CATIA逆向曲面设计
catia逆向教程
catia逆向教程Catia逆向教程在Catia中进行逆向工程可以帮助我们对已有的物体进行数字化建模，并获得三维模型。
下面是针对Catia逆向工程的一些基本步骤：1. 导入扫描数据要开始逆向工程，我们需要导入扫描数据。
在Catia中，可以使用“导入”功能将扫描数据导入到软件中。
2. 创建网格模型在Catia中，我们可以使用导入的扫描数据创建网格模型。
通过“创建网格模型”命令，可以将扫描数据转换为三角面片网格。
3. 清理和优化网格一般来说，扫描数据可能会包含一些杂散的或不正确的数据。
我们可以使用Catia提供的工具，如“删除冗余顶点”和“网格修补”，来清理和优化网格。
4. 高度导入将网格模型导入到Catia中后，可以使用“高度导入”来重建模型的曲面。
通过将网格模型与参考几何体进行比较，Catia可以生成逼近原始物体形状的曲面模型。
5. 曲面修复导入的网格模型可能会有一些缺陷或不完整的部分。
我们可以使用Catia的“曲面修复”命令来修复这些问题。
6. 模型修改和优化完成曲面修复后，我们可以对模型进行修改和优化，以便得到最终的设计。
Catia提供了许多功能和工具，如“旋转”、“平移”和“缩放”，以帮助我们实现这些目标。
7. 导出模型最后，完成对模型的修改和优化后，可以将其导出为常见的文件格式，如STL或STEP，以便与其他软件和设备进行交互。
这是一个基本的Catia逆向教程，希望能对您有所帮助。
请记得在实践中灵活运用这些步骤，根据实际情况进行调整和优化。
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逆向设计方法
2.3.3.
修剪曲面
同 样 ， 在 做 好 两 个 或 多 个 曲 面 以 后 ， 就 可 以 用 Insert
/Operations/Split
剪切曲面。
2.3.4.
重建圆角
创建囿角特征，所建囿角也应尽量贴合点云。
2.4. 典型方法 3 此方法主要针对以全曲面为主、外形复杂的模型。
2.4.1.
3. CATIA 逆向中应注意的问题
3.1. 误差问题
对于车身覆盖件，考虑到在冲压后的回弹以及拆卸时的变 形，在曲面重建时应从整车装配工艺出发在保证曲面质量的 前提下，要充分考虑零件之间的配合面问题，确保间隙和段 差在合理公差允许的范围内，并且均匀一致。如果只追求完 全忠实于零件，零件的制造误差和缺陷会丌断带到建模中， 从而导致逆向零件装配的丌良。 3.2. 曲面重构问题 对于零件细小的结构可稍后考虑，先构建较大的面。大面可 以分块，面不面之间可以用 blend 或者 QSR 模块中的 powerfit 方式连接。对曲率变化较小或者变化均匀的曲面， 可将它当作一张曲面来构建。对于曲率变化丌是很大的地 方，直接由特征线建面(如用拉伸、扫掠和放样等功能)的精 度比用 powerfit 更高。
4. 结语
基于 CATIA 的逆向建模技术已开始应用到新产品的开发、旧 零件的还原和产品的检测中，它丌仅还原实物原型，而且还 能在此基础上迚行设计修改，制造出新产品。
Creation/PowerFit 做出曲面。
2.2.3.
扩展曲面
一般情冴下，由于网格的局限，由 PowerFit 出来的曲面还 丌够大，需要用 Insert /Operations/Extrapolat 扩展。 对此面
2.2.4.
