CATIA V5 创成式曲面设计
CATIA创成式曲面设计.
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极值元素
你将学到如何创建极值曲线和极值点
创建笛卡尔坐标极值元素 创建极坐标极值元素
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创建一个极值元素
你将学到何谓极值元素以及如何创建
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点击这个按钮删除菜单中的子元素
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点击OK，提取的添加进规格树
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高级线框 – 介绍
你将学到特殊的方法和高级线框的介绍
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曲面设计中的线框质量特征
当你想要创建一个曲面时， 要用到很多线框的特征。 在造房子时,地基是一个非常重要的元素，它决定了房子结构的质量。在曲面设计中, 线框被认 为是设计的地基。这是由于它在创造线框时的巨大作用，在草图内和草图外。 曲率质量分析 (将在下节讲到) 会经常用到在曲面生成之前揭示曲面的质量。
Curve 2 用相切设置创建 关联曲线。
Curve 3 用点设置创建关 联曲线。
Curve 2.
Curve 3.
曲线终点可以相当于曲线上 的各点使用。
曲线的连接
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何谓利用基本面创建关联曲线？
在创成式曲面设计工作台中(在HD2环境下), 你可以根据两点或者两条曲线创建关联曲线，通过保持与参 考曲线几乎一致的形状：基本曲线。
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曲面设计工作台术语
• Part： 是零件的组合和几何约束的方 法。 •PartBody：主要包含创建实体的特征 。它也可以包含表面和线框元素。 • 几何图形集（Geometrical Set） ：包 括用来创建表面和线框元素的特征。 •有序几何图形集(Ordered Geometrical Set) ：包括表面和线框。 这些零件的元 素创建于线性的方法。 OGS 也可以包 含实体。 部件允许装配件设计存在于 OGS。
CATIA-V5-创成式外形设计
例如，Element域选择了一条曲线，Direction域选择了zx 平面，即y轴方向，单击Max控制按钮，则在曲线上产生沿着 y轴方向极大值点，如图7-11所示。
图7-12生成曲面在给定方向的极值点
9. 生成极坐标下的极点
在平面轮廓曲线上搜寻出相对于参考点和轴线的半径，角 度极大或极小值点。单击该图标，弹出图7-13所示对话框。 对话框各项的含义如下：
（1）Type域：选择搜寻 的种类，可以是以下四种类型之一： ① Min Radius：与参考原点距离最 近的点。 ② Max Radius：与参考原点距离最 远的点。 ③ Min Angle：与参考方向角度最小 的点。
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。
图7-11生成曲线在某方向的极大值点
又如图7-12所示，Element域选择了一个曲面，Direction域 选择了zx平面，即y轴方向（竖直向上），单击Max控制按钮， 则搜寻到曲面的上表面为y方向的极大值面，此时再在 Direction 2域和Direction 3域选择了另外两个方向，单击Max 控制按钮，则搜寻到如图7-12所示的顶点为极值点。
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
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2
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例2. 螺旋灯管曲线
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§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
创成式曲面设计catia
第三章创成式外形风格造型设计（GSD）CATIA V5的创成式外形风格造型设计模块包括（GSD）是线框和曲面造型功能的组合，它为用户提供了一整套应用广泛、一系列功能强大、使用方便的工具集，以建立和修改用于复杂外形设计所需的各种曲面。
同时，创成式外形风格造型设计是一种基于特征的设计方法，并采用了基于特征的设计方法和全相关技术，而且在设计过程中还能有效地捕捉设计者的设计意图，因此，极大地提高了设计者的质量与效率，并为后续设计更改提供了强有力的技术支持。
3.1 相关的图像菜单CATIA V5的创成式外形风格造型设计模块有由如下图标几组图像菜单组成：线框造型图像菜单（Wireframe）、曲面造型图像菜单（Surfaces）、几何操作图像菜单（Operations）、分析图像菜单（Analysis）、约束图像菜单（Constraints）、规则图像菜单（Law）、工具图像菜单（Tools）和复制图像菜单（Replication）。
