CATIA实用教程-第7章曲面设计(三)
CATIA实用教程_第7章曲面设计(三)
7.4 曲面编辑和修改 有关曲面编辑和修改的图标，见图 7-67 所 示【Operations】工具栏及其下级工具栏。
图7-67【Operations】工具栏及其下级工具栏
7.4.1 合并
该功能是将两个以上曲面或曲线合并成一个曲面或曲线。单击该图标， 弹出图7-70所示对话框，分别在“Elements To Join”输入框中输入需要合并 的 曲线或曲面，确定后可合并成一个曲线 或曲面。对话框中各项含义如下：
元素。
（2）Element 2：此域用来输入剪切的第二个
元素。 （3）Other side of e.ement 1：切换第一元素
图7-77两曲面剪切对话框和实例
7.4.7恢复
图标 的功能是分割和剪切的逆操作， 即恢复到分割和剪切操作前的状态。
7.4.8 提取曲面边界
图标 的功能是提取曲面的边界。单击该图标，弹出图 7-78所示对话框，其中选项意义为：
图7-75 用线去切曲面实例---曲线延伸至曲面边界
没有选择Support 面
选择了被切元素所在平面为Support
图7-76 分割实例---选择Support 面的区别
7.4.6 剪切 图标 明如下： 的功能是在两个元素之间进行切 割（ Trim ），如图 7-77 所示。对话框中选项说
（1）Element 1：此域用来输入剪切的第一个
缩放
数相同， 后者XYZ方向的比例系数可以不同。
7.4.14 反向
该功能是反向（Invert Orientation）操作。有些命令允许 通过反向操作改变生成的结果，例如调用等距命令生成等距面 时，改变等距方向可以在原曲面的另一侧生成等距面。选择菜
单【Insert 】 【Operations】 【Invert Orientation】调用进
CATIA逆向设计基础 第7章 快速曲面重构模块QSR
1. 拾取网格面/点云
2. 拾取截面：XY、YZ、 XZ，也可自定义截面
4. 改变截面的位置，拖动箭头
3. 设置交线参数： 交线的数量与间距
5. 设置交线的存储方 式：单个集合体、按 参考截面、各交线
6. 应用+确定
注: 交线的质量较好时使用Curve from scan构成曲线； 交线的质量较差时使用3D Curves构成曲线，尽量做到
（拟合曲面平均偏差的最大值）
此工具可将局部点云拟合为自由曲面，即由构成边界的曲线+内部的网格面/
点云拟合成曲面。逆向设计中使用频率高！
步骤：
a. 激活局部区域的点云 b. 打开强力拟合工具 c. 选择点云的边界曲线； d. 选择网格面/点云； e. 应用+确定。
强力拟合后，需要将全部点云重新激活
Multi-sections surface.CATPart
注：单击交线上某位置可创建新点，曲线也将被分段，光标手势由 转变为 后，可对该点进行删减、强加切 线连续等操作，也可删除端点（fixed）。曲线创建好后，可将不必要的交线隐藏，以方便后续的操作。
7.5 划分点云
segmentation1.CATPart
对于一些复杂曲面，在曲面重构时一般都要进行分块处理，也就是将网格面/ 点云划分为各个较简单区域，然后进行单独构面。
7.9 实例分析
（5）基本曲面重构——椅子棱角
a. 将步骤（4）修剪的曲面隐藏； b. 使用激活工具拾取（brush）椅子的某一棱角； （注：由于椅子棱角处仅有一个网格面，基本曲面重构工具无法 创建曲面，故需要采用其他方法创建该处的曲面；） c. 打开3D Curve工具，在步骤b的网格面绘制三条直线（要求
CATIA教程-第7章 -数字化外形编辑器(DSE)-图文-精
第7章数字化外形编辑器（DSE）CATIA V5的数字化外形编辑器（DSE）提供数字化数据的输入、清理、组合、截面生成、特征线提取、实时外形及指令分析等功能。
此模块用于逆向工程的前期，即在数字测量之后，CATIA其它过程之前。
这些后续CA TIA V5应用有：CLASS A曲面重建（利用FSS），直接多边形加工（利用CA TIA Machinist），CAD环境下的电子样机空间分析（利用SPA），风格设计细化过程中的可行性检查（利用GSD），电子样机的早期加工过程仿真等。
7.1 相关的图像菜单CATIA V5的数字化外形编辑器（DSE）模块由如下图标菜单组成：输入点云(Cloud Import)、输出点云(Cloud Export)、点云编辑菜单(Cloud Edition)、创建扫描线菜单(Scan Creation)、创建曲线菜单(Curve Ceation)、复位菜单(Reposit)、图象操作菜单(Operation)、分析菜单(Analysis)及上色菜单（Tessellation）等，下面将详细介绍各菜单用法：7.1.1 点云输入(Cloud Import)和点云输出(Cloud Export)点云输入(Cloud Import) 和点云输出(Cloud Export)是告诉你怎样输入/输出一个或多个描述数字化点的文件，提供多种文件输入/输出格式。
