CATIA-培训教程(GSD).ppt

CATIAGSD模块培训教程 V5R14版本SICAR车身部 车身科2011年07月15日 前言 CATIA就和摆在大家面前的纸和笔一样 只是一个工具 掌握其使用技巧 能提高大家的效率 但是 并不能替代大家对专业知识的探索和理解 文中对GSD模块介绍的所有的截图均为CAITAV5R14版本 公司目前主流是用CATIAV5R18版本 对于GSD模块 V5R14版本和V5R18版本无论是用户界面 命令图标还是主要操作方法 都是一致的 两个版本差异很小 仅个别命令在V5R18版本更人性化 操作上有细微的简化 第一篇GSD模块命令简介 4第二篇车身设计常用命令详解 12第三篇应用实例 53第四篇实用技巧 72第五篇作业 75 目录 第一篇GSD模块命令简介 产品介绍CATIAV5R14的GSD模块主要包括线框和曲面造型功能 它为用户提供了一系列应用广泛 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 GSD模块方法采用了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 基本概念 基本界面介绍CATIAV5R14的GSD模块在缺省设置状态 主要由如下几组图标菜单组成 线框造型图标 Wireframe 曲面造型图标 Surfaces 几何操作图标 Operations 分析图标 Analysis 约束图标 Constraints 规则图标 Law 工具图标 Tools 复制图标 Replication 容器图标 Volumes 高级曲面造型 AdvancedSurfaces 第一篇GSD模块命令简介 线框造型 Wireframe 图标 Point创建点 Point PlanesRepetition创建多点 平面 Extremum创建极值元素 PolarExtremum创建极坐标极值元素 Line创建直线 Polyline创建折线 Plane创建平面 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 Connectcurve创建桥接线 Parallelcurve创建平行线 Projection创建投影线 Combine创建组合投影线 Reflectlines创建反射线 Intersection创建交线 线框造型 注 浅蓝色所示部分为必须掌握的 黄色的为应该掌握的 其他随意 第一篇GSD模块命令简介 曲面造型 Surfaces 图标 Extrude创建拉伸曲面 Revolution创建回转曲面 Sphere创建球曲面 Offset创建偏移曲面 Sweep创建扫描曲面 Adaptativesweep创建自适应扫描曲面 Fill创建填充曲面 Multi SectionSurface创建放样曲面 Blend创建过渡曲面 曲面造型 注 浅蓝色所示部分为必须掌握的 黄色的为应该掌握的 其他随意 第一篇GSD模块命令简介 几何操作 operations 图标 Join合并几何元素 线 面 Healing缝补曲面 Curvesmooth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 Multipleedgeextract从草图中提取部分几何体 ShapeFillet两曲面倒圆 EdgeFillet曲面棱线倒圆 VariableFillet变半径倒圆 Face FaceFillet面 面倒圆 TritangentFillet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 AxistoAxis将几何体移动到另一坐标系中 Extrapolate延长曲线 曲面 InvertOrientation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 几何操作 注 浅蓝色所示部分为必须掌握的 黄色的为应该掌握的 其他随意 分析图标 Analysis 约束图标 Constraints 规则图标 Law 分析 Law创建规则 规则 约束 ConnectChecker曲面连接性检查 CurveConnectChecker曲线连接性检查 DraftAnalysis拔模角分析 MappingAnalysis曲面曲率映射分析 CurvatureAnalysis曲线曲率分析 GeometricInformation ApplyDress up RemoveDress up Constraint对单个几何元素施加约束 ConstraintDefinedinaDialogBox对几何元素间施加约束 注 浅蓝色所示部分为必须掌握的 黄色的为应该掌握的 其他随意 第一篇GSD模块命令简介 分析 约束 规则图标 工具图标 Tools 复制图标 Replication 高级曲面造型 AdvancedSurfaces 工具 高级复制 高级曲面 Update更新模型 AxisSystem生成坐标系 ShowHistoricalGraph显示历史树 WorkonSupport创建支撑面 Snaptopoint捕捉点 CreateanewGridSet指定方向上的一组平面 