CATIA曲面设计详解.ppt

第7章曲面设计 7 1概述7 2生成线框元素的工具7 3生成曲面7 4曲面编辑和修改7 5曲线 曲面分析功能简介7 6曲线曲面设计工具和混合设计7 7曲面设计实例习题 7 1概述CATIA机械设计配置MD2中包括线框和曲面模块WFS WireframeandSurface 混合设计配置HD2 HybridDesign 中除包括WFS模块外 还包括创成式外形设计模块GSD GenerativeShapeDesign 两个模块均提供了完备的曲线和曲面生成 修改和分析工具 与WFS模块相比 GSD增加了曲面倒圆角以及曲面拔模角 曲率分析工具 并且在某些功能上有所加强 择择菜单 Start Shape GeneralShapeDesign 进入外形设计模块 或者择择菜单 Start MechanicalDesignShape WireframeandSurface 进入线框和曲面模块 也可以从图7 1所示Workbench中选择WireframeandSurface或GeneralShapeDesign图标 进入线框和曲面或外形设计模块 两模块产生的文件后缀是 CATPart 图7 1 7 2生成线框元素的工具图7 2所示为生成线框元素工具的 Wireframe 及其下级工具栏 图7 2 Wireframe 及其下级工具栏 7 2 1生成点该图标的功能是生成点 可以通过输入点的坐标 在曲线 平面或曲面上取点 获取圆心点 与曲线相切的点以及两点之间据距比例系数等方式生成点 单击该图标 弹出如图7 3所示定义点的对话框 通过Pointtype下拉列表可以选择生成点的方法 图7 3生成点的对话框 1 通过坐标确定点选择图7 3所示对话框Pointtype域的Coordinates项 对话框改变为图7 4的形式 分别在对话框的X Y Z域输入相对于参考点 ReferencePoint 的X Y Z坐标值 单击OK按钮 即可得到该点 参考点可以是坐标原点或已有对象的点 默认的参考点是坐标原点 图7 4通过坐标确定点的对话 2 在曲线上取点选择图7 3所示对话框Pointtype域的Oncurve项 对话框改变为图7 5的形式 该对话框各项的含义如下 图7 5在曲线上取点的对话框 1 Curve 单击该域 选择曲线 2 Distanceoncurve 若该按钮为开 根据距离确定点 3 Ratioofcurvelength若该按钮为开 根据长度比例系数确定点 4 Length Ratio 若根据距离方式取点 该项为长度 若据距长度比例系数取点 该项为系数 5 Geodesic 若该按钮为开 距离为曲线距离 弧长 6 Euclidean 若该按钮为开 距离为直线距离 7 Nearestextremity 单击该按钮 距离参考点最近的那个端点为生成的点 8 Middlepoint 单击该按钮 曲线的中点为生成的点 9 ReferencePoint 单击该域 输入距离的参考点 默认的参考点是曲线的端点 10 ReverseDirection 单击该按钮 另一个端点为参考点 11 RepeatobjectafterOK 若该按钮为开 可以在此命令结束后多次重复生成点的命令 重复的次数在弹出的对话框中输入 参数作相应调整 例如在Length域输入30 单击Apply按钮 结果见图7 5 3 在平面上取点选择图7 3所示对话框Pointtype域的Onplane项 对话框改变为图7 6的形式 分别在对话框的Plane H V ReferencePoint域输入平面 H V坐标值以及参考点 单击OK按钮 即可得到该点 也可以直接用鼠标在平面上取点 参考点可以是平面上的任意点 默认的参考点是坐标原点 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Pointtype域的Onsurface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 ReferencePoint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 5 生成圆心点选择图7 3所示对话框Pointtype域的Circlecenter项 对话框改变为图7 8的形式 在对话框的Circle域输入圆或圆弧 单击OK按钮 即可得到该园或圆弧的圆心点 图7 8生成点对话框 Circlecenter选项 6 生成给定切线方向的曲线上的切点选择图7 3所示对话框Pointtype域的Tangentoncurve项 对话框改变为图7 9的形式 在对话框的Circle Direction域输入曲线和方向 单击OK按钮 即可得到给定切线方向的该曲线上的切点 图7 9生成给定方向的曲线切点的对话框 7 据距比例系数生成两点 连线 之间的一个点选择图7 3所示对话框Pointtype域的Between项 对话框改变为图7 10的形式 在对话框的Point1 Point2 Ratio域分别输入两个点和一个系数值 单击OK按钮 即可得到两点之间据距比例系数确定一个点 图7 10生成两点之间一个点的对话框 8 生成极点按照给定的方向 根据最大或最小距离规则在曲线 曲面或形体上搜寻出极大或极小元素 