满足CATIA V5用户逆向造型的需要。
（图标如下所示）Cloud Impor点云输入Cloud Export点云输出7.1.2 点云编辑菜单(Cloud Edition)点云编辑菜单(Cloud Edition)为用户提供如何对点云进行操作编辑的手段，方便用户对点云过滤、删除及部分激活。
（图标如下所示）。
Activating 激活Filter 过滤Remove 删除7.1.3 创建扫描线菜单(Scan Creation)扫描线生成菜单(Scan Creation) 生成扫描线Planar Sections平行截面线Curve on Cloud 投影扫描线Scan on Cloud 点云扫描线7.1.4 创建曲线菜单(Curve Ceation)CATIA V5为用户提供了丰富的曲线生成功能，在数字编辑器模块中能够根据用户需要生成平面曲线、空间曲线。
CATIA实用教程-第7章曲面设计
图7-17 通过一个点、方向以及起始界限生成直线
22
整理ppt
3．生成与给定曲线的切线成一定角度的直线或曲线的法线
选择图7-15所示对话框Line type域的Angle/Normal to curve 项 ， 对 话 框 改 变 为 图 7-18 的 形 式 。 分 别 在 对 话 框 的 Curve 、 Support、Point、Angle、Start、End域输入一条参考曲线、一个 支撑平面或曲面、起始点、一个角度值、两个外延距离值，单 击OK按钮即可。如果参考曲线在支撑面上，起始点在参考曲线 上，则生成的直线是和参考曲线在起始点的切线成给定角度的 直线，并且处于支撑面在起始点处的切平面上。
图7-12生成曲面在给定方向的极值点
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整理ppt
9. 生成极坐标下的极点
在平面轮廓曲线上搜寻出相对于参考点和轴线的半径，角 度极大或极小值点。单击该图标，弹出图7-13所示对话框。对 话框各项的含义如下：
（1）Type域：选择搜寻 的种类，可以是以下四种类型之一： ① Min Radius：与参考原点距离最 近的点。 ② Max Radius：与参考原点距离最 远的点。 ③ Min Angle：与参考方向角度最小 的点。
具，并且在某些功能上有所加强。
2
整理ppt
择择菜单【Start】【Shape】【General Shape Design】， 进 入 外 形 设 计 模 块 ； 或 者 择 择 菜 单 【Start】【Mechanical DesignShape】【Wireframe and Surface】，进入线框和曲面模 块；也可以从图7-1所示Workbench中选择Wireframe and Surface 或
CATIA软件曲面建模技巧
CATIA软件曲面建模技巧Catia软件是一款广泛应用于工程设计和制造领域的三维建模软件。
曲面建模是Catia软件中的一个重要功能，通过灵活运用曲面建模技巧可以实现更为精细和复杂的设计。
本文将介绍一些Catia软件曲面建模的技巧和方法。
一、曲面建模简介在Catia软件中，曲面建模是基于曲面定义的模型构建方式。
通过创建和编辑曲面，我们可以构建出各种复杂的产品形状和曲线。
曲面建模相比于实体建模，可以更加自由地表达设计者的想法和要求，提供更大的设计灵活性。
二、基本曲面绘制1. 创建曲面在Catia软件中，我们可以通过多种方法创建曲面。
例如，可以使用曲线工具绘制曲线然后利用曲线来创建曲面，也可以使用曲面工具直接绘制曲面。
在创建曲面时，可以根据设计需求选择合适的绘制方法。
2. 编辑曲面Catia软件提供了丰富的曲面编辑工具，可以对已有的曲面进行修改和调整。
例如，可以使用平移、旋转、缩放等操作来调整曲面的大小和位置，也可以使用修剪、填充、切割等操作来改变曲面的形状和结构。
三、曲面拟合技巧1. 拟合曲面在实际设计过程中，我们常常需要根据已有的曲线或曲面来生成新的曲面。
Catia软件提供了曲面拟合工具，可以通过选择已有的曲线或曲面进行拟合操作。
拟合曲面时，可以指定曲面的类型和度数，从而达到更好的设计效果。
2. 曲面平滑曲面平滑是提高产品外观质量的重要技巧之一。
在Catia软件中，我们可以通过调整曲面的节点和控制点，使用曲率连续性工具，来使曲面在过渡处更加平滑。
通过合理运用曲面平滑技巧，可以消除因曲面变化导致的不连续性，提高产品的美观性和舒适度。
四、曲面修剪和联接1. 修剪曲面有时候，我们需要对曲面进行修剪，以满足设计要求。
在Catia软件中，可以使用曲面修剪工具对曲面进行修剪操作。
通过选择修剪边界和修剪刀具，可以将曲面进行精确的修剪。
2. 曲面联接曲面联接是将两个或多个曲面进行无缝连接的技巧。
在Catia软件中，可以使用曲面联接工具将曲面进行联接。
《CATIA V5R21基础与应用案例教程》教学课件 第七章
surface】选项，将截面轮廓拉伸至指定的曲面处。
