第七章 线框和曲面设计.ppt

第七章CATIA曲面设计,圆与圆弧,有多种方式绘制圆。其中支持面用于控制绘制的圆所在平面，如果勾选支持面上几何图形选项，绘制的圆将会被投影到支持面上。勾选轴线计算选项，将会生成圆弧的轴线。圆限制选项用于控制生成圆弧形状。,圆角,有两种圆角，使用方法一样。分别选中要进行倒圆的两元素，然后输入半径大小。如果勾选修剪元素的话，将会对要进行倒圆的元素进行修剪。如果勾选了顶点上的圆角，则会在曲线的转折处生成圆角。3D圆角生成的圆角曲线为空间曲线。,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，有点相切，斜率相切，曲率相切三种类型,生成圆锥曲线,生成圆锥曲线，首先输入起点、终点以及起点和终点上的切线，如果勾选了切线相交点选项则输入起点及终点切线的交点，最后生成曲线。,样条曲线,用于生成样条曲线。其中选择封闭样条线则生成封闭的样条曲线。可以指定每一点上的相切方向，相切的类型在更多参数中指定。,螺旋曲线,生成螺旋曲线首先需指定曲线起点及螺旋线轴线。螺距默认为等螺距，可以通过法则曲线选项生成不等螺距螺旋线。螺旋线的半径变化可以通过拔模角或者轮廓控制。,螺线,该命令用于生成平面螺旋线,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：输入一组平面，使得所有平面都是此曲线的法面。输入一组导线，使得脊线的法面垂直于所有的导线。,等参数曲线,等参数曲线用于在一曲面上生成一条曲线,投影曲线,把已知的点、直线、曲线等元素投影到指定曲面上形成新的投影元素。勾选近接解法，是在多个解中自动选择最近的一个解。,混合曲线,混合曲线是指空间的两条曲线，沿着分别指定的方向拉伸生成曲面，两个曲面交线既为混合曲线。,反射曲线,反射线是曲面上所有与指定方向成指定角度的点所形成的曲线。法线，切线生成曲线不同,相交曲线,求出两个或两个以上元素的交线或者交点。如果是曲面与实体相交，则可求出轮廓线，或者曲面,平行曲线,用于创建支持面上已知曲线的平行线。平行模式控制距离按直线距离还是支持面上距离计算，圆角类型控制是否保持圆角。,偏移曲线,通过指定方向对已有曲线进行偏移，得到新的曲线。当曲线的曲率半径小于偏移距离时，生成曲线圆角设置按3D圆角值设置,拉伸,通过对曲线拉伸生成曲面，拉伸选项与凸台基本一致,旋转,通过对曲线旋转生成曲面，拉伸选项与旋转体基本一致,球面,通过指定球心，轴线，半径以及起始角度来生成一个球面,圆柱面,通过指定圆柱面中心及方向来生成一个圆柱面。,偏移,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。勾选确定后重复对象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。,扫掠曲面,将一条轮廓线沿导引线扫掠形成曲面就是扫掠曲面，可分为四种类型：显式，直线，圆，二次曲线,显式扫掠,分别指定轮廓线与引导线，参考面表示轮廓线扫掠过程中与该面成一定角度，该角度可以用法则曲线制定。角扇区用于在多个解中选择。脊线用于指定截面线方向，截面线所在平面与脊线垂直。边界用于指定生成曲面的边界，当指定参考面时由参考面控制。使用两点定位时，则由两点控制。,直线扫掠,直线扫掠是以直线为截面线沿引导线进行扫掠。其有七种子类型，勾选第二曲线作为中间曲线选项表示第二引导线为曲面中线，与极限与中间类型效果相同。使用参考曲面类型，所选择曲线必须在参考曲面之上。使用拔模方向类型时不同面可以给不同角度，同一线上不同点也可以给不同角度值,圆弧扫掠,截面线为圆弧或者圆的扫掠方法，同样有多种子类型。,圆锥扫掠,圆锥扫掠以圆锥曲线进行扫掠。,填充,该功能是以选择的曲线作为边界围成一个曲面。选择的曲线必须封闭，而且选择时须依次选择每条曲线。穿越点设置曲面上的一点。