点 边或表面 单击该图标 弹出图7 11所示对话框 对话框各项的含义如下 1 Element域 输入曲线 曲面或形体 输入元素的种类不同 需要输入方向的数量就可能不同 2 Direction 输入一个方向 3 Max 单击控制钮 在指定方向上生成最上的点或元素 4 Min 单击控制钮 选择了在前面输入方向上最下的点或元素 5 Direction2和Direction3 曲面或形体在一个方向的极值可能是一条线 此时需要再输入一个或两个方向才能求出极值点 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 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Direction2域和Direction3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 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 MinRadius 与参考原点距离最近的点 MaxRadius 与参考原点距离最远的点 MinAngle 与参考方向角度最小的点 MaxAngle 与参考方向角度最大的点 图7 13生成曲线极值点的对话框 上述四种情况参考图7 14所示 2 Contour 输入平面轮廓曲线 注意曲线须闭合 不允许分叉 3 Support 输入平面轮廓曲线所在的基础平面 4 Origin 输入参考原点 5 Referencedirection 输入参考方向 6 Analysis域 显示分析参数类型和结果 图7 14生成曲线的极坐标极值点类型 7 2 2生成直线该功能是生成直线 可以通过输入直线的端点 起点和直线方向 与给定曲线的切线成一定角度 曲线的切线 曲面的法线以及角平分线等方式生成直线 单击该图标 弹出如图7 15所示定义直线的对话框 通过Linetype下拉列表可以选择生成直线的方法 图7 15生成直线对话框 1 通过两个点生成直线选择图7 15所示对话框Linetype域的Point Point项 对话框改变为图7 16的形式 分别在对话框的Point1 Point2 Support Start End域输入两点 一个支撑平面或曲面 两个外延距离值 单击OK按钮 即可得到一个线段 支撑面可以不选 默认的支撑面是经过起始点的平面 图7 16通过两个点生成直线 对话框中各项的含义如下 1 Point1 输入直线的起点 2 Point2 输入直线的终点 3 Support 输入支撑面 曲面或平面 生成的线是起始点连线在支撑面上的投影 如果支撑面是平面 投影为直线 如果支撑面是曲面 投影线可能是曲线 4 Start 输入起点的外延长值 从Point1点开始 5 End 输入终点的外延长值 从Point2点开始 6 Mirroredextent 单击此按钮 则Start输入域变成灰色 其值等于End域值 2 通过一个点 方向以及起始界限生成直线选择图7 15所示对话框Linetype域的Point Direction项 对话框改变为图7 17的形式 分别在对话框的Point Direction Support Start End域输入起始点 一个方向 一个支撑平面或曲面 两个外延距离值 单击OK按钮 即可得到一个线段 支撑面可以不选 默认的支撑面是经过起始点的平面 对话框中各项的含义如下 1 Point 输入直线的起点 2 Direction 输入直线的方向 可以选择直线或平面 3 ReverseDirection 单击此按钮 线段改变为相反的方向 其余各项的含义同前 图7 17通过一个点 方向以及起始界限生成直线 3 生成与给定曲线的切线成一定角度的直线或曲线的法线选择图7 15所示对话框Linetype域的Angle Normaltocurve项 对话框改变为图7 18的形式 分别在对话框的Curve Support Point Angle Start End域输入一条参考曲线 一个支撑平面或曲面 起始点 一个角度值 两个外延距离值 单击OK按钮即可 如果参考曲线在支撑面上 起始点在参考曲线上 则生成的直线是和参考曲线在起始点的切线成给定角度的直线 并且处于支撑面在起始点处的切平面上 对话框中各项的含义如下 1 Curve 输入一条曲线 2 Angle 输入一个角度值 3 Geometryonsupport 单击此按钮 则生成的是空间直线在支撑面上的投影 4 NormaltoCurve 单击此按钮 则生成的线是曲线的法线 即Angle值为90度 5 RepeatobjectafterOK 单击此按钮 则应用上面的输入参数 除角度Angle外 再生成多条直线 数目由弹出的对话框输入 Angle值分别等于第一个输入角度值乘以倍数 其余各项的含义同前 图7 18生成与给定曲线的切线成一定角度的直线或曲线的法线 4 生成曲线上一点与曲线相切的直线 曲线外一点与曲线相切的直线或作两曲线的公切线 选择图7 15所示对话框Linetype域的Tangenttocurve项 对话框改变为图7 19的形式 对话框各项的含义如下 1 Element2域 选择一个对象 对象可以是点或曲线 