CATIA软件曲面造型实例详解
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逆向设计基础)第4章自由曲面设计模块
03 Catia自由曲面设计模块 介绍
Catia的自由曲面设计工具
Catia的自由曲面设计工具提供了强大的建模能力，可以创建复杂的曲面和形状，满 足各种设计需求。
该工具集成了多种建模技术，如曲线、曲面和实体建模，使得用户能够灵活地创建 和编辑自由曲面。
用户可以通过交互式界面轻松地调整曲面的形状和参数，实现高效的设计和修改。
曲面质量评估与优化
Catia提供了曲面质量评估工具，可以帮助用户检 查曲面的连续性、几何误差和其他质量指标。
通过分析曲面的质量，用户可以识别和解决潜在 的问题，提高曲面的准确性和美观度。
优化工具可以帮助用户改善曲面的形状、光顺性 和其他属性，提高设计效率和质量。
曲面数据的管理与导
Catia提供了强大的数据管理 功能，允许用户组织和存储曲 面数据，方便后续的编辑和引
Catia软件将进一步集成更 多的设计和分析工具，以 提供更全面的解决方案。
智能化
借助人工智能和机器学习 技术，Catia软件将实现智 能化的设计和优化，提高 设计效率和质量。
云化
Catia软件将加强与云计算 的结合，实现数据共享、 远程协作等功能，提升用 户体验和工作效率。
自由曲面设计的未来应用场景
Catia的自由曲面设计模块提供了多种曲线和曲面的创建、编 辑和分析工具，支持设计师进行复杂曲面造型和优化。同时 ，Catia还支持与其他CAD软件的集成，方便设计师进行数据 交换和协同工作。
02 自由曲面设计基础
曲面几何基础
曲面的定义
曲面是一组点在三维空间中的集合，这些点由连续的参数 曲线定义。曲面可以由一个或多个参数方程表示，其中参 数可以是二维平面上的一个点或角度。
编辑曲面
编辑曲面包括调整曲面的形状、修改曲面的参数方程、分割曲面等操作。 在Catia中，可以使用多种工具来编辑曲面，如移动、旋转、缩放等。
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”。
catia曲面案例
catia是一款功能强大的三维设计软件，广泛应用于汽车、航空、航天等领域。
在catia中，曲面设计是非常重要的一部分，它可以帮助我们创建出更加复杂和美观的三维模型。
下面我将为你介绍一个catia曲面案例：
1. 打开catia软件，新建一个零件文件。
2. 在零件设计工作台中，选择“开始”菜单中的“草图”命令，选择一个平面作为草图平面。
3. 使用草图工具绘制一个简单的矩形轮廓，然后退出草图编辑模式。
4. 在零件设计工作台中，选择“开始”菜单中的“旋转”命令，将刚刚绘制的矩形轮廓绕着一个轴进行旋转，生成一个旋转曲面。
5. 在零件设计工作台中，选择“开始”菜单中的“填充”命令，将旋转曲面进行填充操作，生成一个封闭的曲面。
6. 在零件设计工作台中，选择“开始”菜单中的“修剪”命令，对曲面进行修剪操作，去除不需要的部分。
7. 在零件设计工作台中，选择“开始”菜单中的“平滑”命令，对曲面进行平滑处理，使其更加光滑。
8. 在零件设计工作台中，选择“开始”菜单中的“加厚”命令，将曲面进行加厚操作，生成一个实体模型。
9. 最后，你可以对生成的实体模型进行进一步的修改和优化，以满足你的设计需求。
CATIA软件曲面建模方法
CATIA软件曲面建模方法CATIA是一种广泛应用于工程设计领域的软件，它具备强大的曲面建模功能，能够帮助用户在设计过程中轻松创建各种复杂的曲面形状。
本文将介绍CATIA软件中常用的曲面建模方法，帮助读者更好地了解和应用这一工具。
一、概述曲面建模是指根据给定的点、线或曲线来创建平滑曲面的过程。
CATIA软件提供了多种方法和工具来实现曲面建模，涵盖了从简单曲面到复杂曲面的创建和编辑。
二、基本曲面建模方法1. 简单曲面：在CATIA软件中，我们可以使用基本的形状生成命令来创建简单的曲面，例如：平面、球体、圆柱和锥体等。