CreateDatum生成带或不带历史记录的几何体 InsertElement创建一几何体 并在特征树中将其特征插入到其主父元素旁边 SelectCurrentTool选择当前工具 Develop将曲线影射到旋转面上 Junction创建连接交汇面 Bump创建隆起面 WrapCurve按曲线包装变形曲面 ObjectRepetition对象复制 RectanglePattern矩形队列 CirclePattern圆形队列 DuplicateGeometricSet复制几何特征 PowerCopyCreation生成高级复制 SaveinCatalog将高级复制存入目录 WorkonSupport3D创建3D支撑面 WorkingSupportsActivity工作基准激活切换 NoKeepMode不保留原始特征 KeepMode保留原始特征 PlanesRepetition在两平面之间创建多个平面 注 浅蓝色所示部分为必须掌握的 黄色的为应该掌握的 其他随意 该页对几乎不会用到的命令进行了省略处理 第一篇GSD模块命令简介 工具 复制 高级曲面图标 第一篇GSD模块命令简介 容器图标 Volumes 容器 VolumeExtrude创建拉伸体 VolumeRevolve创建回转体 Multi SectionsVolume创建放样体 VolumeSweep创建扫描体 ThickSurface增厚成体 CloseSurface封闭曲面创建体 ConstantDraftAngle等角度拔模 VariableDraftAngle变角度拔模 DraftReflectAngle Shell抽壳 SewSurface缝合成体 Add布尔运算加 Remove布尔运算减 Intersect布尔运算求交 UnionTrim布尔运算修剪 注 浅蓝色所示部分为必须掌握的 黄色的为应该掌握的 其他随意 第一篇GSD模块命令简介 4第二篇车身设计常用命令详解 12第三篇应用实例 53第四篇实用技巧 72第五篇作业 75 目录 第二篇车身设计常用命令详解 Point 在CATIAV5中 生成点的步骤为 选择生成点的类型 Pointtype 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 坐标点 Coordinates 它用于生成相对于参考点 Referencepoint 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 曲线上的点 Oncurve 它用于生成位于指定曲线 Curve 上 并离参考点 Referencepoint 为指定距离值 Distancetoreference 的点 系统默认参考点为曲线的端点 也可以自行指定参考点 系统提供了两种指定距离的方法 一是指定在曲线上的距离 DistanceonCurve 二是指定相对曲线长度的比例 RatioofCurveLength 另外 测地距 GeodesicDistance 是指沿曲线从参考点到生成点之间的距离 而欧氏距离 EuclideanDistance 是指从参考点到生成点之间的最短距离 平面上的点 Onplane 它用于生成位于指定平面 Plane 上 并相对参考点 Referencepoint 为指定H V坐标值的点 曲面上的点 Onsurface 它用于生成位于指定曲面 Surface 上 并在指定方向 Direction 上与参考点相距指定距离 Distance 的点 圆心点 Circlecenter 它用于生成所选择圆 Circle 的圆心点 曲线的切点 Tangentoncurve 它用于生成指定曲线 Curve 在指定方向 Direction 上的切点 中间点 Between 它用于生成位于指定两点 Point1 Point2 之间 在指定比例上 Ratio 的点 其中 比例值 Ratio 为第一点到生成点之间的距离除以第一点到第二点之间距离 A 点的生成 Point 详解 注 浅蓝色所示部分为必须掌握的 黄色的为应该掌握的 其他随意 第二篇车身设计常用命令详解 Line 在CATIAV5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 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 通过点和方向生成直线 Point Direction 该方法用于生成通过一点 Point 并与指定方向 Direction 平行的直线 生成与一曲线成一定角度的直线 Angle NormaltoCurve 该方法用于生成通过一点 Point 并与一指定曲线 Curve 成一定角度 Angle 的直线 当指定角度为90度时 所生成的直线垂直于指定的曲线 曲线的切线 TangenttoCurve 该方法用于生成曲线 Curve 的切线 其中 如果所选的Element2为一点 则所生成的切线通过该点 如果Element2为一曲线 则所生成的切线还与该曲线相切 曲面法线 NormaltoSurface 该方法用于生成过曲面上一点 Point 并与曲面 Surface 垂直的直线 角分线 Bisecting 该方法用于生成两直线 