下拉列表框：用于定义拉伸第二方向属性，其中的各选项的作用与
下拉列
表框中的相同。
【Mirrored extent】复选框：选中此复选框，可对称拉伸以生成钣金壁。
【Automatic bend】复选框：选中此复选框后，当轮廓截面中有尖角时，系统自动创建圆角。
边线侧壁只能附着在已有钣金壁的直线边上。 默认情况下，边线侧壁带有折弯。
7.2.3 创立边线侧壁
如图7-22所示的【Height & Inclination】选项卡，用于定义边线侧壁的高度和倾斜角度，该选项卡中各选项 的作用如下。
【Height：】下拉列表框：用于设置侧壁的高度类型。其中，【Height：】选择表示通过指定的高度值限制
1．自动形式的边线侧壁
下面看一个创立自动形式的边线侧壁的实例。
步骤1 翻开本书配套素材文件“CH07〞>“7-2-3a.CATPart〞，如图7-21所示
选择此棱边（上侧 的边）作为附着边
图7-21 素材
7.2.3 创立边线侧壁
步骤：
步骤1 翻开本书配套素材文件“CH07〞>“7-2-3a.CATPart〞，如图7-21所示 步骤2 单击【Walls】工具栏中的【Wall On Edge】按钮 ，或选择【插入】>【Walls】 >【Wall On Edge】菜单项，弹出【Wall On Edge Definition】对话框。 步骤3 此时，【Type】下拉列表框中的【Automatic】选项被选中，然后选取如图7-21 所示的棱边为附着边。
钣金设计根底 创立钣金壁 折弯与展平钣金件 创立成型特征 其他钣金操作
7.1 钣金设计根底
CATIA V5_快速入门教程--第07章 曲面设计
2. 创建曲线上切线的点
a）“创建”前
b）“创建”后
图7.3.4 创建曲线上切线点
7.3.2 点创建复制（等距点）
a）“创建”前
a）“创建”后
图7.3.8 创建等距点
7.3.3 空间直线
1．曲线的角度/法线
a）“创建”前
b）“创建”后
图7.3.12 创建曲线的角度直线
c）单侧偏移
a）偏移前 图7.4.29 偏移曲面
b）整体偏移
7.4.8 创建多截面扫掠曲面
“多截面扫掠”就是通过多个截面轮廓线扫掠生成的曲面， 这样生成的曲面中的各个截面可以是不同的。
a）“创建”前
b）“创建” 后
图7.4.33 创建多截面扫掠曲面
7.4.9 创建桥接曲面
用一个曲面连接两个曲面或者线，并可以使生成的曲面 与被连接的曲面具有某种连续性。
b）保留外侧
使用“接合”命令可以将多个独立的元素（曲线或曲面） 连接成为一个元素。
曲面1
曲面2
图7.7.1 接合曲面
图7.7.3 选取接合曲面
曲面的延伸是将曲面延长某一距离或延伸到某一指定位置。
a）“延伸”前
b）“延伸”后
图7.8.1 创建曲面的延伸
7.9.1 使用“封闭曲面”命令创建实体
通过“封闭曲面”命令可以将封闭的曲面转化为实体，若 非封闭曲面则自动以线性的方式转化为实体。
a）“连接曲线”前
b）“连接曲线”后
图7.3.51 连接曲线
7.3.10 创建投影曲线
使用“投影”命令，可以将空间的点向曲线或曲面上投影， 也可以将曲线向一个曲面上投影，投影时可以选择法向投影或 沿一个给定的方向进行投影。
Catia曲面设计的流程
结构曲面设计的流程(Generative Shape Design)结构曲面可乐瓶的设计：首先打开练习里的一个文件，在GSD-F \ Student \ Data \ Bottle \ Bottle_Step1 \ Start_bottle.CA TPart.第一步：建立一个瓶底1. 插人(Insert)一个新的Open Body.(a).在菜单栏里选择(Insert)插人。
(b).在插人菜单里选择Open Body.(c)会弹出一个对话框，见图：2.在结构树上点击Open Body，用右键弹出菜单选择属性(Properties)，见图3.选择（Feature Properties），把Open Body改成Bottle_Bottom_a 。
见图：4.建立一个交点（ Intersection ）(a)选择交点（Intersection）图标。
见图(b)在（first elemen）对话框里选择Sketch.2。
(c)在（second element）对话框里选择Intersect.1。
见图点击ok5.建立一个圆弧：(a)选择Work on Support的图标，见图：(b)选择zx平面作为基准面点击ok(c)选择（Circle ）这个图标。
(d) 在(Circle type)里，选择“Center and Point”见图：(c)在（Center)复选框里，用右键弹出菜单，并且选择(Create Point)见图：(d)在这个点的复选框里，选择所需要的参数。
见图：（参考基准点）ReferenceÆPoint复选框里的(Intersect.4)，在结构树上点击。
点击ok(c) 圆的中心点被建立了，在(point)复选框里，选择(Intersect.4), 在(Start)复选框里, 选择-90deg, (End)复选框里, 选择90deg。
