CATIA实用教程_第7章曲面设计(二)

1、 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）Element 1:参与相交的元素1。（2）Element 2:参与相交的元素2。（3）Curves Intersections With Common Area Result：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

2、-Part Intersection：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）Parallel mode ：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）Parallel Corner Type ：线平行线的拐角类型，有Sharp（尖角）和Round（圆角）两种类型，

3、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）Reverse Direction：单击此按键，偏移的方向反向。（7）Both Sides：曲线的两侧都生成平行曲线。（8）Repeat object after OK：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

4、 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）Circle Type：生成圆或圆弧的方式，有以下7种选择： Center and radius：圆心和半径。 Center and point：圆心和圆上点。 Three Points：三点圆。 Two Points and Radius：两点和半径值。 Bitangent and Radius：两相切元素和半径值。 Bitangent and Point：两相切元素和圆上点。

5、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）Geometry on Support：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）Elemen

6、t 1：输入另一条直线或曲线。（2）Element 2：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）Next Solution：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）Trim elements：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 First Curve栏：要连接的第一

7、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。Reverse Directio n：单击此按钮，连接曲线在连接点处的切线改为相反的方向。Second Curve栏：要连接的第二曲线输入区，栏内各项的含义同（1）。Trim elements：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

8、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）Constraint Limits：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

9、）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）Tgt Intersection Point：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）Intermediate Constraints：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：

10、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）、Tangents Di

11、rection（切线方向）、Tensions（张度）、Curvature Direction（曲率方向）和Curvature Radius（曲率半径）。其余各项的含义如下：（1）Add Point After：单击此按钮，在选择点后插入点。（2）Add Point Before：单击此按钮，在选择点前面插入点。（3）Replace Point：单击此按钮，替换选择点。（4）Geometry on Support：单击此按钮，样条曲线投影到基础面上。 （5）Close Spline：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）Constraint type：约束种类，可以选择Exp

12、licit和From Curve。 Explicit：在下面的Element域输入直线或平面作为样条线的切线约束。 From Curve：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）Tangent Tension：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）Remove Point：单击此按键，去掉选择点。（11）Remove Tgt.：单击此按键，去掉选择点的切线方向。（12）Reverse Tgt.：单击此按键，切线方向反向。（13

13、）Remove Curvature Dir.：单击此按键，去掉曲率方向。（14）Remove Parameter：单击此按键，取消Constraint type区域显示，此按键变成Add Parameters按键，再单击，又恢复到Remove Param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）Starting Point：选择螺旋线的起点。（2）Axis：选择螺旋的中心线和方向。 （3）Type：

14、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Counter Clockwise（逆时针）。（8）Starting Angle：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）Radius Variation：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： Taper Angle：输入螺旋锥角。 Way：选择锥的形式，可以选择Inward（尖锥型

15、，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）Reverse Direction：单击此按键，螺旋轴线方向反向,改变螺旋生成方向。 7.2 10 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）Center Point：选择中心点。 （3）Reference direction：选择参考方向。（4）Start Radius：输入起始半径。（

16、5）Orientation：选择螺旋旋向，顺时针（Clockwise）或逆时针（Counter Clockwise）。（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）End Angle：输入末圈角度。（8）End Radius：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。 7.2 11脊线 该功能是生成脊线。脊线是由一系列平面生成的

17、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）Start Point：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

18、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Create Point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

19、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

20、.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）Reverse Direction：单击此按键，拉伸方向反向。 分别在Profile、Direction、Limit 1、Limit 2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

21、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、Revolution Axis、Angle 1、Angle 2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

22、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）Sphere Axis：输入坐标系，默认的是当前坐标系。（3）Sphere Radius：输入球的半径。（4）Parallel Start Angle：输入纬度起始角度。（5）Parallel End Angle：输入纬度结束角度。（6）Meridian Start Angle：输入经度起始角度。（7）Meridian End Angle：输入经度结束角度。

23、（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、Sphere Axis、Sphere radius、Sphere Limitations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

24、值。（3）Reverse Dir：单击此按键，改变成在原曲面的另一侧生成等距曲面。（4）Both sides：单击此按钮，在原曲面的两侧生成等距曲面。 （5）Repeat object after OK：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

25、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Profile type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）Guide Curve：输入第一条导线。（3）Optional elements：可选择输入区域，它包括两页，Reference和Second Guide. 在Reference页Spine Curve：输入脊线,如不指定,用第一轮廓线代替。Surfac

26、e：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。 Smooth sweeping：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Second Guide页Second Guide：输入第二条导线（可选项）。Guide1 anchor point：输入第一导线在轮廓线上的位置（可选项）。Guide2 anchor point：输入第二导线在轮廓线上的位置（可选项）。（4）Position Prof

27、ile：单击此按钮，手动设定轮廓和导线之间的相对位置关系。（5）Show parameters，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。

28、（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）Replace Support：单击此按键，替换选取边界的支撑曲面。 （7）Remove Support：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）Passing Point：输入围曲面通过的控制点