Line1 Line2 之间的角分线 其中 Point为所生成的角分线上一点 B 直线的生成 Line 详解 注 浅蓝色所示部分为必须掌握的 黄色的为应该掌握的 其他随意 第二篇车身设计常用命令详解 Plane C 平面的生成 Plane 详解 在CATIAV5中提供了以下几种生成平面的方法 创建偏移平面 OffsetfromPlane 该方法用于生成一个与参考平面 Reference 平行 并相距一定距离 Offset 的平面 创建过点且平行与参考平面的平面 ParallelthroughPoint 该方法用于生成通过一点 Point 并与参考平面 Reference 平行的平面 创建与参考平面成一定角度的平面 Angle NormaltoPlane 该方法用于生成过某一转动轴 RotationAxis 且与参考平面 Reference 成指定角度 Angle 的平面 如指定角度为零度 则待生成平面与参考平面平行 如指定角度为90度 则待生成平面与参考平面垂直 过三点创建平面 ThroughThreePoints 该方法用于生成同时通过不在一条直线上的三个点 Point1 Point2 Point3 的平面 过两共面直线创建平面 Throughtwolines 该方法用于生成同时通过两条共面直线 Line1 Line2 的平面 过一点和一直线创建平面 Throughpointandline 该方法用于生成同时通过一点 Point 和一条直线 Line 的平面 所选的点必须不能位于所选直线或直线的延长线上 否则无解 创建平面曲线所在的平面 Throughplanarcurve 该方法用于生成平面曲线 Curve 所在的平面 创建垂直于曲线的平面 NormaltoCurve 该方法用于生成通过一点 Point 并垂直于所选曲线 Curve 的平面 创建曲面的切平面 TangenttoSurface 该方法用于生成通过一点 Point 并与所选曲面 Surface 相切的平面 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 创建一组点的拟合平面 MeanthroughPoints 该方法生成一组点 Points 的拟合平面 所生成平面是按如下算法完成的 已知点与所生成平面之间距离值的总和为最小 注 浅蓝色所示部分为必须掌握的 黄色的为应该掌握的 其他随意 第二篇车身设计常用命令详解 Circle D 圆的生成 Circle 详解 用此功能 既可以生成平面圆 也可以在曲面支撑面 Support 上生成圆在该支撑面上的投影 它提供了以下几种定义圆的方法 定义圆心和圆的半径 CenterandRadius 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 Centerandpoint 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 TwoPointsandRadius 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 threepoints 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 tangentandRadius 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 tangentandPoint 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 注 浅蓝色所示部分为必须掌握的 黄色的为应该掌握的 其他随意 E 拐角的生成 Corner 详解 第二篇车身设计常用命令详解 Corner 拐角是指在两个线框元素之间生成一个定半径的圆弧段 并与这两个线框元素相切 即在两个线框元素之间倒圆角 生成拐角元素的步骤如下 点击Corner工具条或菜单Insert Wireframe Corner 选择曲线或点作为第一个元素 Element1 选择曲线作为第二个元素 Element2 选择支撑面 Support 输入半径值 Radius 当有多个可能的结果存在时 选 另一结果 NextSolution 按钮 以生成所需拐角 可以选择 Trimelements 选项 将拐角元素的多余部分剪切掉 按OK按钮 生成拐角 第二篇车身设计常用命令详解 ConnectCurve 桥接曲线是指在两个线框元素之间生成满足指定几何约束条件 点连续 切矢连续 曲率连续 的中间曲线 其生成步骤为 点击ConnectCurve工具条或菜单Insert Wireframe ConnectCurve 选择第一条曲线及桥接曲线在该曲线上的边界点 FirstCurve Curve Point 可以用鼠标动态移动边界点 选择第二条曲线及桥接曲线在该曲线上的边界点 SecondCurve Curve Point 指定连续性类型 Continuity 点连续 Point 切矢连续 Tangent 曲率连续 Curvature 如果必要的话 指定张量值 Tension 该值表示所选曲线对所生成的曲线贡献率的大小 其值越大 