CATIAV教程创成式外形设计实用教案.ppt

8.1.1￿￿进入创成式外形进入创成式外形(wài￿xínɡ)设计工作台设计工作台•选择(xuǎnzé)下拉菜单【开始】（Start）|【形状】（Shape）|【创成式外形设计】（Generative￿Shap￿Design）命令，在系统弹出的新建零部件对话框中键入所要创建零件的编号，单击【确定】按钮进入创成式外形设计平台，如图所示第第2页页/共共34页页第1页/共34页第一页，共35页8.1.2￿￿创成式外形创成式外形(wài￿xínɡ)设计工具栏介绍设计工具栏介绍•在创成式外形设计模块(mó￿kuài)中提供了9组外形设计工具栏，利用该工具栏可以完成各种形状的曲面设计该模块(mó￿kuài)中提供了线框、曲面以及对曲面进行修饰变换等功能的工具第第3页页/共共34页页第2页/共34页第二页，共35页8.2￿￿创建创建(chuàngjiàn)线框线框•【线框】工具栏是创成式外形(wài￿xínɡ)设计平台的基础工具栏，通过该工具栏生成所设计曲面的线和点，然后利用曲面工具生成所要的曲面下面通过简单实例和操作步骤地叙述，详细介绍每各工具的使用方法第第4页页/共共34页页第3页/共34页第三页，共35页。

8.2.1￿￿创建创建(chuàngjiàn)点点•【线框】工具(gōngjù)栏上的【点】工具(gōngjù)按钮用于绘制点，单击【点】工具(gōngjù)按钮右下的黑色三角，展开【点】工具(gōngjù)栏，其中【点】工具(gōngjù)使用方法与实体零件设计模块中的【点】工具(gōngjù)使用方法完全相同，这里就不再累赘，下面介绍其它几个点工具(gōngjù)•1．点面复制•2．极值•3．极值点极坐标第第5页页/共共34页页第4页/共34页第四页，共35页8.2.2￿￿创建创建(chuàngjiàn)直线直线•【线框】工具栏上的【直线-轴线】工具用于绘制直线、轴线和折线(zhéxiàn)，单击【直线-轴线】工具按钮右下角黑色三角，展开【直线-轴线】工具栏，如图￿￿所示，该工具栏包含直线、轴线和折线(zhéxiàn)三种绘制线的工具，其中【直线】工具的使用方法与实体零件设计中的【线】工具完全相同，这里不再累赘下面详细介绍轴线和折线(zhéxiàn)的使用方法•1．轴线•2．折线(zhéxiàn)第第6页页/共共34页页第5页/共34页第五页，共35页8.2.3￿￿投影投影(tóuyǐng)（（Projection））•【线框】工具栏上的【投影】工具是根据曲线投影或连接来创建曲线，单击【投影】工具右下黑色三角，展开【投影-混合(hùnhé)】工具栏，如图所示，该工具栏包含投影、混合(hùnhé)、反射线三个工具。

•1．投影（Projection）•2．混合(hùnhé)（Combine）•3．反射线（Reflect￿line）第第7页页/共共34页页第6页/共34页第六页，共35页8.2.4￿￿相交相交(xiāngjiāo)•【相交】工具，是多个相交元素间创建新的相交元素，可以(kěyǐ)是曲线、曲面或实体•下面以创建两个曲面相交线为例，讲解【相交】工具的使用方法，具体操作步骤如下所示：•（1）单击【线框】工具栏上的【相交】工具按钮，系统弹出相交定义对话框•第一元素和第二元素文本框：单击文本框，选择相交元素，都可以(kěyǐ)选择多个元素，选择的元素可以(kěyǐ)是线、面和实体，要求第一元素与第二元素不能相切；•具有共同区域的曲线相交选项：用于设置曲线间相交且又重叠区域时的处理方法，曲线表示把重叠区创建为曲线，点表示在重叠区两端创建两个点；•曲面部分相交：用于设置曲面与实体相交时的处理方法，轮廓表示把重叠区域创建为草图轮廓，平面表示把重叠区域创建为面；•扩展相交的现行支持面：选择的相交元素没有实际相交时，延伸对象•（2）分别单击相交对话框中的第一元素和第二元素文本框，选择曲面一和曲面二；•（3）其它选项为默认值，单击【确定】按钮，两曲面相交线创建完成。