见图点击ok6.建立二根相切的直线：(a)选择点(Point)的图标：点的参数见图：(b)选择对称(Symmetry)的图标：(c)在元素(Element)复选框里，选择（Point.2), 对称参考轴(Reference)复选框里，选择(Intersect.1), 见图：点击ok7.双击线(Line)的图标：(a)在线的类型里(line type), 选择(Tangent to Curve), 见图：(b)在（Curve)的复选框里，选择(Circle.2), (Element.2)的复选框里，选择（Point.2),相切选项里(Tangency options), 选择(BiTangent). 见图：点击ok(c)重复(b)的操作的方法，做另一个对称的线。
CATIA曲面建模指导
实验三零件的曲面建模一、实验目的1．掌握零件曲面建模方法。
二、实验设备1．硬件：海信图形工作站（或486以上计算机）；2．软件：CATIA V5R17。
三、实验内容1．曲面建模概述曲面建模是通过对物体的各个表面或曲面进行描述而构成曲面的一种建模方法。
建模时，先将复杂的外表面分解成若干个组成面，这些组成面可以使用上面介绍的方法构成一个个基本的曲面元素。
然后通过这些曲面元素的拼接，就构成了所要的曲面。
在计算机内部，曲面建模的数据结构只需要在线框建模的基础上建立一个面表，即曲面是由哪些基本曲线构成。
一般常用的曲面生成方法：线性拉伸面、直纹面、旋转面、扫描面等。
2．练习完成图3-1可乐瓶底几何图形的曲面建模，未注圆角R5，具体操作步骤见录像——曲面建模。
三个关键曲线的轴侧图可乐瓶底曲线A尺寸图曲线B尺寸图曲线C尺寸图图3-1 可乐瓶底3．操作步骤1)启动CATIA点击桌面上的【开始】→【所有程序】→【CATIA P3】→【CATIA P3 V5R17】或点击桌面上的图标，启动CATIA。
2)进入“创成式外形设计”操作界面如图3-2所示，在主菜单上选择【开始】→【形状】→【创成式外形设计】，弹出“新建零部件”对话框，输入名称“exercise3”，点击【确定】。
图3-23)绘制A曲线在操作树内选择“YZ平面”，点击右侧工具栏内的草图图标，进入“草图绘制界面”；如图3-3所示，单击右侧工具栏内的轮廓图标，打开“草图工具栏”；在垂直轴线选择一点A作为曲线绘制起点；在草图工具栏内单击绘制圆弧1；在草图工具栏内单击相切弧图标绘制圆弧2；在草图工具栏内单击直线图标绘制切线1；图3-3在草图工具栏内单击相切弧图标绘制圆弧3及圆弧4；双击鼠标左键结束绘图。
按住键盘上的Ctrl键，同时选择圆弧1的圆心点O1和垂直轴线，单击右侧工具栏内的“在对话框中定义的约束”图标，弹出“约束定义”对话框，选择【相合】→【确定】使圆弧1的圆`心点O1在垂直轴线上，如图3-4所示。
CATIA曲面设计解析
CATIA曲面设计解析首先，打开CATIA创成式曲面设计，文件命名为ring。
插入三个几何图形集并分别命名为花瓣曲面、指环曲面、宝石曲面，如图1所示。
图 1 结构树图 2一、指环曲面将指环曲面设置为工作对象，首先插入一个原点，再点击圆工具按钮，以“中心和半径”的方式画一个以xy面为支持面，原点为中心，25mm为半径，起始角度为15°终止角度为345°的圆弧。
此圆弧为扫掠的中心线，下面再画指环扫掠的轮廓线。
还是点击圆工具按钮，以“中心和半径”的方式画一个以zx面为支持面，原点为中心，25mm为半径，起始角度为25°终止角度为-25°的圆弧，如图2。
点击相交按钮，选刚画好的两个圆弧为元素创建一个相交点，再点击平面按钮，平面类型选择平行通过点，以yz平面为参考平面，相交点为参考点做一个平面。
点击直线按钮，线性选择“点和方向”，参考点选择相交点，方向选择y方向，再选择镜像点击确定。
我们希望直线的长度是中心线圆弧的长度减去1mm，这样我们就需要做一个参数的设计，我们先点击测量工具按钮，测出中心线圆弧的弧长并点击保持测量选项。
双击所画的直线，在长度选项处单击右键选择编辑公式，输入“MeasureEdge.1\Length / 2- 1mm”,点击确定。
创建点2，点类型选择“在平面上”，支持面选择平面1，“H：0mm V：7mm”。
创建点3，点类型选择“在平面上”，支持面选择平面1，“V：6mm”，在H出单击右键选择编辑公式，输入“（MeasureEdge.1\Length/ 2-1mm） / 3”，单击确定。
对点3关于zx平面做对称。
过点2、点3以及对称1做一圆弧。
创建点4，点的类型选择“在平面上”，支持面选择平面1，“V：5mm”，在H出单击右键选择编辑公式，输入“( MeasureEdge.1\Length/ 2- 1mm ) / 3* 2”，点击确定。
创建点5，点的类型选择“在平面上”，支持面选择平面1，“V：4mm”，在H出单击右键选择编辑公式，输入“MeasureEdge.1\Length/ 2-1mm”。
(整理)Catia--曲面设计.
