CATIA V5 曲面造型第1章
第1章 CATIAV5R18基本操作
第1章CATIA V5 R18基本操作知识要点用户界面介绍基本操作常用工具介绍训练实例CATIA软件是由法国达索公司开发的CAD/CAM/CAE集成化应用软件系统，在世界CAD/CAM/CAE领域中处于领先地位。
CATIA起源于航空工业，如今却应用到各行各业中，包括汽车制造、造船工业、机械制造、电子电器等行业，它的集成化解决方案基本覆盖了所有的产品设计与制造领域，能够较好地满足工业领域中各类设计需求。
本章主要以CATIA V5 R18 软件为操作平台，着重介绍CATIA 工作环境基本操作方法、环境参数的相关设置以及软件操作系统的配置要求等内容。
对初学CATIA的读者来说，这是入门前必须掌握的基本内容之一。
1.1 用户界面介绍选择“开始”→“MechanicalDesign（机械设计）”→“零件设计”命令，弹出“新零件”对话框，输入零件名称，如图1-1所示。
单击“确定”按钮，进入【零件设计】工作界面，这是CATIA软件设计三维造型的一个重要的设计工作平台。
图1-1 零件设计菜单【零件设计】主界面包括标题栏、菜单栏、工具栏、绘图区、罗盘、模型树等部分，如图1-2所示。
图1-2 【零件设计】主界面绘图区标题栏菜单栏模型树罗盘工具栏工具栏坐标平面命令提示栏命令行1.2 基 本 操 作1.2.1 文件的基本操作1．新建文件CA TIA 文件的类型很多，如零件、曲面和组件等，若要创建一个CA TIA 零件，则必须知道设计零件的类型。
新建文件的快捷键为Ctrl+N 。
选择“开始”→“MechanicalDesign （机械设计）”命令，展开其子菜单，如图1-3所示。
子菜单中包含了很多模块，其中常用的模块包括【零件设计】、【Assembly Design （装配）】、【草图编辑器】和【线框和曲面设计】等，这些子模块的主要作用如图1-3所示。
图1-3 系统菜单（一）另外，还要重点介绍的是【创成式外形设计】模块。
选择“开始”→“Shape （外形）”→“创成式外形设计”命令，如图1-4所示。
48小时精通CATIA V5R21中文版曲面造型设计技巧
第1部分创成式外 形设计概述
第3部分曲面的创 建
第2部分曲面的圆 角
第1部分线框的创 建
第3部分曲面的修 剪
第5部分曲面的延 伸
第4部分曲面的接 合
第6部分曲面到实 体的转化
第1部分实例建 模——座椅
第2部分实例建 模——车轮
第1部分实例建 模——足球
第2部分实例建 模——玩具飞 机
25~28小时创成式外形设计高级 实例建模
第1部分 CATIA V5R21简介
第2部分 CATIA模块 简介
第3部分 CATIA V5R21中的文件操作
第4部分 CATIA V5R21工作界面的介 绍
第5部分模型的观察
第6部分特征树的管 理与操作
第7部分鼠标和指南 针的功能操作
第8部分 CATIA产品 设计一般流程
第2部分三维空间 中点、线、面的创
48小时精通CATIA V5R21中文版 曲面造型设计技巧
读书笔记模板
01 思维导图
03 目录分析 05 读书笔记
目录
02 内容摘要 04 作者介绍 06 精彩摘录
思维导图
本书关键字分析思维导图
任务
造型
设计
课堂
部分
设计
模第
中文版
实例
外形 小时
基本操作
造型
曲面
创建
外形
操作
实例
界面
内容摘要
内容摘要
第3部部分细分曲面
第7部分对称命令