第第8页页/共共34页页第7页/共34页第七页，共35页8.2.5￿￿偏移偏移(piān￿yí)•单击【平行(píngxíng)曲线】工具按钮黑色三角，展开【偏移】工具栏，如图所示，该工具栏用于偏移曲线操作，包含平行(píngxíng)曲线（Parallel￿Curve）和三维曲线偏（3D￿Curve￿Offset）移两个工具•1．平行(píngxíng)曲线（Parallel￿Curve）•2．3D曲线偏移（3D￿Curve￿Offset）第第9页页/共共34页页第8页/共34页第八页，共35页8.2.6￿￿二次曲线二次曲线(èr￿cì￿qǔ￿xiàn)•单击【线框】工具栏上的【圆】工具黑色三角，展开【圆－圆锥】工具栏，如图所示，该工具栏包含圆、圆角、连接曲线和圆锥4个工具用来创建圆和二次曲线(èr￿cì￿qǔ￿xiàn)下面介绍各工具的使用方法•1．圆（Circle）•2．圆角（Corner）•3．连接曲线（Connect￿Curve）•4．二次曲线(èr￿cì￿qǔ￿xiàn)（Conic）第第10页页/共共34页页第9页/共34页第九页，共35页8.2.7￿￿创建创建(chuàngjiàn)曲线曲线•曲线工具栏是用来(yònɡ￿lái)创建曲线的工具。

单击【线框】工具栏上的【样条线】工具按钮黑色三角，展开曲线工具栏，该工具栏包含样条线、螺旋线、螺线、脊线和等参数曲线五个曲线创建工具•1．创建样条线（Spline）•2．创建螺旋线（Helix）•3．创建螺线（Spiral）•4．创建脊线（Spine）•5．创建等参数曲线（Isoparametric￿Curve）第第11页页/共共34页页第10页/共34页第十页，共35页8.3￿￿创建创建(chuàngjiàn)曲面曲面•曲面设计是本章核心部分，Caita￿V5提供了许多曲面设计工具，本节主要介绍通过对轮廓线进行( jìnxíng)拉伸、旋转生成曲面以及曲面的操作与编辑第第12页页/共共34页页第11页/共34页第十一页，共35页8.3.1￿￿创建创建(chuàngjiàn)拉伸曲面拉伸曲面•单击【拉伸】工具右下黑色三角展开(zhǎn￿kāi)【拉伸－旋转】工具栏，如图所示，该工具栏包含【拉伸】、【旋转】、【球面】和【圆柱面】4个工具•1．创建拉伸面•2．创建旋转曲面•3．创建球面•4．创建圆柱面第第13页页/共共34页页第12页/共34页第十二页，共35页8.3.2￿￿创建偏移创建偏移(piān￿yí)曲面曲面•偏移曲面是根据现有曲面进行偏移一定距离生成的曲面。

单击【曲面】工具(gōngjù)栏上的【偏移】工具(gōngjù)右下黑色三角，展开【偏移】工具(gōngjù)栏，如图所示，该工具(gōngjù)栏包含【偏移】、【可变偏移】和【粗略偏移】3个工具(gōngjù)•1．创建偏移曲面•2．创建可变偏移曲面•3．创建粗略偏移曲面第第14页页/共共34页页第13页/共34页第十三页，共35页8.3.3￿￿创建扫掠创建扫掠(sǎo￿lüě)曲面曲面•利用轮廓线和导线两个基本要素，并附加其它限制(xiànzhì)条件，通过扫描生成各种曲面使用扫描法生成曲面具有较强的灵活性和适应性，因此该方法是很重要的一种曲面设计方法单击【曲面】工具栏上的【扫掠】工具右下黑色三角，展开【扫掠】工具栏，该工具栏包含【扫掠】和【适应性扫掠】2个工具•1．创建扫描曲面•2．创建使用性扫掠曲面第第15页页/共共34页页第14页/共34页第十四页，共35页8.3.4￿￿创建创建(chuàngjiàn)填充曲面填充曲面•【填充】工具，是若干条边界线段之间创建填充曲面的工具•下面以如图所示图形创建填充曲面为例，讲解【填充】工具的使用方法(fāngfǎ)，具体操作步骤如下所示：•（1）使用草图和【样条线】工具创建如图所示图形；•（2）单击【曲面】工具栏上的【填充】工具按钮，系统弹出填充曲面定义对话框；•（3）选择刚才创建的曲线；•（4）其它选项为默认值，单击【确定】按钮，填充曲面创建完成。