3.1.1 线框造型图像菜单（Wireframe）线框造型是构造曲面的基础，其功能的好坏直接影响曲面造型的能力。
CATIA V5为用户提供了丰富的线框造型功能。
Point 创建点Point & Planes Repetition创建多点/平面Extremum创建极值元素Polar Extremum创建极坐标极值元素Line 创建直线Polyline创建折线Plane创建平面Planes between在两平面之间创建多个平面Circle创建圆Conic创建圆锥线Spiral创建平面螺旋线Spline创建样条线Helix创建螺旋线Spine创建脊骨曲线Corner创建拐角Connect curve创建桥接线Parallel curve创建平行线Projection创建投影线Combine创建组合投影线Reflect lines创建反射线Intersection创建交线3.1.2 曲面造型图像菜单（Surfaces）曲面造型功能的强弱是软件造型功能强弱的重要标志，它被广泛应用于汽车外形、模具型面等产品的设计上。
catia-曲面
极值（Extremum）
该功能用于在一个曲线、曲面或凸台上，在指定方向的最大或最小距离的位置上创建一 个 极值元素，它可以是一个点、一条边界，也可以是一个面。 • 如果选择的元素（Element）是一条曲线，则在指定方向上生成极值点，即在曲线 上，指定方向上的最大或最小坐标点。 • 如果选择的元素为一个曲面，则根据指定的方向（可以指定其它两个方向），可能会 生成一个点或一条边界线。 • 如果选择的元素为一个实体，则根据指定的方向（可以指定其它两个方向），可能会 生成一个点、一条边界线、或一个面。 选择面的时候，如果面的最大点有很多个，则生成点的集合，即一条线。
极坐标极值元素（ Extremum Polar ） 平面曲线上的一个在指定方向上的极坐标的极值点。
折线的生成（Polyline）
轴线 Axis
圆（Circle）
• • • • •
• •
定义圆心和圆的半径（Center and Radius）：该方法是通过定义圆心（Center）、半径（Radius）和支撑面 （Support）的方法来定义圆的。 定义圆心和圆上一点（Center and point）：该方法是通过定义圆心（Center）、圆周上一点（point）以及支撑 面（support）的方法来定义圆的。 定义圆上两点和圆的半径（Two Points and Radius）：该方法用于生成已知圆上两点（Point1、Point2）及半径 （Radius）的圆。所选择的点应位于支撑面（Support）上，且两点间距必须小于、等于二倍的半径值。 三点圆（three points）：该方法用于生成通过指定三点（Point1、Point2、Point3）的圆。 双切、半径定义圆（Bi-tangent and Radius）：该方法用于生成与所选择的两个元素（点或曲线）（Element1、 Element2）相切的，指定半径值（Radius）的圆。多答案时，可以在所想生成圆的位置点击左键，以生成所需的 圆。 双切、点定义圆（Bi-tangent and Point）：该方法用于生成通过一点（Point），并与所选择的两个元素（点或曲 线）（Element1、Element2）相切的圆。 三切圆（Tri-tangent）：该方法用于生成与指定三元素（点或曲线）（Element1、Element2、Element3）相切 的圆。
CATIA创成式曲面设计
点击工作台图标 (右上) 访问喜爱的工作 台窗口。
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用户界面: 创成式曲面设计普通介绍
工作台图标 规格树
进入草图...
表面设计 工具...
类型栏，几何设 置规则几何设置 和部件
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标准工具 这个区域显示当前的状况 命令栏
曲线沿Z轴方向的最大极值 曲面沿X轴方向的最小极值
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创建极值元素
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选择极值元素按钮。
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选择极值元素的位置。
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根据你的需要选择Max或者Min
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选择一条直线或者一个平面 ( 法线方 向)制定求极值的方向
5 点击OK确认。 极值将添加进规格树
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用法线选项创建关联曲线。
Curve 1.
Curve 2. Curve 1 用曲率设置创建 关联曲线。 Curve 2 用相切设置创建 关联曲线。 Curve 3 用点设置创建关 联曲线。
Curve 3.