选择一个点生成曲线上过该点的切线 见图7 19 或过曲线外的一点与曲线相切的直线 见图7 20 选择另一个参考曲线生成两曲线的公切线 见图7 21 2 Type 切线的类型 有两种选择 Mono Tangent 确定了直线方向为曲线的一个切线方向 如图7 19所示 BiTangent 经过此点作曲线的切线 必须指定Support支撑面 见图7 20 如图7 20所示 Element2 输入起始点 若它在上面选择的曲线上 则生成曲线在此点的切线 3 Nextsolution 在生成的两条切线中选择一条切线 其余各项的含义同前 图7 19生成曲线上一点与曲线相切的直线 图7 20生成曲线外一点与曲线相切的直线 图7 21生成两曲线的公切线 5 生成曲面某点的法线选择图7 15所示对话框Linetype域的Normaltosurface项 对话框改变为图7 22的形式 对话框各项的含义同前 分别在对话框的Surface Point Start End域输入一个曲面 起始点 两个外延距离值 单击OK按钮 即可得到一个线段 图7 22生成曲面某点的法线 6 生成两相交直线的角平分线选择图7 15所示对话框Linetype域的Bisecting项 对话框改变为图7 23的形式 对话框中各项的含义如下 1 Line1 输入一条直线 2 Line2 输入另一条直线 其余各项的含义同前 图7 23生成两相交直线的角平分线 7 2 3生成平面该功能是生成平面 可以通过偏移平面 过点平行平面 和平面成一定角度 经过三点 通过两条直线 通过点和直线 通过平面曲线 曲线的法平面 曲面的切平面 线性方程以及最小二乘等方式生成平面 单击该图标 弹出如图7 24所示定义平面的对话框 通过Planetype下拉列表可以选择生成点的方法 图7 24生成平面对话框 1 生成与给定平面一定距离的平面选择图7 24所示对话框Planetype域的Offsetfromplane项 对话框改变为图7 25的形式 对话框各项的含义如下 1 Reference 输入一个参考平面 2 Offset 与参考平面的偏移距离 其余各项的含义同前 在对话框的Reference Offset域输入一个参考平面和偏移距离值 单击OK按钮 即可得到一个平面 图7 25生成与给定平面一定距离的平面 2 生成过一个点与给定平面的平行平面选择图7 24所示对话框Planetype域的Parallelthroughpoint项 对话框改变为图7 26的形式 分别在对话框的Reference Point域输入一个参考平面和一个点 单击OK按钮 即可得到一个平面 经过输入点并且平行于输入参考平面 图7 26生成过一个点与给定平面的平行平面 3 生成过一条直线与给定平面成一定角度的平面选择图7 24所示对话框Planetype域的Angle Normaltoplane项 对话框改变为图7 27的形式 对话框各项的含义如下 1 Normaltoplane 单击此按钮 平面和参考平面垂直 2 Rotationaxis 输入一个旋转轴线 轴线必须在参考平面上 3 Angle 输入一个旋转角 其余各项的含义同前 分别相应域输入旋转轴线 参考平面和一个角度值 单击OK按钮 即可得到一个平平面 图7 27 4 通过不在同一直线的三点生成平面选择图7 24所示对话框Planetype域的Throughthreepoints项 对话框改变为图7 28的形式 分别在对话框的Point1 Point2 Point3域输入三个点 单击OK按钮 即可得到过这三个点的平面 图7 28通过不在同一直线的三点生成平面 5 过两条直线生成平面选择图7 24所示对话框Planetype域的Throughtwolines项 对话框改变为图7 29的形式 分别在对话框的Line1 Line2域输入两条直线 单击OK按钮 即可得到一个平面 经过上述两条直线 图7 29过两条直线生成平面 6 通过一个点和一条直线生成平面 选择图7 24所示对话框Planetype域的Throughpointandline项 对话框改变为图7 30的形式 分别在对话框的Point Line域输入一个点和一条直线 单击OK按钮 即可得到一个平面 经过上述输入点和直线 图7 30通过一个点和一条直线生成平面 7 通过一条平面曲线生成平面 选择图7 24所示对话框Planetype域的Throughplannarcurve项 对话框改变为图7 31的形式 在对话框的Curve域输入一条平面曲线 单击OK按钮 即可得到经过给定平面曲线的一个平面 图7 31通过一条平面曲线生成平面 8 生成一条曲线某点的法面选择图7 24所示对话框Planetype域的Normaltocurve项 对话框改变为图7 32的形式 分别在对话框的Curve Point域输入一条曲线和一个点 单击OK按钮 即可得到一个平面 经过上述输入点 并且垂直于曲线在此点的切线 图7 32生成一条曲线某点的法面 9 生成曲面在某点的切面选择图7 24所示对话框Planetype域的Tangenttosurface项 对话框改变为图7 33的形式 分别在对话框的Surface Point域输入一个曲面和一个点 单击OK按钮 即可得到一个平面 经过输入的点 并与曲面在此点相切 