第1部分实例建 模——线盒
第2部分实例建 模——保温饭 盒
作者介绍
同名作者介绍
这是《48小时精通CATIA V5R21中文版曲面造型设计技巧》的读书笔记模板，暂无该书作者的介绍。
CatiaV5曲面变形初探(阅读)
Ref1：固定，曲率
Ref2： 无目标曲线
无目标曲线
Ref3：固定
曲面优化工具命令
Wrap Curve 关于脊线：默认第一条参考曲线即为脊线，但脊线若过短，如小于曲面的边界框，则系统会自动延长脊线， 相应的其它配对曲线也会自动作延长。也可以选择已知曲线作为脊线。 关于投影方向：在下一页有具体描述。系统自动计算方法：脊线与法平面的交点为P1，最后一条参考曲线 与法平面的交点为P2，投影方向定义为在法平面内，P1－P2连线的垂直方向。
先选参考曲线， 再选目标曲线， 不能打乱，选完 一对后在此显示。
No Image
Before
After
曲面优化工具命令
Wrap Curve Curve Wrapping Deformation with Fixed Reference 曲线变形之固定参考曲线：考虑到在很多场合下，需要与周边曲面保持连续性，此时可以使用通过固定参考 曲线，并指定连续类型，点连续，切矢连续或曲率连续。 具体操作：选择参考曲线后，将鼠标移至“ReferenceXXX”字样上，右键弹出下拉菜单，并选择“Fixed reference curve”，同时在对话框里将自动跳过目标曲线的配对，直接换行进入下一个配对的选择，如下图。 并不只是首末参考曲线能设置固定，中间的也可以，只是不能进行连续性约束。
曲面优化工具命令
Working With the Generative Shape Optimizer Workbench
Bump
Wrap Curve
Wrap Surface
Байду номын сангаас
Shape Morphing
曲面优化工具命令
Bump 曲面鼓包（Bump）：通过变形生成鼓包。需定义变形范围，变形 中心点，变形方向，变形大小。 变形边界：必须是落在曲面上的曲线。
CATIA V5曲面教程
CATIA V5曲面教程
作者：无维网无嗔
此题的G1解法其实稍加分析,只需运用扫描加倒圆角即可完成全过程.
因为形状比较规则,且有二条导轨线及二个截面圆组成,对于这样的形状优先采用二轨扫描而不是Loft指令。
为了保证二端截面圆严格过二导轨线的端点，这里我们作了一条通过二截面圆所依附平面的脊线。
利用求得脊线及二条轨线扫出曲面，轮廓已知小圆。
扫出一个曲面。
接下来我们分析侧面过渡面的构建思路，通过草图或测量得知侧面线由二段相切的圆弧组合而成，并测得半径值。
R等于21.91一端点与侧面圆相合，这里采用单轨扫描得到一个曲面，相信这个不是难点，还是比较容易理解。
扫出上二步的曲面后，余下就是作出一个半径17.798一个过渡面，利用草图工具作一条过侧面二段圆弧切点的直线并拉升一个曲面，分割上一步的扫出曲面。
这样的图出来后我们就可以想到用面面倒圆角指令（通过上一步分割面的边界）完成过渡，这样既可以保证通过二段圆弧中R等于17.798的弧线，又可以通过过曲线的方法得到一个渐变的过渡面。
通过对称缝合加厚等指令的操作得到结果
单轨扫出的面,可以用图示的方法作出一个回转面与拉升面倒圆角(R=21.91)得到.
其它作法就一样了.如果理解不了,可以用二维的方法来思考二段圆弧相切原始线可能是由二段直线加一个已知点已知半径倒圆角生成.