第第16页页/共共34页页第15页/共34页第十五页，共35页8.3.5￿￿创建多截面扫掠创建多截面扫掠(sǎo￿lüě)曲面曲面•【多截面曲面】工具，是通过几个已知的截面曲线扫描曲面的工具•下面以如图所示图形创建多截面扫描曲面为例，讲解【多截面曲面】工具的使用(shǐyòng)方法，具体操作步骤如下所示：•（1）使用(shǐyòng)【圆】工具创建如图所示图形；•（2）单击【曲面】工具栏上的【多截面曲面】工具按钮，系统弹出多截面曲面定义对话框（该对话框的内容和4.2.9小节中多界面实体定义对话框的内容相同）；•（3）选择刚才创建的圆弧；•（4）其它选项为默认值，单击【确定】按钮，完成多截面曲面的创建第第17页页/共共34页页第16页/共34页第十六页，共35页8.3.6￿￿创建桥接创建桥接(qiáo￿jiē)曲面曲面•【桥接曲面】工具，是在两个线框元素之间扫描生成曲面的工具单击该工具按钮，系统弹出桥接曲面定义对话框，该对话框的内容如下所述：•【第一曲线】文本框定义第一条桥接曲线，可以封闭也可以开放；•【第一支持面】文本框定义第一条曲线所在的平面；•【第二曲线】文本框定义第二条桥接曲线，可以封闭也可以开放；•【第二支持面】文本框定义第二条曲线所在的平面；•【基本】选项卡用于设置连续点和修剪支持面•【张度】选项卡用于设置桥接曲面与两个支持面的张度；•【闭合点】选项卡用于设置两条曲线闭合的点；•【耦合/脊线】选项卡用于定义桥接曲线的耦合曲线和脊线；•【光顺参数(cānshù)】选项组用于设置桥接曲面质量，包括角度修正和偏差。

第第18页页/共共34页页第17页/共34页第十七页，共35页8.3.7￿￿创建创建(chuàngjiàn)高级曲面高级曲面•高级曲面是对曲面进行变形生成新的曲面本小节将通过实例来讲解高级曲面的使用方法•1．创建突起曲面•2．使用包裹曲线变形曲面•3．使用包裹曲面变形曲面•4．改变(gǎibiàn)曲面形状第第19页页/共共34页页第18页/共34页第十八页，共35页8.4￿￿编辑编辑(biānjí)曲面曲面•前面讲解了创成式外形设计方法但一个做好的曲面不是孤立的，往往会与其几何元素发生关系(guān￿xì)，而且曲面本身也需要不断地修改以满足下一步造型的需要，这就需要对曲面进行编辑本节将介绍几种常见的曲面编辑方法：合并、拆分、剪切、复制以及倒角等第第20页页/共共34页页第19页/共34页第十九页，共35页8.4.1￿￿合并合并(hébìng)曲面曲面•在建模过程中，常常把一个复杂的曲面划分成几个( jǐ￿ɡè)相对简单的曲面，然后再利用“合并”功能把它们连起来，这是曲面编辑中经常用到的一种方法单击【操作】工具栏上的【合并】工具按钮，展开【接合－修复】工具栏，如图所示，该工具栏包含【接合】、【修复】、【曲线光顺】、【取消修剪】和【拆解】5个工具。