第一章曲面设计概要1、曲面造型的数学概念：（1）、贝塞尔（Bezier）曲线与曲面：法国雷诺的Bezier在1962年提出的，是三次曲线的形成原理。
这是由四个位置矢量Q0、Q1、Q2、Q3定义的曲线。
通常将Q0，Q1，…，Qn组成的多边形折线称为Bezier控制多边形，多边形的第一条折线与最后一条折线代表曲线起点和终点的切线方向，其他折线用于定义曲线的阶次与形状。
（2）、B样条曲线与曲面：与Bezier曲线不同的是权函数不采用伯恩斯坦基函数，而采用B样条基函数。
（3）、非均匀有利B样条（NURBS）曲线与曲面：NURBS是Non-Uniform Rational B-Splines的缩写。
Non-Uniform（非统一）指一个控制顶点的影响力的范围能够改变。
当创建一个不规则曲面的时候，这一点非常有用。
同样，统一的曲线和曲面在透视投影下也不是无变化的，对于交互的3D建模来说，这是一个严重的缺陷。
Rational（有理）指每个NURBS物体都可以用数学表达式来定义。
B-Spline（B样条）指用路线来构建一条曲线，在一个或更多的点之间以内差值替换。
（4）NURBS曲面的特性及曲面连续性定义：NURBS曲面的特性：NURBS用数学方法来描述形体，采用解析几何图形，曲线或曲面上任何一点都有其对应的坐标（x,y,z），据有高度的精确性。
曲面G1与G2连续性定义：Gn表示两个几何对象间的实际连续程度。
●G0：两个对象相连或两个对象的位置是连续的。
●G1：两个对象光滑连接，一阶微分连续，或者是相切连续的。
●G2：两个对象光滑连接，二阶微分连续，或者两个对象的曲率是连续的。
●G3：两个对象光滑连接，三阶微分连续。
●Gn的连续性是独立于表示（参数化）的。
2、检查曲面光滑的方法：①、对构造的曲面进行渲染处理，可通过透视、透明度和多重光源等处理手段产生高清晰度的、逼真的彩色图像，再根据处理后的图像光亮度的分布规律来判断出曲面的光滑度。
catia曲面设计
曲面设计适应性扫琼（可变截面扫琼）：（一) 在一条引导线上由不同截面控制适应性扫掠(二) 由关联的父特征线控制的适应性扫掠1．参数出现的前提是要将曲面定义约束（没有约束不能出现参数）2．点2就是两个截面扫琼的端点（当然可以增加点3或点4，最后一个点是扫琼的端点面）3．增加点的方法是：在“点1”处右击——增加点4．创建草图时，点药创建道指引曲线和脊线上、多截面曲面有时选择引导线进行多截面的曲面创建时会创建不成功，此时可通过脊线来实现，注意闭合点和截面轮廓要相对应扫略中脊线和引导线的区别1）脊线用来约束曲面形成的路径 引导线通过约束边线来控制脊线法面上截面的形状和位置 举个例子 有这样一个多截曲面 截面1和2都是正方形 但是大小不一样如果脊线采用的是1和2的中心连线 那这个形成的曲面就是‘直’的脊线采用曲线或者空间曲线 那形成的曲面就是‘弯’的如果引导线采用1和2的顶点连线 形成曲面的边界是‘直’的 换成曲线的 那边界不是直的 这改变了形状如果引导线采用1和2上两个错位的顶点连线或者通过这两个错位顶点的曲线 那么形成的曲面就是螺旋的 这改变了位置2）脊线,就是在扫略过程中,截面永远和它垂直的曲线,永远垂直的意思就是用这个脊线来控制扫略的方向. 脊线不要求和截面线有相交.它只是指示了一个生成特征的方向而已.引导线则不同,引导线不控制扫略的截面方向,但是扫略截面必须和引导线有交点(重定位截面例外).也就是说,扫略截面上的某点必须在引导线上.下图中1图是在多截面实体中脊线命令下，但是没有引用脊线；下图2是在多截面实体中脊线命令下，但是引用脊线注意，此图不用利用引导线，因为曲线与曲面没有相交下图中2 是运用引导线的作用结果扫掠时，若选择直线为轮廓线，多边形为引导线，则出现下图，扫掠时，若选择多边形为轮廓线，直线为引导线，则出现下图投影该命令可以方便快速的创建复杂曲面。
该命令使用的关键是要理解“可选构造元素”的含意，和一般扫描命令不同的就是，关联元素特征线其实也起到了引导线的作用。
CATIA实用教程_第7章曲面设计(一)
图7-10的形式。在对话框的Point1、Point 2、Ratio域分别输入 两个点和一个系数值，单击OK按钮，即可得到两点之间据距比 例系数确定一个点。
8. 生成极点
按照给定的方向，根据最大或最小距离规则在曲线、曲面 或形体上搜寻出极大或极小元素（点、边或表面）。 单击该图标，弹出图 7-11 所示对话框。对话框各项 的含义如下： （1）Element域：输入曲线、曲面或形体，输入元素的种类不 同，需要输入方向的数量就可能不同。 （2）Direction：输入一个方向。 （3）Max：单击控制钮，在指定方向上生成最上的点或元素。 （4）Min：单击控制钮，选择了在前面输入方向上最下 的点或元素。 （5）Direction2和 Direction3：曲面或形体在一个方向的极值 可能是一条线，此时需要再输入一个或两个方向才能求出极值 点。
5. 生成圆心点
选择图7-3所示对话框Point type域的Circle center项，对话 框改变为图 7-8 的形式。在对话框的 Circle 域输入圆或圆弧，单 击OK按钮，即可得到该园或圆弧的圆心点。
图7-8 生成点对话框---Circle center选项
6．生成给定切线方向的曲线上的切点
4 . 在曲面上取点
选择图7-3所示对话框Point type域的On surface项，对话框 改变为图7-7的形式。
图7-7在曲面上曲点的对话框
分 别 在 对 话 框 的 Surface 、 Direction 、 Distance 、 Reference Point 域输入曲面、方向、距离值以及参考点，单击 OK按钮，即可得到该点，也可以直接用鼠标在曲面上取点。参 考点可以是曲面上的任意点，默认的参考点是曲面中心。