表示所选曲线对所生成的桥接曲线的贡献越大 即所生成的曲线越逼近于所选曲线 在曲线的每一个端点上都显示一个箭头 它表示曲线在端点的方向 可以点击箭头 以改变其方向 可以选择 Trimelements 选项 将拐角元素的多余部分剪切掉 按OK按钮 生成桥接线 F 桥接曲线 ConnectCurve 详解 第二篇车身设计常用命令详解 Spline G 样条线 Spline 详解 样条线是由一系列点拟合而成的光滑曲线 对话框如图3 10所示 其操作步骤为 点击Spline工具条或菜单Insert Wireframe Spline 选择样条线所通过的点 Points 如选择 支撑几何体 GeometryonSupport 选择项 则待生成的样条线被投影到所选择的支撑面上 在样条线的点上 可设置切矢方向 TangentDir 使样条线在该点的切矢方向与设定切矢方向平行 其方法是 在对话框上侧列表中选择要设置切矢方向的点 在对话框上侧的TangentDir 输入框中选择一条直线或一个平面来指定一个方向 或在该输入框用弹出菜单来指定一个方向 如有必要 可对要生成的样条线进行修改 编辑处理 在所选点后加点 AddPointAfter 在所选点前加点 AddPointBefore 移去所选点 RemovePoint 用另一点替代所选点 ReplacePoint 也可在所选点上进行以下信息的编辑处理 切矢方向TangentDir 切矢张量TangentTension 曲率方向CurvatureDir 曲率张量CurvatureTension 如要生成封闭样条线 点选封闭样条 CloseSpline 选项 按OK按钮 生成样条线 第二篇车身设计常用命令详解 ParallelCurve 用于生成参考曲线的平行线 其生成步骤为 点击ParallelCurve工具条或菜单Insert Wireframe ParallelCurve 选择平行线的平行模式 ParallelMode 如下左图所示 欧氏模式 Euclidean 在此模式下 平行线之间的距离是指两线的最短距离 测地距模式 Geodesic 在此模式下 平行线之间的距离是指平行线与参考曲线在支撑面上的距离 两平行模式间的区别两拐角类型间的区别 选择要平行处理的参考曲线 Curve 选择参考曲线所在的支撑面 Support 指定偏移类型 并输入相应的参数 常量偏移 Constant 输入偏距值 Constant 规则偏移 Law 指定规则 Law 选择Bothsides选项 则生成以参考曲线为对称线的两条平行线 如需一次生成多条间距一致的平行线 可以选择RepeatobjectafterOK选项 按OK按钮 生成平行线 H 平行线 ParallelCurve 详解 选择拐角类型 ParallelCornerType 该选项对曲线出现尖角时有用 如上右图所示 尖拐角 Sharp 平行线考虑到原始参考曲线的角度 圆拐角 Round 在原始曲线的尖角处 平行曲线加倒角 第二篇车身设计常用命令详解 Projection I 投影线 Projection 详解 用于把几何元素投影到支撑面上 生成投影元素 能够投影的元素有 点 投影到曲面或线框元素上 曲线 投影到曲面上 多点或多个线框元素投影到曲面上 生成投影线的具体步骤为 点击Projection工具条或菜单Insert Wireframe Projection选择投影类型 ProjectionType 法向投影 Normal 沿支撑元素的法矢方向进行投影 沿矢量方向 Alongdirection 沿所指定的矢量方向进行投影 选择要投影的元素 点或线框元素 Projected 可以一次投影多个元素 其中可以在 被投影元素 Projected 输入框中 用弹出菜单对其进行编辑 选择支撑元素 Support 如果选择沿矢量方向投影 则选择投影矢量 Direction 如果有多个可能的结果 选择NearestSolution选项 以保留最近的投影 按OK按钮 生成投影元素 第二篇车身设计常用命令详解 Intersection 用于生成两相交几何体的相交点或相交线 相交几何体可以是线框或曲面 其具体的生成步骤为 点击Intersection工具条或菜单Insert Wireframe Intersection 连续选择两个几何体 线框或曲面 Element1 Element2 可以多选Elements1 但只能单选Element2 选择所生成相交元素的类型 如图3 16所示 曲线 Curve 当一曲线与另一曲线或一曲面相交时 可以选此项 点 Points 当一曲线与另一曲线或一曲面相交时 可以选此项 轮廓线 Contour 当一曲面与另一曲面或实体相交时 可以选此项 面 Face 当一曲面与另一曲面或实体相交时 可以选此项 点击OK按钮 生成所选两几何体的交点或交线 J 相交元素 Intersection 详解 第二篇车身设计常用命令详解 Extrude 是将一轮廓线 Profile 沿一指定方向拉伸一定距离而得到的曲面 如下图所示 其具体的生成步骤为 点击Extrude工具条或菜单Insert Surfaces Extrude 选择轮廓线 Profile 选择拉伸方向 Direction 拉伸方向可以是坐标轴x y z 定义的直线段或平面元素 