SolidWorks在船舶曲面建模中的应用
基于SolidWorks某16米玻璃钢游艇阴模设计
基于SolidWorks某16米玻璃钢游艇阴模设计摘要：玻璃钢船艇生产中，模具是首要的生产装备。
模具的质量直接影响产品的质量。
本文使用目前流行的CAM/CAD软件SolidWorks，结合船舶产品设计流程，介绍船舶建模与出图技术，希望对转变船舶设计方式，提高中小造船企业设计质量与设计效率有所裨益。
关键词：玻璃钢游艇；模具；SOLIDWORKS；肋板；外板引言20世纪60年代，玻璃钢开始在游艇上应用，由于玻璃钢可设计性好，成型方便，船体表面能达到镜面光滑，并可具有各种色彩等优点，因而被广泛应用于游艇制造[1]。
现阶段，我国玻璃钢游艇产业与国外发达国家相比还有很大差距。
国内的许多玻璃钢游艇企业更多的从事为国外知名游艇企业贴牌生产或来料加工，而究其原因不是因为受限于FRP材料本身的性能，而是因为游艇设计及生产技术严重依赖国外，其中玻璃钢模具制作技术尤为落后，这在一定程度上制约了中国游艇制造业的发展。
1、玻璃钢模具的结构形式玻璃钢模具结构形式大致分为阴模、阳模、对模三种。
阴模：能使产品获得光滑的外表面，因此适用于产品外表面要求较光，几何尺寸较精确的产品。
阳模：能使产品获得光滑的内表面，适用于内表几何尺寸要求较严的制品。
对模：能使制品两边都获得光滑的表面，产品的厚度也较容易控制，适用于一些装配尺寸较严的制品。
一般玻璃钢制品一般都是要求外表面光滑，所以模具大多数是阴模结构的。
玻璃钢主要的产品玻璃钢管道的模具是阳模具，因为管道的内表面非常光滑[2]。
2、SOLIDWORKS在船舶建模方向的应用随着我国造船规模的扩大，CAD/CAM技术在国内各设计单位和船厂受到了充分的重视并得以不断发展进步。
在船舶生产设计中，工程人员通过结构三维数字建模技术，进行板材、型材等零件制作，完成虚拟装配，实现零部件属性链接，自动生成零部件明细并按照船体制图标准出图[2]。
三维数字建模技术是CAD/CAM发展方向，目前大型设计单位或船厂主要是通过专用造船CAD/CAM软件实现（以价格昂贵的进口软件为主），而大量中小型企业还停留在二维设计阶段。
solidworks曲面实例教程
第7章曲面设计7.2上机指导菊花设计完成如图7.54所示模型。
(1) 单击【新建】按钮，新建一个零件文件。
(2) 选取前视基准面，单击【草图绘制】按钮，进入草图绘制，绘制草图，如图7.55(a)所示。
单击【旋转曲面】按钮，出现【曲面-旋转】属性管理器，在【旋转类型】下拉列表框选择【单向】选项，【旋转轴】旋转“边线”，在【角度】文本框输入“360°”，单击【确定】按钮，如图7.55(b)所示。
图7.54 菊花(a) 草图(b) “曲面-旋转”特征图7.55 花蕾(3) 选取前视基准面，单击【草图绘制】按钮，进入草图绘制，绘制草图，如图7.56所示。
图7.56 前视基准面草图(4) 单击【拉伸曲面】按钮，出现【曲面-拉伸】属性管理器，在【终止条件】下拉列表框选择【两侧对称】选项，在【深度】文本框输入“28mm”，单击【确定】按钮，如图7.57所示。
图7.57 “曲面-拉伸”特征(5) 选取上视基准面，单击【草图绘制】按钮，进入草图绘制，绘制草图，如图7.58所示。
图7.58 上视基准面草图(6) 单击【剪裁曲面】按钮，出现【曲面-剪裁】属性管理器，选中【标准】单选按钮，【剪裁工具】选择“草图3”，选中【保留选择】单选按钮，【保留的部分】选中“曲面-拉伸1”，选择【线性】单选按钮，单击【确定】按钮，如图7.59所示。