•1．创建接合曲面或曲线•2．修复几何图形•3．曲线光顺•4．取消修剪•5．拆解第第21页页/共共34页页第20页/共34页第二十页，共35页8.4.2￿￿曲面曲面(qūmiàn)的分割与修剪的分割与修剪•单击【操作】工具(gōngjù)栏上的【分割】工具(gōngjù)按钮右下黑色三角按钮，展开【修剪】工具(gōngjù)栏，如图所示，该工具(gōngjù)栏包含分割、修剪2个工具(gōngjù)•1．分割曲面•2．修剪曲面第第22页页/共共34页页第21页/共34页第二十一页，共35页8.4.3￿￿提取提取(tíqǔ)曲面曲面•单击【操作】工具栏上的【边界】工具按钮右下黑色三角，展开【提取】工具栏，如图所示，该工具栏包含边界、提取、多重提取3个工具•1．提取曲面或曲线(qūxiàn)边界•2．提取几何元素•3．多重提取第第23页页/共共34页页第22页/共34页第二十二页，共35页8.4.4￿￿曲面曲面(qūmiàn)倒角倒角•单击【简单圆角】工具按钮右下黑色三角，展开【圆角】工具栏，该工具栏包含简单圆角、倒圆角、可变圆角、可变弦长圆角、填充圆角曲面、面与面的圆角和三切线(qiēxiàn)内圆角5个工具。

•1．创建简单圆角曲面•2．创建圆角曲面•3．创建可变半径圆角曲面•4．可变弦长圆角•5．创建填充圆角曲面•6．创建面与面圆角曲面•7．创建三切线(qiēxiàn)内圆角曲面第第24页页/共共34页页第23页/共34页第二十三页，共35页8.4.5￿￿曲面曲面(qūmiàn)转换转换•第4章中详细讲解了实体零部件的转换，读者已经对实体转换有了很深的了解曲面的转换与实体零部件的转换的操作方法相同，本小节主要讲解各工具对话框的内容，使用(shǐyòng)方法请参照第4章中相应的工具操作方法单击【操作】工具栏上的【平移】工具按钮右下黑色三角，展开【交换】工具栏，该工具栏包含平移、旋转、对称、缩放、仿射和定位变换6个工具•1．创建平移对象•2．旋转几何图形•3．创建对称几何图形•4．创建缩放几何图形•5．仿射（Affinity）•6．定位变换第第25页页/共共34页页第24页/共34页第二十四页，共35页8.4.6￿￿外延外延(wàiyán)延伸延伸•【外插延伸】工具，是向原始曲面或曲线添加一个附加曲面或曲线的工具单击该工具按钮，系统弹出外插延伸定义对话框，该对话框的内容如下所述：•【边界】文本框用于定义附加曲面或曲线依附的边线或点；•【外插延伸的】文本框用于定义延伸的曲面或曲线；•【限制】选项组用于定义附加曲面或曲线的范围；•【连续】下拉列表框用于设置连接类型：切线和曲率；•【端点】下拉列表框用于设置附加几何图形与原几何图形在连接点处的连接方式：切线和法线；•【拓展模式(móshì)】下拉列表框用于设置选择边界元素的扩展型式：无、点连接和相切连接；•【装配结果】复选框用于定义是否将外插延伸几何元素与原始几何元素装配到一起；•【内部边缘】文本框用于确定外插延伸的优先方向，可以选择一条或多条边线进行相切外插延伸，选择一条边线后，还可以选择一个顶点以便给定外插延伸的方向。

第第26页页/共共34页页第25页/共34页第二十五页，共35页8.4.7￿￿创建创建(chuàngjiàn)复制对象复制对象•复制是Catia提供的有一个功能强大的命令在创成式外形设计模块中，提供了点、线、面、几何图形等几何特征的复制工具下面(xià￿mian)详细介绍创成式外形设计中复制的各种工具•1．对象复制•2．对象阵列•3．复制几何图形集•4．创建超级副本•5．创建用户特征第第27页页/共共34页页第26页/共34页第二十六页，共35页8.5￿￿曲面曲面(qūmiàn)展开展开•前面讲解了曲面的创建和编辑有时在曲面很难完成设计任务，需要在展开曲面上进行设计，才能完成设计任务，这就需要曲曲面进行展开操作本小节主要介绍曲面的展开，Catia￿V5R18提供(tígōng)了展开（Unfold）、转移和展开（Develop）3个工具，下面详细介绍各工具的使用方法•1．展开曲面（Unfold）•2．转移几何图形•3．展开（Develop）第第28页页/共共34页页第27页/共34页第二十七页，共35页8.6￿￿创建创建(chuàngjiàn)BiW模板模板•BiW模板是针对曲面设计中特殊曲面设计提供的模板，减少设计工作量，提高工作效率。

