第7章 曲面设计与编辑
曲面设计
曲面设计曲面特征是相对实体特征而言的，实体特征具有一定的质量和体积，而曲面特征不具有质量和体积的几何特征，是构建模型所需的参考，相当于几何学中的辅助点、线或面，所以被广泛应用于创建更复杂的实体模型的外壳或内壁，以及创建模具的分型曲面等领域。
本章主要介绍基本曲面特征、高级曲面特征的创建方法，并通过实例讲解巩固曲面设计的流程。
7.1基本曲面特征7.1.1 拉伸拉伸曲面特征与拉伸实体特征的的创建方法基本相同，唯一不同点在于曲面的草绘截面不必封闭。
步骤：STEP1 单击“新建”〉选取“零件”类型，输入文件名称，勾掉“使用缺省模板”，选择“mns_solid_prt ”，单击“确定”，进入图形窗口。
STEP2 单击“拉伸工具”按钮 ，在屏幕下方出现拉伸操控板，如图7-1所示。
STEP3 单击“拉伸曲面特征”按钮 ，即可进入草绘界面创建曲面特征。
如图7-2、7-3所示。
图7-1 拉伸操控板7-2 拉伸曲面截面 7-3 拉伸曲面特征7.1.2 旋转旋转曲面特征与旋转实体特征的创建方法基本相同，唯一不同点在于曲面的草绘截面不必封闭。
步骤：STEP1 单击“新建”〉选取“零件”类型，输入文件名称，勾掉“使用缺省模板”，选择“mns_solid_prt ”，单击“确定”，进入图形窗口。
STEP2 单击“旋转拉伸工具”按钮 ，在屏幕下方出现拉伸操控板，如图7-4所示。
STEP3 单击“旋转曲面特征”按钮 ，即可进入草绘界面创建曲面特征。
如图7-5、7-6所示。
图7-4 旋转操控板图7-5 旋转曲面截面 图7-6 旋转曲面特征7.1.3扫描扫描曲面特征与扫描实体特征创建方法基本相同，包括扫描轨迹线和扫描截面的创建。
对于轨迹线，主要因封闭和非封闭的区别而具有不同的属性：1.如果轨迹线为封闭的曲线，则属性为：[增加内部因素]：截面不封闭[无内部因素]：截面封闭（此项为系统默认的选项）2.如果轨迹线为非封闭的曲线，则属性为：[开放终点]：曲面的两端不封闭[封闭端]：将曲面的两端自动封闭步骤：STEP1 单击【插入】│【扫描】│【曲面】，弹出“曲面：扫描”及“菜单管理器”对话框，如图7-7、7-8所示。
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
第七章数控车床自动编程
着现代加工业的发展，实际生产过程中，比较复杂的二维零件、具有曲线轮廓和三维复杂零件越来越多，手工编程已满足不了实际生产的要求。
如何在较短的时间内编制出高效、快速、合格的加项目序，在这种需求推动下，数控自动编程得到了很大的发展。
7. 1什么叫自动编程自动编程又称为计算机辅助编程。
其定义是：利用计算机(含外围设备>和相应的前置、后置处理程序对零件源程序进行处理，以得到加项目序单和数控带的一种编程方式。
7. 2自动编程的工作过程自动编程的工作过程如图7-1所示。
图7-1 自动编程的工作过程从自动编程的工作过程中可以看出，数控语言、编译程序和通用电子计算机是实现自动编程的必备条件。
7.2.1数控语言数控语言是指其语言、语法程序所必需的一套规定语句及其应用规则。
通过数控语言而编写的零件程序与用规定地址指令和格式编写的可直接用于机床的零件加项目序有着本质的区别，这种程序称为零件源程序，又称为计算机输入程序。
零件源程序是电子计算机进行各种处理工作的依据，其内容包括零件的形状、尺寸、刀具及其动作、切削条件等方面参数，以及机床的各种辅助功能等。
零件源程序(单和带>必须在自动编程的准备工作中，由手工方式提前准备好，以便计算机接收。
7.2.2编译程序为了使电子计算机识别零件源程序，必须在计算机内存放有处理零件源程序的软件，即编译程序。
编译程序可对其源程序的语句、语法进行检查(自诊断>，然后阅读、译码、分类，以及进行十→二进制数的转换等。
不同的编译程序可以处理不同的源程序。
7.2.3通用电子计算机通用电子计算机是自动编程的核心设备，被称为自动编程的“主机”。
该计算机将其输入的零件源程序通过相应的编译程序进行翻译、轨迹计算及工艺处理等前置处理工作后，由针对特定机床和加工性质(车、铣、电等>的机内后置处理程序处理，然后通过联网的外围设备制成加项目序单和数控带。
7. 3自动编程的分类方法随自动编程一般可按所用设备(编程系统>、插补类型和编程语言等进行分类，目前多按所用设备(除数控机床已具备其直接编程功能外>分类。