图7 33生成曲面在某点的切面 10 通过平面方程Ax By Cz D确定平面选择图7 24所示对话框Planetype域的Equation项 对话框改变为图7 34的形式 分别在对话框的A B C D域输入四个参数 单击OK按钮 即可得到一个平面 是由方程Ax By Cz D确定的平面 图7 34通过方程Ax By Cz D确定平面对话框中以下两项的含义如下 1 Normaltocompass 单击此按钮 生成z 20的平面 2 Paralleltoscreen 单击此按钮 生成的平面和屏幕平行的平面 11 通过最小二乘法生成平面选择图7 24所示对话框Planetype域的Meanthrouthpoints项 对话框改变为图7 35的形式 分别在对话框的Points输入域输入多个点参数 单击OK按钮 即可得到一个平面 所有点到此平面距离的平方和最小 图7 35通过最小二乘法生成平面对话框中以下两项的含义如下 1 Remove 从点的列表框中去掉一些点 2 Replace 在点的列表框中替换一些点 12 在给定的两个平行平面之间插入平面在给定的两个平行平面之间插入一组等距平面 使之平分两给定平面之间的距离 该图标在 Repetitions 工具栏 单击该图标 出现图7 36所示对话框 分别在对话框的Plane1 Plane2 Instance s 域输入两个平行平面和一个插入数量 单击OK按钮 即可插入一组平面 平分两个输入平面之间的距离 图7 36在给定的两个平行平面之间插入平面CreateinanewOpenBody按钮的功能是 单击此按钮 使得生成的平面特征放在一个新的OpenBody下 7 2 4投影该功能是生成一个元素 点 直线或曲线的集合 在另一个元素 曲线 平面或曲面 上的投影 一般分为以下两种情况 1 一个点投影到直线 曲线或曲面上 2 点和线框混合元素投影到平面或曲面上 单击该图标 出现图7 37所示投影定义对话框 对话框各项的含义如下 图7 37投影线定义对话框 1 Projectiontype 投影方向 可以选择AlongDirection 沿指定方向 和Normal 沿基础面中心的法线方向 两种类型 2 Projected 输入被投影元素 3 Support 输入作为投影面的基础元素 4 Nearestsolution 若此按钮为打开状态 当投影结果为不连续的多元素时 会弹出对话框 询问是否选择其中之一 7 2 5相贯线该功能是生成相贯线 相贯线定义为 两条曲线分别沿着两个给定方向 默认的方向为曲线的法线方向 拉伸 拉伸的两个曲面 实际上不生成曲面的几何图形 在空间的交线 单击该图标 出现图7 38所示对话框 对话框各项的含义如下 图7 38相贯线定义对话框 1 Combinetype 曲线的拉伸方向 有Alongdirection 沿指定方向 或Normal 沿基础面中心的法线方向 两种类型 2 Curve1 输入第一条曲线 3 Curve2 输入第二条曲线 4 Direction1 当Combinetype选择了Alongdirections时 需要在此域输入曲线1的拉伸方向 5 Direction2 当Combinetype选择了Alongdirections时 需要在此域输入曲线2的拉伸方向 3 Nearestsolution 若此按钮为打开状态 当相贯线为不连续的多元素时 会弹出对话框 询问是否选择其中之一 7 2 6反射线该功能是生成反射线 反射线定义为 光线由特定的方向射向一个给定曲面 反射角等于给定角度的光线即为反射线 反射线是所有在给定曲面上的法线方向与给定方向夹角是给定角度值的点的集合 单击该图标 出现图7 39所示对话框 对话框各项的含义如下 图7 39反射线 1 Support 输入基础曲面 2 Direction 输入一个方向 3 Angle 输入一个角度值 4 Normal 若该按钮为打开状态 则反射线定义为曲面的切线和给定方向成给定角度的点的集合 7 2 7相交线该功能是生成两个元素之间的相交部分 例如两条相交直线生成一个交点 两个相交平面 曲面 生成一条直线 曲线 等 相交元素大致包括 线框元素之间 曲面之间 线框元素和一个曲面之间 曲面和拉伸实体之间四种情况 单击该图标 出现图7 40所示对话框 对话框各项的含义如下 1 Element1 参与相交的元素1 2 Element2 参与相交的元素2 3 CurvesIntersectionsWithCommonAreaResult 当被选的是两线框元素并且有重合线时 生成的结果即重合部分是曲线 Curve还是点 Points 4 Surface PartIntersection 当被选的是曲面和实体 生成的结果是轮廓线 Contour 还是曲面 Surface 图7 40相交对话框 7 2 8平行曲线该功能是在基础面上生成一条或多条与给定曲线平行 等距离 的曲线 单击该图标 弹出图7 41所示对话框 对话框各项的含义如下 1 Parallelmode 选择距离的类型 有Euclidean 直线距离 和Geodesic 沿基础曲面的最短距离 两种类型 前者既可以是常数 也可以是函数 后者只能是常数 2 ParallelCornerType 线平行线的拐角类型 有Sharp 尖角 