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创成式外形设计 1 模块介绍 2 线框工具栏 3 曲面工具栏 4 操作工具栏 5 复制工具栏 6 体积工具栏 7 应用材料工具栏 8 测量工具栏 1 模块介绍 创成式外形风格造型设计模块是线框和曲面造型功能的组合 为用户提供了一整套应用广泛 功能强大 使用方便的工具集 以建立也修改用于复杂外形设计所需的各种曲面 创成式外形设计是一种基于特征的设计方法 采用了全相关技术 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质量与效率 并为后续设计更改提供了强有力的技术支持 曲面线框特征的基本作用是 通过建立一系列的面特征 将设计分解为基本性的形体 通过线框子集创建曲面的方法具有可以创建任何形状曲面的优点 同时它还可以创建零部件设计完成不了的一些复杂形体 1 模块介绍 创成式外形风格造型设计模块分混合模块和非混合模块 混合建模指能够同时使用曲面建模和实体建模两种模块方式来设计应用 这种方法结合了实体建模的易用性与曲面创建和编辑工具的强大功能 常用的有七大模块 分别是Wireframe 线框 Surfaces 曲面 AdvancedSurfaces 高级曲面 Operations 操作 Replication 复制 Constraints 约束 Analysis 分析 这七大工具条也可以在Insert 插入 菜单中找到 2 线框工具栏 2 线框工具栏 一投影 混合子工具栏 通过将一个或多个元素投影到支持面上来创建几何图形 投影可以沿法线或沿某一方向 a 创建投影 将点投影到曲面上或线框支持面上将线框几何图形投影到曲面支持面上将点和线框的任意组合投影到曲面支持面上 打开Projection1 CATPart文档 2 线框工具栏 1 单击 投影 Projection 2 选择作为 投影对象 Projected 的元素 可以选择多个要投影的元素 这种情况下 投影对象 Projected 字段显示 x个元素 xelements 3 选择 支持面 Support 元素 4 使用组合框指定投影方向类型 垂直 Normal 投影到支持面元素的法线上 沿某一方向 Alongadirection 需要选择一条直线 将它的方向作为平移方向 或选择一个平面 将它的法线作为平移方向 还可以使用 方向 Direction 字段上的上下文菜单 通过X Y Z向量分量指定方向 2 线框工具栏 b 创建混合曲线 创建混合曲线 即由两曲线的拉伸相交所得的曲线 1 单击 混合 Combine 2 选择混合类型 垂直或沿着方向 3 相继选择两条要混合的曲线 打开Combine1 CATPart文档 2 线框工具栏 c 创建反射线 反射线是这样的曲线 曲面每个点处的法线都与指定方向成相同的角度 1 单击 反射线 ReflectLines 2 选择希望创建圆柱线 默认 还是圆锥线 圆柱线对应于光源位于无限远位置的反射曲线 圆锥线对应于点光源位于有限远位置的反射曲线 打开ReflectLine1 CATPart文档 2 线框工具栏 3 选择支持曲面 4 为 方向 Direction 圆柱类型 选择一个轴或为 原点 Origin 圆锥类型 选择一个点 5 键入一个角度 表示选定方向与曲面法线之间的角度值 此处键入120 2 线框工具栏 二Offset2D3D子工具栏 创建平行曲线 此任务说明如何创建与参考曲线平行的曲线 1 单击 平行曲线 ParallelCurve 2 选择要偏移的参考 曲线 Curve 3 选择参考曲线所在的平面或曲面作为 支持面 Support 4 指定平行曲线的偏移 方法是 打开ParallelCurves1 CATPart文档 2 线框工具栏 在 常量 Constant 字段中输入值或使用图形操作器 在 点 Point 字段中选择一个点 在测地距离和直线距离这两种模式下都要进行选择 在这种情况下 将禁用 常量 Constant 2 线框工具栏 