图7.59 “曲面-剪裁”特征(7) 选择【插入】|【特征】|【移动/复制】命令，出现【移动/复制实体】属性管理器，【要移动/复制实体】选择“曲面-剪裁1”，【旋转参考】选择“坐标原点”，在【X旋转角度】文本框输入“10°”，在【Y旋转角度】文本框输入“0°”，在【Z旋转角度】文本框输入“0°”，单击【确定】按钮，如图7.60所示。
图7.60 “移动/复制实体”特征(8) 选择【插入】|【特征】|【移动/复制】命令，出现【移动/复制实体】属性管理器，【要移动/复制实体】选择“实体-移动/复制1”，选中【复制】复选框，在【复制数】文本框输入“11”，【旋转参考】选择“坐标原点”，在【X旋转角度】文本框输入“0°”，在【Y旋转角度】文本框输入“30°”，在【Z旋转角度】文本框输入“0°”，单击【确定】按钮，如图7.61所示。
Solidworks中的曲线修剪和边界平滑技术详解
Solidworks中的曲线修剪和边界平滑技术详解Solidworks是一款广泛应用于机械设计和工程领域的三维建模软件。
在Solidworks中，曲线修剪和边界平滑是常用的功能，用于修剪曲线和平滑曲线的边界。
本文将详细介绍Solidworks中的曲线修剪和边界平滑技术。
一、曲线修剪曲线修剪功能可以用于修剪、延长或连接两个或多个曲线。
使用曲线修剪功能可以轻松地修改和编辑设计中的曲线。
下面将介绍Solidworks中的几种常用的曲线修剪功能。
1. 直线修剪：直线修剪功能可以用于删除曲线中的一部分直线段。
在Solidworks中，选择直线修剪功能后，只需要点击要删除的直线段的两个端点即可将其删除。
2. 圆弧修剪：圆弧修剪功能可以用于删除曲线中的一部分圆弧段。
在Solidworks中，选择圆弧修剪功能后，只需要点击要删除的圆弧段即可将其删除。
3. 曲线修剪：曲线修剪功能可以用于删除曲线中的一部分曲线段。
在Solidworks中，选择曲线修剪功能后，只需要点击要删除的曲线段的两个端点即可将其删除。
4. 连接曲线：连接曲线功能可以用于将两个或多个曲线连接在一起。
在Solidworks中，选择连接曲线功能后，只需要依次点击每个曲线段的一个端点即可将它们连接在一起。
曲线修剪功能在Solidworks中的应用极为广泛，可以大大提高设计效率，并且易于操作。
二、边界平滑边界平滑功能可以用于平滑曲面之间的边界，确保曲面之间的过渡不会产生明显的棱角。
下面将介绍Solidworks中的几种常用的边界平滑功能。
1. 边界平滑：边界平滑功能可以用于平滑曲面之间的边界，并且能够根据用户定义的约束条件进行自动处理。
在Solidworks中，选择边界平滑功能后，只需要选择要平滑的曲面边界，并根据需要设置平滑参数即可。
2. 曲面编辑：曲面编辑功能可以用于手动编辑曲面的形状，以实现更加精确地边界平滑效果。
在Solidworks中，选择曲面编辑功能后，可以通过拖曳曲线或平移曲面点来改变曲面的形状。
solidworks边界曲面的运用
solidworks边界曲面的运用SolidWorks是一款功能强大的3D建模软件，广泛应用于制造和工程设计领域。
其边界曲面（Boundary Surface）是一种强大的工具，用于创建平滑和连续的曲面。
边界曲面在SolidWorks中的应用非常广泛，可以用于创建复杂的曲面几何体，如汽车外壳、飞机机身、船体等。
在本文中，我们将介绍SolidWorks边界曲面的使用方法和应用示例，以及一些注意事项和技巧。
一、边界曲面概述边界曲面是一种由多个边界线和边界面定义的连续曲面。
它可以由平面、直线、曲线、圆弧等各种几何元素构成。
在SolidWorks中，边界曲面可以通过指定边界线、边界面和相关条件来创建。
在创建边界曲面时，除了选择边界线和边界面之外，还可以设置额外的条件和限制，以控制曲面的形状、平滑度和连续性。
例如，可以指定曲面的切线方向、切面的连续性、奇异点等。
