计算机辅助设计之产品设计建模基础教程课件

computerAidedindustrialdesign

计算机辅助设计2—产品设计9/12/20232Rhinoceros建模工具建模过程中可能会用到的部分工具曲线工具曲面、实体、网格工具模型控制工具计算机辅助设计Ⅱ--产品外观设计常用工具点(Point)与曲线（Curve)曲线的构成：控制点(Control

points

):

也叫控制顶点(control

vertex)简称CV点编辑点(Edit

point):简称EP点外壳(Hull):连接CV点之间的虚线10/22/2023模型文件：1.控制点曲线&内插点曲线4R建模hinoceros（I）——

曲线控制点绘制曲线与内差点绘制曲线的区别10/22/2023模型文件：2.控制点曲线&内插点曲线5R建模（Ihinoc）——eros曲线连续性曲线的连续性相交连续G0——曲线相交相切连续G1——相切（交点曲率方向一致，大小不一）曲率连续G2——曲率线相交曲率梳：计算机辅助设计Ⅱ--产品外观设计点(Point)与曲线（Curve)通过键盘输入几何曲线的参数几何曲线使用鼠标左键确定曲线关键点的位置Line,Poly

line,Polygon,Rectangle,Circle,Arc,Ellipse,Parabola(抛物线）,Conic

（圆锥曲线）,Helix（螺旋线）

,Spiral（圆锥螺旋线）

.控制点曲线：CV曲线自由造型曲线内插点曲线：EP曲线曲线的编辑延伸曲线（ExtendCurve)曲线的倒角(Fillet

curve)曲线的混合（Blend

Curve)曲线的偏移(Offset

Curve)倒斜角（Chamfercurve)曲线的匹配(Match)调整曲线的端点转折(Adjust

End

Bulge)常用工具计算机辅助设计Ⅱ--产品外观设计曲 线(

C

u

r

v

e

)Aroundcurve

用环绕曲线方式画图在画圆的命令后键入“A”回车,或者单击然后再输入圆的半径。图标,先在视图中选择曲线上的一点,Circle

根据半径绘制圆形。菜单:Curve

〉Circle

〉Center,

Radius命令:Circle操作:先输入圆心,再输入半径值或者直接拖动鼠标,在合适位置单击左键。参数：(垂直 直径 三点 正切 环绕曲线)常用工具计算机辅助设计Ⅱ--产品外观设计曲 线(

C

u

r

v

e

)以控制点方式绘制曲线,简称CV

曲线（Control

Point

Curve）菜单:Curve

〉Free-form

〉Controlpoints命令:Curve操作:在视窗中随意地添加控制点便能很方便地绘制出曲线。在命令没结束时控制点是可见的如果有画错的控制点,可以键入“U”回牢取消最后画的控制点如果想使曲线封闭,可以在绘制最后一个控制点后单击曲线的第一个控制点或键入"C"回车。常用工具计算机辅助设计Ⅱ--产品外观设计根据编辑点的位置绘制曲线,简称EP

曲线。（

Interpolate

points）菜单:Curve〉Free-form〉Interpolate

points命令:InterpCrv操作:和CV

曲线一样,不同之处在于视窗中鼠标单击的都是编辑点,曲线将穿过这些编辑点而形成。CV点与ED点的比较：CV点位于曲线之外，拖动可控制曲线的形状；EP点位于曲线之上，也控制曲线的形状；编辑曲线的形状时，大多选择CV点模式，因为一个CV点影响曲线形状的范围较EP点小。EP点用于工业产品造型较少，主要用于角色建模中，在工业产品造型中，主要用于两根中间部位有交点的曲线。曲 线(

C

u

r

v

e

)常用工具计算机辅助设计Ⅱ--产品外观设计打开曲线上的CV点（PtOn）打开曲线上的CV

点,一般用于通过拖拉CV

点来改变曲线的形状,快捷键是F10

键,关闭CV

点可以用右键单击该图标或者按F11键。打开曲线上的EP

点（EditPtOn）打开曲线上的EP

点,一般用于通过拖拉EP

点来改变曲线的形状。注意:当曲线上的CV点和EP点被打开时,将不能选择到曲线。曲 线(

C

u

r

v

e

)常用工具计算机辅助设计Ⅱ--产品外观设计延伸曲线(Extend

Curve)菜单:Curve

〉Extend

〉Extend

Curve命令:Extend操作:1.