三创建相交 通过将元素相交来创建线框几何图形 打开Intersection1 CATPart文档 1 单击 相交 Intersection 2 选择两个要相交的元素 3 选择要显示的相交类型 曲线 Curve 点 Points 两条曲线相交时 轮廓 Contour 面 Face 实体元素与曲面相交时 2 线框工具栏 四圆 圆角 连接子工具栏 2 线框工具栏 需要将所需的几何图形集设置为当前几何图形集才能执行相应的方案 打开Circles1 CATPart文档 a 创建圆 中心和半径 1 单击 圆 Circle 选择 中心和半径 Centerandradius 圆类型 2 选择一个点作为 圆心 Center 3 选择要在其上创建圆的 支持面 Support 平面或曲面 4 1创建圆 2 线框工具栏 4 输入 半径 Radius 值 根据活动的 圆限制 CircleLimitations 图标 显示相应的圆或圆弧 对于圆弧 可以指定它的 起点 Start 和 终点 End 角度 5 击 确定 OK 创建圆或圆弧 圆 标识为Circle xxx 即被添加到结构树中 2 线框工具栏 b 创建圆 中心和点 c 创建圆 两个点和半径 2 线框工具栏 d 创建圆 三点 e 创建圆 中心和轴线 2 线框工具栏 轴线 直线上的投影点 Projectpointonaxis line 选项 选中 有投影 圆以参考点为中心并投影到输入轴线 直线上 并位于与经过参考点的轴线 直线垂直的平面上 如果需要 将延长该直线以获得投影 取消选中 没有投影 圆以参考点为中心 位于经过参考点且与轴线 直线垂直的平面上 2 线框工具栏 f 创建圆 双切线和半径 2 线框工具栏 g 创建圆 双切线和点 完整的圆 修剪圆 2 线框工具栏 h 创建圆 三切线 2 线框工具栏 i 创建圆 中心和切线 有两种创建中心和切线圆的方法 中心曲线和半径 选择一个曲线作为 中心元素 CenterElement 选择 切线曲线 TangentCurve 输入 半径 Radius 值 选择一个点作为 中心元素 CenterElement 选择 切线曲线 TangentCurve 曲线的切线定义 2 线框工具栏 4 2创建圆角 如何在两条曲线之间或点和曲线之间创建圆角 1 单击 圆角 Corner 2 从 圆角类型 CornerType 下拉列表中选择 支持面圆角 CornerOnSupport 打开Corner1 CATPart文档 2 线框工具栏 3 选择一条曲线或一个点作为第一参考元素 4 选择一条曲线作为第二参考元素 5 选择作为 支持面 Support 的曲面 2 线框工具栏 在两条曲线之间创建连接曲线 4 3创建连接曲线 4 4创建圆锥曲线 2 线框工具栏 五曲线子工具栏 2 线框工具栏 曲线类型 2 线框工具栏 5 1创建脊线 如何创建脊线 即与一列有序平面或平面曲线垂直的曲线 创建复杂曲面 例如扫掠 放样或圆角曲面 时 这些脊线将非常有用 a 创建基于平面的脊线b 创建基于引导曲线的脊线c 反转脊线的开始方向 a 创建基于平面的脊线 打开Spine1 CATPart文档 连续选择平面或平面轮廓 2 线框工具栏 b 创建基于引导曲线的脊线 打开Spine2 CATPart文档 1 单击 脊线 Spine 2 在 引导线 Guide 列表中单击并连续选择两个引导曲线 将立即预览脊线 3 单击 确定 OK 创建脊线 2 线框工具栏 c 反转脊线的开始方向 仅在第一轮廓为平面时才可使用此选项 打开Spine3 CATPart文档 3 曲面工具栏 3 曲面工具栏 一创建拉伸曲面 如何通过沿给定的方向拉伸轮廓来创建曲面 打开Extrude1 CATPart文档 1 单击 拉伸 Extrude 2 选择要拉伸的 轮廓 Profile Sketch 1 3 指定所需的拉伸 方向 Direction xy平面 4 定义 限制1 Limit1 和 限制2 Limit2 的 拉伸限制 ExtrusionLimits 3 曲面工具栏 二创建旋转曲面 