,与多截面实体类似，也是通过一系列截面曲线生成曲面，这里生成的是曲面。比率表示按截面线比例连接，相切表示以切线斜率不连续点连接，相切后曲率表示以斜率不连续点为主，曲率不连续点为辅，顶点表示按拐点连接。,多截面曲面,桥接曲面,该功能是生成桥接曲面。桥接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。,风扇,首先用坐标方式创建4个点，4个点坐标分别为(0,1,1)，(47,-1,1)，(1,0,10)，(-1,-47,10)，然后顺序连接四点，绘制四条直线,使用填充曲面命令，选择绘制的四条曲线，生成曲面如图所示。然后进入零件设计模块，使用厚曲面命令对绘制曲面进行加厚，加厚距离为对称各0.5mm。,将多余点，线及曲面隐藏后，使用圆形阵列命令，阵列所得实体，实例个数为4，角度为90度参考元素为Z轴，得到其余三个叶片,先在XY平面绘制草图，圆心在原点，直径为14的圆，用凸台命令，拉伸距离设置为12。然后再绘制直径为60的圆，用凹槽命令，将多余叶片去除。,对所得实体的叶片棱边分别倒5mm的圆角。最后得到风扇,接合,该功能是将两个以上曲面或曲线合并成一个曲面或曲线。,修复,该功能是填充曲面间的间隙，在曲面连接检查后或曲面合并后存在微小缝隙的情况下使用。注意距离目标值应小于0.1mm，勾选冻结可以设置面在修复过程中保持不变,拆解,该功能是分解线框或曲面。此功能是接合的逆操作，把接合的结果拆成接合前的元素,拆成的结果有所有（拆成最小单位）和仅限域（部分拆开）两个方式。,曲线光顺,该功能用于减少曲线的不连续点，是曲线更加光顺。注意支持曲面必须是曲线所在曲面。,分割与修剪,分割与修剪命令使用点、线、面等元素对曲线、曲面进行分割或者修剪。分割为利用其他元素为边界对一元素进行修剪，修剪为两个同类元素彼此修剪后合并为一个新元素。,取消修剪,该功能是将修剪过的曲线或者曲面恢复到未修剪以前的状态。,提取,该功能用于提取曲面的边界。有四种提取类型，提取与多重提取同样用于提取，只是提取对象可以是点，边也可以是面。多重提取提取对象作为一个元素输出,曲面倒圆,该功能是对曲面倒圆角，倒圆角设置与实体倒圆角类似。,外插延伸,外插延伸是通过曲面、曲面边界把曲面或曲线向外进行插值延伸，延伸对象可以是曲面也可以是曲线，延伸曲线是边界选择为点。,饮料瓶实例练习,以直线2绿色虚线为旋转轴，紫色曲线6为轮廓，回转生成曲面如图,使用拉伸曲面命令，拉伸圆3，拉伸方向为Y向，距离设置分别为2mm及0mm，生成曲面如图所示。,使用多截面曲面命令，使用两个圆弧作为截面曲线，分别于两端曲面相切。注意闭合点朝向保持一致。,同样用多截面曲面命令，使用三个圆生成曲面，顶端圆与拉伸面相切，生成曲面如图,对直线1进行回转，旋转轴线为直线2，回转角度都设置为30度，生成曲面如图。,用偏移曲面命令，将刚才生成的曲面向内偏移3mm，生成曲面如图,使用扫掠曲面命令，子类型为使用拔模方向，引导曲线为延长孔，拔模方向为X向，角度设置为5度，长度设置为40，生成曲面如图所示。,使用修剪命令，将刚才得到曲面与前面得到的偏移曲面进行修剪，得到图示曲面。然后再用修剪所得曲面与外侧曲面修剪，最后再将曲面与边缘曲面修剪。,对边缘倒半径2mm圆角，然后对得到曲面进行旋转，旋转轴设置为直线2，角度为60度，勾选确定后重复对象选项，生成实例5个。,将曲线1进行旋转，角度设置为45度，生成曲面如图所示。,使用扫掠命令，使用显式扫掠，轮廓和引导线分别为曲线3和曲线4，生成曲面如图所示。,将刚才所得两个曲面进行修剪，得到图示曲面，使用变半径倒圆，对所得曲面边个点给予不同的倒圆角值。,将刚才生成的瓶体曲面进行旋转，旋转角度90，实例个数为3，生成如图曲面，然后用接合命令将曲面接合。将多余线，点及平面隐藏,电话筒实例,进入曲面设计模块后，用草图命令，在YZ平面上绘制草图，圆弧半径为500，包角30度，中点在原点，如图所示。