二、边界曲面的创建步骤1. 打开SolidWorks软件，并创建一个新的零件文件。
2. 进入“特征”选项卡，选择“曲面”命令组，并单击“边界曲面”命令图标。
3. 在边界曲面的属性管理器中，选择边界线和边界面。
可以通过拖动鼠标在图形区域中选择，也可以手动输入坐标或选择已有的实体。
4. 设置条件和参数，以控制曲面的形状、平滑度和连续性。
可以在属性管理器中设置这些选项，如切线方向、切面连续性、奇异点等。
5. 确认参数和选项后，单击“创建”按钮来生成边界曲面。
系统会根据指定的边界线和边界面，以及其他设置，自动生成连续的曲面。
三、边界曲面的应用示例1. 汽车外壳设计边界曲面在汽车外壳设计中具有重要作用。
例如，在设计车身时，可以使用边界曲面来创建车顶、车侧、车门等部位的曲面。
通过调整边界曲面的参数和条件，可以精确控制汽车外形的流线型和整体感。
2. 飞机机身设计在飞机设计中，边界曲面可以用于创建机身和尾翼等部位的曲面。
通过调整边界曲面的参数和条件，可以使得曲面在各个部位的连接处平滑过渡，确保飞机在飞行中的空气动力学性能。
solidworks曲面放样技巧
solidworks曲面放样技巧SolidWorks 是一款功能强大的三维设计软件，广泛应用于工程领域。
在进行复杂曲面设计时，曲面放样技巧尤为重要。
本文将详细介绍SolidWorks 曲面放样的技巧，帮助您更好地掌握这一功能。
一、了解曲面放样基本概念在SolidWorks中，曲面放样是指通过拉伸、旋转或扫描等一系列操作，将二维草图变换为三维曲面的过程。
曲面放样主要包括以下几种类型：1.沿草图轮廓线放样：选择一条或多条草图轮廓线，生成曲面。
2.沿引导线放样：选择一条或多条引导线，以及相应的草图轮廓线，生成曲面。
3.扫描放样：通过扫描路径和扫描轮廓，生成曲面。
二、曲面放样技巧1.选择合适的草图轮廓线在进行曲面放样时，选择合适的草图轮廓线至关重要。
以下是一些建议：- 确保草图轮廓线光滑，无尖角或突变。
- 尽量简化草图轮廓线，避免过多复杂的几何元素。
- 使用连续的曲线，避免出现断裂。
2.设置合理的放样参数在曲面放样过程中，合理设置放样参数可以提高曲面的质量。
以下是一些建议：- 放样方向：根据实际需求，选择合适的放样方向。
- 放样比例：调整放样比例，使曲面符合设计要求。
- 封闭放样：对于需要封闭的曲面，勾选“封闭放样”选项。
3.使用引导线控制曲面形状引导线在曲面放样中起到关键作用，以下是一些建议：- 确保引导线与草图轮廓线相交，且交点数量相同。
- 使用光滑的曲线作为引导线，避免出现尖角或突变。
- 根据需要调整引导线的曲率，以控制曲面的形状。
4.优化曲面质量在完成曲面放样后，可以对曲面进行优化，提高其质量。
以下是一些建议：- 使用“曲面编辑”工具，对曲面进行修剪、延伸等操作。
- 调整曲面的阶次和节点，使其更加光滑。
- 检查曲面是否存在缺陷，如自交、重叠等，并进行修复。
三、总结通过以上技巧，相信您已经掌握了SolidWorks曲面放样的基本方法。
在实际应用中，多加练习和总结，不断提高自己的曲面设计能力。
Solidworks的曲面和曲线设计技巧与实践
Solidworks的曲面和曲线设计技巧与实践Solidworks是一款广泛应用于三维建模和CAD设计的软件。
在Solidworks中，曲面和曲线设计是常见的需求，它们在产品设计和工程制图中起到至关重要的作用。
本文将介绍Solidworks中的曲面和曲线设计技巧，并提供实际应用的实践建议。
1. 曲面设计技巧曲面设计是指通过将多个曲线连接起来创建复杂的几何曲面。
以下是几个Solidworks中常用的曲面设计技巧：1.1 曲面填充（Surface Fill）曲面填充是一种创建光滑曲面的常用方法，它基于已有曲线或曲面边界来创建新的曲面。
