CATIA创成式曲面设计案例.ppt
CATIA教程-第3章 创成式曲面设计(GSD)-图文-精
第3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）线框和曲面造型功能的组合，它为用户提供了一系列功能强大、使用方便的工具集以建立和修改复杂外形设计所需的各种曲面。
创成式外形风格造型设计采用基于特征的设计方法和全相关技术，在设计过程中能有效地捕捉设计者的设计意图，因此，极大地提高设计质量与效率，为后续设计更改提供强有力的技术支持。
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由如下图标菜单组成：线框（Wireframe）、曲面（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（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（Surfaces）曲面造型广泛应用于汽车外形、模具型面等设计上。
CA TIA V5为用户提供了丰富而实用的曲面造型功能（如下所示）。
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
1
2
3
4
例2. 螺旋灯管曲线
1 3
2 4
5
6
7
8 9
§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
CATIAV教程 创成式外形设计(分析“曲面”文档)共36张PPT
曲面部分相交：用于设置曲面与实体相交时的处理方法，轮廓表示把重叠区域创建为草 图轮廓，平面表示的相交元素没有实际相交时，延伸对象。
法。 在几何图形集和有序几何图形集环境中均可创建体积特征，并将其视为创建特征。
1-12
8.2.7 创建曲线
曲线工具栏是用来创建曲线的工具。单击【线框】工具栏上 的【样条线】工具按钮黑色三角，展开曲线工具栏，该 工具栏包含样条线、螺旋线、螺线、脊线和等参数曲线 五个曲线创建工具。
1．创建样条线（Spline） 2．创建螺旋线（Helix） 3．创建螺线（Spiral） 4．创建脊线（Spine） 5．创建等参数曲线（Isoparametric Curve）
【桥接曲面】工具，是在两个线框元素之间扫描生成曲面的工具。单击该工 具按钮，系统弹出桥接曲面定义对话框，该对话框的内容如下所述：
【第一曲线】文本框定义第一条桥接曲线，可以封闭也可以开放；
【第一支持面】文本框定义第一条曲线所在的平面；
【第二曲线】文本框定义第二条桥接曲线，可以封闭也可以开放； 【第二支持面】文本框定义第二条曲线所在的平面；
1．创建拉伸面 2．创建旋转曲面 3．创建球面 4．创建圆柱面
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8.3.2 创建偏移曲面
偏移曲面是根据现有曲面进行偏移一定距离生成的曲面。单 击【曲面】工具栏上的【偏移】工具右下黑色三角，展 开【偏移】工具栏，如图所示，该工具栏包含【偏移】 、【可变偏移】和【粗略偏移】3个工具。
1．创建偏移曲面 2．创建可变偏移曲面 3．创建粗略偏移曲面
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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》PPT课件 (2)
桥接点 参考曲线 连续关系
桥接曲线：
在两条曲线之间创建 一条曲线，同时可设置此 曲线与已知曲线之间的连 续关系（是点连续还是相 切连续或是曲率连续）。
曲线的张力：此值越小，表示创建 曲线拉的越紧。
样条曲线： 创建一条依次通过你所选点的 曲线。
创建多折线： 依次选择空间中的点来创建 折线，同时也可以定义两折 线之间的圆角大小。 也可以选择Close Polyline 创 建封闭的多折线
设置圆角值
封闭多折线
平面的创建
参考面 偏移值
创建平面 1.平面偏移（距离） 2.平面偏移（过某点） 3.与平面成角度（垂直） 4.过三点 5.过两线 6.点和线 7.过平面曲线 8.与曲线垂直 9.与曲面相切 10.方程式 11.多点求平均
将点添加到你所选点之后 将点添加到你所选点之前 替换你所选点
自动封闭曲线
删除你所选点
螺旋曲线：
螺旋曲线的起点 螺旋曲线的旋转轴 螺旋曲线的螺距 螺旋曲线总的高度 螺旋曲线旋转的方向
自定义螺旋曲线的外轮廓，此时 起点必须在此轮廓线上
平面螺旋曲线：
螺旋曲线所在的平面 螺旋曲线的中点 螺旋曲线的起始方向 螺旋曲线的起始半径 螺旋曲线旋转的方向
指定圆柱中心点 指定圆柱方向 指定圆柱半径
圆柱长短的调整
偏移： 将所选面沿自身的法向偏移指 定的距离。 若所选面是缝合体，可以自定 义去除其中不需要偏移的面
指定偏移对象 指定偏移距离
此选项可去除不需偏移的面
可同时向两边偏移
不等距偏移： 可以将一张缝合面上不同部分 偏移不同距离，但不同偏移距 离的两个面之间必须有一个过 渡面，否则会报错!