该方法我已录好视频稍后待网速快捷时上传.(其实传与不传无关紧要,关键是你能理解该解法的思路就行了)。
CATIA V5 曲面观念解析
CATIA V5 曲面观念解析CATIA V5 曲面观念解析1.CATIA 的曲面是以"特徵"的方式来管理.2.每个建构曲面的功能即是一个特徵而每个特徵可包含数个曲面，即每一特徵可代表二片以上的连接曲面或二条以上的连接曲线。
3.每个指令是以"特徵"来运作而不是以曲面数来运作。
4.每个特徵即是建构的顺序，这点有点类似实体，但不像实体那么强制，在实体中特徵是有强制的顺序问题，在曲面中却没有此项限制使用上比较灵活，但可以在最后依父子关系来排列5.以"未封闭本体"来管理"特徵"曲面曲线，可取代图层的观念,即可事先定义未封闭本体中的曲面、曲面边界、曲线、点的颜色、线型、线宽、点型式、透明度的属性。
6.未封闭本体的管理功能(於任何一未封闭本体上按右键於关联功能表中选取"未封闭本体.?? 物件" 即有下述的功能)1.编辑参数︰即可找出该"未封闭本体"的来源，只要更换来源的元件(线架构或曲面)即会自动更新其下的结果,这有点像把整个未封闭本体看做是一个特徵(功能)的意味。
(需注意方向性的指定)2.可作动或抑制整个未封闭本体(有点类似实体中抑制特徵的味道)。
3.更改本体︰更改未封闭本体於结构树中的位置，此目的为管理的结构性使结构树的结构性更强。
4.自动排序︰自动依父子关系的顺序排列其下的特徵5.重新排序下层关联︰手动排列其下的特徵的顺序。
6.建立群组︰定义於此未封闭本体中要显示的特徵，隐藏中间的过度特徵以减少结构树的长度并方便日后修改查看。
7.编辑群组︰重新定义该未封闭本体所要显示的特徵。
8.显示分件︰显示该未封闭本体下的所有特徵，即将以下的特徵切换为显示的状态。
9.隐藏分件︰隐藏该未封闭本体下的所有特徵，即将以下的特徵切换为隐藏的状态。
10.重设内容︰将该未封闭本体的图形性质设定为预设值。
CATIA一些技巧CATIA是由法国Dassault公司开发的集CAD/CAM/CAE于一体的优秀三维设计系统，在机械、电子、航空、航天和汽车等行业获得了广泛应用。
CATIA V5基础教程-线架与曲面设计教程
3 输入点定义参数
曲线 端点.3 参考点.2 端点.1 建立的点 .4
Geodesic （曲线长）
Euclidean （弦长）
参考点： • 如果不选择参考点，默认是曲线的端点 • 如果选择的参考点不在曲线上，它将正投影到曲线上
15
在曲线上建立点 (2/3)
4
如果要在曲线上建立多个点，选择 Repeat object after OK复选框。
CATIA V5基础教程
线架与曲面设计
1
目录（1/2）
一．线架和曲面设计概述 二．建立线架
在3D建立点 建立3D 线 建立平面 在 3D 建立曲线
4 10
11 19 28 38
三．曲面设计
建立拉伸曲面 建立旋转曲面 建立球面 建立圆柱面 建立扫掠曲面 建立放样曲面 建立混成曲面 建立填充曲面 建立偏移曲面
3
在线定义对话框输入 参数后确定。
图形操作箭头
单击红色箭头可以改变线方向， 也可以选择对话框的 Reverse Direction 按钮。
线原点 在对话框中修改起点和终点，可修改线长度， 也可以拖动图形操作箭头。或用对象限制线长
21
建立线…
1
单击线工具
2
线定义对话框中提供了多种定义线的方 法 选择一种定义线的方法
线定义方法不同，对话框 的内容随着变化
建立线
特征树标记
点-点 点-方向 在特征树或几何体上双击线可以编辑它，然后在线定义对话框修改它
• 从点或顶点* • 在曲线上 • 在支撑面上
* 顶点在特征树和几何体上都不可 见；鼠标掠过它时会自动找到。
角度/垂直于曲线 这个选项可以在一个 支撑曲面上建立线 相切于曲线
Catia-V5-曲线曲面理论基础-学习版
12
Catia曲线曲面造型的几何理论基础
Bezier曲线的性质 (2)对称性 颠倒控制点顺序,即控制顶点 P i*P ni (i0,1,..n.),构造出的新Bezier曲线，与原Bezier曲线形状相同，
仅走向相反。这个性质说明Bezier曲线在起点处有什么几何性质,在终点处也有相同的性质。 (3)凸包性
n
由于 Bi,n (t) 1 ，且 0 B i,n (t) 1( 0 t 1 ,i 0 ,1 ,.n .)，.这,一结果说明当t在[0,1]区间变化 i0