cad教程第7章_三维绘图基础知识
幻灯片1第7章三维绘图基础知识AutoCAD 2004在工程制图的应用中有一项重要的功能，即绘图零件的三维实体模型。
AutoCAD 2004提供直接绘制三维实体的功能，并支持多种三维绘制方法。
本章主要向用户介绍三维绘图的基础知识，讲解基本的三维图形绘制和编辑命令，使用户对AutoCAD 2004三维造型的特点、使用方法及使用技巧有基本的了解，掌握一定三维图形的看图和绘图能力。
幻灯片27.1 基本概念7.2 基本绘图操作7.3 绘制三维表面模型7.4 基本编辑操作7.5 观察和渲染三维图形7.6 三维典型零件绘制实例幻灯片37.1基本概念●7.1.1三维造型的分类用计算机绘制三维图形的技术称为三维几何造型。
A u t o C A D2004可绘制的三维图形有线框模型、表面模型和实体模型3种类型。
幻灯片4●1．线框模型线框模型是三维形体的框架，是一种较直观和简单的三维表达方式，由描述对象的线段和曲线组成，如图7-1所示。
幻灯片5图7-1 线框模型示例幻灯片6●2．表面模型表面模型用面描述三维对象，它不仅定义了三维对象的边界，而且还定义了表面，即其具有面的特征。
图7-2给出了表面模型的示例。
幻灯片7图7-2 表面模型示例幻灯片8●3．实体模型实体模型不仅具有线、面的特征，而且还具有体的特征。
图7-3给出了实体模型的几个示例。
幻灯片9图7-3 实体模型示例幻灯片10对于实体模型，我们可以直接了解它的体特性，如体积、重心、转动惯量和惯性矩等；可以对它进行消隐、剖切和装配干涉检查等操作，还可以对具有基本形状的实体进行并、交、差等布尔运算，以创建复杂的组合体。
此外，由于着色、渲染等技术的运用可以使实体表面表现出很好的可视性，因而实体模型还广泛用于三维动画、广告设计等领域。
幻灯片11●7.1.2用户坐标系的基本概念用户坐标系（U C S）是用来指明当前可以实施绘图操作的默认的坐标系，在任何情况下都有且仅有一个当前用户坐标系。
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。
(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。
第7章 快速成型技术中的数据处理
第一节 CAD三维模型的构建方法
1.2 反求工程
新产品开发过程中的另一条重要路线就是样件的反求。反求工程技 术（Reverse Engineering，RE）又称逆向工程技术，是20世纪80年代末期 发展起来的一项先进制造技术，是以产品及设备的实物、软件(图纸、程
序及技术文件等)或影像(图片、照片等)等作为研究对象，反求出初始的
第二节 STL数据文件及处理
2. STL的二进制文件格式
二进制文件采用IEEE类型整数 和浮动型小数。文件用84字节的头文 件和50字节的后述文件来描述一个三 角形。 注意到每个面目录都是50个字节， 如果是所生成的 STL 文件是由 10000 个小三角形构成的，再加上84字节的 头文件，该二进制STL文件的大小便 是84＋50×10000 ＝500084 B≈0.5MB。 若同样的精度下，采用 ASCII 形式输 出该 STL 文件，则此时的 STL 文件的 大小约为6×0.5MB=3.0MB。
第二节 STL数据文件及处理
2.1 STL文件的格式
STL文件的主要优势在于表达简单清
晰，文件中只包含相互衔接的三角形片面
节点坐标及其外法矢。STL数据格式的实 质是用许多细小的空间三角形面来逼近还
原CAD实体模型，这类似于实体数据模型
的表面有限元网格划分，如图7-5所示。 STL模型的数据是通过给出三角形法向量 的三个分量及三角形的三个顶点坐标来实 现的。STL文件记载了组成STL实体模型 的所有三角形面，它有二进制（BINARY） 和文本文件（ASCII）两种形式。
第七章 快速成型技术中的数据处理
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2 3 4 5
CAD三维模型的构建方法
STL数据文件及处理 三维模型的切片处理 STL数据编辑与处理软件Magics RP CT图像数据处理软Mimics
