CATIA中曲面外形分析
CATIA曲面建模技巧分享详解
CATIA曲面建模技巧分享详解CATIA是一款功能强大的三维建模软件，广泛应用于汽车、航空航天、工业制造等领域。
在CATIA中，曲面建模是非常重要的技能之一，它可以帮助工程师们创建复杂的曲面构造。
本文将分享一些CATIA曲面建模的技巧，以帮助读者更好地掌握这一领域。
1. 使用基本的曲面命令CATIA提供了一系列基本的曲面命令，包括创建平面曲线、曲线平滑、生成曲面等。
在进行曲面建模时，熟悉并灵活运用这些命令至关重要。
例如，可以使用“生成曲面”命令快速创建一个曲面，并通过调节控制点的位置和权重，来精确控制曲面的形状。
2. 利用曲线引导曲面曲线引导曲面是一种常用的曲面构建技巧，在CATIA中也得到了很好的支持。
通过在平面上创建曲线，并在曲线上设置控制点，可以按照曲线的路径生成一个光滑的曲面。
这种技巧可以用于创建汽车车身、飞机机身等复杂的曲面结构。
3. 使用轴对称性和镜像命令CATIA提供了轴对称和镜像命令，可以帮助快速生成对称的曲面结构。
通过定义一个对称轴线，然后使用轴对称命令，可以将一个曲面或曲线沿轴线的对称面复制，并沿轴线方向进行镜像对称。
这在设计对称性要求较高的物体时非常有用。
4. 应用平滑和修整工具CATIA中有多种平滑和修整工具可供使用，来优化曲面的外观和质量。
例如，“填充”命令可以帮助消除曲面之间的空隙，并保持曲面的连续性。
此外，“修整”命令可以用于修整曲面的边缘，使其更加平滑和自然。
5. 运用参数化建模CATIA支持参数化建模，可以通过定义参数来控制曲面的形状和尺寸。
这对于设计过程中的迭代和调整非常有帮助。
通过修改参数，可以快速改变曲面的形状，而无需重新创建。
这种灵活性和高效性使得参数化建模成为曲面建模中的重要工具。
总结：本文简要介绍了CATIA曲面建模的一些技巧，包括使用基本曲面命令、曲线引导曲面、轴对称性和镜像命令、平滑和修整工具，以及参数化建模等。
熟练掌握这些技巧，可以帮助工程师们更加高效地进行曲面建模，实现设计需求。
catia阵列曲面特征
catia阵列曲面特征Catia是一款广泛应用于CAD/CAM/CAE领域的三维建模软件，它拥有强大的阵列功能，使用户能够轻松创建各种形式的阵列曲面。
下面将通过介绍Catia阵列曲面的基本原理和使用方法来详细解析该功能。
阵列曲面是指通过复制和重复排列基准曲面的方式来创建新的曲面。
Catia提供了多种类型的阵列曲面功能，包括线性阵列、螺旋阵列、环形阵列等，可以根据设计需求选择最合适的阵列类型。
首先，我们以线性阵列为例介绍Catia的阵列曲面功能。
在创建线性阵列曲面之前，我们需要先绘制一个基准曲面，该曲面可以是一个平面、一个曲线或者一个实体曲面。
一旦基准曲面创建完成，我们可以按照以下步骤来创建线性阵列曲面：1. 选择“阵列曲面”命令。
在Catia的工具栏中，点击“插入”-“曲面”-“阵列曲面”按钮。
2. 设置阵列的类型和方向。
Catia提供了平行和垂直两种类型的线性阵列。
在对话框中选择所需的阵列类型，并设置阵列的方向和距离。
3. 设置阵列的数量和间距。
根据设计需求，在对话框中设置阵列的数量和间距。
4. 确认阵列曲面的生成。
点击对话框中的“确定”按钮，Catia 将根据设定的参数生成相应的线性阵列曲面。
除了线性阵列曲面外，Catia还提供了其他类型的阵列曲面功能，包括螺旋阵列和环形阵列。
螺旋阵列是指将基准曲面以特定的螺旋方式进行复制和排列生成新的曲面。
用户可以自定义螺旋阵列的类型、方向、半径和增量等参数。
环形阵列是指将基准曲面以环形的方式进行复制和排列生成新的曲面。
用户可以自定义环形阵列的类型、半径、角度和数量等参数。
总结起来，Catia的阵列曲面功能是一种非常实用和高效的建模工具，可以大大简化复杂曲面的创建过程。
通过灵活设定阵列参数，用户可以轻松创建多种类型的阵列曲面。
