物体的表面进行加工或设计，赋予其曲线、弧线等曲面特征的过程。
•曲面造型广泛应用于产品设计、建筑设计、艺术创作等领域，能够增加物体的美感和功能。
2. 塑形•塑形是一种常见的曲面造型方法，通过对可塑性材料进行加热或施加力量，使其形成所需的曲面形状。
•塑形包括热塑性材料的热成型、热固性材料的压缩成型等技术。
3. 数字建模•数字建模是使用计算机软件对物体进行虚拟建模的过程，可以灵活调整曲面形状。
•常用的数字建模软件包括AutoCAD、SolidWorks、Rhino等。
4. 曲线绘制•曲线绘制是一种通过绘制一系列控制点，并通过控制点之间的插值或平滑算法生成曲线的方法。
•常用的曲线绘制工具有Bezier曲线、B样条曲线等。
5. 曲面拓扑优化•曲面拓扑优化是一种通过对曲面进行修改、优化，使其符合设计要求的方法。
•拓扑优化可以通过切割、旋转、扭曲、拉伸等手段实现。
6. 数控加工•数控加工是一种通过数控机床对物体进行精确加工的方法，可以准确实现复杂曲面造型。
•常用的数控加工方法包括数控雕铣、数控车削等。
7. 三维打印•三维打印是一种通过逐层堆叠材料来制造物体的方法，可以实现复杂的曲面造型。
•三维打印需要使用CAD软件将曲面模型转化为分层打印的路径。
8. 激光切割与折弯•激光切割与折弯是一种通过激光切割机和折弯机对金属材料进行加工的方法。
•可以精确切割出复杂的曲面形状，并通过折弯使其成为成型件。
9. 表面处理•表面处理是对物体表面进行加工，以增加其美观度和耐久性。
•常用的表面处理方法包括喷涂、镀膜、抛光等。
10. 材质选择•材质选择是曲面造型中重要的一步，不同的材质可以给予物体不同的触感和光泽。
•常用的材质包括金属、塑料、陶瓷、玻璃等。
通过以上列举的常用方法，可以实现各种复杂的曲面造型。
在实际创作过程中，我们可以根据需要选择合适的方法，并结合其他创作技巧进行运用，以达到最佳的效果。
高级曲面造型实例
高级曲面造型实例
1. 汽车车身设计：在汽车设计中，高级曲面造型可以用来打造流线型的车身外观，增加车辆的空气动力学性能。
例如，宝马的i8采用了大量的高级曲面造型，使其外观线条流畅、动感
十足。
2. 家电产品设计：许多家电产品如电视、音响等都需要具备吸引人的外观设计。
高级曲面造型可以使家电产品看起来更具现代感和高端感。
例如，索尼的BRAVIA电视采用了弧形的曲
面设计，使其外观更加时尚。
3. 家具设计：高级曲面造型可以用来打造独特的家具设计。
例如，一些现代风格的沙发或椅子常常采用流线型的曲面造型，使其外观更加优雅和舒适。
4. 建筑设计：在建筑设计中，高级曲面造型可以用来打造独特的建筑外观。
例如，迪拜的布吉哈利法塔就是一个采用高级曲面造型的建筑，其外观仿佛一片流动的海洋。
5. 产品包装设计：高级曲面造型也可以应用在产品包装设计上。
通过采用曲面造型的包装设计，可以使产品更加吸引人和独特。
例如，可口可乐公司的瓶装饮料采用了独特的曲面造型瓶身设计，使其在市场上有着明显的辨识度。
6. 服装设计：高级曲面造型可以用来设计独特的服装造型。
在时装秀上，设计师常常运用高级曲面造型来打造流线型的服装，使模特身上的服装线条更加流畅，展现出时尚感和动感。
总之，高级曲面造型可以应用在多个领域，为产品和物体赋予独特的外观和形态。
它不仅能提升产品的美观度，还可以增加产品的市场竞争力。
Blender建模中的曲面造型技巧
Blender建模中的曲面造型技巧Blender是一款强大的开源三维计算机图形软件，它提供了丰富的建模工具和功能，使得用户可以轻松地创建复杂的曲面造型。
本文将介绍一些在Blender建模中使用的曲面造型技巧，帮助你更好地掌握这个软件。
1. 使用Bezier曲线Bezier曲线是Blender中常用的建模工具之一，它可以用于创建各种曲线形状。