该模板包含联接、拔模凹面、孔、对应轮缘和滴面5个工具(gōngjù)•1．创建曲面之间联接曲面•2．创建拔模凹面•3．创建孔特征•4．创建对应轮缘•5．创建滴面第第29页页/共共34页页第28页/共34页第二十八页，共35页8.7￿￿体积体积(tǐjī)•【体积(tǐjī)】工具栏仅适用于创成式曲面优化产品体积(tǐjī)特征及其相应的图标在3D几何图形中都显示为紫色在几何图形集和有序几何图形集环境中均可创建体积(tǐjī)特征，并将其视为创建特征各工具的使用方法与第4章中相应的工具使用方法相同，这里不作详细介绍，只作简单叙述第第30页页/共共34页页第29页/共34页第二十九页，共35页8.8￿￿OX酒瓶酒瓶(jiǔ￿pínɡ)外形设计外形设计•通常外形设计是先创建外形框架，然后利用曲面工具生成外形曲面下面详细讲解OX酒瓶的外形建模，如图所示，了解创成式外形设计的方法(fāngfǎ)和步骤，进一步学习多截面曲面生成的方法(fāngfǎ)与技巧第第31页页/共共34页页第30页/共34页第三十页，共35页8.8.1￿￿创建创建(chuàngjiàn)OX酒瓶线框酒瓶线框•线框的设计是创成式外形设计的关键，通过对OX酒瓶线框的设计，使读者了解点、线、面的生成与草图模块中相应点、线、面生成的不同。

OX酒瓶线框设计的具体步骤如下所述：•1．创建底截面( jiémiàn)•2．创建中截面( jiémiàn)•3．创建瓶口截面( jiémiàn)•4．创建轮廓边线第第32页页/共共34页页第31页/共34页第三十一页，共35页8.8.2￿￿创建创建OX酒瓶外形酒瓶外形(wài￿xínɡ)曲面曲面•曲面的生成是创成式外形设计最难的步骤，有时(yǒushí)需要进行调整多次才能达到预期目的为力方便曲面的生成，在本例中，将使用一个提取命令将所需要的曲面进行提取合并，生成一条曲线具体操作步骤如下所述：•1．提取元素•2．创建外形曲面第第33页页/共共34页页第32页/共34页第三十二页，共35页8.9￿￿小结小结(xiǎojié)•本章介绍了常规曲面的设计思路和方法，包括线框的创建、曲面的创建、曲面的编辑以及曲面的操作(cāozuò)实际曲面设计中，常规曲面毕竟占多数，熟悉掌握并灵活运用这些方法是提高曲面设计效率的捷径对于非规则曲面，将在第9章“自由曲面造型设计”中详细介绍第第34页页/共共34页页第33页/共34页第三十三页，共35页感谢您的观赏(guānshǎng)！第34页/共34页第三十四页，共35页。

内容(nèiróng)总结8.1.1 进入创成式外形设计工作台曲线工具栏是用来创建曲线的工具闭合点】选项卡用于设置两条曲线闭合的点耦合/脊线】选项卡用于定义桥接曲线的耦合曲线和脊线端点】下拉列表框用于设置附加几何图形与原几何图形在连接点处的连接方式：切线和法线拓展模式】下拉列表框用于设置选择边界元素的扩展型式：无、点连接和相切连接装配结果】复选框用于定义是否将外插延伸几何元素与原始(yuánshǐ)几何元素装配到一起感谢您的观赏第三十五页，共35页。