无论是线性阵列、螺旋阵列还是环形阵列，Catia都能够满足设计需求，提高设计效率。
catia创成式曲面外形设计实例
§2 CATIA V5R20零件特征修饰
2.创建线框
（9）创建曲线：螺旋曲线
有拔模斜度
§2 CATIA V5R20零件特征修饰
3.曲线的曲率分析
例1.圆周螺旋线
1
2
3
4
例2. 螺旋灯管曲线
1 3
2 4
5
6
7
8 9
§2 CATIA V5R20零件特征修饰
三维软件-CATIA
第五章 CATIA V5R20 创成式外形设计
§1 CATIA V5R20创成式外形设计用户界面 §2 CATIA V5R20创建线框 §3 CATIA V5R20创建曲面 §4 CATIA V5R20编辑曲面 §5 CATIA V5R20曲面的圆角及转化实体
§1CATIA V5R20创成式外形设计用户界面
例5. 饮料瓶
例4. 饮料瓶
1
例6. 盖子
例5. 盖子
4.创建曲面
5. 创建偏移曲面：一般偏移
§2 CATIA V5R20零件特征修饰
4.创建曲面
5. 创建偏移曲面：可变偏移
§2 CATIA V5R20零件特征修饰
4.创建曲面
5. 创建偏移曲面：粗略偏移
§2 CATIA V5R20零件特征修饰
4.创建曲面
6. 创建扫掠曲面
§2 CATIA V5R20零件特征修饰
（7）创建偏置曲线
§2 CATIA V5R20零件特征修饰
2.创建线框
（8）创建二次曲线：圆
§2 CATIA V5R20零件特征修饰
2.创建线框
（8）创建二次曲线：圆角
§2 CATIA V5R20零件特征修饰
CATIA曲面设计实例分析
CATIA曲面设计实例分析CATIA（Computer Aided Three-dimensional Interactive Application）是一种广泛应用于机械设计和CAD/CAM领域的三维建模软件。
在CATIA中，曲面设计是一项重要的功能，可以用于创建各种复杂形状的曲面。
本文将通过分析一个CATIA曲面设计的实例来探讨其应用和技巧。
一、实例背景我们以设计一款汽车车身为例来进行CATIA曲面设计的实例分析。
汽车车身在外观设计中起到重要的作用，曲面造型的设计关乎整体外观的美观与流线型。
通过CATIA曲面设计，设计师可以精确控制曲面的形状和曲率，实现高质量的外观效果。
二、曲面建模基础在进行曲面设计前，我们需要先了解曲面建模的基本概念和技术。
1. B样条曲线和曲面：B样条曲线和曲面是CATIA中常用的曲线和曲面建模方法。
B样条曲线由一系列控制点和权重函数定义，可以通过调整控制点的位置和权重来调整曲线形状。
曲面则是在二维平面上通过多个B样条曲线的组合而成。
2. 控制点和权重：控制点是曲线或曲面形状塑造的关键。
通过调整控制点的位置和权重，可以改变曲线和曲面的形状。
权重用于调整控制点对曲线或曲面形状的影响程度，不同权重值会产生不同效果。
3. 曲面属性：曲面的属性包括曲率、凸度、对称性等。
通过调整曲面的属性，可以实现不同的外观效果和设计要求。
三、CATIA曲面设计实例在CATIA中，曲面设计是一个迭代的过程，需要不断调整和优化曲面形状。
下面是一个简化的CATIA曲面设计实例：1. 创建基准曲线：首先，在XY平面上创建汽车车身的基准曲线。
通过绘制多个B样条曲线，并设置控制点和权重来实现曲线的形状。
2. 创建曲面：根据基准曲线，使用CATIA的曲面命令创建车身的曲面。
通过调整曲面的控制点和属性，不断优化曲面的形状，使之符合设计要求。
3. 确定剖面位置：根据设计要求，确定车身的不同剖面位置，如前轮拱、后轮拱、车顶等。
CATIA建模教程_九_曲面截面形状分析
——曲面截面形状分析
□ 广州本田汽车有限公司 谢龙汉 杨柳琴
曲线的质量关系到构建曲面 的质量。虽然曲线是高阶连续的， 但曲线的形状也是有很大的关系， 需要通过一些分析工具分析曲线的 质量。同样地，曲面分析也可以用 类似方法来分析曲面质量。本文将 主要分析曲线及曲面边线的曲率变 化情况，并依此为基础分析曲面截 面的曲率变化情况。