机械产品三维设计与自动编程—CATIA V5R20第七章 曲面铣削加工
图7-10
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6. 设置进刀/退刀 选择【Roughing】对话框中的 （进/退刀）按钮。在对话框的 【Macro Management】列表中单击Automatic选项，参数设 置为默认方式；单击Pre-motions选项方式下，单击 （从平面 ）按钮；单击Post-motions.1选项方式下，单击 按钮，如图 7-11所示。
图7-5
1-8
7. 完成零件操作设置 单击【 Part Operation】对话框中的【确定】按钮，即可 完成零件操作的参数设置。 五、设置加工参数 1.在特征树中选中 ，单击 （等高线粗 加工）按钮，插入一个等高线粗加工步骤，系统弹出【 Roughing】对话框，如图7-6所示。
1-9
图7-6
1-13
5. 设置刀具路径 选择【Roughing】对话框中的 （刀具路径）按钮，单击【 Machining】选项，在machining mode下拉列表中选择【By Area】和【Outer part and pockets】选项，在Tool path style下拉列表中选择Helical选项；单击Radial选项，然后在 Stepover下拉列表框中选择Stepover length选项，其他参数采 用默认设置，如图7-10所示。
1-3
图7-2
图7-3
1-4
三、零件操作定义 零件操作定义主要包括：设置数控加工机床、加工坐标系设置、加工 零件及毛坯选择、安全平面设置等。 1. 打开零件操作设置对话框 在【 P.P.R. 】特征树中，双击【 ProcessList 】节点中的【 Part Operation】结点，弹出【 Part Operation】对话框。 2. 机床设置 在【 Part Operation】对话框中单击 （ 机床设置）按钮，弹出【 Machine Editor】对话框，按照默认设置，选择【3-axis Machine 】（三轴机床）。 在【 ResourcesList 】节点下出现机床名称。
清华大学出版社---CATIA实用教程--全套电子书_PDF
1.3 CATIA的主要功能模块 1. 创成式工程绘图GDR模块 利用3D模型生成相关联的工程图。图纸生成辅助器可大大 简化绘制多视图的工作，并且可以自动生成尺寸标注。可以 建立与零件材料规格说明相关联的剖面线，可以进行基于标 准的附加信息和注释等后处理。图纸与3D主模型的几何关联 性可使用户并行地进行设计和工程绘图工作。同时还可输出 DXF格式的数据文件。 2. 交互式工程绘图ID1模块 高效，直观的交互式绘图，进行产品的2D设计。可以在一 个以CATIA为主干系统的扩展型企业中，供所有2D CAD 用户 使用。 ID1 产品集成化的 2D 交互功能和高效的辅助作图和注 释从两方面进一步丰富了 CATIA 创成式工程绘图功能，它为 用户提供了更加容易和流畅的从 2D设计过度到3D设计方式的 转变过程。
2. 改变形体的实际位置 当光标指向罗盘的红色方块时，光标改为 。 按住鼠标左键，拖动罗盘到形体的 表面，罗盘呈绿色显示，坐标轴名 称改变为U、V、W，表示罗盘已经 附着到形体的表面上，见图2-4。 操作方法和操作过程与改变形 体的显示位置相同，但改变的是形 图2-4 体的实际位置。 用鼠标拖动罗盘底部的红色方块，或者选择菜 单【View】【Reset Compass 】，罗盘即可脱离 形体击图标或选择菜单【File】 【Open …】，将弹出【File selection】对 话框，选择一个已有的文件，例如选择 “ Drawing1.CATDrawing ”，单击 OK 按钮， 即可打开该文件，并且进入二维作图模块。
2.3.3保存文件 1. 保存已命名的文件
CATIA曲面建模教程
CATIA曲面建模教程CATIA（计算机辅助三维交互应用）是一种广泛使用的计算机辅助设计（CAD）软件，被广泛应用于工程设计、汽车设计、航空航天等领域。
曲面建模是CATIA的重要功能之一，通过曲面建模，可以创建复杂的三维曲面模型。
本教程将带您逐步学习如何在CATIA中进行曲面建模。
1. 准备工作在开始之前，您需要确保已经安装并正确运行了CATIA软件。
如果您还没有安装CATIA，您可以从官方网站下载并按照指引进行安装。
2. 创建曲面在CATIA中，可以使用多种命令和工具来创建曲面。
最常用的是通过绘制曲线和曲面来建模。
2.1 创建曲线曲线是曲面建模的基础。
在CATIA中，有多种绘制曲线的方法，例如使用点绘制、直线绘制、圆弧绘制等。
您可以根据具体的设计需求选择适合的方法。
2.2 创建曲面一旦绘制完成曲线，就可以使用曲面命令将这些曲线转换为曲面。
在CATIA中，有多种曲面命令可供选择，例如拉伸、旋转、变形等。
根据需要选择合适的命令进行曲面建模。
3. 曲面编辑在创建曲面之后，您可能需要对曲面进行进一步编辑和修改。
CATIA提供了一系列的编辑工具，帮助您对曲面进行平移、旋转、缩放等操作。
您可以根据具体的设计需求使用这些工具进行曲面编辑。
4. 曲面分析在进行曲面建模时，有时需要对曲面进行分析和评估。
CATIA提供了一些曲面分析工具，帮助您评估曲面的质量和几何特征。
例如，您可以使用曲面诊断工具来检查曲面的连续性和光滑度。
5. 曲面修复在进行曲面建模时，有时会出现曲面中的错误或缺陷。
CATIA提供了一些曲面修复工具，帮助您修复曲面中的问题。
例如，您可以使用曲面修复工具来填充曲面中的孔洞或修复曲面的边缘。
6. 曲面导入和导出CATIA支持多种文件格式的导入和导出，使您可以与其他CAD软件进行兼容。