如选择平面元素 则曲线拉伸方向为所选平面的法矢方向 输入确定拉伸范围的参数 Limit1 Limit2 或把操作箭头定位在LIM1 LIM2字符上 按住左键 随鼠标动态修改其值大小 可以点击ReverseDirection选项 反向曲面拉伸方向 点击OK按钮 生成拉伸面 K 拉伸面 Extrude 详解 第二篇车身设计常用命令详解 Revolution L 回转面 Revolution 详解 是指将一轮廓线 Profile 绕一轴线 Axis 转动一定角度而生成的曲面 如下图所示 其具体的生成步骤为 点击Revolution工具条或菜单Insert Surfaces Revolution 选择轮廓线 Profile 选择转动轴 Axis 轮廓线和转动轴不能相交 输入确定旋转面的旋转范围的参数 Angle1 Angle2 或把操作箭头定位在Angle1 Angle2字符上 按住左键 随鼠标动态修改其值大小 点击OK按钮 生成回转面 第二篇车身设计常用命令详解 Sphere M 球面 Sphere 详解 用于生成球面 其具体的生成步骤为 点击Sphere工具条或菜单Insert Surfaces Sphere 选择球心 Center 选择球轴 SphereAxis 它决定球的方位 输入球半径 Sphereradius 修改所需球面的范围 平行线的起始角度 ParallelStartAngle 和终止角度 ParallelEndAngle 及子午线的起始角度 MeridianStartAngle 和终止角度 MeridianEndAngle 既可以输入相应的数值 也可以通过鼠标动态修改 点击OK按钮 生成球面 如下图所示 其中Par代表平行线 Mer代表子午线 第二篇车身设计常用命令详解 Offset N 偏移曲面 Offset 详解 用于生成参考曲面的偏移曲面 如下图所示 其具体的生成步骤为 点击Offset工具条或菜单Insert Surfaces Offset 选择要偏移的曲面 Surface 输入偏移距离值 Offset 可以通过点击偏移方向箭头或按 反向 ReverseDirection 按钮反置偏移方向 如要多次偏移 可以点选 重复偏移 RepeatobjectafterOK 选项 可以选择Bothsides选项 生成以参考曲面为对称面的两个对称偏置曲面 点击OK按钮 生成偏移曲面 如点选了 重复偏移 RepeatobjectafterOK 选项 则需输入重复次数 Instances 第二篇车身设计常用命令详解 Fill O 填充曲面 Fill 详解 用于生成填充曲面 它是由N个边界所组成的曲面 待生成的曲面与周围曲面相切 对话框见下图所示 其生成步骤为 选择曲线或曲面的边界形成封闭边界 也可以为每条曲线选择支撑曲面 这样能保证待生成填充面与支撑面相切 指定选择支撑面与待生成填充面之间的连接类型 Continuity 点连续 Point 切矢连续 Tangent 第二篇车身设计常用命令详解 Fill 如有必要 可对所选择的边界曲线进行编辑处理 以获得所需要的边界 编辑类型包括 在当前选择边界之后增加新边界 AddAfter 用另一曲线替代所选曲线 Replace 移去所选元素 Remove 在当前选择边界之前增加新边界 AddBefore 用另一支撑面替代所选支撑面 ReplaceSupport 移去所选支撑面 RemoveSupport 选择通过点 PassingPoint 选项 选择一点 使待生成的填充面通过该点 点击OK按钮键 生成所需的填充面 下图为填充曲面的一个实例 第二篇车身设计常用命令详解 Multi SectionSurface P 放样曲面 Multi SectionSurface 详解 在介绍放样曲面造型方法之前 有必要先介绍一下与此相关的几个概念 断面曲线 Section 在利用放样曲面构造曲面时 其中某一方向的曲线一定为平面曲线 这一平面曲线称为断面曲线 对断面曲线的要求是必须满足位置连续要求 所有的断面曲线必须同为封闭曲线或开放曲线 断平面 SectionPlane 包含断面曲线的平面被称为断平面 在曲面生成过程中 断平面始终与称为脊骨曲线的曲线相垂直 脊骨曲线 Spine 在曲面生成过程中 始终与断平面垂直的曲线称为脊骨曲线 脊骨曲线必须满足切矢连续要求 由于脊骨曲线控制断面曲线的走势 对生成曲面的形状及等参数曲线的分布规律影响很大 因此 在生成曲面时 要慎重选择脊骨曲线 选择脊骨曲线的一般原则为 脊骨曲线应为比较光顺的曲线 直线或某一坐标轴 为了使生成的曲面具有较少的曲面片数量 最好选择某条比较光顺的引导线作为脊骨曲线 引导线 Guide 引导线是指在曲面生成过程中 控制断面曲线运动方位的曲线 它类似于导轨的作用 引导线可以是平面或空间曲线 但必须为切矢连续曲线 断面曲线支撑面 在定义放样曲面时 在首尾两个断面曲线处 可定义相切支撑面 这两个支撑面与待生成的放样曲面相切 引导线支撑面 在定义放样曲面时 在每条引导线处 可定义相切支撑面 这个支撑面与待生成的放样曲面相切 断面曲线之间的参数对应性 Coupling 我们知道 在利用相同的断面曲线生成曲面时 由于曲面的生成方法不同 会生成形状各异的曲面 即曲面的V向等参数曲线的分布规律有所不同 