图17
在对话框的【Display（显
示）】栏目中，选中
复选
框，可以显示截平面的位置，如图
18所示。
图19
图20
栏目主持：丁海骜 本文索引号：134 投稿信箱：dinghao@
108
图3
在【Density(密度)】输入栏
中，可以设置曲率梳的密度，单击
按钮，密度加倍，单击
密度减半。选中
表示曲率
梳是光滑连续的变化，未选中的
情况是离散变化。选中
，
那么曲率梳的尺度显示最合适观
看。如果没有选中，可以在输入
栏中设置曲率梳的缩放系数。选中
，表示对曲率梳的长度求对
数。选中
，表示显示曲率梳
的极值点，包括极小值和极大值，
可以选择
，通过在导引线上
移动控制点，观察在不同位置的曲
面曲率情况，如图16所示。
图16
在平行平面 的切割方式下，
可以在【Boundaries（边界）】栏
目中设定截平面的范围。
按
钮表示自动方式，即系统自动在所
选择的曲面上均匀分布设定的截平
CAD/CAM与制造业信息化·2007年第6期 107
面数量。 表示手动方式，即 是以指南针底面为起始，在Start 和End输入栏中设定截平面的起始 和终止位置。如图17所示，是设定 起始为-30mm，终止为50mm，截平 面数量为5的情况。
(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曲面模块中有一个面与面的分析的命令
CATIA曲面模块中有一个面与面的分析的命令，这个命令可以帮助我核对数模更改.。
（对检具很有用）
1，
打开catia然后进入自由曲面造型模块如上图所示
2
在插入菜单中，选择分析子菜单中的曲面检查命令如上图所示
3
在弹出的命令框中可以自己定义一下检查的公差和检查的类型，里面有距离，角度，相切等选项。
设定完后选择要检查的曲面按OK。
图
1
图2
图1是用catia 分析出来的结果，图2是模具工艺给咱发过来的数模更改示意，图1一样的地方都用黄线来表示，不一样的地方用其他线来表示.。
（这个命令只可以辅助我们核对数模）。
Catia--曲面设计
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中曲面外形分析报告
曲面外形分析CATIA 提供了丰富的曲面外形分析功能对曲面进行分析，包括反射线，高亮分析、面上曲率分析、斑马线分析等功能。
本文将对上述各项分析功能进行介绍。
1 反射线反射线（Reflection Line），通过建立一组平行的直线，用这组直线模拟霓虹灯，将光线照射到曲面上，形成一系列的反射线，由此分析曲面的形状。
首先需要选择要进行分析的曲面。
接着在【Shape Analysis（外形分析）】工具栏中选择【反射线】功能，弹出【Reflection Lines】对话框。
在对话框中，Neons栏目可以设置反射线的密度及数量。
在输入栏中设定反射线的数量，在输入栏中设定反射线的间距。
单击对话框中的按钮，可以将指南针移动到曲面上方。
如图1所示。
图1在Eye栏目中列出了反射线的入射角度。
屏幕视角，以屏幕垂直的方向将光线投射到曲面上，旋转曲面，可以观察到反射线的变化，如图2所示是两个不同视角的反射线。
图2指南针方向，以指南针的方向作为入射光线的方向，调整指南针的方向，可以改变反射线，如图3所示。
图3在反射直线上单击右键，弹出如图4所示的菜单，选择Keep this reflection line可以将当前所选择的直线在曲面上的所有反射线保留成为曲线，如图5所示。
选择Keep all reflection lines可以将所有反射线保留。
图4图52 拐点曲线拐点曲线（Inflection line），可以江曲面上曲率为0的点连接成曲线。
拐点曲线两侧的曲率方向相反。
在【Shape modification（外形修改）】工具栏中选择拐点曲线功能，弹出如图6所示的对话框。