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。
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
曲面设计
进行抽壳完 成水壶的创 建
5.通过面构造曲面
延伸 轮廓线弯边 偏置曲面 桥接 修剪的片体 修剪和延伸 按曲面整体变形
延伸
“延伸”就是在已有曲面的基础上，以曲面的边缘线或面上曲线为 边界来延伸曲面。
单击“曲面”工具条中的“延伸”按钮，打开“延伸”对话框, 在该对话框中选择一种延伸方式，然后选取要延伸的曲面和曲面 上要延伸的边，并指定延伸的长度即可延伸曲面。
单击“曲面”工具条中的“从极点”按钮，打开“从极点”对话 框，在该对话框中设置相应，然后指定构造曲面的极点即可创建 曲面。
从点云
“从点云”创建曲面是指通过一组无序排列的点集来创建曲面，所创 建的曲面将尽量逼近于所选的点。 单击“曲面”工具条中的“从点云”按钮，打开“从点云”对话框， 在该对话框中设置相应的参数以及定义一个曲面的坐标系，然后选取 要创建曲面的点即可创建曲面。
UG NX中常见曲面术语
补片类型：片体是由补片组成的，根据片体中的补片数量，可将其分为 单补片片体和多补片片体。
U向和V向：曲面的参数方程有U、V两个变量，相应地，曲面模型也用U、 V两个方向来表示。U向是曲面的行所在的方向，V向是曲面的列所在的 方向。
阶次：阶次是曲面方程的一个重要参数，每个片体都包含U、V两个方向 的阶次，每个方向的阶次必须介于2～24之间。
延伸
要延 伸的 曲面
要延 伸的 边
延伸
单击“相切延伸”对话框中的“百分比”按钮，将打开“延伸”对 话框。利用此对话框中的“边缘延伸”按钮，可以在所选曲面的指 定边界处按设定的U向或V向百分比来延伸曲面；利用“拐角延伸” 按钮，则可以在所选曲面的指定拐角处按设置的U、V向百分比延伸 曲面，如下图所示。
N边曲面
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在草绘环境下，绘制出 螺旋扫描的截面（一个 圆形），然后单击草绘 工具栏中的“继续当前 部分”按钮
单击“曲面：螺旋扫描”对话 框中的“确定”按钮，即可完 成耐压弹簧的制作
• 7.4.2 边界混合曲面
边界混合曲面是指通过在一个或两个方向上 选取曲线，并将每个方向上的第一条和最后 一条曲线作为边界，然后进行混合而得到的 曲面特征，如图所示。
连接：合并两个相邻的曲面，要求一个曲面必须 完全位于另一个曲面的一侧，如图所示。
• 7.5.2 修剪曲面
修剪曲面就是利用曲面上的曲线、与曲面相交的 平面（包括基准平面）或曲面对自身进行修剪的 操作，如图所示。自身曲面称作“修剪的面组”； 选取的曲线、平面或曲面称作“修剪对象”。
选中要修剪的曲面，然后单击特征工具栏中的 “修剪工具”按钮 ，或者选择“编辑”>“修 剪”菜单，打开“修剪工具”操控面板，如图 所示。
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单击“去除材料”按钮，使其保持按下状 态
单击“草绘”对话框中的 “草绘”按钮进入草绘模 式
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在“拉伸工具”操控面板中单击 “设置”标签，打开其上滑面板， 单击“定义”按钮，打开“草绘” 对话框，选取模型的前端面作为草 绘平面
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在草绘模式下绘制出如图所示 的剖面图，然后单击草绘工具 栏中的“继续当前部分”按钮
单击“旋转工具”操控面板中的 “位置”标签，打开“位置”上滑 面板，单击“定义”按钮，打开 “草绘”对话框
选择“FRONT”基准平面 作为草绘平面，然后单击 “草绘”对话框中的“草 绘”按钮进入草绘模式
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使用样 条曲线 和直线 工具绘 制出转 动手柄 的剖面 图，然 后单击 草绘工 具栏中 的“继 续当前 部分” 按钮
填充得到的曲面
封闭的草绘图形
7.4 高级曲面特征
• 7.4.1 螺旋扫描曲面