这种曲面特有的等参数分布规律就是曲面的参数对应性 CATIAV5为用户提供了如下四种参数对应性方法 比率法 Ratio 比率法是指曲线的参数值 按曲线弧长比例的大小进行计算 即曲线上任意一点的参数值与始点到该点的弧长的绝对值除以始点到终点的整条曲线弧长的绝对值的比率相关 生成曲面的V向等参数曲线是所定义的各断面曲线的弧长等参数点所构成的曲线 图1是采用比率法 由三条折线所构成曲面的V向等参数曲线的分布规律 从等参数曲线的分布规律 我们可以看出 在各断面曲线的中间折点处 有三条V向等参数曲线 从而使曲面的这些区域出现了扭曲 而影响曲面的造型质量 因此 我们应采用其它方法来构造 切矢不连续分布规律 Tangency 该方法是按如下方法生成曲面的V向等参数曲线的 定义构成曲面的断面曲线与方向 使这些曲线方向一致 搜索每条断面曲线上的切矢不连续点 并对其排序 把每条断面曲线上排序号相同的切矢不连续点 连成一条样条曲线 该样条曲线就是生成曲面的V向等参数曲线 该方法要求构成曲面的每条断面曲线具有相同数量的切矢不连续点 图2所示是采用切矢不连续分布规律法 由三条折线所构成曲面的V向等参数曲线的分布规律 曲率不连续分布规律 Tangencythencurvature 该方法是按如下方法生成曲面的V向等参数曲线的 定义构成曲面的断面曲线与方向 使这些曲线的方向一致 搜索每条断面曲线上的曲率不连续点 并作排序 把每条断面曲线上排序号相同的曲率不连续点连成一条样条曲线 该样条曲线就是生成曲面的V向等参数曲线 该方法要求构成曲面的每条断面曲线具有相同数量的曲率不连续点 如图3所示是采用曲率不连续分布规律法 由三条曲线所构成曲面的V向等参数曲线的分布规律 第二篇车身设计常用命令详解 Multi SectionSurface 手工定义对应点 Vertices 该方法是按如下方法生成曲面的V向等参数曲线的 定义构成曲面的断面曲线与方向 使这些曲线的方向一致 在每一条断面曲线上定义对应点 把各断面曲线的对应点连接成一条样条曲线 该样条曲线就是生成曲面的V向等参数曲线 图4所示采用定义对应点方法 由三条曲线所构成曲面的V向等参数曲线的分布规律 封闭点 开始点 定义 Closingpoint 当构成放样曲面的所有断面曲线为封闭曲线时 为了使生成的曲面不发生扭曲变 必须定义好每条封闭曲线的方向和封闭点 封闭点既是曲线的始点 又是曲线的终点 曲面在引导方向上的限制 放样曲面提供了曲面在引导曲线方向的曲面生成范围的控制 当第一个或最后一个断面曲线不通过引导曲线的始点或终点时 该选项起作用 该选项是一个开关量 当开关量处于开通状态时 所生成的曲面以第一个和最后一个断面曲线作为生成曲面的边界曲线 当开关量处于关闭状态时 所生成的曲面的边界曲线通过引导线的两个端点 从以上分析我们可以看出 放样曲面是一种功能非常强大的曲面造型功能 它是通过断面曲线沿引导曲线运动变化而产生的曲面 在断面曲线运动 变化过程中 断平面始终与脊骨曲线相垂直 它还可以定义与周围曲面的相切关系和每个断面曲线之间的参数对应关系等 生成放样曲面的具体步骤为 对话框见下图所示 第二篇车身设计常用命令详解 Multi SectionSurface 连续选择断面曲线 Sections 可以为第一个或最后一个断面曲线定义相切曲面 如果是封闭断面曲线 则选择封闭点 如有必要 选择一条或多条引导线 Guides 引导线必须与每个断面曲线相交 也可以为每条引导曲线施加切矢连续条件 选择脊骨曲线 Spine 脊骨曲线必须与每个断平面垂直 如有必要 对构造放样曲面的参考元素 断面曲线 引导曲线 进行编辑处理 如移去所选曲线 用其它曲线替代所选曲线 增加另一曲线 如有必要 选择曲面参数对应性类型 Coupling 和曲面在引导曲线方向的限制范围选项 Relimitation 点击OK按钮 生成所需的曲面 下图为一个放样曲面的实例 第二篇车身设计常用命令详解 Multi SectionSurface 第二篇车身设计常用命令详解 Blend Q 过渡曲面 Blend 详解 用于生成两元素之间的过渡曲面 对话框见下图所示 其生成步骤为 连续选择第一条曲线 FirstCurve 第一个支撑面 FirstSupport 第二条曲线 SecondCurve 第二个支撑面 SecondSupport 所选曲线可以是曲面边界或任意其它曲线 使用 基本 Basic 选项 设定连续性类型 Firstcontinuity Secondcontinuity 它表示待生成曲面与支撑曲面之间的连续性 连续性类型有 点连续 Point 切矢连续 Tangency 曲率连续 Curvature 激活Trimfirstsupport 修剪第一支撑面 和Trimsecondsupport 修剪第二支撑面 选项 支撑面可被它所在的曲线所修剪 并且生成的过渡面与原支撑面合并成一个曲面 如果不选择这两个选项 则生成的过渡面为一个单独的特征 可以在待生成过渡面与支撑曲面的边界端点上施加切矢连续约束 Firsttangentborders Secondtangentborders 下面图1为双端点约束的例子 图2为无约束的例子 双端点相切 Bothextremities 在边界的两个端点上都施加切矢连续约束 不相切 None 