在选择边界和方向后，Solidworks将根据生成的轮廓自动创建曲面。
根据曲线的形状和方向设置选项，您可以实现不同的填充效果。
1.2 曲面偏移（Surface Offset）曲面偏移可以将现有曲面整体或局部地向内或向外移动，以创建更复杂的形状或增加构件的壁厚。
通过选择曲面、方向和偏移距离，您可以轻松地创建所需的曲面形状。
1.3 曲面修剪（Surface Trim）曲面修剪用于修剪或删减曲面，以适应设计要求。
您可以选择要修剪的曲面和修剪的边界，并通过定义修剪方式来修剪曲面。
使用曲面修剪不仅可以简化模型，还可以确保曲面的光滑过渡。
1.4 曲面拟合（Surface Loft）曲面拟合用于将多个曲面以平滑的方式连接起来，形成一个连续的曲面。
在选择曲面和路线后，Solidworks会自动计算出拟合曲面。
通过调整拟合选项，您可以控制曲面的平滑程度和细节。
2. 曲线设计技巧曲线设计是指通过连接不同的点或绘制曲线来创建复杂的几何形状。
以下是几个Solidworks中常用的曲线设计技巧：2.1 二维草图（2D Sketch）使用二维草图可以创建各种形状的曲线。
在Solidworks中，您可以通过使用直线、圆弧、样条曲线等工具来绘制曲线。
此外，您还可以使用约束和尺寸工具来确保绘制的曲线满足设计要求。
SOLIDWORKS曲面技巧与操作
SolidWorks7SolidWorks研讨大纲•曲面类型•曲面处理工具之研讨－扫出特征之探讨－迭层拉伸特征之探讨•曲面工具实际应用范例－分模面之制作～放射曲面－靠破孔之填补～平坦曲面－模仁面之制作～缝织曲面－模穴成型～成型至曲面•Im port Files的曲面编修－删除面－复制排列面－置换面－破面的填补方式与技巧－交错曲面的填补方式与技巧－将曲面转为实体•圆角特征进阶－偏移参数－变化半径参数－面圆角控制线•造型特征－造型特征参数设定方式•圆顶特征－在非平面的曲面上产生圆顶之技巧－利用删除面工具处理实体面之瑕疵基本曲面曲面类型Revolve SurfaceSimple SweepRadiateSurfaceLoft SurfacePlanarSurfaceExtrude Surface进阶曲面曲面类型Start &EndSection sweep Sweep to pointBoundary SurfaceVariable sweep EdgeSurfaceRule Surface Network SurfaceAdvance sweep-twist controlBlend surface withT angency control曲面处理工具一般曲面建构指令◆伸长曲面Extrude surface◆旋转曲面Revolvesurface◆扫出曲面Sweep surface◆迭层拉伸曲面Loft surface◆偏移曲面Offset surface◆放射曲面Radiate surface◆平坦曲面Planarsurface◆输入曲面Import surface◆填补曲面Filletsurface 曲面编修指令◆缝织曲面Knit surface◆修剪曲面Trim surface◆延伸曲面Extend surface◆移动曲面Movesurface◆复制曲面Copysurface◆旋转曲面Rotate surface◆曲面镜射Mirrorsurface◆删除破孔Delete hole◆删除面Delete face◆置换面Replaceface如何使用扫出之导引曲线• 导引曲线与轮廓贯穿• 导引曲线不与轮廓贯穿利用扫出路径使轮廓之法线向量一致• 轮廓之法线向量不固定• 轮廓之法线向量保持向上扫出特征之应用• 不规则外型之弹簧• 