CATIA V5 创成式曲面设计
CATIA V5 Training
(10)利用公式创建平面：该方法用于生成公式为AX+BY+CZ=D的平面。其中公式中的A、B、 C、D四个参数的数值由用户输入。
选择一个点以通过该点定位平面，可以修改 A、B 和 C 项，而 D 项将变为灰色。在创建期间启动此命令时，轴系 字段的初始值为当前局部轴系。 如果当前没有局部轴系，则该字段将设置为默认。 当选择了某个局部轴系时，A、 B、C 和 D 的值将随着选定轴系而发生变化，从而使平面位置保持不变。 使用公式赋值的情况则有所不同： 即使 选择轴系，定义的公式也不会变化。
CATIA V5 Training
4、直线(Line) 在CATIA V5中提供了多种生成直线的方法。如果指定支撑面，最后生成的直线会被投影到支 撑面上。 (1)通过两点生成直线（Point-Point）：该方法用于生成两点（Point1、Point2）间的直线。
选了曲面作为Support面时，曲面会投影到曲面上
CATIA V5 Training 一、GSD模块交互界面
CATIA V5 Training
二、功能介绍
（一）线框造型功能（Wire frames） 1、点(Point)
在CATIA V5中，生成点的步骤为：选择生成点的类型（Point type）；输入相应参数；点击OK 按钮，生成点。其中，点的类型有以下几种： (1) 坐标点（Coordinates）：它用于生成相对于参考点（Reference point）来指定x、y、z坐标 值的点。系统默认参考点为坐标原点，也可以自行指定参考点。
CATIA V5 Training
CATIA V5 创成式外形设计
Generative Shape Design
第1章创成式曲面设计
第1章创成式曲面设计创成式曲面设计（Generative Shape Design）帮助设计者在线架、多种曲面特征的基础上，进行机械零部件外形设计。
它提供了一系列全面的工具集，用于创建和修改复杂外形设计或混合零件造型中的机械零部件外形。
它带有智能化的工具，如用于管理特征重用的超级复制（Powercopy）功能。
以特征为基础的方法提供了直观和高效的设计环境，系统可以捕捉和重用设计方法及规范。
创成式曲面设计模块拥有强大的曲面整体修改技术，扩展了CATIA创成式曲面设计创建线框和多种曲面特征的功能。
该模块基于高级的智能化工具，允许用户进行快速的外形修改操作，减少他们的设计时间。
其窗口如图1-1所示。
图1-11.1 基本元素基本元素功能是建立点、直线、平面等基本几何元素，并将它们作为其他几何体建构时的基础和参照物。
1.1.1 点绘制点可以通过很多方式，包括坐标点、曲线上的点、曲面上的点、圆心、曲线切点、中间点等。
打开附带光盘中“第1章创成式曲面设计”目录下的文件Point.CATPart，如图1-2所示。
图1-21.1.1.1 坐标点（1）在Wireframe工具栏中单击“点”（Point）按钮，弹出Point Definition对话框，在Point type 下拉列表框中选择Coordinates，如图1-3所示。
图1-3（2）选择一点填入Reference中的Point文本框中，作为参考点，默认是原点（Origin）。
这里选择作为参考点。
（3）在对话框中填写坐标点相对于参考点的X、Y、Z分量，如图1-4所示。
1.1.1.2 曲线上的点（1）在Point Definition对话框中，在Point type下拉列表框中选择On curve，对话框如图1-5所示。
图1-4（2）选择曲线填入Curve文本框中，作为参考曲线。
这里选择。
（3）选择一种生成的点与参考点的相对位置的方式，一种是Distance on curve，通过在Length文本框中设置需要生成的点与参考点在曲线上的距离，来确定点的位置。
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。