这些形状可以通过参数化调整来满足设计需求。
2. 曲线生成曲面：CATIA软件中的曲线工具可以帮助用户创建各种曲线，例如：直线、圆弧、样条曲线等。
通过选择并连接这些曲线，可以生成平滑的曲面。
3. 曲面修剪：当曲面模型需要进行修剪时，CATIA软件提供了修剪工具，该工具可以根据指定的边界曲线来修剪曲面。
4. 曲面融合：曲面融合是将不同曲面连接成整体的过程。
CATIA软件中的融合面功能可以帮助用户在曲面之间创建平滑过渡。
5. 曲面分割：曲面分割是将曲面按照指定的几何形状进行分割的过程。
CATIA软件中的分割功能可以帮助用户按照要求的形状将曲面分割成多个部分。
三、高级曲面建模方法除了基本的曲面建模方法外，CATIA软件还提供了一些高级曲面建模工具，用于创建更复杂的曲面形状。
1. 曲线投影：CATIA软件中的曲线投影功能可以通过选择曲线及其投影方向，将曲线投影到平面或曲面上，从而生成新的曲面。
2. 曲面偏移：曲面偏移是指在给定曲面上创建一个相似但具有不同大小或位置的新曲面。
CATIA软件的曲面偏移功能可以帮助用户进行此操作。
3. 曲面增强：在CATIA软件中，我们可以使用曲面增强工具来对现有曲面进行修饰和增强，例如添加细分曲线、细节和模型边缘等。
四、应用案例以下是一些CATIA软件曲面建模方法在实际工程设计中的应用案例：1. 汽车外观设计：CATIA的曲面建模功能可以帮助汽车设计师创建车身表面的复杂曲线和曲面，从而实现独特且流线型的外观设计。
CATIA曲面设计详解
3．在平面上取点 ．
选择图7-3所示对话框 域的On plane项， 对话框 选择图 所示对话框Point type域的 所示对话框 域的 项 改变为图7-6的形式 的形式。 改变为图 的形式。 分别在对话框的Plane、 H、 V、 Reference Point域输入 分别在对话框的 、 、 、 域输入 平面、 、 坐标值 平面、H、V坐标值 以及参考点，单击OK 以及参考点，单击 按钮，即可得到该点， 按钮，即可得到该点， 也可以直接用鼠标在 平面上取点。 平面上取点。参考点 可以是平面上的任意 点，默认的参考点是 坐标原点。 坐标原点。 图7-6 在平面上取点的对话框
4 . 在曲面上取点
选择图7-3所示对话框 域的On surface项，对话框 选择图 所示对话框Point type域的 所示对话框 域的 项 改变为图7-7的形式 的形式。 改变为图 的形式。
图7-7在曲面上曲点的对话框 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 域输入曲面、 域输入曲面 方向、距离值以及参考点， 按钮， 击OK按钮，即可得到该点，也可以直接用鼠标在曲面上取点。 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。 参考点可以是曲面上的任意点，默认的参考点是曲面中心。
图7-1
7.2 生成线框元素的工具 所示为生成线框元素工具的【 图 7-2所示为生成线框元素工具的 【Wireframe】 所示为生成线框元素工具的 】 及其下级工具栏。 及其下级工具栏。
图7-2【Wireframe】及其下级工具栏 【 】
CATIA软件曲面建模实例
CATIA软件曲面建模实例CATIA（Computer-Aided Three Dimensional Interactive Application）是一款在航空、汽车和机械工程等领域广泛使用的计算机辅助设计软件。
其中，曲面建模是CATIA的重要功能之一。
本文将通过一个实例来介绍CATIA软件中的曲面建模过程。
在曲面建模之前，我们需要先了解曲面是什么。
曲面是由一组控制点和它们之间的曲线组成的。
通过调整这些曲线和控制点的位置，我们可以创建出各种形状的曲面。
在CATIA中，曲面建模有多种方法。
本实例我们将使用“扫描法”来创建一个简单的物体。
以下是具体步骤：1. 打开CATIA软件，选择新建Part Document，点击确定。
2. 在工具栏中选择“曲面”选项。