路径一致管路之制作利用中心线参数控制路径轮廓之起始／终止相切控制导引曲线与接触面之相切▪防止迭层拉伸面扭曲之处理 －保持轮廓节点之一致 ▪消除迭层拉伸面之陵线 －以不规则曲线取代轮廓线公母模之制作▪制作分模面▪填补靠破孔平坦曲面模穴曲面之制作缝织曲面母模面公模面曲面工具实际应用范例 模穴成型公模母模Import Files/\. J删除面复制排列面▪输入曲面▪置换面输入曲面并使用曲面除料使用导圆角修饰外型边线破面的填补方式与技巧删除破孔－适用于较单纯之曲面破面的填补方式与技巧迭层拉伸曲面－适用于破孔之轮廓较单纯者填补曲面－适用于较复杂之曲面Import Files的编修交错曲面的填补方式与技巧以分模线切割曲面删除曲面填补曲面Import Files的曲面编修将曲面转为实体方法一：由缝合之曲面实例化方法二：输出Iges后再输入Import Files的曲面编修利用删除面工具处理实体面之瑕疵• 实体裂隙之填补• 填补状况不佳之曲面的处理－填补后转为实体再删除不佳之面偏移参数变化半径参数面圆角控制线•分割曲面•建立限制点•产生造型特征•切出零件边线•以相同方式建立造型特征•进行数组复制造型特征长方形与正方形• 圆顶特征只能于平面建构。
solidworks在船舶曲面建模中的应用
solidworks在船舶曲面建模中的应用
SolidWorks在船舶曲面建模中有着广泛的应用。
以下是一些常见的应用场景：
1. 船体设计：船舶的外形和内部空间布局可以在SolidWorks
中进行建模设计。
通过创建曲面和体积，可以准确地表达船体的曲面和体积特征。
2. 船舶细节设计：船舶细节设计包括船舶的甲板、船舱、船桥、上下舷梯等部件的设计。
借助SolidWorks的建模和装配功能，可以快速设计和验证这些细节部件。
3. 船舶结构设计：船舶的结构设计包括船体的横向和纵向框架、船龙骨、船板等。
使用SolidWorks的建模和分析工具，可以
进行结构优化设计和强度分析。
4. 船舶系统设计：船舶的各种系统设计如船舶动力系统、电气系统、舾装系统等，都可以借助SolidWorks进行设计和集成。
通过建模和装配功能，可以有效地布置和验证系统组件。
5. 船舶性能分析：SolidWorks可以与流体力学软件（如CFD）对接，进行船舶的流动分析和性能预测。
通过模拟流体力学环境下船体的运动和阻力特性，可以优化船型和提高船舶的性能。
总的来说，SolidWorks在船舶曲面建模中具备强大的功能，可以帮助船舶设计师进行全面的设计和分析工作，从而提高设计效率和优化船舶性能。
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SolidWorks在船舶曲面建模中的应用
船舶是一种航行于水面上建筑物，需要具有良好的水动力性能，所以船舶表面应该是一种复杂的三维流线型光顺曲面。
在船舶设计期间，往往用型线图等图样表示船舶外形，但当需要对船舶进行水动力性能分析或全船结构强度分析时，由于有限元软件自身不擅长复杂曲面建模，所以需要借助专业的三维建模软件对船舶表面进行建模。
本文使用SolidWorks，采用不同的方法对不同船型进行了建模，建模方法对其他复杂曲面建模也有一定的参考价值。
本文主要使用SolidWorks中放样凸台命令和ScanTo3D 插件对不同船型进行了建模，具体操作过程如下。
一、利用半宽水线图放样船体
大部分散货船和油船带有球鼻首和球尾，沿船长方形曲率变化较大，而且这类船舶多属于肥大型船，具有平底，因此适合利用半宽水线图放样船体。
SolidWorks处理复杂曲面需要较大的计算量，因此在导入型线图之前，需要对复杂的型线图（通常使用AutoCAD绘制）进行简化，只留下必要的线条，建模时可以迅速捕捉曲线并提高建模成功率。
大部分船舶都是左右对称的，因此建模时只建一半即可。