在边界的两个端点上都不施加切矢连续约束 开始点相切 Startextremities 仅在边界的始端点施加切矢连续约束 终止点相切 Endextremities 仅在边界的末端点施加切矢连续约束 使用 张量 Tension 选项 设定张量类型 Firsttension Secondtension 它定义待生成过渡曲面的张量类型 常量 Constant 或线性 Linear 如果是常量类型 则设置T1值 如果是线性类型 则设置T1 T2值 如果选择的曲线为两条封闭曲线 则有必要选择封闭点 Closingpoints 它既是曲线的起点 也是曲线的终点 借助于封闭点及曲线的方向 可以防止使生成的过渡曲面发生扭曲变形 如有必要 可选择曲线参数对应性选项 Coupling 来生成满足参数对应性关系的曲面 参数对应性方法有 比率法 Ratio 切矢不连续法 Tangency 曲率不连续法 Tangencythencurvature 和手工定义对应法 Vertices 详见3 3 2 7中的说明 点击OK按钮键 生成所需的过渡曲面 第二篇车身设计常用命令详解 Blend 第二篇车身设计常用命令详解 Sweep 用于生成扫描曲面 它是通过平面轮廓线 Profile 沿用户定义的参数 如引导曲线或参考元素 运动 在轮廓线运动 变化过程中 轮廓线所在的平面始终与脊骨曲线垂直 而生成的曲面 R 扫描曲面 Sweep 详解 在创建扫描曲面时 对所用元素的要求为 在构造扫描曲面时 轮廓线 Profile 只能有一条 且必须是平面曲线 用一条或两条引导曲线 GuideCurve 控制扫描曲面的生成 引导曲线必须满足至少切矢连续要求 它可以是平面曲线或空间曲线 可定义一个参考曲面来引导和控制扫描曲面 可定义一条脊骨曲线 Spine 来控制轮廓线的运动方位 在生成扫描曲面过程中 引导曲线所在的平面始终与脊骨曲线垂直 脊骨曲线必须至少满足切矢连续要求 用此功能 可以生成四种轮廓类型 Profiletype 的扫描曲面 显式轮廓类型 Explicit 对话框见下页左图 该类型要求明确指定扫描曲面的轮廓线 其中 轮廓线不能呈现H型或T型形状 其创建的具体步骤为 点击Sweep工具条或菜单Insert Surfaces Sweep 选择显式轮廓线扫描方式 Explicit 选择平面轮廓线 Profile 选择引导线 GuideCurve 如有必要 选择脊骨曲线 Spine 如果没有选择脊骨曲线 系统就自动将引导线作为脊骨曲线 如果造型需要 可选择第2条引导线 SecondGuide 或参考曲面 Reference 在SecondGuide选项中 可以为每条引导线指定一个定位点 AnchorPoint 它是引导线与轮廓线或轮廓线所在平面的交点 引导线将通过该定位点 如果选择参考曲面 则引导线必须完全位于参考曲面上 如果需手动定位轮廓线 就选择Positionprofile选项 然后 就可以直接操纵轮廓线或用参数定位轮廓线 如下页中图 显式轮廓线扫描 轮廓线的定位参数 用显式轮廓线生成扫描曲面的对话框 选择Smoothsweeping选项 以生成光顺的扫描曲面 点击OK按钮 生成所需的扫描曲面 如下左图所示 第二篇车身设计常用命令详解 Sweep 用直线轮廓线 ImplicitLine 生成扫描曲面 对话框见下图所示 该功能用来生成扫描直纹面 用于构造扫描曲面的轮廓线为直线段 其创建的具体步骤为 直线轮廓类型 ImplicitLine 它有以下五种类型 如下页图所示 二条限制线 TwoLimits 在这种情况下 用户需指定两条引导线 Guidecurve1 Guidecurve2 可以指定一个或两个数值 Length1 Length2 来控制轮廓线的尺寸 其中第一个尺寸 Length1 指轮廓线相对第一条引导线伸出的长度 第二个尺寸 Length2 指轮廓线相对第二条引导线伸出的长度 各参数的意义可以参见对话框左侧的示意图 第二篇车身设计常用命令详解 Sweep 直线轮廓类型示例 第二篇车身设计常用命令详解 Sweep 一条限制线和一条中间线 LimitandMiddle 在这种情况下 用户需指定两条引导线 Guidecurve1 Guidecurve2 系统将第二条引导线作为扫描曲面的中间曲线 采用参考曲线选择一条引导线 一条参考线和输入角度值 输入一个或两个值来定义待生成扫描曲面的宽度 这种扫描曲面按如下方式生成 以选择的引导线和参考线构成一个参考直纹面 以引导线为基准线 且与参考直纹面成输入角度值来构成扫描直纹面 扫描直纹面的宽度由输入的一个或两个值来决定 如输入一个值 则生成的扫描直纹面以引导线为曲面的边界线 曲面的宽度值为输入值 如输入二个值 则生成的扫描直纹面以引导线为曲面的中间线 以引导线为基准进行计量 曲面两侧的宽度分别为输入的两个值 采用参考曲面选择引导线 参考面和输入角度值 引导线必须完全在参考面内 输入一个或两个值来定义待生成扫描直纹面的宽度 这种扫描直纹面按如下方式生成 以选择的引导线为基准 生成的扫描直纹面与参考面的法矢方向成指定的角度值来构造直纹扫描面 如输入一个值 则生成的扫描直纹面以引导线为曲面的边界线 曲面的宽度为输入值 如输入二个值 则生成的扫描直纹面以引导线为曲面的中间线 以引导线为基准进行计量 