选取边界对象或输入延伸长度。动态延伸请按Enter键选取边界对象。操作完毕请按Enter键选取要延伸的对象(类型=直线）Line

、Arc、Smooth圆弧：建立一条和原来的曲线正切的延伸圆弧。直线：建立一条和原来的曲线正切的延伸直线。平滑：建立一条和原来曲线的曲率连续的平滑延伸曲线。曲 线(

C

u

r

v

e

)常用工具计算机辅助设计Ⅱ--产品外观设计建立圆角曲线（倒角）（Fillet

Curve）菜单:Curve〉Fillet命令:Fillet说明:在两条曲线之间产生一个由圆弧形成的圆角。1.

选取第一条要建立圆角的曲线(半径=1组合=否修剪=是)选取第二条要建立圆角的曲线(

半径=1组合=否修剪=是)曲 线(

C

u

r

v

e

)常用工具计算机辅助设计Ⅱ--产品外观设计建立斜角曲线（倒斜角）（Chamfer

Curves）菜单:Curve

〉ChamferCurves命令:

Chamfer说明:将两条曲线以斜角相连接。选取第一条要建立斜角的曲线(距离=1,1选取第二条要建立斜角的曲线(距离=1,1组合=否组合=否修剪=是）修剪=是）距离：两条曲线的交点与曲线斜角点之间的距离曲 线(

C

u

r

v

e

)常用工具计算机辅助设计Ⅱ--产品外观设计偏移曲线（OffsetCurve）菜单

: Curve

〉Offset命令

:

Offset操作:选取要偏移的曲线(距离=1通过点(距离=1 角=尖锐角=尖锐 通过点 公差

)通过点 公差

)曲 线(

C

u

r

v

e

)常用工具10/22/2023模型文件：3.混接曲线&弧形混接4.衔接曲线15建模Rhin（I）—oceros—

曲线工具1.混接曲线Blend左键可调式混接/右键快速混接2.弧形混接Rhino5的新功能，用弧形来混接曲线，在建筑设计中较使用。3.衔接曲线Match使两根不连接曲线衔接在一起，会改变一根或两根曲线形状。（注意点选的先后顺序）10/22/2023模型文件：5.重建曲线6.偏移&偏移曲面上16建模Rhin（I）—oceros—

曲线工具4.重建曲线重新构建曲线的阶数及控制点数5.偏移&偏移曲面上的曲线使曲面上的曲线沿曲面进行偏移，获得需要的曲面上的线条肌理。Rhino

中强大的曲面建立工具之一，可生成多种不同结果。10/22/202317建模（RhinoII）—ceros—

建立曲面1.三边、四边封面最多能选择4条边封面。三条边时，收敛点随机边线可不封闭，采用近似计算封面。2.挤出曲面沿法线方向直线挤出曲面，常用工具之一3.放样Loft模型文件：7.三边、四边封面挤出曲面放样LoftRhino

中强大的曲面建立工具之一，可生成多种不同结果。10/22/202318建模（RhinoII）—ceros—

建立曲面1.三边、四边封面最多能选择4条边封面。三条边时，收敛点随机边线可不封闭，采用近似计算封面。2.挤出曲面沿法线方向直线挤出曲面，常用工具之一3.放样Loft模型文件：5.重建曲线6.偏移&偏移曲面上10/22/202319建模（RhinoII）—ceros—