和Round 圆角 两种类型 见图7 42 3 Curve 输入待等距平行的参考曲线 4 Support 输入曲线的支承曲面 5 Offset 偏移距离的模式 有两个输入框 Mode 距离模式 可以选择Constant 常数距离 和Law 由函数定义的规则 两者之一 Constant 常数距离 6 ReverseDirection 单击此按键 偏移的方向反向 7 BothSides 曲线的两侧都生成平行曲线 8 RepeatobjectafterOK 单击此钮 以生成的曲线为参考曲线重复生成等距曲线 个数由弹出的对话框输入 图7 41平行曲线图例和对话框 等距 双向的平行曲线 图7 42平行曲线图例 尖角 Sharp 和圆角 Round 选项 7 2 9二次曲线1 圆和圆弧该功能生成圆或圆弧 单击该图标 出现图7 43所示对话框 对话框各项的含义如下 图7 43生成圆或圆弧对话框 1 CircleType 生成圆或圆弧的方式 有以下7种选择 Centerandradius 圆心和半径 Centerandpoint 圆心和圆上点 ThreePoints 三点圆 TwoPointsandRadius 两点和半径值 BitangentandRadius 两相切元素和半径值 BitangentandPoint 两相切元素和圆上点 Tritangent 三个相切元素 2 Center 输入圆心点 3 Support 输入支承面 4 Radius 输入半径 5 GeometryonSupport 若该按钮为打开状态 制圆或圆弧投影到基础曲面上 6 按钮 生成整个圆 7 按钮 生成圆弧 8 按钮 生成优弧 9 按钮 生成劣弧7 44 10 Start 圆弧的起始角度 11 End 圆弧的结束角度 按照图7 43所示对话框输入的数据 将得到图7 44所示的圆 图7 43生成圆 2 倒圆角单击该图标 弹出图7 45所示对话框 对话框各项的含义如下 1 Element1 输入另一条直线或曲线 2 Element2 输入另一条直线或曲线 3 Support 域输入两元素的公共平面 默认值是两元素的公共平面 4 Radius 输入半径 5 NextSolution 单击此按钮 切换到下一个结果 如图7 45 在1 2 3 4之间切换 6 Trimelements 用圆弧剪切掉距相交点之间的部分 图7 45直线倒圆角对话框 3 生成连接曲线生成与两条曲线连接的曲线 并且可以控制连接点处的连续性 单击该图标 弹出图7 46所示对话框 对话框各项的含义如下 图7 46曲线或直线间连接例子和对话框 FirstCurve栏 要连接的第一条曲线输入区 Point 单击此域 输入第一条曲线上的连接点 Curve 单击此域 输入需要连接的第一条曲线 Continuity 单击此域 选择连接点处的连续性 有三种选项 Point 点连续 Tangency 相切连续 Curvature 曲率连续 Tension 单击此域 输入曲线张度 ReverseDirection 单击此按钮 连接曲线在连接点处的切线改为相反的方向 SecondCurve栏 要连接的第二曲线输入区 栏内各项的含义同 1 Trimelements 若此按钮为打开状态 用连接曲线修剪掉原来曲线 3 生成圆锥曲线生成抛物线 双曲线或椭圆等二次曲线 输入条件大致分为如下几种情况 起点 终点及其切线方向和一个系数值 起点 终点及其切线方向和一个经过点 起点 终点 一个起始点切线方向的控制点和一个系数值 起点 终点 一个起始点切线方向的控制点和一个经过点 四个点和其中一点的切线方向 五个点 单击该图标 弹出7 47所示对话框 对话框各项的含义如下 1 Support 单击此域 输入基础面 二次曲线是平面曲线 应选择平面或平面Surface 2 ConstraintLimits 此输入区是限制条件 3 Points 此输入区是起始点输入区 Start 单击此域 输入二次曲线的起点 End 单击此域 输入二次曲线终点 4 Tangents 此输入区是起始点的切线限制 Start 单击此域 输入起点切线方向 End 单击此域 输入终点切线方向 5 TgtIntersectionPoint 单击此按钮 上面的起点终点切线限制随之失效 起点终点的切线方向由起点终点和下面的输入点连线确定 6 Point 单击此域 输入一个参考点 此点和起点连线为起点的切线方向 与终点连线为终点的切线方向 7 IntermediateConstraints 此输入区是中间限制输入区 8 Parameter 在左边的编辑框输入一个参数P 若此按钮为打开状态 该项下面的点和切线方向自动失效 参数P的意义如下 P0 5 生成的二次曲线是双曲线 9 Point1 输入第一中间点 10 Tangent1 输入第一中间点的切线方向 11 Point2 输入第二中间点 12 Tangent2 输入第二中间点的切线方向 13 Point3 输入第三中间点 例如 首先在Support域输入一个平面 然后输入一种条件输入限制条件 例如图7 50所示的起始点 起点的切线方向和一个系数值 即可生成一条二次曲线 图7 47二次曲线 椭圆 例子和对话框 7 2 8样条曲线该图标的功能是生成样条曲线 单击该图标 弹出7 48所示对话框 