首先需要选择要进行分析的曲面，曲面显示的拐点曲线，如图6所示。
图6有两种方法可以建立拐点曲线。
：用指南针的底平面切割曲面，在形成的交线上分析曲线的拐点，形成的该点连成拐点曲线。
旋转指南针，可以形成不同的拐点曲线。
如图7所示，是指南针在不同方向所产生的拐点曲线。
CATIA中曲面外形分析
曲面外形分析CATIA 提供了丰富的曲面外形分析功能对曲面进行分析，包括反射线，高亮分析、面上曲率分析、斑马线分析等功能。
本文将对上述各项分析功能进行介绍。
1 反射线反射线（Reflection Line），通过建立一组平行的直线，用这组直线模拟霓虹灯，将光线照射到曲面上，形成一系列的反射线，由此分析曲面的形状。
首先需要选择要进行分析的曲面。
接着在【Shape Analysis（外形分析）】工具栏中选择【反射线】功能，弹出【Reflection Lines】对话框。
在对话框中，Neons栏目可以设置反射线的密度及数量。
在输入栏中设定反射线的数量，在输入栏中设定反射线的间距。
单击对话框中的按钮，可以将指南针移动到曲面上方。
如图1所示。
图1在Eye栏目中列出了反射线的入射角度。
屏幕视角，以屏幕垂直的方向将光线投射到曲面上，旋转曲面，可以观察到反射线的变化，如图2所示是两个不同视角的反射线。
图2指南针方向，以指南针的方向作为入射光线的方向，调整指南针的方向，可以改变反射线，如图3所示。
图3在反射直线上单击右键，弹出如图4所示的菜单，选择Keep this reflection line可以将当前所选择的直线在曲面上的所有反射线保留成为曲线，如图5所示。
选择Keep all reflection lines可以将所有反射线保留。
图4图52 拐点曲线拐点曲线（Inflection line），可以江曲面上曲率为0的点连接成曲线。
拐点曲线两侧的曲率方向相反。
在【Shape modification（外形修改）】工具栏中选择拐点曲线功能，弹出如图6所示的对话框。
首先需要选择要进行分析的曲面，曲面显示的拐点曲线，如图6所示。
图6有两种方法可以建立拐点曲线。
：用指南针的底平面切割曲面，在形成的交线上分析曲线的拐点，形成的该点连成拐点曲线。
旋转指南针，可以形成不同的拐点曲线。
如图7所示，是指南针在不同方向所产生的拐点曲线。
CATIA曲面建模技巧分享
CATIA曲面建模技巧分享在设计领域中，CATIA（Computer-Aided Three-dimensional Interactive Application）是一款广泛应用的三维建模软件。
它具有强大的曲面建模功能，可以用来创建复杂的曲线和曲面形状。
本文将分享一些CATIA曲面建模的技巧，帮助读者更好地应用这一功能。
1. 理解曲线和曲面：在开始学习CATIA曲面建模之前，我们需要先理解曲线和曲面的概念。
曲线是由一系列点组成的线段，而曲面是由一系列曲线组成的表面。
在CATIA中，曲线可以用来创建曲面，因此熟练掌握曲线的绘制和编辑技巧是非常重要的。
2. 使用基本曲线工具：CATIA提供了多种基本曲线工具，如点、线段、圆、椭圆等，用于创建曲线。
我们可以根据具体需求选择相应的工具进行绘制。
此外，CATIA还提供了各种编辑工具，如修剪、延长、偏移等，用于对曲线进行编辑和修饰。
3. 运用曲面拟合工具：曲面拟合是CATIA曲面建模中常用的技巧之一。
在设计过程中，我们可能需要将多个曲线组合成一个平滑连续的曲面。
CATIA提供了曲面拟合工具，可以自动拟合曲线并生成相应的曲面。
这样，我们就可以通过简单的操作实现复杂曲面的建模。
4. 利用曲面修剪和分割工具：有时候，我们需要对已有的曲面进行修剪或分割。
为了实现这一目标，CATIA提供了曲面修剪和分割工具。
曲面修剪工具可以用来修剪曲面上的一部分或多个部分，而曲面分割工具可以将一个曲面分割成多个小的曲面。
这些工具的使用非常灵活，能够满足不同设计要求的需要。
5. 运用曲面平滑技巧：曲面平滑是CATIA曲面建模中的一个重要环节。