具体建模操作步骤如下。
1.新建零件，导入简化后的型线图
新建一个零件，然后单击选中xz面（上视基准面），单击菜单栏的“插入”→“DXF/DWG”，弹出对话框后选择已经处理好的dwg格式的型线图文件，单击“完成”按钮即可。
导入的简化型线图如图1所示。
图中蓝色线条上方为各曲线的名称，如500WL表示500mm水线。
2.建立与上视基准面平行的基准面
半宽水线图中的各条水线实际上是船舶在不同水线面处剖线的投影，也就是说半宽水线图上的各条水线应该处于不同的高度上，类似于等高线。
因此需要建立一些不同高度的基准面来放置这些线条。
根据水线图上的数字建立不同高度的基准面，如要建立500WL所在的基准面，先点击选中窗口左边模型树中的“上视基准面”，在菜单栏选择“插入”→“参考几何体”→“基准面”，设置距离为500mm，点击对号“”即可插入一个参考面，其他参考面采用相似方法建立。
也可在建模功能区点击“参考几何体”按钮插入参考面。
建好的参考面如图2所示。
3.将半宽水线图上的线条剪切到相应基准面上
单击选中模型树中的草图1（第1步导入的草图），弹出快捷菜单，点击“编辑草图按钮”，草图处于编辑状态。
选中一条曲线（如500WL），按键盘上的“Ctrl”+“X”键剪切，单击窗口右上角的“退出草图”按钮。
单击选中第2步
新建的500WL所在的基准面，按键盘上的“Ctrl”+“V”键粘贴该曲线，则在基准面上自动生成一个包含该曲线的草图。
图3为剪切好的曲线。
由图3可以看出这些线条已经初步
体现出一半的船舶外形了。
4.添加放样的引导线
添加引导线可以使放样结果更加精确。
在菜单栏选择“插入”→“曲线”→“通过参考点的曲线”，顺次拾取屏
幕上的点，点击对号即可光顺连接为一条曲线。
也可在建模功能区点击“曲线”按钮插入曲线。
必要时可以生成多段曲线然后用“组合曲线”命令将多段曲线连接起来。
共插入三条引导线。
如图4所示。
5.放样船体
点击建模功能区中的“放样凸台/基体”按钮，弹出新窗口后，“轮廓”窗口自动处于激活状态，此时顺次点选上
述处于不同基准面上的曲线（开环），然后点击“引导线”
窗口，顺次点选第4步生成的三条引导线，点击对号即可生成船体外形。
由于船体首尾端曲率变化都很大，因此用这种方法建模的计算量很大，成功率不高，成功与否取决于型线图。
如果型线图不合适，可以以导入的型线图为底手工描绘曲线，或者采用“边界曲面”命令生成精度稍差的船体外形（“插入”→“曲面”→“边界曲面”，依次点选曲线为方向1，引导线为方向2）。
生成的船体外形如图5所示。
二、利用横剖线图放样船体
有些小型船舶如快艇、部分三体船和双体船等没有平底，也没有球鼻首和球尾，首尾端曲率变化不大且船尾部为一平面，这类船舶适合采用横剖线图进行放样，并且成效率和生成质量都非常高。
由于船舶左右对称，只需建立一半的模型。
需要注意的是，在型线图上，船首半段和尾半段的横剖线分别绘制在中线的左右两侧，在AutoCAD中简化型线图时可以将其中一半镜像到另一边。
下面以一高速三体船的一个单船体为例介绍具体建模步骤。
1.新建零件，导入简化后的型线图
新建一个零件，然后单击选中yz面（右视基准面），单击菜单栏的“插入”→“DXF/DWG”，弹出对话框后选择已
经处理好的dwg格式的型线图文件，单击“完成”按钮即可。
需要注意的是，船首端是一个尖点，因此船首处的轮廓只是一个点。
导入的简化型线图如图6所示。
本例中型线图中的线条本身为分段的，因此导入后也是分段的。
2.建立与右视基准面平行的基准面
横剖线图中的各横剖线实际上是船舶在不同站位处剖
线的投影，也就是说横剖线图上的各条横剖线应该处于不同的站位上。
按照第一个标题中提到的方法，根据型线图上各站的位置坐标建立基准面。