如何通过绕轴线旋转平面轮廓来创建曲面 打开Revolution1 CATPart文档 1 单击 旋转 Revolve 2 选择 轮廓 Profile 和一条指示所需 旋转轴 Revolutionaxis 的直线 3 输入角度值或使用图形操作器定义旋转曲面的角度限制 3 曲面工具栏 三创建球面 打开Sphere1 CATPart文档 四创建圆柱面 打开Cylinder1 CATPart文档 选择给出要拉伸的圆的中心的 点 Point 并指定所需的圆柱面轴线的 方向 Direction 五创建偏移曲面 如何通过偏移一个现有曲面或一组曲面来创建一个曲面或一组曲面 打开Offset1 CATPart文档 3 曲面工具栏 六创建扫掠曲面 1 指定轮廓扫描 有三中方式 2 直线类轮廓扫描 有七中方式 3 圆或圆弧类轮廓扫描 有七中方式 4 二次曲线类轮廓扫描 有四中方式 a 使用参考曲面 Withreferencesurface b 使用两条引导曲线 Withtwoguidecurves c 按拔模方向 Withpullingdirection 提供以下子类型 3 曲面工具栏 在未选脊线的情况下 第一条引导曲线默认用作脊线 使用显式轮廓创建扫掠曲面 a 使用参考曲面 1 单击 扫掠曲面 SweptSurface 将出现 扫掠曲面定义 SweptSurfaceDefinition 对话框 2 单击 显式 Explicit 轮廓图标并从 子类型 Subtype 下拉列表中选择 使用参考曲面 Withreferencesurface 3 选择要扫掠的 轮廓 Profile 4 选择 引导曲线 Guidecurve 3 曲面工具栏 b 使用两条引导曲线 1 单击 扫掠曲面 SweptSurface 2 单击 显式 Explicit 轮廓图标并从 子类型 Subtype 下拉列表中选择 使用两条引导曲线 Withtwoguidecurves 3 选择要扫掠的 轮廓 Profile 4 选择第一 引导曲线 Guidecurve 5 选择第二 引导曲线 Guidecurve 3 曲面工具栏 还可以为每条引导线指定定位点 这些定位点是引导线与轮廓的平面或轮廓自身之间的相交点 引导曲线将通过这些定位点 有两种定位类型 两个点 Twopoints 在轮廓上选择将分别与 引导曲线1 GuideCurve1 和 引导曲线2 GuideCurve2 匹配的定位点 这些点必须属于轮廓的扫掠平面 点和方向 Pointanddirection 在轮廓上选择一个将与 引导曲线1 GuideCurve1 匹配的定位点和一个定位方向 如果未选择脊线 则第一条引导曲线将隐式用作脊线 3 曲面工具栏 七创建填充曲面 如何在若干条边界线段之间创建填充曲面 打开Fill1 CATPart文档 1 单击 填充 Fill 2 选择要形成封闭边界的曲线或曲面边线 可以为每条曲线或边线选择支持曲面 在本示例中 将确保填充曲面和选定的支持曲面之间的连续 3 使用组合框指定在任意选定的支持曲面和填充曲面之间所需的连续类型 3 曲面工具栏 八创建多截面曲面 通过沿自动计算出的或用户定义的脊线扫掠两条或更多截面曲线 可以生成多截面曲面 可以根据一条或更多引导曲线创建曲面 打开Loft1 CATPart文档 1 单击 多截面曲面 Multi sectionsSurface 2 选择两条或更多平面截面曲线 由三个平面截面定义的多截面曲面 定义光顺参数 3 曲面工具栏 重新限定多截面曲面 打开Loft3 CATPart文档 打开Loft2 CATPart文档 耦合 3 曲面工具栏 九创建桥接曲面 桥接曲面是两个线框元素之间的曲面 曲线之间的桥接曲面 打开Blend1 CATPart文档 4 操作工具栏 4 操作工具栏 一接合曲面或曲线 如何接合曲面或曲线 打开Join1 CATPart文档 1 单击 接合 Join 2 选择要接合的曲面或曲线 4 操作工具栏 二还原曲面 打开FreeStyle 06 CATPart文档 1 单击 取消修剪曲面或曲线 