建立曲面4.单轨扫掠最简扫掠：1.截面线要在编辑点上。2.截面线要简洁5.双轨扫掠选取完2条路径之后，要依照曲面通过的顺序选取数条断面曲线。开放的曲线需要点选同一侧，封闭的曲线可以调整曲线接缝。模型文件：10.单轨扫掠11.双轨扫掠衔接两个不同曲面，与衔接曲线类似，但用于曲面之间10/22/2023201.混接曲面与混接曲线工具相类似，但只能作用于曲面与曲面之间。同样涉及到面与面之间连续性问题。可加入控制线来调整中间形状2.重建曲面与重建曲线类似，用于简化或增加曲面控制点，使曲面重建为需要的曲线3.衔接曲面模型文件：12.混接曲面重建曲面衔接曲面Rhinoceros建模（II）——

曲面工具10/22/2023214.合并曲面合并时选择平滑与否的区别：合并的用处：如贴材质时，纹理不会断开。合并的条件：边缘必须严格对上。5.偏移曲面给建筑表皮增加厚度的常用方法之一模型文件：15.合并曲面16.偏移曲面Rhinoceros建模（II）——

曲面工具计算机辅助设计Ⅱ--产品外观设计曲面创建在曲线的基础上Rhino提供了14类曲面创建方式工业造型设计常用其中的11类创建方式曲面(Surface)以边角点建立曲面（Surface

from

3

or

4

Corner

Points）以二，三或四条边缘曲线建立曲面（Surface

from

2,

3

or

4

Edge

Curves）以平面曲线建立曲面（Surface

from

Planar

Curves）平面（plane)拉伸（surface

by

extruding

a

curve)放样（Loft）单轨扫描（one-rail

sweep)双轨扫描（two-rail

sweep)旋转成形（Revolve）/沿路径旋转（Revolve

with

a

rail）嵌面/补丁（Patch）从曲线网线建立曲面（Surface

from

Network

of

Curves）常用工具计算机辅助设计Ⅱ--产品外观设计曲面(Surface)以边角点建立曲面（Surface

from

3

or

4

Corner

Points）菜单：Surface>Corner

Points命令：SrfPt形成方式：以空间上的三个或四个点之间的连线形成闭合区域。常用工具计算机辅助设计Ⅱ--产品外观设计曲面(Surface)以二，三或四条边缘曲线建立曲面（Surface

from2,3

or

4

Edge

Curves）菜单：Surface

>

Edge

Curves命令：EdgeSrf形成方式：空间上，端点互相衔接（重合）的曲线，形成曲面。常用于大块简单的曲面的创建，也用于补面。即使曲线端点不相接，也可以形成曲面，但是这时生成的曲面边缘会与原始曲线有偏差。该命令只能达到G0连续，形成的曲面优点是曲面结构线简洁，通常使用该命令来建立大块简单的曲面。常用工具计算机辅助设计Ⅱ--产品外观设计曲面(Surface)以平面曲线建立曲面（Surface

from

Planar

Curves）菜单：Surface

> Planar

Curves命令：PlanarSrf形成方式：在同一平面上的闭合曲线，形成一平面上的曲面。如果某些曲面部分重迭，会产生不期望的结果。如果某条曲线完全包含在另一条曲线之中，这条曲线将会被视为一个洞的边界。需要注意的是使用改命令的前提是必须是闭合的并且是同一平面内的曲线，当选取开放或空间曲线来执行此命令时，命令栏会提示创建曲面出错的原因常用工具计算机辅助设计Ⅱ--产品外观设计曲面(Surface)平面（plane)菜单：Surface>Plane>Corner

to

Corner命令：Plane说明：生成一矩形平面，常用工具计算机辅助设计Ⅱ--产品外观设计曲面(Surface)拉伸（surface

by

extruding

a

curve)菜单：Surface>Extrude>Straight形成方式：沿直线拉伸曲线形成曲面。拉伸的方式：直线拉伸，沿曲线拉伸。结合体倒角命令，常用于产品分模线细节的模拟。常用工具计算机辅助设计Ⅱ--产品外观设计曲面(Surface)挤出曲线命令在模拟曲面