建好的基准面如图7所示。
图中基准面的视觉大小不同，而基准面理论上是一个无限大的平
面，不影响正常建模。
3.将横剖线图上的线条剪切到相应基准面上
按照第一个标题中提到的方法，依次将将横剖线图上的线条剪切到相应基准面上即可。
图8为剪切好的曲线。
4.添加放样的引导线
按照第一个标题中提到的方法，插入三条引导线。
如图9所示。
5.放样船体
点击建模功能区中“放样凸台/基体”按钮，弹出新窗口后，“轮廓”窗口自动处于激活状态，此时顺次点选上述处于不同基准面上的曲线（包括船首的那个草图―“点”），然后点击“引导线”窗口，顺次点选第4步生成的三条引导线，点击对号即可生成船体外形。
生成的船体外形如图10所示。
一般情况下船舶型线图中横剖线的数量非常多，因此生成的船体外形也比较精确。
本例中横剖线为封闭的，因此生成的船体为一实体，而不是壳。
放样时也可以选择生成壳。
三、点云建模
有时我们需要分析的船舶历史比较久远或属于不公开
的设计，目前已经找不到图样或无法从相关部门获得图样，我们可以借助船舶精度控制方面的仪器和软件得到一系列
的点数据，这些点数据数量庞大，被称为点云。
点云建模也可以用于其他产品的逆向工程，即从已有的产品上反向探索
设计图样。
点云建模需要在SolidWorks中的工具选项中启动ScanTo3D插件。
如果有大量的点云数据，并且数据质量较好的话，点云建模会非常简单，效率和精度也高。
点云数据可以存放到txt 文件中，x、y、z坐标用空格分隔，不同的点（三个坐标值）单独成行即可。
本文将点云数据存放到“点云.txt”文件中。
建模步骤如下。
1.导入点云
新建一个零件，在菜单栏选择“文件”→“打开”→“点云.txt”，得到如图11所示的点云。
2.由点云生成网格
右键点击上图左侧模型树中的“点云1”，弹出快捷菜单，单击“网格处理向导”进入网格处理向导。
如图12所示。
如果点云质量足够好，则在图12所示窗口中一直点击“下一步”至最后一页后（不能再点“下一步”为止）点击对号即可生成网格，模型树中将产生一个“网格1”。
生成的网格如图13所示。
3.在船中部新建基准面
由图13可以看出，生成的网格与实船外形已经非常接近，但网格是由许多小小的平面组成的，并不是一个曲面。
接下来需要用这些网格生成曲面。
由于船舶首尾端曲率都很大，而中间段形状变化不大，为了节省计算机资源并提高建
模成功率，将网格分为首尾两部分进行建模。
在菜单栏选择“插入”→“参考几何体”→“基准面”，设置好参考的基准面和距离，在网格中间部分插入一个基准面用于将“网格1”拆分，如图14所示。
4.将网格拆分为前后两部分
右键点击“网格1”，弹出快捷菜单，单击“曲面向导”进入曲面向导，如图15左所示。
点击“下一步”后在“创建选项”下面的备选方案中选择“划分区域生成曲面”，点击“下一步”，看到“分割平面”，选择刚才创建的基准面，点击“下一步”至最后点击对号即可。
此时“网格1”变为文件夹，里面包含两个子网格。
单击“网格1”前面的加号展开文件夹。
5.生成船体曲面
右键点击“子网格1”，弹出快捷菜单，单击“曲面向导”进入曲面向导，如图15左所示。
点击“下一步”后在“创建选项”下面的备选方案中选择“自动生成”，点击“下一步”至最后点击对号即可。
生成的曲面是隐藏的，将其显示即可。
用同样的方法生成“子网格2”的曲面，生成后曲面如图16所示。
四、结语
本文采用三种不同的方法，针对不同的船型建立了船体曲面模型。
如果船型合适，可以用横剖线图建立模型，建议
使用横剖线图，因为横剖线数量多，建模比较精确，成功率高。
SolidWorks是一款上手很快的软件，价格也不高，但在曲面建模的精度方面有待改善。
本文所使用的建模方法也可以在其他同类软件，如Pro/ENGINEER等中使用。