曲面两侧的宽度分别为输入的两个值 采用相切曲面选择引导线和相切参考曲面根据引导线和参考面的相互位置关系 有可能有多种答案 可以使用NextSolution按键来选择所要的曲面 点击OK按钮 生成所需的扫描直纹面 圆弧轮廓线类型 ImplicitCircular 圆锥轮廓线类型 ImplicitConical 由于不是太常用 所以不详细叙述 第二篇车身设计常用命令详解 Sweep 第二篇车身设计常用命令详解 Join S 合并几何体 Join 详解 用于合并曲线或曲面 其操作步骤为 点击Join工具条或菜单Insert Operations Join 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AddMode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RemoveMode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 按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 在Parameters选项中 可以完成以下操作 如果点选了选项Checkconnexity 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Simplifytheresult 系统会尽可能地减少合并面的数量 如果点选了选项Ignoreerroneouselements 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Mergingdistance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AngleTolerance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 在Sub ElementsToRemove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Createjoinwithsub 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 在Federation选项中 可以重新组织要合并的元素 点击OK按钮键 完成几何体的合并 第二篇车身设计常用命令详解 Curvesmooth T 光顺曲线 Curvesmooth 详解 用于曲线的光顺处理 以生成高质量的几何体 其具体的操作步骤为 点击SmoothCurve工具条或菜单Insert Operations SmoothCurve 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 在参数 Parameters 选项中 输入连续限定值 Tangencythreshold Curvaturethreshold Maximumdeviation 系统会光顺小于限定值的不连续区域 如果点选Topologysimplification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 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Notcorrected选项 不显示任何信息 点选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Displayinformationinteractively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Displayinformationsequentily选项 点击OK按钮键 完成操作 第二篇车身设计常用命令详解 Disassemble 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 分解所有单元 AllCells 将所选择多单元实体中的所有单元分解出来 按区域来分解单元 DomainsOnly 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 点击Disassemble工具条或菜单Insert Operations Disassemble 选择要分解的元素 选择分解模式 分解所有单元 AllCells 或按区域分解单元 DomainsOnly 点击OK按钮键 完成操作 U 分解几何元素 Disassemble 详解 第二篇车身设计常用命令详解 Split 用一个或几个几何元素 Cuttingelements 去切割另一个几何元素 Elementtocut 可以用此功能来完成以下操作 用一点 一线框元素或一面去切割一线框元素 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 点击Split工具条或菜单Insert Operations Split 选择被切割元素 Elementtocut 所选位置将被默认为保留部