表面的分模线用的比较多，先创建一个挤出曲面，再

修剪曲面，之后在两个曲

面间生成圆角，如图所示

的流程示意图。挤出曲面

用【往曲面法线方向挤出

曲线】命令生成的曲面来

创建圆角产生的效果要好

一些；使用【直线挤出】

命令生成的曲面来创建圆

角，分模线之间的缝隙有

时会在局部过大，如右上

图所示。常用工具计算机辅助设计Ⅱ--产品外观设计曲面(Surface)放样（Loft）菜单：Surface>Loft形成方式：以空间上，同一走向上的一系列曲线建立曲面。这些曲线必须同为开放曲线或闭合曲线。在位置上最好不要交错。常用工具计算机辅助设计Ⅱ--产品外观设计曲面(Surface)单轨扫描（one-rail

sweep)菜单：Surface>Sweep

1

Rail形成方式：一系列的截面曲线（cross-section)沿着路径曲线（railcurve)扫描而成，截面曲线和路径曲线在空间位置上交错，截面曲线之间不能交错。截面曲线（cross-section)的数量没有限制。路径曲线（rail

curve)只有一条。常用于大块简单的曲面，常模拟产品的卷边效果。常用工具计算机辅助设计Ⅱ--产品外观设计曲面(Surface)双轨扫描（two-rail

sweep)菜单：surface

>

Sweep

2

Rails原理同单轨扫描，路径曲线有两条。常用工具计算机辅助设计Ⅱ--产品外观设计曲面(Surface)旋转成形

（Revolve）/

沿路径旋转（Revolve

with

arail）菜单:

Surface

〉

Revolve命令:

Revolve曲线绕着旋转轴旋转生成曲面。保证旋转曲面光滑的技巧：确保旋转曲线上转折出的两点处在同一水平线上。1、直接划线时，按住shift键，控制后一点与前一点正交。2、在曲线画好后，调整CV点。使用命令“transform/set

points”命令。同时打开捕捉给CV点精确定位。常用工具计算机辅助设计Ⅱ--产品外观设计曲面(Surface)沿路径旋转（Revolve

with

arail）菜单:

Surface

〉

Rail

Revolve命令:

RailRevolve在旋转成型的基础上加了一个旋转路径的限制。常用工具计算机辅助设计Ⅱ--产品外观设计曲面(Surface)从曲线网线建立曲面（Surface

from

Network

of

Curves）菜单：Surface>Curve

Network命令：NetworkSrf所有在同一方向的曲线必须和另一方向上所有的曲线交错，不能和同一方向的曲线交错常用工具计算机辅助设计Ⅱ--产品外观设计变

换Transform分裂

(Split):

保留所有的被分裂对象。移动(move):复制(copy):旋转(Rotate):缩放(Scale):镜像(Mirror):阵列(Array):

矩形阵列，环行阵列。设置点(Set

points):

对齐点Edit(

T

r

a

n

s

f

o

r

m

)结合(Join):炸开(Explode):剪切

(Trim):

删除鼠标点击部位。常用工具计算机辅助设计Ⅱ--产品外观设计曲面的编辑(Edit

Surface)Rhino提供了8类曲面编辑工具。曲面的编辑：延伸未修剪的曲面（ExtendSurface）建立圆角曲面（Fillet

Surface）/建立斜角曲面（Chamfer

Surface）偏移复制曲面（OffsetSurface）混接曲面（BlendSurface)衔接曲面/匹配曲面（Match

Surface)融合曲面（MergeSurfaces）抽离曲面（ExtractSurfaces)在两个曲面之间建立变化半径混接（VRBSrf/variableradi