你可以通过选择曲线工具栏中的“Bezier曲线”来创建一条曲线，然后通过拖拽顶点来调整曲线的形状。
如果需要创建复杂的曲线，可以使用“Ctrl”+“左键单击”来添加新的顶点。
2. 使用曲面建模曲面建模是一种利用曲面来创建模型的方法，可以用于创造光滑和有机的形状。
在Blender中，你可以使用“Shift”+“A”来添加一个曲面对象，然后通过编辑模式来调整曲面的形状。
你可以使用顶点、边和面来控制曲面的细节，并使用细分和剪切工具来进一步修改曲面。
3. 使用曲线修剪曲线修剪是一种用于调整曲线形状的技巧，可以帮助你精确地控制曲线的轮廓。
在Blender中，你可以使用“Alt”+“右键单击”选择一段曲线，然后使用“Ctrl”+“T”来调整曲线的张力。
你还可以使用“Ctrl”+“左键单击”来添加新的顶点，进一步细化曲线的形状。
4. 使用曲面修饰器曲面修饰器是Blender中一个强大的工具，可以用于在模型上添加细节。
你可以使用“Tab”键进入对象的编辑模式，并选择“添加曲面修饰器”来应用该工具。
通过调整曲面修饰器的参数，你可以控制曲面的光滑度和细节程度。
你还可以使用“分裂”和“钩子”等工具来进一步修改曲面的形状。
5. 使用物理模拟物理模拟是一种通过模拟物体之间的力学关系来创建模型的方法，可以用于模拟布料、液体等复杂的形状。
在Blender中，你可以使用物理模拟功能来模拟不同的物体行为。
你可以通过设置物理属性和约束来控制模拟的效果，并使用时间线来调整动画的播放速度和时间。
物理模拟功能可以方便地创建逼真的曲面效果。
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生成直纹面。
①曲线+曲线：是指在两条自由曲线之间生成直纹面。 ②点+曲线：是指在一个点和一条曲线之间生成直纹面
③曲线+曲面：是指在一条曲线和一个曲面之间生成直 纹面
项目一 曲面建造
（二）旋转面
旋转面是指按给定的起始角度、终止角度将曲线绕一旋转轴进行旋转而 生成的轨迹曲面
操作：
（1）单击【造型】│【曲面生成】│【旋转面】，或单击 （2）在立即菜单中输入起始角和终止角角度值。 （3）根据状态栏提示，拾取空间直线为旋转轴，并选择方向，拾取 空间曲线为母线，生成旋转面。
项目二 曲面编辑
学习内容 单元三
9、选择平面XZ（F7），在空间状态下绘制3-φ20的圆。单 击“曲面裁剪”按钮，选择“投影线裁剪”，先后沿Y轴正方向 和负方向进行投影裁剪。注意拾取被裁剪曲面时要选取保留的 部分。对投影曲线3-φ20分别进行空间旋转60°和120°，并沿 指定直线（与3-φ20所在平面相垂直）的正负方向进行投影线裁 剪。 10、选择平面XY（F5），绘制盘底座φ150的圆。选择“扫 描面”，沿Z轴负方向进行扫描，扫描距离15mm，扫描方向向 外10°。选择“曲面过渡”按钮，对刚生成的圆柱面和六边面 进行R8过渡。
项目一 曲面建造
（六）平面 平面与基准面的比较：基准面是在绘制草图时的参考面，而平 面则是实际存在的面。
操作：（1）单击【造型】│【曲面生成】│【平面】，或单 击 按钮。 （2）在立即菜单中选择裁剪平面或者工具平面，根据 状态栏提示完成相应操作。 ①裁剪平面 ②工具平面
说明:（1）角度是指生成平面绕旋转轴旋转，与参考平面所夹的锐角；
单元三
项目三曲面建造综合练习来自工作任务教学模式
工作内容 项目3
学习目的
学习内容
项目三 曲面建造综合练习
工作任务
创建下图所示零件的凹槽曲面造型
单元三
项目三 曲面建造综合练习
学习目的 单元三
熟练掌握常用曲面生成命令和曲面编辑的命令。
综合运用各种方法，灵活、准确地绘制曲面图形。 能够利用点工具、矢量工具等功能辅助绘图。