修剪曲面
CATIA车门逆向设计案例
二、我们的目标（必要性）：
能力 提高
改变 命运
好工 作
不会 CATIA怎
么行
一技 之长
挣外 快
工资 晋升
SolidWorks软件介绍
三、逆向案例：车门曲面设计
操作步骤 进入数字外形编辑器模块
导入车门点云数据
步骤一：创建曲面1
创建网格
创建平面交线
切换到快速曲面成型模 块
交线曲线创建 曲线曲率检测
曲线切合 度检测
曲线分割
强力拟合曲面
曲面切合度的检测
步骤二：曲面2创建
斑马纹检测
步骤三：过渡曲面创建
绘制3D线
多截面曲面
步骤四：结合曲面
结合时出现问题
利用平行曲面切割曲面2
桥接曲面
利Hale Waihona Puke 平行曲面切割曲面1桥接曲面
步骤四：创建曲面3
创建交线曲线
筛选网格
强力拟合曲面
断开曲面
创建底部曲面
创建桥接曲面 创建填充曲面
结合曲面
CATIA车门逆向设计案例
——林老师
一、行业现状（重要性）： CATIA是法国达索公司开发的目前国际上公认的业内CAD/CAM软件，在飞机、
汽车、轮船等设计领域享有较高的声誉，已然成为工科学生以及相关从业 人员必须掌握的设计软件。随着我国汽车工业的发展，掌握该软件也就 成为进入汽车设计行业的保障之一。
CATIA逆向设计
圆整要求 1、仪表横梁、仪表板及车身、电器仪表等附件间的安装孔销轴等应尽 可能圆整XYZ坐标值到0.5mm，安装面通常为 Y向拉伸平面。角度如与 点云偏差不大也圆整到0.5度。仪表管梁多数为Y向拉伸，可草绘折中圆 整管心位置。仪表横梁支架通常有0.5-1.0mm的烧焊间隙。 2、仪表板上了零件总成通常（非必须）其脱模方向与ZX面平行，其余 X轴夹角最好圆整至0.5度。脱模如手套箱、风口、中央面板、左下护板 等，逆向须留意一下。手套箱转轴也常见Y向拉伸。空调面板、CD机的 安装角度（除明显偏向的）通常也与ZX面平行，如可能角度也圆整， 面板对称面的Y坐标也需圆整。 3、整车坐标下地板通常是水平的，其上的特征也往往X、Y向拉伸， console的安装支架亦然。Console对称面Y值圆整。前围往往对称相似， 多Y向拉伸面乃至Z、Y双向拉伸，如HVAC的安装点。钣金凸台一般是 大面的圆整offset。。。逆向时据点云状况揣摩设计意图决定。在点云 变形比较大情况下可适度正向发挥，保证相同的截面和限位等。 4、侧围护板、门护板多数选择为Y向脱模，因此车身侧围相关安装点安 装面也是角度和坐标圆整的。
Catia逆向设计
数字化外形编辑器（DSE）
点云处理
网格上的曲线(Curve On Mesh) 点云上点击点，即可创建网格上曲线。
Catia逆向设计
数字化外形编辑器（DSE）
点云处理
形成扫描曲线（Curve from scans） 将点云曲线转化成空间曲线（点云曲线不可编辑）
Catia逆向设计
Catia Top_Down Design（自顶向下设计）
Top_Down Design 流程图
其实IP、console、door trim总成也是 某种意义上的top-down设计，共享 公共的分割面间隙等控制，多个实 体零件方便的话可以放在一个 catiapart的不同body里面
CATIA逆向设计基础-第6章 数字曲面编辑器
先应用再确 定
默认即 可
生成三角网格 面
勾选后点云过 滤功能失效 推荐勾选
6.2 点云导入/导出 • 点云导出
选择绘图 区中的点
云数据
选择点云 数据文件
路径
6.3 点云的拼合、对齐与定位
• 点云的拼合
此工具栏可完成点云的合并与分割，网格面的合并、分割及修剪等操作。
a. 点云的合并
：将多个点云合并为一个点云；
CATIA能够自动识别出 破洞： V——表示修补此破洞；
curve projection.CATPart 6.6 创建交线
注：交线呈青色，不可编辑！与白色的曲 线不同。
此工具栏可用于在点云/网格面上创建出交线（也称点云/网格特征线），为后
续的曲线/曲面打下基础。
• 曲线投影curve projection
成为曲线。 由于提取的交线通常不平滑，不推荐使用！
6.6 创建交线
• 曲线离散化Discretize curves 此工具可利用网格面上已存在的曲线重新生成点云特征线，点的数量可在输入
框中修改。
6.7 创建曲线