通过调整曲面控制点的位置和权重，我们可以改变曲面的形状和光滑度。
CATIA提供了丰富的曲面平滑工具，如曲面调整、平滑控制、曲面细分等，可以帮助我们轻松实现曲面的精细调整。
6. 使用曲面分析工具：CATIA还提供了一些曲面分析工具，用于评估和优化曲面的质量。
CATIA_自由曲面教程
自由造型单元可以创建不规则的曲面，构图方式自由，故称自由造型。
自由造型构图方式是透过移动控制点的方式来决定曲面或曲线的外形，与其他实体为主的单元的不同处，在于自由造型可以脱离实体的限制，由用户的主观意识来决定所要的外形。
自由曲面优化模块扩展了CATIA自由曲面造型设计的外形和曲面造型功能，主要针对复杂的多曲面外形的变形设计。
设计者可以象处理一个曲面片一样对曲面进行整体更改，而同时保持每个曲面先前规定的设计品质。
系统能够使一个设计和其他的几何元素匹配。
为检验曲面的设计质量，用户可以实施一个虚拟展室，通过计算出反射光线对曲面进行检查。
2.1 进入自由曲面造型单元打开CATIA软件后，在菜单栏中的开始菜单中选择形状模块，并单击FreeStyle单元，如图2.1所示，进入自由曲面造型单元。
图 2.1自由曲面造型功能总览：自由曲面造型单元共有八项主要的工具栏，可以在插入和工具菜单中找到，全部的工具栏请参考图2.2。
插入工具栏所提供的功能主要用于曲面与曲线的创建和修改，工具菜单中所提供的功能主要为辅助用户的设计工作。
图 2.2 八项主要工具简介如下：. CurveCreation(曲线创建):可以用各种条件创建并修改曲线。
. SurfaceCreation(曲面创建):可以用各种条件创建并修改曲面。
. ShapeModification(外形修正)：可以对曲面、曲线的外形进行修正。
.Operations(修改操作)：可以对曲线、曲面等对象进行修改。
. ShapeAnalysis(外形分析)：可以对曲面、曲线进行间隙、曲率、曲面品质、距离误差等的分析。
. GenericTools(一般工具)：可以显示曲面的几何状态，改变指南针方向。
. ViewManipulation(自定义观察方式)：可以修改屏幕的显示比例，使用指南针来移动视角，变换前后视角。
. FreeStyleDashboard(自由造型辅助面板)：建立与修改曲面、曲线时的辅助工具。
CATIA曲面建模技巧
CATIA曲面建模技巧CATIA是一款在工程设计领域广泛使用的三维建模软件，曲面建模是其其中一个重要的功能。
掌握CATIA的曲面建模技巧可以帮助工程师更好地进行产品设计和模拟。
本文将为您介绍CATIA曲面建模的一些关键技巧和应用案例。
一、曲面建模基础1. 曲面建模概述曲面建模是一种基于曲面实体的建模方式，通过定义控制顶点、连线和边界条件，生成复杂的曲面形状。
曲面建模在汽车、航空航天、船舶等工业设计领域得到广泛应用。
2. 曲面建模工具CATIA提供了丰富的曲面建模工具，如互补曲面、过渡曲面、分离曲面等。
通过这些工具，用户可以快速而准确地创建复杂曲面形状。
3. 控制顶点的使用在CATIA中，用户可以通过控制顶点来调整曲面的形状。
控制顶点的位置决定了曲面的几何形状和光顺度。
合理地调整和控制控制顶点可以使曲面达到预期的效果。
二、曲面建模技巧1. 弧线的运用在进行曲面建模时，合理利用弧线是非常重要的。
通过合理运用弧线可以使曲面更加光滑，并且减少曲面之间的断裂和不连续性。
2. 曲面连接技巧曲面的连接是曲面建模的核心问题之一。
在CATIA中，可以通过使用过渡曲面和增量曲面等工具来实现曲面的连接。
合理地使用这些工具能够帮助用户创建出更加光滑和连续的曲面。
3. 拓扑优化曲面建模中的拓扑优化对于提高模型的效率和质量非常重要。
通过合理地选择面片和控制顶点的布局，可以减少曲面建模的复杂度，提高计算效率。
4. 曲面修补技巧在进行曲面建模时，经常会遇到由于控制顶点布局不合理或者曲面生成算法的限制导致的曲面缺陷，如洞孔、大角度弯曲等。