特征线(或截面线)为骨架进行形状控制，过这些曲线蒙面生成的曲
面。放样面有截面曲线和曲面边界两种类型。 操作：（1）单击【造型】│【曲面生成】│【放样面】，
或者单击
成操作。
按钮。
（2）选择截面曲线或曲面边界，按状态栏提示，完
项目一 曲线建造
学习内容 单元三
（九）网格面 功能：网格面是指以网格曲线为骨架，蒙上自由曲面生成的 曲面。网格曲线是由特征线组成横竖相交线。 操作：（1）单击【造型】│【曲面生成】│【网格面】， 或者单击 按钮。 （2）拾取空间曲线为U向截面线，单击鼠标右键结束 （3）拾取空间曲线为V向截面线，单击鼠标右键结 束， 完成操作。
曲面造型
项目1
项目 2
项目3
习 题
曲面建造 曲面建造 曲面编辑 综合实例
习 题
目录
项目一 曲面建造
工作任务
教学模式
工作内容 项目1
学习目的
学习内容
——曲面建造
生成下图所示的五角星曲面造型
项目一 曲面建造
学习目的
学习常用绘制曲面命令 掌握曲面生成命令的操作方法 能够根据图纸所示的尺寸，选择合适的曲面生 成命令进行曲面造型
项目二 曲面编辑
学习内容 单元三
（二）曲面过渡 功能：在给定的曲面之间以一定的方式作给定半径或半径规 律的圆弧过渡面，以实现曲面之间的光滑过渡。曲面过渡就是用 截面是圆弧的曲面将两张曲面光滑连接起来，过渡面不一定过原 曲面的边界。 操作：（1）单击【造型】│【曲面编辑】│【曲面过渡】。 （2）在立即菜单中选取以下七种曲面过渡的方式，按照 状态栏提示完成操作。 ①两面过渡 ②三面过渡 ③系列面过渡 ④曲线曲面过渡 ⑤参考线过渡 ⑥曲面上线过渡 ⑦两线过渡
（三）扫描面
扫描面是指按照给定的起始位置和扫描距离，将已知曲线 沿指定方向以一定的锥度扫描生成曲面。
操作： （1）单击【造型】│【曲面生成】│【扫描面】，或 单击 按钮。 （2）在立即菜单填入起始距离、扫描距离、扫描角度和精度等参数。 （3）根据状态栏提示完成相应操作，即按空格键弹出 矢量工具，选择扫描 方向，拾取空间曲线，若扫描角度不为零，选择扫描夹角方向，扫描面生成 注意:（1）选择扫描夹角的方向应遵循右手螺旋法则。 （2）生成扫描面时，选择扫描方向不同，将产生不同的结果
项目一 曲线建造
学习内容 单元三
（十）实体表面 功能：实体表面是指把通过特征生成的实体表面剥离出来 而形成一个独立的面，系统提供了“所有表面”与“拾取表面” 种方式进行拾取实体表面。 操作：（1）单击【造型】│【曲面生成】│【网格 面】，或 者单击 按钮。 （2）在立即菜单中选取绘制实体表面的方式，按 照状态栏提示拾取实体表面 说明:当在立即菜单中选择“所有表面”时，就会剥离实体的所 有表面，形成独立的封闭的实体轮廓面；当选择“拾取表 面” 时，根据拾取的实体表面生成独立的曲面。
说明：（1）起始角是指生成曲面的起始位置与母线和旋转轴构成平面的夹角，终 止角是指生成曲面的终止位置与母线和旋转轴构成平面的夹角；起始 角度、终止角度的取值范围在-360°～360°； （2）旋转轴只能是直线，选择方向时，旋转轴的箭头方向与曲面旋转方向 都应遵循右手螺旋法则。
按钮。
项目一 曲面建造
项目一 曲面建造
（四）导动面 导动面是指截面线沿着轨迹线的某一方向导动生成曲面。截面 线可以是曲面的边界线或曲面与平面的交线，可用截面线控制曲面 一个方向上的形状，截面线沿导动线的运动形成了导动面。 操作：（1）单击【造型】│【曲面生成】│【导动面】， 或单击 按钮。 （2）在立即菜单中选取以下绘制导动面的方式，根 据状态栏提示完成相应操作。 ①平行导动 ②固接导动 ③导动线＆平面 ④导动线＆边界线 ⑤双导动线 ⑥管道曲面
项目二 曲面编辑
学习内容 单元三