对话框对话框上部是点的输入框 依次是 Point 点 TangentsDirection 切线方向 Tensions 张度 CurvatureDirection 曲率方向 和CurvatureRadius 曲率半径 其余各项的含义如下 1 AddPointAfter 单击此按钮 在选择点后插入点 2 AddPointBefore 单击此按钮 在选择点前面插入点 3 ReplacePoint 单击此按钮 替换选择点 4 GeometryonSupport 单击此按钮 样条曲线投影到基础面上 5 CloseSpline 单击此按钮 样条曲线起点和终点连接起来形成封闭曲线 6 Constrainttype 约束种类 可以选择Explicit和FromCurve Explicit 在下面的Element域输入直线或平面作为样条线的切线约束 FromCurve 在下面的Element域输入曲线作为样条线的切线约束 即样条线和曲线相切 7 Element 输入切线方向 8 TangentTension 输入张度 9 Continuity 选择相切类型 可以选择Tangency 切线连续 或Curvature 曲率连续 10 RemovePoint 单击此按键 去掉选择点 11 RemoveTgt 单击此按键 去掉选择点的切线方向 12 ReverseTgt 单击此按键 切线方向反向 13 RemoveCurvatureDir 单击此按键 去掉曲率方向 14 RemoveParameter 单击此按键 取消Constrainttype区域显示 此按键变成AddParameters按键 再单击 又恢复到RemoveParam按键 例如 在Point域连续输入点或者切线方向 即可生成一条样条曲线 见图7 48 图7 48 7 2 9螺旋线该功能是生成螺旋线 单击该图标 弹出图7 49所示对话框 对话框各项的含义如下 图7 49螺旋线及其对话框 1 StartingPoint 选择螺旋线的起点 2 Axis 选择螺旋的中心线和方向 3 Type 此输入区是选择螺旋的类型 等螺距 变螺距等等选项 4 Pitch 输入螺距 5 Revolutions 输入螺旋总圈数 6 Height 输入螺旋总高度 注意圈数和高度任选其一即可 7 Orientation 选择螺旋旋向 Clockwise 顺时针 或CounterClockwise 逆时针 8 StartingAngle 输入螺旋的起始角度 从起点开始算起 围绕螺旋轴线 此范围内无螺旋 9 RadiusVariation 控制螺旋半径的变化 只有在等螺距时才起作用 包括下面参数 TaperAngle 输入螺旋锥角 Way 选择锥的形式 可以选择Inward 尖锥型 沿轴线方向半径减小 和Outward 倒锥型 沿轴线方向半径增加 10 Profile 单击此按钮 选择螺旋的轮廓曲线 控制螺旋半径的变化 一般是草图曲线或平面曲线 11 ReverseDirection 单击此按键 螺旋轴线方向反向 改变螺旋生成方向 7 210涡线该功能是生成涡线 阿基米德涡线 单击该图标 弹出图7 50所示对话框 对话框各项的含义如下 图7 50涡线及其对话框 1 Support 选择基础平面 2 CenterPoint 选择中心点 3 Referencedirection 选择参考方向 4 StartRadius 输入起始半径 5 Orientation 选择螺旋旋向 顺时针 Clockwise 或逆时针 CounterClockwise 6 Type 选择生成涡线类型 可以选择Angle Radius 角度和半径 Angle Pitch 角度和螺距 Radius Pitch 半径和螺距 类型 7 EndAngle 输入末圈角度 8 EndRadius 输入末圈半径 9 Revolutions 输入总圈数 10 Pitch 输入导程 例如 输入图7 50所示对话框内各项数据后 单击OK按钮 即可生成一条涡线 7 211脊线该功能是生成脊线 脊线是由一系列平面生成的三维曲线 使得所有平面都是此曲线的法面 或者是由一系列导线生成 使得脊线的法面垂直于所有的导线 在扫描 放样 或曲面倒倒角时会用到脊线 可以通过以下两种方式生成脊线 1 输入一组平面 使得所有平面都是此曲线的法面 见图7 51 2 输入一组导线 使得脊线的法面垂直于所有的导线 见图7 52 单击该图标 弹出图7 51所示对话框 对话框各项的含义如下 1 顶部的列表框 用于输入一组平面 2 中部的列表框 用于输入一组导线 3 StartPoint 输入脊线的起点 图7 51由一组平面生成的脊线及其对话框图7 52由两条导线生成脊线 7 2 12命令堆栈当生成某些线框类元素时 例如点 直线 平面 圆 圆角 二次曲线等 或者对曲线曲面平移 旋转或镜像时 可以使用命令堆栈的方法 生成输入元素 命令堆栈可以生成的几何体有 点 线 平面 相交线 投影线 抽取边界 抽取实体表面 曲线曲面外延以及生成公式表达式等等 例如 用两点连线画直线 单击直线图标 选择Point Point类型 在Point1输入框上按右键 出现上下文菜单 见图7 53 a 选择CreatePoint项 弹出生成点的对话框 首先生成点 比如输入坐标 0 0 