这时，用户可以通过曲面修补工具将缺陷部分进行修补，使曲面恢复完整。
三、CATIA曲面建模应用案例1. 汽车车身外形设计CATIA曲面建模在汽车设计中得到了广泛应用。
通过使用CATIA的曲面建模工具，工程师可以对汽车车身进行快速而准确的外形设计，满足美观性和空气动力学性能等要求。
2. 飞机机翼设计曲面建模在飞机机翼设计中起到了关键作用。
CATIA 曲面
样条曲线：
创建一条依次通过你所选点的 曲线。
将点添加到你所选点之后
将点添加到你所选点之前
替换你所选点
自动封闭曲线
删除你所选点
CATIA的曲面设计模块
螺旋曲线：
螺旋曲线的起点 螺旋曲线的旋转轴 螺旋曲线的螺距 螺旋曲线总的高度 螺旋曲线旋转的方向
自定义螺旋曲线的外轮廓，此时 起点必须在此轮廓线上
CATIA的曲面设计模块
CATIA的曲面设计模块
旋转 可以将点、线、面绕指定的旋 转轴旋转，相应的生成线、面、 体。 注意：旋转过程轮廓线不能自 相交或不能与旋转轴相交。 指定旋转对象 指定旋转轴 指定旋转角度
CATIA的曲面设计模块
创建球面 通过指定圆心和半径 来创建球 面或是部分球面（角度可以设 定-需要选择参考坐标系） 指定球心 指定参考坐标系，主要用来创建局部球面 指定半径
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
选取被剪切对象 选取剪切对象
剪切：用一个元素去剪切另 外一个元素，注意这两个元 素必须相交，但剪切元素不 必比被剪切元素大。 注意：选择保留双侧时，被 切割元素只能选择一个。两 元素之间的交线只能由一个， 否则会报错。
选取保留边
在选择要保留或移除元素时 注意不要直接选面，要选要 当被剪结果有几种的 保留或移除元素上的点或线， 时候可通过此选项来 若选择的是线，则线不能同 时属于多个区域。 确定要保留的部分
CATIAV教程 创成式外形设计(分析“曲面”文档)共36张PPT
系统弹出多截面曲面定义对话框（该对话框的内容和 4.2.9小节中多界面实体定义对话框的内容相同）； （3）选择刚才创建的圆弧； （4）其它选项为默认值，单击【确定】按钮，完成多截面 曲面的创建。
1-19
8.3.6 创建桥接曲面
【桥接曲面】工具，是在两个线框元素之间扫描生成曲面的工具。单击该工 具按钮，系统弹出桥接曲面定义对话框，该对话框的内容如下所述：
【第一曲线】文本框定义第一条桥接曲线，可以封闭也可以开放；
【第一支持面】文本框定义第一条曲线所在的平面；
【第二曲线】文本框定义第二条桥接曲线，可以封闭也可以开放； 【第二支持面】文本框定义第二条曲线所在的平面；
（2）分别单击相交对话框中的第一元素和第二元素文本框，选择曲面一和曲面二；
（3）其它选项为默认值，单击【确定】按钮，两曲面相交线创建完成。
1-10
8.2.5 偏移
单击【平行曲线】工具按钮黑色三角，展开【偏移】工具栏 ，如图所示，该工具栏用于偏移曲线操作，包含平行曲 线（Parallel Curve）和三维曲线偏（3D Curve Offset ）移两个工具。
1-5
8.2 创建线框
【线框】工具栏是创成式外形设计平台的基础工具栏，通过 该工具栏生成所设计曲面的线和点，然后利用曲面工具 生成所要的曲面。下面通过简单实例和操作步骤地叙述 ，详细介绍每各工具的使用方法。
1-6
8.2.1 创建点
【线框】工具栏上的【点】工具按钮用于绘制点，单击【点 】工具按钮右下的黑色三角，展开【点】工具栏，其中 【点】工具使用方法与实体零件设计模块中的【点】工 具使用方法完全相同，这里就不再累赘，下面介绍其它 几个点工具。
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。
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桥接点 参考曲线 连续关系
设置圆角值
