CATIA曲面造型命令

C A T I A曲面造型命令 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020几何操作（Operations）几何操作功能是几何造型功能的重要补充与拓广，其功能强弱会直接影响曲面造型功能的使用效果。

CATIA V5为用户提供了大量的曲线曲面的修改、编辑功能（如下所示），极大地提高了曲面造型效率。

Join合并几何元素（线、面）Healing 缝补曲面Curve smooth 曲线光顺Untrim 恢复被剪切曲面Disassemble 分解几何元素Split 切割曲面或线框元素Trim 修剪曲面或线框元素Boundary 提取曲面边界线Extract 提取几何体Multiple edge extract从草图中提取部分几何体Shape Fillet 两曲面倒圆Edge Fillet曲面棱线倒圆Variable Fillet 变半径倒圆Face-Face Fillet 面－面倒圆Tritangent Fillet三面相切倒圆Translate平移几何体Rotate转动几何体Symmetry对称几何体Scaling缩放几何体Affinity仿射变形Axis to Axis将几何体移动到另一坐标系中Extrapolate延长曲线/曲面Invert Orientation曲线/曲面反向Near从组合体中提取与参考对象最近部分的元素合并几何体（Join）详解该功能用于合并曲线或曲面（对话框见图所示），其操作步骤为：1) 点击接合（Join）工具条或菜单Insert->Operations->Join。

2) 选择要合并的曲线或曲面。

该命令提供了三种选择几何体的模式：●标准模式（不按任何按钮）：如果所选几何体已存在于列表中，就将其从列表中删除；如果所选几何体还没在列表中出现，就将其添加到列表中。

●添加模式（按下Add Mode按钮）：如果所选几何体还没在列表中出现，就将其添加到列表中；否则也不将其从列表中删除。

●删除模式（按下Remove Modc按钮）：如果所选几何体已在列表中出现，就将其从列表中删除，否则不起作用。

也可以从列表中选择要编辑的几何体对象，点击右键，选择快捷菜单中的Remove/Replace子菜单。

3)按预览(Apply)按钮，预览合并结果，并显示合并面的定位。

左键点击定位箭头，会使定位方向反向。

4)在参数（Parameters）选项中，可以完成以下操作：●如果点选了选项检查相切（Check connexity），会检查要合并的几何体是否首尾相连，如果不是，会出现错误信息。

●如果点选了选项j简化结果（Simplify the result），系统会尽可能地减少合并面的数量。

●如果点选了选项忽略错误元素（Ignore erroneous elements），在合并过程中系统会自动忽略不能合并的几何体。

●对话框中的合并距离（Merging distance）是指合并间距限定值，即系统认为间距小于该值的两部分可以合并。

●如果选中角阙值（Angle Tolerance）选项，可以输入角度合并限定值，即系统认为两相邻部分在边界线上的角度小于该值的，可以合并。

5)在要删除的子元素（Sub-Elements To Remove）选项中显示合并的子元素列表。

所谓子元素是指构成要合并元素的元素。

在此选项中，用户可以选择那些子元素不参与合并。

如果选中了Create join with sub-elements选项，会用这些子元素生成一个新的合并元素，该合并元素是独立的。

6)在组合（Federation）选项中，可以重新组织要合并的元素。

7)点击OK按钮键，完成几何体的合并。

图合并操作对话框修补曲面（Healing）详解该功能用于修补曲面，即填充两面之间的间隙（对话框见图所示），其具体的操作步骤为：1)点击修复（Healing）工具条或菜单Insert->Operations->Healing。

2) 选择要修补的曲面。

3)可以编辑要修补的曲面列表4)在参数（Parameters）选项中，完成以下工作：●选择连续类型（Continuity）：点连续（Point）、切矢连续（Tangent）。

●输入合并距离（Merging distance）用来指定要修补的最大距离，即只修补间距小于该距离的元素。

●输入间距目标值（Distance objective），它用于指定修补后曲面间可允许的最大距离。

●如果连续条件为切矢连续（Tangent），则切矢夹角和切矢夹角目标值可用，它们分别用来设定要修补的最大切矢夹角和修补后曲面的允许最大切矢夹角。

5)在冻结（Freeze）选项中，可以设定那些元素不受该操作的影响。

6)在锐度（Sharpness）选项中，可以设定那些边界不受该操作的影响。

其中锐度角度（Sharpness angle）用来界定尖角与平角。

7)点击OK按钮，完成操作。

图修补曲面的对话框光顺曲线（Curve smooth）详解该功能用于曲线的光顺处理，以生成高质量的几何体（其对话框见图所示），其具体的操作步骤为：图光顺曲线的对话框1)点击光顺曲线（Smooth Curve）工具条或菜单Insert->Operations->Smooth Curve。