UntrimSurfaceorCurve 图标 2 选择应被还原限制的曲面 3 在对话框中单击 确定 OK 在还原曲面时 将显示进度栏 完成操作 进度为100 后 此进度栏自动消失 4 操作工具栏 可以在面上执行局部取消修剪 有三种可用的选择模式 选择面 还原初始曲面 选择内部循环 选择外部循环 4 操作工具栏 三拆解元素 如何将多单元几何体 不管是曲线还是曲面 拆解为单一单元或单一域几何体 打开FreeStyle 07 CATPart文档 1 选择要拆解的元素 可以只选择曲面的一条边线 系统会识别要拆解的整个元素 2 单击 拆解 Disassemble 图标 3 选择拆解模式 所有单元 AllCells 所有单元都被拆解 即对于所有选定的元素 会为每个单元创建一条单独的曲线 仅限域 DomainsOnly 元素被部分拆解 即对于每个元素 如果其单元是连接的 它将作为一个整体保留 而不被分解为独立的单元 结果元素可以由多个单元组成 拆解所有单元后的结果 创建了七条曲线 仅拆解域后的结果 创建了三条曲线 4 操作工具栏 四分割几何图形 可以用点 其它线框元素或曲面分割线框元素 也可以用线框元素或其它曲面分割曲面 打开Split1 CATPart文档 4 操作工具栏 五修剪几何图形 打开Trim1 CATPart文档 可以理解为接合Join 分割split 六创建边界 提取曲面的边界曲线或曲线的边界点 完整边界 Completeboundary 将选定的边线在整个曲面边界周围拓展 点连续 Pointcontinuity 将选定的边线在曲面边界周围拓展 直到遇到点不连续 切线连续 Tangentcontinuity 将选定的边线在曲面边界周围拓展 直到遇到切线不连续 无拓展 Nopropagation 强制无拓展或不连续条件 仅保留选定的边线 4 操作工具栏 完整边界 点连续 切线连续 无拓展 4 操作工具栏 七提取几何图形 打开Extract1 CATPart文档 从元素 曲线 点 曲面 实体 体积等 中执行提取 如果所生成的元素由几个非连接的子元素组成 则提取功能可能非常有用 使用提取功能可以从这些子元素中生成单独的元素 而无需删除初始元素 八提取多个元素 提取接合成一个元素的子元素 曲线 点 曲面 实体 体积等 九简单圆角 在两个曲面之间创建简单圆角 打开ShapeFillet1 CATPart文档 4 操作工具栏 光顺 Smooth 对圆角曲面和支持曲面的连接强加了一个相切约束以光顺连接 直 Straight 不对圆角和初始支持面之间的连接点强加相切约束 因此有时会生成锐角 最大值 Maximum 圆角曲面由选定支持面的最长边线限制 最小值 Minimum 圆角曲面由选定支持面的最短边线限制 4 操作工具栏 十创建倒圆角 如何沿接合曲面的内部边线创建固定半径圆角 打开EdgeFillet1 CATPart文档 1 单击 倒圆角 EdgeFillet 2 选择要圆角化的边线 4 操作工具栏 十一创建可变半径圆角 对于此类型的圆角 半径在选定点处沿选定边线变化 打开FilletVariableRadius1 CATPart文档 若要向边线添加另一点以创建可变半径圆角 可单击 点 Points 字段 并选择边线上的一个点 将 变化 Variation 模式设置为 三次曲线 Cubic 以在不同半径之间实现平滑过渡 4 操作工具栏 十二平移几何图形 如何平移一个或多个点 直线或曲面元素 打开Translate1 CATPart文档 十三旋转几何图形 绕轴线旋转几何图形 十四对几何图形执行对称 打开Transform1 CATPart文档 4 操作工具栏 十五通过缩放变换几何图形 通过缩放操作变换几何图形 打开Transform1 CATPart文档 将平面用作参考元素时得到的缩放元素 比率 2 将点用作参考元素时得到的缩放元素 比率 2 4 操作工具栏 十六外插延伸曲面 打开Extrapolate1 CATPart文档 外插延伸曲面边界 打开Extrapolate4 CATPa