您可以将CATIA中创建的曲面导出为常见的文件格式，例如STEP、IGES等。
同样，您也可以从其他CAD软件中导入曲面到CATIA进行编辑和建模。
Catia--曲面设计共10页文档
第一章曲面设计概要1、曲面造型的数学概念：（1）、贝塞尔（Bezier）曲线与曲面：法国雷诺的Bezier在1962年提出的，是三次曲线的形成原理。
这是由四个位置矢量Q0、Q1、Q2、Q3定义的曲线。
通常将Q0，Q1，…，Qn组成的多边形折线称为Bezier控制多边形，多边形的第一条折线与最后一条折线代表曲线起点和终点的切线方向，其他折线用于定义曲线的阶次与形状。
（2）、B样条曲线与曲面：与Bezier曲线不同的是权函数不采用伯恩斯坦基函数，而采用B样条基函数。
（3）、非均匀有利B样条（NURBS）曲线与曲面：NURBS是Non-Uniform Rational B-Splines的缩写。
➢Non-Uniform（非统一）指一个控制顶点的影响力的范围能够改变。
当创建一个不规则曲面的时候，这一点非常有用。
同样，统一的曲线和曲面在透视投影下也不是无变化的，对于交互的3D建模来说，这是一个严重的缺陷。
➢Rational（有理）指每个NURBS物体都可以用数学表达式来定义。
➢B-Spline（B样条）指用路线来构建一条曲线，在一个或更多的点之间以内差值替换。
（4）NURBS曲面的特性及曲面连续性定义：NURBS曲面的特性：NURBS用数学方法来描述形体，采用解析几何图形，曲线或曲面上任何一点都有其对应的坐标（x,y,z），据有高度的精确性。
曲面G1与G2连续性定义：Gn表示两个几何对象间的实际连续程度。
●G0：两个对象相连或两个对象的位置是连续的。
●G1：两个对象光滑连接，一阶微分连续，或者是相切连续的。
●G2：两个对象光滑连接，二阶微分连续，或者两个对象的曲率是连续的。
●G3：两个对象光滑连接，三阶微分连续。
●Gn的连续性是独立于表示（参数化）的。
2、检查曲面光滑的方法：①、对构造的曲面进行渲染处理，可通过透视、透明度和多重光源等处理手段产生高清晰度的、逼真的彩色图像，再根据处理后的图像光亮度的分布规律来判断出曲面的光滑度。
CATIA曲面
CATIA的曲面设计模块
圆角 1.平面上圆角 基础平面可以不选择 两条线之间倒角若有多个结 果,可以用Next solution在多 个结果间进行切换。 可以选择不修剪,若修剪后自 动合并成一条曲线
此选项用于所选曲线有尖角时，系 统能自动检测到并将其倒圆角。
CATIA的曲面设计模块
桥接点 参考曲线 连续关系
设置圆角值
封闭多折线
CATIA的曲面设计模块
平面的创建
参考面 偏移值
创建平面 1.平面偏移（距离） 2.平面偏移（过某点） 3.与平面成角度（垂直） 4.过三点 5.过两线 6.点和线 7.过平面曲线 8.与曲线垂直 9.与曲面相切 10.方程式 11.多点求平均
CATIA的曲面设计模块
投影
投影方式：1沿支撑面的法向投影 2沿指定方向投影
CATIA的曲面设计模块
恢复曲面：将曲面恢复到未修 剪得状态。曲面只能是单张曲 面，缝合状态的无法恢复。 此外对有孔的面，若只选择孔 的边界，则会去除此孔，而不 会恢复整张面的边界。
CATIA的曲面设计模块
拆解：将缝合好的曲面或曲线 分解成单个元素。共有两种拆 解方式，一种是将所有缝合元 素全部打散，还有一种只是将 缝合元素中不相联的元素打散。
注意：导引线必须 在参考面上。
CATIA的曲面设计模块
With draft direction
指定轮廓线 指定方向 指定角度
扫掠2
沿指定轮廓线拉伸 面，使面与指定的 方向成指定的角度， 也就是使做出的面 有指定的拔模角度 （此时指定方向为 拔模方向）。
调整拉伸面的长度
CATIA的曲面设计模块
Center and radius
CATIA的曲面设计模块
CATIAV5-6R2013中文版曲面设计教程第七章曲线曲面分析
第7章曲线曲面分析本章导读：完成曲面模型之后，进行曲线曲面的分析，便于查找设计中的矛盾和不符合要求的地方。
曲线曲面分析包括曲线连续性和曲率分析、距离、截面曲率、反射、曲率、拐点曲线、高亮、环境和斑马线分析这些命令，本章主要对这些内容进行介绍。
1967.1 曲线分析曲线分析包括曲线连续性分析和曲线曲率梳分析，在曲线分析当中要经常用到这两种方法。
7.1.1 曲线连续性分析单击【形状分析】工具栏上的【连接检查器分析】按钮，系统弹出如图7-1所示的【连接检查器】对话框。
单击【元素】选项组中的【源】和【目标】文本框，从绘图区中选择分析元素。
从【类型】选项组中选择分析类型，分别是【曲线-曲线连接】、【曲面-曲面连接】、【曲面-曲线连接】、【边界】、【投影】。
在【快速】选项卡中设置简单分析条件，分别是G0、G1、G2、G3、【交叠缺陷】，在其后的微调框中输入分析的最小数值。
图7-1 【连接检查器】对话框单击【显示】选项组中的【有限色标】按钮，系统弹出如图7-2所示的【连接检查器分析】对话框。
单击【完整色标】按钮，系统弹出如图7-3所示的【连接检查器分析】对话框。
按下【梳】开关按钮，图形中显示分析结果，如图7-4所示。
按下【包络】开关按钮，图形中显示分析结果，如图7-5所示。
在【连接】选项组中【最小间隔】和【最大间隔】微调框中输入分析的范围。
在【信息】选项组中设置显示内容，分别是【最大值】、【最小值】、【G1模式下的相切】、【G2模式下的凹面】。
在【离散化】选项组中设置显示离散程度，分别是【轻度离散化】、【粗糙离散化】、【中度离散化】、【精细离散化】。
在【最大偏差】选项组中显示G0、G1、G2、G3模式下的最大偏差值。
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（3）Second Curve：输入第二曲线。 （4）Second Support：输入第二条曲线的支撑面，它包含第二 曲线。