曲线终点可以相当于曲线上 的各点使用。
曲线的连接
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如果你在零件设计工作台中创建参考元素，点， 平面，直线I,你有直接的选项，或者你可以插入几 何图形集放置他们。
“部件”可以在OGS中插入。
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当你进入创成式曲面设计工作台， “几何 图形集” , “有序几何图形集” 需要在每一 次要求中设置。
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创建高级几何线框
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创建线框结构 (草图或者非草图 几何学)
catia创成式曲面设计实例
Catia创成式曲面设计实例1. 概述Catia是一款广泛应用于制造业的三维设计软件，其中的曲面设计功能十分强大。
曲面设计在产品设计中占据着重要地位，能够满足复杂曲面形状的设计需求。
本文将以Catia软件为工具，结合实际案例，介绍创成式曲面设计的基本原理和具体实例。
2. 曲面设计的基本原理曲面设计是对物体表面形状的设计和加工。
创成式曲面设计是指通过定义曲线和曲面边界条件，来生成复杂曲面的过程。
在Catia软件中，创成式曲面设计主要包括以下几个步骤：2.1 曲线设计在进行曲面设计之前，需要先设计出满足要求的曲线。
在Catia中，可以通过曲线工具绘制各种类型的曲线，如直线、圆弧、样条曲线等。
这些曲线将成为后续曲面设计的基础。
2.2 曲面创建在获得了满意的曲线后，可以利用Catia中的曲面创建工具来生成曲面。
通过定义曲线的边界条件，可以创建出各种形状的曲面，如圆柱、球面、双曲面等。
2.3 曲面编辑生成曲面后，可能需要对曲面进行进一步编辑和调整，以满足设计要求。
Catia提供了丰富的曲面编辑工具，可以对曲面进行平移、旋转、拉伸等操作，使得曲面的形状更加精确。
2.4 曲面连接在实际的产品设计中，往往需要将多个曲面进行连接，形成完整的产品外形。
Catia提供了丰富的曲面连接工具，可以实现曲面之间的无缝连接，使得整体外形更加流畅。
3. 创成式曲面设计实例下面将通过一个实际的案例，介绍Catia中创成式曲面设计的具体应用。
3.1 案例背景某汽车设计公司需要设计一款新型轿车的车身外形。
车身外形由多个复杂曲面组成，需要使用创成式曲面设计来实现。
3.2 曲线设计设计师利用Catia中的曲线工具，绘制出轿车的侧面、前面和后面的轮廓曲线。
这些曲线将成为后续曲面设计的基础。
3.3 曲面创建利用绘制的曲线，设计师使用Catia中的曲面创建工具，生成了轿车的车身曲面。
在创建过程中，需要根据曲线的边界条件和设计要求，定义曲面的形状和参数。
CATIA V5R20 曲面设计——太极鱼
太极鱼盘设计此太极鱼的设计可以练习曲线的拆分、曲面的合并、去面对移动复制等操作。
创建过程（1）首先打开CATIA应用程序，然后在下拉菜单中选择【开始】/【形状】/【创成式曲面设计GSD(Generative Shape Design)】命令，如图1所示，进入到曲面设计工作台。
图1（2）如图2所示在【Part.1】上右键单击，在弹出的关联菜单上选【属性Properties】，按如图3所示修改零件的名称。
图2图3（3）在零件设计平台选择yz平面，单击【草图Sketcher】工具栏上的按钮，进入到草图绘制平台，绘制如图4所示的图形，退出草图绘制工作台，创建的轮廓曲线如图5所示。
图4 图5（3）单击【操作Operation】工具条上的【接合Join】图标下的三角号，选择【拆分Disassemble】图标并单击，弹出如图6所示的【拆分Disassemble】对话框，树状目录上选中【Sketch.1草图1】，选中了2个元素，单击【确定OK】按钮，将草图拆分为两部分。
图6（4）单击【线框Wireframe】工具栏上的【圆Circle】命令，系统弹出【圆定义Circle Definition】对话框。
在对话框的【圆类型Circle type】中选中【两点和半径Two points and radius】，在【点.1 Point.1】中选中【草图.1\顶点Sketch.1\Vertex】，在【点.2 Point.2】中选中【原点Origin】（恰好重合），在【支持Support】选【zx平面zx Plane】，在【半径radius】中设置为25mm，【圆的极限Circle Limitations】选择【整圆whole circle】按钮，如图7所示，然后单击【确定OK】按钮，完成整圆的创建。
图7（5）单击【曲面Surfaces】工具条中的【扫略Sweeps】图标，弹出如图8所示的【扫略曲面定义Swept Surface Definition】对话框，在【轮廓类型Profile type】选项中选中【显式explicit】，【子类型Subtype】选项为【用两条引导线With two guide curves】,【轮廓Profile】选项为【圆.3 Circle.3】，【引导线.1 Guide curve.1】选项为【圆.2 Circle.2】，【引导线.2 Guide curve.2】选项为【圆.1 Circle.1】，【锚点类型Anchoring type】设置为【两点Two points】,分别为两条引导线的上部顶点，【脊线Spine】设置为【圆.1 Circle.1】,预览后单击【确定OK】按钮，完成扫略曲面的创建。
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