3. 在下拉菜单中选择“扫描法”选项。
4. 在工作区中选择一个起始曲线，这将是物体的侧面轮廓。
5. 在旁边的视图中选择一个参考平面作为扫描方向。
6. 开始扫描，选择参考平面上的一条线并跟随整个轮廓。
7. 完成扫描后，点击确认并生成曲面模型。
通过上述步骤，我们成功地使用CATIA软件进行了曲面建模。
当然，这只是一个简单的实例，实际应用中还有更多复杂的操作和功能可以使用。
CATIA软件的曲面建模功能广泛应用于设计产品的外形，例如汽车车身、飞机机翼等。
通过调整控制点的位置，可以灵活地调整曲面的形状和曲率，从而实现各种设计需求。
总结起来，CATIA软件的曲面建模功能是一项非常强大和灵活的工具。
它能帮助工程师和设计师快速创建各种形状的曲面，并实现他们的设计目标。
通过学习和掌握CATIA软件的曲面建模功能，可以提高工作效率，同时创造出更加精确和独特的设计作品。
在实际应用中，曲面建模往往需要深入的专业知识和技巧。
无论是初学者还是有经验的CAD用户，都需要不断学习和提升自己的技能。
CATIA软件作为一种行业标准的CAD软件，为用户提供了广泛的培训和支持资源，可以帮助用户更好地掌握曲面建模技术。
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什么都不选，点”操作”右拉至“修剪”，在对话框中修
改参数（参数不是输入的资料，仅供参考而是在界面中直接点目录 树中的“修剪1”，再点“对称”，注意对话框中的“另一 侧/下一元素”指的是要保留的那一部分），如果剪反 了就点“另一侧”按钮。相当于再反过来。
差别） 学习方法： 记笔记、多练图。 项目：温控开关（旋钮的制作）
造型步骤：零部件工作台资料仅供参考XZ平面 画草图如下图 （由线到弧） 几何约束 标注尺寸 修改尺寸
资料仅供参考
更换工作平台到“创成式工作平台”
退出草图 点击菜单资料中仅供参考的“插入”下拉至“曲面” 右拉至“旋转” 在对话框中输入参数如下：
资料仅供参考
赋材质，效果如下图
资料仅供参考
点“开始”下拉至零部件工作台，
回到零部件设计工作台
资料仅供参考
分别倒各棱边的圆角最大的5mm,小的 2mm.结果如下：
资料仅供参考
倒圆角后的效果
资料仅供参考
其实还不是实体
资料仅供参考
回到零部件工作台，点加厚曲面，在对话框中选1mm 厚
点目录树中的资修料仅供参考 剪2，按右键， 点隐藏“修剪2”，这才是实体。
资料仅供参考
课题四：多截面造型 项目：温控开关旋钮的制作
本节知识点：
1.平面的偏移 2.不同平面内的线段的草图的画法（含
圆弧） 3.二维及三维对称图形作法 4. 旋转造型及参数设置 5. 投影的方法 6.多截面造型
资料仅供参考
本节重点掌握： 1.平面的偏移 2.线段的二维投影方法 3. 对称及修剪 4.多截面的编辑 本节难点： 多截面的二维草图画法与编辑（有顺序和方向的
资料仅供参考
投影后的效果是在XZ坐标面
内又做出了一根曲线
选择最边上的一根曲线，资料点仅供参“考插入”并下拉至“曲线”再
依次 右拉至“多截面曲面”，同时
选择第料仅供参考
选择多截面曲面，点“插入”右拉至“操作”下拉至“对 称”，在对话框中选对称面XZ基准面，确定
资料仅供参考
作一个新的平面平行于YZ平面：方法是点“ 插 资料仅供参考
入” 下拉至 “线框” ，右拉至“平面”，也可以直 接点工具按钮“平面”,并在对话框中输入参数如 下图：
资料仅供参考
新建的平面1是从YZ坐标面偏
移35mm过来的。如下图所示。
退出草图，点新建的平面1，资料点仅供参考“插入” 下拉至 “操 作” 右 拉至“对称”,并在对话框中修改参数如图所示。由此镜像 出平面2.
资料仅供参考
新建的两个平面如下图
资料仅供参考
点新建的平面1，画草图如下
资料仅供参考
以平面2作基准面再画一曲线，标注尺寸如下 图所示。
资料仅供参考
两个平面上的曲线如下图所 示
点中间的坐标面YZ,进入草资料图仅供参考，点选刚做的草图曲线， 点菜单中的插入并下拉至操作右拉至3D几何图形右 拉至三维投影