2)选择要光顺的曲线，在曲线上会显示关于该曲线的不连续信息（不连续类型及其数值）3)在参数（Parameters）选项中，输入连续限定值（Tangency threshold、Curvature threshold、Maximum deviation）。

系统会光顺小于限定值的不连续区域。

4)如果点选拓扑简化（Topology simplification）选项，系统会自动删除曲率连续的顶点，或两个相距很近的顶点中的一个，以减少曲线段的段数。

如果该选项发挥了作用，会出现提示信息。

5)进入可视化选项（Visualization），设置信息的显示方式。

可以将信息的显示设置成以下方式：●显示所有信息：点选全部（All）选项。

其中，改正后的不连续信息以绿色显示，改善后的不连续信息以黄色显示，没有变化的不连续信息以红色显示。

●仅显示没有改变的不连续信息：点选尚未更正（Not corrected）选项。

●不显示任何信息：点选无（None）选项。

●仅在曲线上显示箭头，当鼠标移到箭头上时，才显示不连续信息：点选Display information interactively选项。

仅显示一个不连续信息，用前进/后退按钮依次显示其它信息：点选Display information sequentily选项。

6)点击OK按钮键，完成操作。

恢复被剪切的曲面或曲线（Untrim）详解该功能用于恢复被剪切过的曲面或曲线。

如果曲面或曲线被多次剪切，它将裁剪曲面或曲线恢复到其原始状态。

对于被多次剪切的曲线或曲面，要想将其恢复到上一次剪切的状态，只能用Undo命令来实现。

图—4分解几何元素（Disassemble）详解该功能用于将多单元（Multi-cell）实体分解成多个单单元（Mono-cell）实体。

在该功能中提供了二种分解元素的模式：1)分解所有单元（All Cells）：将所选择多单元实体中的所有单元分解出来。

2)按区域来分解单元（Domains Only）：即部分分解元素，将首尾相连的元素分解为一个实体。

该操作的具体步骤为：1)点击分解（Disassemble）工具条或菜单Insert->Operations->Disassemble。

2)选择要分解的元素；3)选择分解模式：分解所有单元（All Cells）或按区域分解单元（Domains Only）点击OK按钮键，完成操作。

图切割元素（Split）详解该功能用一个或几个几何元素（Cutting elements）去切割另一个几何元素（Element to cut）（对话框见图）。

可以用此功能来完成以下操作：1)用一点、一线框元素或一面去切割一线框元素；2) 用一线框元素或另一面去切割另一面。

完成切割的具体步骤为：1)点击切割（Split）工具条或菜单Insert->Operations->Split。

2)选择被切割元素（Element to cut）。

所选位置将被默认为保留部分的位置。

3)选择切割元素（Cutting elements）。

此时会显示切割结果的预览，可以通过点击要保留部分或通过按另一侧(Other side)按钮，来改变要保留的部分。

可以选择多个切割元素，但要注意其选择次序图切割元素的对话框如果切割元素不足以完全切割被切割元素，系统会自动延伸切割元素以完成切割。

4)如果选中了Keep both sides选项，则将同时保留切割后的两部分。

5)如果选中了Intersection computation选项，则在完成切割的同时，还创建一个独立的相交元素。

6)如果用一个线框元素切割另一线框元素，可以选择一支撑元素（Support）来指定切割后要保留的部分。

它由支撑元素的法矢量与切割元素的切矢量的矢积决定。

7)可以将切割元素合并成一个元素。

方法是在Cutting elements中用弹出菜单中的Creat Join项。

8)点击OK按钮键，完成操作。

修剪元素（Trim）详解该功能用于实现两个曲面或两个线框元素之间的相互剪切（对话框如图所示），其具体操作步骤为：1)点击修剪Trim工具条或菜单Insert->Operations->Trim。

图剪切元素对话框2)选择要剪切的元素（两面或两个线框元素（Element1、Element2））。

此时会显示剪切结果的预览，可以通过点击要保留部分或通过按另一侧按钮Other side of element1和Other side of element2按钮，来改变要保留的部分。

如果两元素不能相互完全切割，系统会自动延伸两元素以完成切割。

3)在剪切两个线框元素时，可以指定一个支撑面（Support），来确定剪切后的保留部分。

它由支撑面的法矢与剪切元素的切矢的矢积来确定。

4)如果选择了结果简化（Result simplification）选项，则系统会尽量减少最后生成剪切面的数量。

5)如果选择了相交计算（Intersection computation）选项，会生成两相剪切元素的相交元素。

点击OK按钮键，完成操作。

提取边界线（Boundary）详解该功能用于提取曲面的边界线（对话框见图），其具体操作步骤为：图提取边界线的对话框1)点击边界（Boundary）工具条或菜单Insert->Operations->Boundary。