螺旋扫描曲面是指将某个截面沿着轨迹线的方向绕 某条中心线进行螺旋式扫描而得到的曲面特征，最 典型的就是弹簧曲面，如图所示。
课堂练习——创建耐压弹簧
前面学习了螺旋 扫描曲面的基础 知识，并熟悉了 其一般创建过程， 下面来做一个创 建耐压弹簧的练 习，以加深对所 学知识的理解
此时“修剪对象”收集器处于激活状态，从工作区 中选取一个曲线或曲面作为修剪对象（用其修剪前 面所选的曲面），并指定保留侧方向后，单击“应 用”按钮，即可完成对曲面的修剪操作，如图所示。
• 7.5.3 延伸曲面
延伸曲面是指以某边界为起点将原始曲面延长一 定距离或者延长到某个参照平面来增大（或减小） 曲面。延伸曲面的方式包括“沿着原始曲面延伸” 和“延伸到指定平面”两种。 沿着原始曲面延伸：以所选边界为起点沿着 原始曲面延伸曲面，如图所示。
• 7.5.1 合并曲面
合并曲面就是将两个曲面合并处理成一个曲面的操 作。按住【Ctrl】键，依次单击两个要合并的曲面将 其选中，然后单击特征工具栏中的“合并工具”按 钮 ，或者选择“编辑”>“合并”菜单，将打开“合 并工具”操控面板，如图所示。
系统在“选项”上滑面板中提供了两种曲面合并 方式，即“求交”和“连接”。 求交：合并两个相交的曲面，并且可以指定要 保留下来的部分，如图所示，此为默认方式。
在“旋转工具”操控面板中，将曲面的旋转类型指定为“从草绘平面 以指定的角度值旋转”，将旋转角度设置为“360”，然后单击“应 用”按钮
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单击选中手柄曲面
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选择“编辑”>“加厚”菜 单，打开“加厚工具”操 控面板，将厚度值设置为 “5”，然后单击“应用” 按钮
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单击特征工具栏中的“拉伸工具”按钮，打开“拉伸工具”操控 面板，将拉伸方式设置为“从草绘平面以指定的深度值拉伸”， 并在“深度值”文本框中输入“20”
旋转曲面
拉伸曲面 扫描曲面
混合曲面
通过使用草绘曲线或基准曲线等来创建的复杂曲 面特征，称为高级曲面特征，比如边界混合曲面、 圆锥曲面、螺旋扫描曲面等，如图所示。
边界混合曲面 圆锥曲面 螺旋扫描 曲面
7.2 基本曲面特征
1．拉伸曲面 拉伸曲面是指将草绘截面沿自身的垂直方向拉伸一 定距离而得到的曲面特征。 在使用“拉伸工具”操控面板创建曲面时，首先需 要按下“拉伸为曲面”按钮 如图所示，然后按照 定义草绘截面、设置拉伸方式和拉伸深度等的顺序， 即可创建拉伸曲面。
截面图形
拉伸曲面
2．旋转曲面 旋转曲面是指将草绘截面绕着某个轴旋转一定角度 （0°~360°）而得到的曲面特征。 在使用“旋转工具”操控面板创建曲面时，首先需要 按下“作为曲面旋转”按钮 ，如图所示，然后按照 创建旋转实体的方法，依次定义草绘截截面图形
启动Pro/E，新建一个零件类型 的文件“7-4-1.prt”。
1
2
选择“插入”>“螺旋扫 描”>“曲面”菜单，打开“曲 面：螺旋扫描”对话框和“属 性”菜单栏
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在“属性”菜单 栏下，先选择 “常数”菜单、 “穿过轴”菜单 和“右手定则” 菜单，再选择 “完成”菜
在弹出的“设置平 面”菜单栏中，保 持默认项不变
延伸到指定平面：以所选边界为起点沿指定参照 平面的垂直方向延伸至平面，如图所示。
单击要延伸的曲面，再在曲面上选取一条边，然 后选择“编辑”>“延伸”菜单，打开“延伸工具” 操控面板，如图所示，选取一种延伸方式（沿原 始曲面延伸曲面 或将曲面延伸到参照平面 ）， 然后设置延伸距离或选取参照平面，即可完成对 曲面的延伸。
第7章 曲面设计与编辑
曲面特征介绍 基本曲面特征 填充曲面特征 高级曲面特征 编辑曲面特征
7.1 曲面特征介绍
创建曲面特征时，除了可以使用与实体特征相同 的拉伸、旋转、扫描和混合等方式外，还可以使 用曲线来创建，例如填充曲面、边界混合曲面、 圆锥曲面等。
这些是典型 的曲面特征 模型
在Pro/E中，使用拉伸、旋转、扫描和混合等方 式创建的曲面特征，统称为基本曲面特征（如图 所示）。