0 单击OK按钮 此点成为直线的一个端点Point1 这种方法即称为命令堆栈 如图7 53所示 图7 53命令堆栈 上下文菜单 使用例子可以应用命令堆栈生成几何体的命令包括 点 直线 平面 圆 圆弧 二次曲线 圆角 连接曲线 螺旋 涡线 脊线 投影线 相贯线 反射线 相交线 以及下面将有讲的生成曲面的功能包括扫描曲面 填充曲面 旋转 混合 球面 剪切 抽取实体表面 曲面倒圆和外延等 7 2 13锁定基础面图标的功能是锁定基础面 锁定的基础面将作为后续编辑命令的默认基础面 直至解除该锁定的基础面为止 单击该图标 弹出图7 54所示对话框 在Support域输入要锁定的平面或曲面 单击OK按钮即可 锁定的基础面上可以显示网格 可以修改网格的间距 解除锁定的基础面用图标 图7 54锁定基础面例子和对话框 7 3生成曲面生成曲面的 Surfaces 工具栏见图5 55 图5 55 Surfaces 工具栏7 3 1拉伸图标的功能是生成拉伸曲面 单击该图标 弹出图7 56所示对话框 对话框中各项含义如下 1 Profile 输入待拉伸轮廓曲线 2 Direction 输入拉伸方向 3 Limit1 输入拉伸界限1 与拉伸方向相同 4 Limit2 输入拉伸界限2 与拉伸方向相反 5 ReverseDirection 单击此按键 拉伸方向反向 分别在Profile Direction Limit1 Limit2域输入一条轮廓线 一个方向 两个界限值 单击OK按钮 即可生成拉伸曲面 将光标放在曲面的LIM1 LIM2处 按下鼠标左键拖动上下箭头 可以改变界限 图7 56拉伸曲面对话框和实例 7 3 2旋转图标的功能是生成旋转曲面 单击该图标 弹出图7 57所示对话框 对话框各项含义如下 1 Profile 输入轮廓曲线 必须是平面曲线 2 Axis 输入旋转轴线 3 Angle1 输入旋转界限1 方向和轴线方向成右手螺旋规则 4 Angle2 输入旋转界限2 方向和Angle1方向相反 分别在Profile RevolutionAxis Angle1 Angle2域输入一条轮廓线 一个方向 两个角度界限值 确定后可生成旋转曲面 将光标放在曲面的ANG1 ANG2处 按下鼠标左键拖动上下箭头 可以改变界限 图7 57旋转曲面对话框和实例 7 3 3球面图标的功能是生成球面 单击该图标 弹出图7 58所示对话框 对话框中各项含义如下 1 Center 输入球的中心 2 SphereAxis 输入坐标系 默认的是当前坐标系 3 SphereRadius 输入球的半径 4 ParallelStartAngle 输入纬度起始角度 5 ParallelEndAngle 输入纬度结束角度 6 MeridianStartAngle 输入经度起始角度 7 MeridianEndAngle 输入经度结束角度 8 单击此图标 控制生成球冠 9 单击此图标 控制生成球面 分别在Center SphereAxis Sphereradius SphereLimitations域输入一个点 一个坐标系 一个半径值和几个角度界限值 确定后可生成球面或球冠 光标放在界限的字符上按下鼠标左键拖动上下箭头 可以改变界限值 图7 58球面 球冠曲面对话框和实例 7 3 4等距图标的功能是生成等距曲面 等距曲面是产生一个或几个和曲面对象间距等于给定值的曲面的方法 单击该图标 弹出图7 59所示对话框 对话框中各项含义如下 1 Surface 输入一个曲面 2 Offset 输入距曲面的间距值 3 ReverseDir 单击此按键 改变成在原曲面的另一侧生成等距曲面 4 Bothsides 单击此按钮 在原曲面的两侧生成等距曲面 5 RepeatobjectafterOK 单击此按钮 可以重复使用等距曲面命令 产生间距相同的几个等距曲面 在特征树上产生一个新的Openbody 存放产生的等距曲面 分别在Surface Offset域输入一个曲面 一个距离值 确定后可生成曲面的等距离面 在图形中光标放在Dist字符上按下鼠标坐键拖动上下箭头 可以改变距离值 图7 59等距曲面对话框和实例 7 3 5扫描图标的功能是生成扫描曲面 扫描是轮廓曲线在脊线的各个法面上扫描连接成的曲面 单击该图标 弹出图7 60所示对话框 按Profiletype域不同的控制按钮 分为下面几种扫描类型 图7 60扫描曲面对话框 1 指定轮廓扫描这种扫描方式需要选择轮廓曲线和导线 它们可以是任意形状的空间曲线 如图7 60对话框所示 各项的含义是 1 Profile 输入扫描轮廓线 可以是任意形状曲线 2 GuideCurve 输入第一条导线 3 Optionalelements 可选择输入区域 它包括两页 Reference和SecondGuide 在Reference页SpineCurve 输入脊线 如不指定 用第一轮廓线代替 Surface 输入一个参考曲面 用来控制扫描时轮廓线的位置 此项是可选项 默认用脊线控制 如果选择了参考曲面 则用它控制 注意导线必须落在此曲面上 除非参考面是平面 Angle 输入角度值 用来和参考面一起控制扫描轮廓位置 Smoothsweeping 单击此按钮 输入一个角度值 用来光顺扫描面 小于给定角度的切线不连续将被光顺 