（5）Basic页 ① First Continuity：选择第一曲线和支撑面的连续性，包括 Point（点连续）、Tangent（切线连续）和Curvature（曲率连续） 三种形式。
曲线或曲面，确定后可合并成一个曲线
或曲面。对话框中各项含义如下：
（1）Elements To Join：输入要合并的
元素。
（2）Check connexity：检查输入元素的
连接性，如果合并元素不是连接的，检查
后产生错误警告。
（3）Merging distance：输入距离阈值，
在Check connexity检查中使用，小于阈
7.4.5 分割
该功能是分割（Split）曲线或曲面。可分为①曲线被点、 曲线或曲面分割。②曲面被曲线或曲面分割。
分割对话框见图7-74，输入的选项有： （1）Element to cut：输入被分割对象。 （2）Cutting elements：选择分割的元素，可以是多个元素。 （3）Remove/replace：去掉或替换分割元素。 （4）Other Side：单击此按钮，切换保留部分。 （5）Support：选择基础面，基础面用来影响被切割曲线的保 留结果，见图7-76。
值的间隙忽略，认为连续。
图7-70 曲面合并对话框
7.4.2 修复
该功能是填充曲面间的间隙，在曲面连接检查后或曲面合并后存在微小 缝隙的情况下使用。单击该图标，弹出图7-71所示对话框。对话框中各项意 义如下： （1）Elements To Heal：输入要修复的元素。 （2）Parameters页中： （3）Continuity：选择连续性的类型，可以 选择Point（点连续）或Tangent（相切连续）。 （4）Merging distance：输入距离阈值，小于 阈值的间隙被修复。 （5）Distance objective：输入距离目标值，修 复结果一般小于此值。 （6）Tangency angle：输入角度阈值，小于阈 值的切线不连续被修复。 （7）Tangency objective：输入角度目标值， 修复结果一般小于此值。此项和上面选项只在
图7-75 用线去切曲面实例---曲线延伸至曲面边界
7.4 曲面编辑和修改 有 关 曲 面 编 辑 和 修 改 的 图 标 ， 见 图 7-67 所
示【Operations】工具栏及其下级工具栏。
图7-67【Operations】工具栏及其下级工具栏
7.4.1 合并
该功能是将两个以上曲面或曲线合并成一个曲面或曲线。单击该图标，
弹出图7-70所示对话框，分别在“Elements To Join”输入框中输入需要合并 的
7.4.3 平滑曲线
图标 的功能是光顺曲线，去掉曲线上的间隙，减小曲 线的切线和曲率不连续性，从而提高曲线的质量。单击该图标， 弹出图7-72所示对话框。对话框中各项意义如下： （1）Curve to smooth：选择要平滑的曲线。 （2）Parameters选项卡： 设置参数。
① Tangency threshol：输入切线角度变化的阀值，小于阀值进 行光顺，大于阀值改善光顺性。
图7-72曲线光顺对话框
（4）Support Surface：输入指定的支撑曲面，光顺后的曲线保 证在此曲面上。
图7-73是一条曲线光顺结果的显示信息，左上第一点相切 连续性改善，第二点光顺成点连续，第三四点曲率连续性没有 得到光顺。
图7-73 曲线光顺实例
7.4.4 分解
该功能是分解线框或曲面。此功能是合并的逆操作，把 合并的结果拆成合并前的元素,拆成的结果有All Cells（拆成最小 单位）和Domains Only（部分拆开）两个方式。
② Trim First Support：单击此按钮，用混合曲面剪切支撑面。
③ First Tangent Borders：选择混合曲面和支撑面是否连续、 在何处相切连续，可以选择Both Extremities（在第一曲线的两 个端点）、None（不相切、Start Extremity Only（起点相切和 End Extremity Only（终点相切）。
（6）Keep both sides：单击此按钮，可以把分割的两部分均保 留。 （7）Intersections computation：单击此按钮，可以计算出分割 和被分割元素的公共部分。
图7-74用线去切曲面对话框和实例
当Cutting elements切割元素没有贯穿整个被切曲面时， 那末工具曲线将在两端沿切线外延伸，进行切割,如图7-75所示。
② Curvature threshold：输入曲率变化阀值，小于此值进行光 顺，大于阀值改善光顺性。
③ Maximum deviation：输入光顺前后曲线偏离最大允许值。
（3）Visualization选项卡 设置显示状态。 ① Shown solution(s)：选择显示的内容，可以单击All按钮，显示所有光顺 结果。Not corrected按钮，只显示没有光顺成功的位置。None按钮，不显示 结果。 ② Display information interactively： 若此切换开关为打开状态，交互式显 示结果,显示光标处的光顺结果。 ③ Display information sequentially： 若此切换开关为打开状态，用前后键 顺序只显示一个结果。
第二曲线选项的含义和第一曲线选项相同。张度Tension、 闭合点Closing Points以及耦合Coupling控制页请参考放样曲面类 似的选项。
在对话框的First Curve、First Support、Second Curve、 Second Support域分别输入两条截面线和两个支撑曲面，确定 后生成混合曲面，如图7-66所示。