此工具栏可创建出可编辑的曲线！（与交线不同） • 3D 曲线 3D Curves 此工具可创建出3D曲线，也可双击3D曲线进行编辑。 取点时出现长方体的虚线框，表示此点在网格面/交线上。 创建类型： • 通过点——3D曲线通过取点位置； • 控制点——取点位置为3D曲线的控制点； • 近接点——可改变3D曲线的阶次（较复杂） 点处理（可编辑3D曲线） • 插入点——在现有的两点间添加新点； • 删除点——删除曲线上某点。 注：双击已创建的3D曲线，可通过鼠标左击/右击对曲线上的点进行编辑与修改。
若要恢复显示所有点云，可点击 按钮恢复所有点云的显示。
(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曲面逆向工程
CATIA曲面逆向工程曲面逆向工程是指将实物产品的曲面数据转化为能够在CAD软件中进行处理和编辑的曲线和曲面数据的过程。
CATIA作为一款先进的三维设计软件，在曲面逆向工程方面提供了强大的功能和工具，使得该过程更加高效和精确。
一、曲面逆向工程的概念和意义曲面逆向工程是指通过对实物产品进行扫描、测量等手段，获取其表面形状和曲线数据，并将这些数据转化为CAD软件所能识别的曲线和曲面数据的过程。
曲面逆向工程的主要目的是为了能够在CAD软件中对该产品进行进一步的分析、修改和设计，从而提高产品的设计效率和质量。
曲面逆向工程在实际应用中有着广泛的意义。
首先，它可以快速准确地获取实物产品的曲线和曲面数据，避免了传统手工方式测量带来的误差和不便，提高了测量的精度和效率。
其次，曲面逆向工程可以帮助设计师对实物产品进行更深入的研究和分析，从而发现和解决产品的设计问题，提升产品的竞争力。
此外，曲面逆向工程还可以为产品的数字化制造提供数据基础，为其后续的CAD/CAM集成提供支持。
二、CATIA曲面逆向工程的基本步骤CATIA作为一款功能强大的CAD软件，提供了多种曲面逆向工程的功能和工具，下面是CATIA曲面逆向工程的基本步骤：1. 数据准备：首先需要从实物产品上获取曲线和曲面数据，常用的方法包括传感器扫描、三坐标测量等。
获取的数据需要经过滤波、平滑等处理，以获得更准确的数据。
2. 数据导入：将获取的数据导入到CATIA软件中，CATIA支持多种文件格式的数据导入，如STL、IGES等。
在导入过程中可以选择合适的坐标系和单位，以确保数据的准确性。
3. 数据处理：CATIA提供了多种数据处理工具，如曲线重构、曲面拟合等。
通过对导入的数据进行处理，可以将其转化为可以直接在CATIA中编辑和修改的曲线和曲面数据。
4. 曲面编辑：CATIA提供了丰富的曲面编辑工具，如拉伸、修补等。
通过使用这些工具，可以对曲面进行编辑、修改和优化，使其更符合设计要求。
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第九章 CATIA V5R20逆向曲面设计 §1 逆向造型简介 §2 导入与导出点云 §3 点云编辑 §4 重定位点云
§5 网格化点云 §6 创建空间曲线 §7 逆向曲面重建
§1 逆向造型简介
逆向工程设计，是一种反向设计，主要是通过 现代三维扫描技术对已经存在的产品进行技术测量 以获得产品三维数据点（点云），再利用逆向工程 设计软件对产品进行整理和编辑，以构建或还原产 品的外形特征。逆向设计一般要遵循点、线、面、 实体的造型过程，过程如下：
§3点云编辑
3. 删除点云
§4 重定位点云
罗盘对点云
§5 网格化点云
1. 创建网格
§5 网格化点云
2. 创建光顺网格
§5 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ格化点云
3. 降低网格密度
§5 网格化点云
4. 优化网格
§5 网格化点云
5. 分割网格
1.三维点云的测量。 2.构建产品特征曲线。 3.构建产品外形曲面。 4.转换实体模型。
§1 逆向造型简介
1.进入逆向点云编辑平台
§1 逆向造型简介
2.工具栏
§2导入与导出点云
1.导入点云
§3点云编辑
1.激活点云
§3 点云编辑
2.过滤 点云
Homogeneous：选中可通过输入公差球的半径值控制点云稀疏。 Adaptative：选中可通过输入弦偏差值控制点云稀疏。