（三）曲面缝合 功能：曲面缝合是指将两张曲面光滑连接为一张曲面。 操作：（1）单击【造型】│【曲面编辑】│【曲面缝合】 （2）在立即菜单中选取曲面缝合的方式，按照状态 栏提示完成操作。 ①曲面切矢1 ②平均切矢 （四）曲面拼接 功能：曲面拼接是曲面光滑连接的一种方式，它可以通过多个 曲面的对应边界，生成一张曲面与这些曲面光滑相接。 操作：（1）单击【造型】│【曲面编辑】│【曲面拼接】。 （2）在立即菜单中选取曲面拼接的方式，按照状态栏 提 示完成操作。 ①两面拼接 ②三面拼接 ③四面拼
（2）平行平面功能与等距面功能相似，但等距面后的平面（曲 面），不能再对其使用平行平面，只能使用等距面；而平行 平面后的平面（曲面），可 以再对其使用等距面或平行平面。
项目一 曲面建造
（七）边界面 边界面是指在由已知曲线围成的边界区域上生成曲面。边界面 有两种类型：四边面和三边面。
操作：（1）单击【造型】│【曲面生成】│【边界面】，或 者单击 按钮。 （2）根据空间曲线所组成的封闭环是三边或是四边， 在立即菜单中选择三边面或四边面，拾取空间 曲线，完成操作。 说明:拾取的四（三）条曲线必须首尾相连成封闭环，并且是 光滑曲线，才能作出四（三）边面。
练习
1.构造线框（尺寸自定）
2.构造如下曲面
项目一 曲面建造
（五）等距面 等距面是指按给定距离与等距方向生成与已知曲面等 距的曲面。 操作：（1）单击【造型】│【曲面生成】│【等距面】，或 单击 按钮。 （2）在立即菜单中输入等距距离，根据状态栏提示 完成相应操作。
说明:（1）等距距离是指生成平面在所选的方向上偏离已知 平面的距离。 （2）如果曲面的曲率变化太大，等距的距离应当小于 最小曲率半径。
1、按F5键或单击特征树上的“XY平面”，选择绘图平面 为XY平面。 2、单击“正多边形”按钮，选择“中心-边数-内接”方式。 输入边数“6”，中心为坐标原点，按回车键，输入边的起点坐标 为“100”，回车后生成边长为100的六边形。
项目二 曲面编辑
学习内容 单元三
3、按F8键切换至轴测图。扫描方向选择Z轴正方向，分别扫 描距离100，拾取六边形的各边，选择向外的箭头方向，生成六 个扫描面 。 4、单击“曲面拼接”按钮，选择“两面拼接”，分别拾取两 两相邻的曲面进行拼接。 5、单击“平面”按钮，选择“裁剪平面”，生成六边形平面。 6、单击“曲面缝合”按钮，选择平均切矢，拾取第一张曲面 为扫描面1，拾取第二张曲面为拼接面，生成缝合面。然后拾取 第一张曲面为刚生成的缝合面，拾取第二张曲面为扫描面2，经 过两次缝合，生成三张曲面的缝合面。
项目二 曲面编辑
学习内容 单元三
7、选择平面XY（F5），或单击特征树上的“XY平面”。绘 制深盘底面的曲线图形。缝合曲面位于左上角，在六边形中心绘制 φ25的圆，并通过(0,0,25)和(0,0,65)两点绘制R40左右两条圆弧， 然后点击“阵列”按钮，把R40左右两条圆弧按5份进行圆形阵列。 单击“曲面裁剪”按钮，选择“线裁剪”，拾取被裁剪曲面时要选 取保留的部分。 8、选择菜单栏中“设置”→“层设置”，打开图层管理对话框。 利用“新建图层”按钮进行创建新图层，并设置为当前图层，把主 图层进行隐藏处理。按“确定”按钮退出层设置，则前面所有曲面 建模都处于隐藏状态。
项目二 曲面编辑
学习内容 单元三
（五）曲面延伸 功能：曲面延伸就是把原曲面按所给长度沿相切的方向延伸 出去，扩大曲面，以便进行下一步操作。 操作：（1）单击【造型】│【曲面编辑】│【曲面延伸】。 （2）在立即菜单中选取曲面延伸方式，按照状态栏提 示完成操作。 （六）曲面优化 在实际应用中，有时生成的曲面的控制顶点很密很多，会导 致对这样的曲面处理很慢，甚至会出现问题。 （七）曲面重拟合 曲面重拟合功能就是把NURBS曲面在给定的精度条件下拟合 为B样条曲面。曲面重拟合功能不支持裁剪曲面。
项目二
曲面编辑