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2
选择“插入”>“高级”>“圆锥曲面和 N侧曲面片”菜单，弹出“边界选项” 菜单栏，依次选择“圆锥曲面”菜单 和“肩曲线”菜单，再选择“完成” 菜单
3
弹出“曲面：圆锥，肩曲线” 对话框和“曲线选项”菜单 栏
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保持“曲线选项”菜单栏 下的“边界”菜单、“添 加项目”菜单和“选取项 目”菜单栏下的“曲线” 菜单处于选中状态，然后 按住【Ctrl】键，选取这 两条曲线作为边界线
边界线 肩曲线
边界线
相切曲线：曲面不经过控制曲线，由控制曲线定义 经过圆锥截面的渐进线交点的线，如图所示。
相切曲线
课堂练习——创建轮胎壳曲面
前面学习了圆锥曲面 的基础知识，下面来 做一个创建轮胎壳曲 面的练习，具体介绍 圆锥曲面的创建方法
启动Pro/E，打开配书素材中“chapter7” 文件夹下的“7-4-4.prt”文件
• 7.4.3 圆锥曲面
圆锥曲面是将两条边界线和一条控制曲线进行 混合而生成的曲面，如图所示。
边界线 控制曲线
边界线 圆锥曲面
在零件模式下，选择“插入”>“高级”>“圆锥曲面 和N侧曲面片”菜单，将打开“边界选项”菜单 栏，如图所示，选择“圆锥曲面”菜单即可激活 创建圆锥曲面的操作。
圆锥曲面的控制曲线分为肩曲线和相切曲线两种， 均用来控制曲面的形状。 肩曲线：曲面经过控制曲线，由控制曲线定义每个 圆锥截面肩的位置，如图所示。
• 7.5.4 偏移曲面
偏移曲面是指将曲面沿指定方向偏移一个恒定或 可变的距离来产生新曲面，如图所示，这里的曲 面可以是曲面特征的曲面，也可以是实体特征的 表面。
选中某个曲面，再选择“编辑”>“偏移”菜单， 打开“偏移工具”操控面板，该面板提供了4种 偏移类型，选取一种偏移类型，并设置偏移距 离或参照，即可创建偏移曲面，如图所示。
5
选择 “肩 曲线” 菜单
6
在工作区中选取此曲线作为肩曲线，然后在 “曲线选项”菜单栏下选择“确认曲线”菜 单
在弹出的“圆锥曲线参数”文本框中输入“0.5”， 即定义圆锥截面的曲率，然后单击“接受值” 按钮
7
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单击“曲面：圆锥，肩曲线”对话框中 的“确定”按钮，即可创建轮胎壳圆锥 曲面
7.5 编辑曲面特征
课堂练习——创建鼠标曲面
在前面，我们学习了 编辑曲面特征的相关 操作，下面做一个创 建鼠标曲面的练习， 对所学知识进行巩固
• 7.5.5 加厚曲面
加厚曲面是指通过为曲面增加厚度，将其变成有 实际意义的实体特征。选中某个曲面后，选择 “编辑”>“加厚”菜单，可以打开“加厚工具”操 控面板，如图所示，然后设置加厚值，并确认即 可。
• 7.5.6 实体化曲面
实体化曲面是指将曲面转化成实体的操作，还可 以用来去除实体材料。
曲线2
曲线1
课堂练习——创建台灯罩曲面
前面学习了边界混合曲面的基 础知识和基本创建方法，下面 使用边界混合工具创建一个台 灯罩曲面模型，以加深对边界 混合曲面中关键知识点的理解
启动Pro/E，打开配书素材中 “chapter7”文件夹下的“7-4-3.prt”文 件 按住【Ctrl】键，依次选取曲线1、曲线 2和曲线3作为第一方向上的曲线 曲线3 曲线b 曲线2 曲线a 曲线1
8
曲线1
曲线2
7
9
单击“图元曲面”列表框的“曲面” 栏将其激活，选取刚才创建的双向 边界混合曲面作为参照曲面
按住【Ctrl】键选取曲线1和曲线 2作为第一方向上的曲线
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单击“边界混合 工具”操控面板 中的“应用”按 钮，即可创建第 一个单向边界混 合曲面
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重复相同操作，在对 称位置创建出第2个 单向边界混合曲面
旋转曲面
3．扫描曲面
扫描曲面是指将草绘截面沿着某条轨迹线进行扫描 而得到的曲面特征。选择“插入”>“扫描”>“曲面” 菜单可启动扫描曲面工具，然后按照创建扫描实体 的方法进行操作即可。