在SecondGuide页SecondGuide 输入第二条导线 可选项 Guide1anchorpoint 输入第一导线在轮廓线上的位置 可选项 Guide2anchorpoint 输入第二导线在轮廓线上的位置 可选项 4 PositionProfile 单击此按钮 手动设定轮廓和导线之间的相对位置关系 5 Showparameters 单击此按钮 出现新的选项 这些选项用来设定轮廓和导线之间的角度和偏移关系 2 直线类轮廓扫描按照确定直线轮廓的方式 它又分为五种子类型 1 两条导线和两个外延距离 见图7 61 2 一条导线和中点轨迹 3 一条导线 一条参考曲线 一个角度值和两个外延值 4 一条导线 一个参考曲面 一个角度值和两个外延值 5 一条导线 一个和扫描面相切的参考曲面 图7 61直线类型扫描曲面 3 圆或圆弧类轮廓扫描按照确定圆或圆弧轮廓的方式 它又分为四种子类型 1 三条导线 2 两条导线和半径值 3 一条中心线和两个角度值 4 一条中心线和半径值 见图7 62 图7 62圆弧类型扫描曲面 第四子类 4 二次曲线类轮廓扫描按照确定二次曲线轮廓的方式 它又分为四种子类型 1 两条导线和切面控制以及一个参数值 见图7 63 2 三条导线和切面 3 四条导线和切面 4 五条导线 图7 63二次曲线类型扫描曲面实例 7 3 6填补图标的功能是以选择的曲线作为边界围成一个曲面 单击该图标 弹出图7 64所示对话框 在Boundary域连续输入曲线或已有曲面的边界 即可生成填充曲面 对话框中各项含义如下 1 Boundary列表框 输入曲线或已有曲面的边界 2 AddAfter 单击此按钮 在选取的边界后增加边界 3 AddBefore 单击此按钮 在选取的边界前增加边界 4 Replace 单击此按钮 替换选取的边界 5 Remove 单击此按钮 去掉选取的边界 6 ReplaceSupport 单击此按键 替换选取边界的支撑曲面 7 RemoveSupport 单击此按键 去掉选取边界的支撑曲面 8 Continuity 支撑曲面和围成的曲面之间的连续性控制 可以选择Tangent 切线连续 或Point 点连续 8 PassingPoint 输入围曲面通过的控制点 图7 64填充曲面对话框 7 3 7放样图标的功能是通过放样生成曲面 放样 Loft 是将一组作为截面的曲线沿着一条选择或自动指定的脊线 Spine 扫描出的曲面 这一曲面通过这组截面线 如果指定一组导线 那么放样还用受导线控制 单击该图标 弹出图7 65所示对话框 在对话框的Section域输入一组截面线 在对话框的Guides域输入一组导线 确定后生成放样曲面 对话框的上部是截面曲线的输入区域 截面曲线不能互相交叉 可以指定与截面曲线相切的支撑面 使放样曲面和支撑面在此截面处相切 由此控制放样曲面的切线方向 在截面曲线上还可指定闭合点Closingpoint 闭合点控制曲面的扭曲状态 图7 65放样曲面对话框和实例 对话框下面有Guides Spine Coupling和Relimitation四页 1 Guides 导线输入页 2 Spine 脊线输入页 默认值是自动计算的脊线 3 Coupling 控制截面线的偶合页 有四种偶合方式 Ratio 截面通过曲线坐标偶合 Tangency 截面通过曲线的切线不连续点偶合 如果各个截面的切线不连续点不等 则截面不能偶合 必须通过手工修改不连续点使之相同 才能偶合 Tangencythencurvature 截面通过曲线的曲率不连续点偶合 如果各个截面的曲率不连续点不等 则截面不能偶合 必须通过手工修改不连续点使之相同 才能偶合 Vertices 截面通过曲线的顶点耦合 如果各个截面的顶点不等 则截面不能耦合 必须通过手工修改顶点使之相同 才能耦合 4 Relimitation 控制放样的起始界限 当此页的按钮按下或没有指定脊线和导线时 放样的起始界限按照起始截面线确定 如果按钮没有按下 放样按照选择的脊线确定起始界限 没有选择脊线则按照选择的第一条导线确定起始界限 截面线上的箭头表示截面线的方向 必须一致 各个截面线上的ClosingPoint所在位置必须一致 否则放样结果会产生扭曲 7 3 8混合图标的功能是生成混合曲面 混合曲面是指把两个截面曲线连接起来 或者把两个曲面在其边界处连接起来 并且可以控制连接端两曲面的连续性单击该图标 弹出图7 66所示对话框 图7 66混合曲面对话框和实例 对话框各项的含义如下 1 FirstCurve 输入第一曲线 2 FirstSupport 输入第一条曲线的支撑面 它包含第一曲线 3 SecondCurve 输入第二曲线 4 SecondSupport 输入第二条曲线的支撑面 它包含第二曲线 5 Basic页 FirstContinuity 选择第一曲线和支撑面的连续性 包括Point 点连续 Tangent 切线连续 和Curvature 曲率连续 三种形式 TrimFirstSupport 单击此按钮 用混合曲面剪切支撑面 FirstTangentBorders 选择混合曲面和支撑面是否连续 在何处相切连续 可以选择BothExtremities 在第一曲线的两个端点 None 不相切 StartExtremityOnly 起点相