,用拉伸曲面命令，拉伸刚才绘制草图，拉伸方向默认，双向拉伸45mm,在ZX平面上绘制图示草图，然后用投影曲线命令，将该草图投影到上步生成的曲面上。投影类型为沿方向，方向设置为Y轴方向。,用投影所得曲线对曲面进行分割,单击拉伸图标，拉伸上面的投影线，方向为-Y轴，拉伸长度为lim1=8mm,得到拉伸面2。然后用接合命令将两个面接合起来,用倒圆角命令，对两个顶边倒半径为20mm的圆角,用倒圆角命令，对曲面顶边倒半径为3mm的圆角,用填充命令生成曲面如图所示,用创建点命令中的曲线上的点，在图示两边线上生成比率0.2的两个点。,提取边界如图所示，用上步生成的两个点作为限制点。,使用扫掠命令中的直线扫掠，导引线为上步生成的边界，支持曲面选择内表面，角度设定为75deg,长度设定为16mm,单击画直线，选择生成的两个点，选择填充面为支持面，生成直线,用绘制的直线修剪掉内面的上半部。用直线命令连接上面两顶点生成直线，然后用填充曲面命令生成曲面如图,用填充曲面命令生成图示曲面，然后用偏移曲面命令对其向下偏移2mm，然后隐藏所生成的填充曲面,在偏移曲面上生成一点，该点为曲面中心。然后以该点为圆心，偏移面为支持面，绘制半径为12mm的圆，注意绘制时勾选支持面上的图形选项。然后以绘制的圆弧为边界，修剪掉圆弧外面的曲面。,以圆弧为导引线，圆面为支持面，绘制直线扫掠曲面，角度为45度，长度为10mm，生成曲面如图所示。,将隐藏的填充曲面显示出来，然后与刚才生成的曲面进行修剪，得到曲面如图所示。,使用平面命令，以底面和中心点为参考生成曲面如图，然后在其上绘制七个半径为1mm的圆，其中6个在边长为8mm的等边正六边形上,将绘制的草图投影到曲面上，然后用投影所得到的边界对曲面进行修剪,提取下表面边界如图，然后在曲面上生成一点，设置如图所示，距离设为27.735mm,以两端点及刚才生成点做三点圆弧，支持面为填充面，然后用接合命令将圆弧与刚才得到的边界接合,生成坐标为（0，500，0）的点，然后绘制直线，直线方向为X向，长度为20mm。用平面命令生成与XY平面成75度夹角的平面。再以该平面偏置10mm得到最终平面,在平面上绘制草图如图所示,使用多截面曲面命令，截面曲线为两个圆弧，生成曲面如图所示,将多余曲面修剪掉，然后用填充曲面生成曲面如图所示。,在生成填充面上绘制草图如图所示。三个平行长槽：宽度为2mm,长度为8mm,间距4mm，75度倾斜角度。然后用绘制草图投影到曲面上，用投影曲线对曲面进行修剪,首先用接合命令将所有面接合到一起，可以用选择过滤器中选择曲面，然后框选。接合后对图示几个边分别倒圆角。圆角半径为R10，变半径0到10,骰子实例练习,在XY平面绘制草图如图，以原点为中心绘制边长为16.5的正方体，然后拉伸，镜像范围，两边各拉伸8.25，得到正方体如图所示,对正方体各边倒半径为1.5mm的圆角，得到实体如图所示。,用提取命令得到如图所示六个面，注意不要使用多个提取，提取后将实体部分隐藏。,用绘制点命令，绘制图示六条边界的中点，然后用直线命令连接两点得到图示六条直线,使用圆角命令分别连接六条直线，设置圆角半径为6.75mm。参数设置使用默认即可，得到三条连接曲线如图,用直线命令连接图示两点生成直线，然后将该直线投影到曲面上去，投影方向为法线，同理得到三条曲线如图所示。,用分割命令修剪曲面，得到图示曲面，然后将多余曲线隐藏起来,在图示边上生成一点，该点比率为0.2222,过上步绘制的点做直线，方式为点和方向，设置方向为X向，得到直线如图所示,分别投影该直线到两个面上，投影方向为Z向，得到两条直线如图所示，同理得到其余两组直线,使用连接曲线得到图示三条曲线，设置为曲率。然后用边界命令，抽取边界如图，注意限制点设置为各曲线端点。,使用填充曲面命令生成图示曲面，注意设置相切面，然后将多余曲线隐藏,首先绘制一点，该点为边的中点，然后用等参数曲线命令过该