封闭多折线
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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
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投影
投影方式：1沿支撑面的法向投影 2沿指定方向投影
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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。
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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。
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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
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Center and radius
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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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曲面外形分析
CATIA 提供了丰富的曲面外形分析功能对曲面进行分析，包括反射线，高亮分析、面上曲率分析、斑马线分析等功能。
本文将对上述各项分析功能进行介绍。
1 反射线
反射线（Reflection Line），通过建立一组平行的直线，用这组直线模拟霓虹灯，将光线照射到曲面上，形成一系列的反射线，由此分析曲面的形状。
首先需要选择要进行分析的曲面。
接着在【Shape Analysis（外形分析）】工具栏中选择【反射线】功能，弹出【Reflection Lines】对话框。
在对话框中，Neons栏目可以设置反射线的密度及数量。
在输入栏中设定反射线的数量，
在输入栏中设定反射线的间距。
单击对话框中的按钮，可以将指南针移动到曲面上方。
如图1所示。
图1
在Eye栏目中列出了反射线的入射角度。
屏幕视角，以屏幕垂直的方向将光线投射到曲面上，旋转曲面，可以观察到反射线的变化，如图2所示是两个不同视角的反射线。
图2
指南针方向，以指南针的方向作为入射光线的方向，调整指南针的方向，可以改变反射线，如图3所示。
图3
在反射直线上单击右键，弹出如图4所示的菜单，选择Keep this reflection line 可以将当前所选择的直线在曲面上的所有反射线保留成为曲线，如图5所示。
选择Keep all reflection lines可以将所有反射线保留。
图4
图5
2 拐点曲线
拐点曲线（Inflection line），可以江曲面上曲率为0的点连接成曲线。
拐点曲线两侧的曲率方向相反。
在【Shape modification（外形修改）】工具栏中选择
拐点曲线功能，弹出如图6所示的对话框。
首先需要选择要进行分析的曲面，曲面显示的拐点曲线，如图6所示。
图6
有两种方法可以建立拐点曲线。
：用指南针的底平面切割曲面，
在形成的交线上分析曲线的拐点，形成的该点连成拐点曲线。
旋转指南针，可以形成不同的拐点曲线。
如图7所示，是指南针在不同方向所产生的拐点曲线。
：按照曲面的参数方向，建立拐点曲线，如图8所示。
这种方式建立
的拐点曲线是唯一的。
图7
图8
3 高亮分析