时，对某一个t值，P(t)是特征多边形各顶点Pi的加权平均，权因子 依次是 Bi,n (t) 。在几何图形上，意味着Bezier曲线P(t)在[0,1]中 各点是控制点Pi的凸线性组合，即曲线落在Pi构成的凸包之中。
n
n 1
C n iP iti(1t)n i C n i 1P i* ti(1t)n 1 i
i 0
i 0
对上式左边乘以(t+(1-t)),得到:
n
n 1
C n iP i( ti( 1 t) n 1 i ti 1 ( 1 t) n i)C n i 1 P i* ti( 1 t) n 1 i
6
Catia曲线曲面造型的几何理论基础
(4)便于处理斜率为无穷大的情形,不会因此而中断计算。 (5)参数方程中,代数、几何相关和无关的变量是完全分离的,而且对变量个数不限,从而便于用户把低维 空间中曲线、曲面扩展到高维空间去。这种变量分离的特点使我们可以用数学公式处理几何分量。 (6)规格化的参数变量t∈[0, 1],使其相应的几何分量是有界的,而不必用另外的参数去定义边界。 (7)易于用矢量和矩阵表示几何分量,简化了计算。位置矢量、切矢量、法矢量、曲率和挠率(见高等数学) 插值、逼近、拟合 插值:给定一组有序的数据点Pi,i=0, 1, …, n,构造一条曲线顺序通过这些数据点,称为对这些数据点进 行插值,所构造的曲线称为插值曲线。常用插值方法有线性插值（用直线模拟实际曲线）、抛物线插值（用二 次多项式曲线模拟实际曲线），三次样条插值等。 在插值问题中，样条插值通常比多项式插值好用。用低阶的样条插值能产生和高阶的多项式插值类似的 效果，并且可以避免被称为龙格现象的数值不稳定的出现。并且低阶的样条插值还具有“保凸”的重要性质。
CATIA.V5曲面变形基础教程
鸟人系列之catia曲面变形基础教程(catia v5r17)【概述】：高级曲面中的形状变化功能呢是曲面优化设计中一个很重要的工具，本教程鸟人用简单的例子为您讲解如何使用好这个命令。
高级曲面中的形状变化功能呢是曲面优化设计中一个很重要的工具此次教程是希望能够带领大家熟悉下这个很好用的命令。
先看一个简单的例子这个大家可以自己做一个简单的模型现在我们启动变形指令因为侧面2个直线我们希望位置不变就属于固定型曲线选择时候参考和目标就可以选择同一个曲线，同理选择对面的曲线现在这个呢就是一个我们希望的将直线作为参考。
变形成拉伸曲面的边缘，并能和拉伸面做相切约束，故我们如此选择。
另一面也是如此完成如下图的样子==更多精彩，源自无维网（）完成如下图的样子。
但总感觉中间太凹。
我要想中间平的怎么办呢？？？如此加一组曲线做参考和目标就可以得到这个效果。
现在我们来看看限制元素的作用，如下图示意，我们现在呢还是利用原模型做变形但是只做一个3条边的变形，因此选择上我们先选择2条需要固定的边缘，参照和目标是同一条直线，再选择需要变形的直线参考和曲线目的并设置连续状态，接着切换到限制元素这个工具中选择绿色的交叉曲线做限制。
并设置变形面和未变形面之间的连续状态现在我们呢再做一个简单的对比练习先做下面这个形状的模型这个变形后的分析是相当漂亮大家看见没有，这个变形呢4条固定曲线就是上面的图形中看见的4条桥接曲线。
还有2条骨架曲线就是那2组绿色曲线，以及4条约束的边界就是半圆那里的4组曲线一共是10组曲线这个呢是利用优化曲面中另一个功能连接管桶做的连接做的效果而这个呢就是万能膏药FILL做的效果由此可见用变形做的效果更加完美好看曲面变形不一定需要利用曲面的边缘做参考也不一定是需要选择多条曲线将曲面闭和，我们可以选择一组点或者一组其他的曲线在曲面优化设计中我们还不能忘记另一个功能叫包裹曲线此功能和曲面变形有相似之处，但这个功能呢更趋向于扫描形式可以设置脊线也可以将原先的曲面头尾曲率保持原先的状态而这个图呢就是曲面变形做的，头尾在无任何辅助约束曲面的状态下呢曲面更加自由圆滑下图呢是包裹曲线头尾自由状态的情况，但看上去还是曲面变形的外型更加自然因此2个功能的取舍上还需要用的人在分析的前提下做抉择，切勿混淆我想大家还记得我前几天出的哪个元旦尾翼的教程如下图，其实选择曲面变形的基础面是个很关键的，我是这么做的，由于原先的曲面中间的曲率过度不急，曲面圆滑因此变形出来的面也很漂亮在看这个。