高亮分析（Highlight Lines Analysis），可以在曲面上建立一系列曲线，这些曲线是曲面的法向或者切向与指南针方向保持一定角度。
在【Shape Analysis（外
形分析）】工具栏中的高亮分析功能，弹出如图9所示的对话框。
图9
选择需要分析的曲面后，指南针移动到曲面上，并出现高亮线，如图10所示。
图10
高亮分析有两种方法。
（相切），曲面的切向与指南针的方向所成的角
度为某一角度的曲线。
旋转指南针，可以建立不同的高亮曲线。
如图11所示是两个不同指南针方向的高亮曲线。
（法向），曲面的法向与指南针的方
向所成的角度为某一角度的曲线。
如图1-509所示是指南针在不同方向的高亮曲线图
图11
图12
在Angle pitch（角度步距）输入栏中设定需要指定的角度。
设定的角度值越小，建立的高亮曲线就越密集。
如图13所示，左图设定的角度值为5，右图设定的角度值为30。
在高亮曲线上单击右键，弹出如图14所示的菜单，选择Keep this highlight line（保留这条高亮线），可以将当前的高亮曲线转换为真正的曲线，选择Keep all highlight lines（保留所有的高亮线）可以将所有的高亮曲线转换曲线
图13
图14
4 面上曲率分析
面上曲率分析（Surfacic Curvature Analysis），是在曲面上分析曲率的分布情况。
曲率分析需要在【材料模式】下才能起作用。
在【Shape Analysis（外形分析）】工具栏中选择【面上曲率分析】，弹出如图15所示的对话框。
图15
选择需要进行分析的曲面，出现分析预览，可以在色带显示对话框中编辑调整颜色显示，如图16所示，曲面上不同的颜色代表了不同的曲率分布。
图16
在Type（类型）下拉框中列出了曲面分析的5种方式：
o Maximum：最大曲率。
曲面在一点具有一条法线，通过该法线的平面有无数多个，每一个平面与曲面有一条交线，所有的交线在该
点处的曲率的绝对值的最大值就是曲面在该点的最大曲率。
最大曲
率可正可负。
o Minimum：最小曲率。
按照制作Maximum的方法求取曲面上一点的所有曲率，其中的绝对值最小的是曲面在该点的最小曲率。
最小
曲率可正可负。
o Gaussian：高斯曲率。
其数值按照下述公式求得：
，其中G表示高斯曲率，Max 表示最大曲率，Min表示最小曲率，Sgn是符号函数，如果变量为
负，那么Sgn的值为-1，如果变量为非负，Sgn值为1。
o Limited：是用一个曲率半径的数值为边界，将曲面上的曲率划分为两部分。
需要在Analysis Options中设置曲率半径的数值。
如图
17所示。
o Inflection Area：如果最大曲率和最小曲率的方向（符号）相同，那么该区域显示为绿色，如果相反，显示为蓝色。
图17
5 斑马线分析
斑马线分析（Isophotes Mapping analysis），可以用等距离的黑色条纹，观察条纹在曲面上的反射情况，从而分析曲面的状态及品质。
这种分析同样需要在【材
料模式】下进行。
在【Shape Analysis（外形分析）】工具栏中选择斑马线分析工具栏，弹出如图18所示的对话框。
图18
选择需要分析的曲面，在曲面上出现斑马线。
在Mapping Type（映射类型）中
列出了两种映象的模式，圆柱方式，如图19所示，圆球方式，如图20所示。
图19 图20
在对话框中按下按钮，可以对当前窗口中的所有曲面进行分析。
按下按钮，可以以指南针的方向作为光线投射的方向，如同21所示。
改变指南针的方向，
斑马线显示也随着改变。
按下按钮，可以以屏幕的视角为投射方向，如图22所示。
转动造型，可以观察到不同的斑马线显示。
在对话框中拖动滑块，可以调整斑马线的数量、粗细以及渐变等参数。
图21
图22
读者可以参考清华大学出版社出版CATIA V5逆向造型设计》、《CATIA V5自由曲面造型》和《CATIA V5曲面造型应用实例》三本书籍。
读者也可以登陆与作者进行交流。