CATIAV5教程第9章自由曲面設(shè)計

1、1-1第第9章章 自由曲面設(shè)計自由曲面設(shè)計Catia V5的自由曲面設(shè)計是一個使用靈活、功能強大的曲面的自由曲面設(shè)計是一個使用靈活、功能強大的曲面設(shè)計模塊。它是一種基于修改曲面的特征網(wǎng)格，來控制所設(shè)計模塊。它是一種基于修改曲面的特征網(wǎng)格，來控制所生成曲面形狀的造型方法。因此，采用這種方法所構(gòu)建的生成曲面形狀的造型方法。因此，采用這種方法所構(gòu)建的曲面具有很高的曲面光順度和質(zhì)量，非常適合于諸如汽車曲面具有很高的曲面光順度和質(zhì)量，非常適合于諸如汽車外形外形A級表面的造型設(shè)計等。該功能模塊不僅提供了強有級表面的造型設(shè)計等。該功能模塊不僅提供了強有力的曲面生成與修改方法，而且還為曲面之間的匹配、擬力的曲

2、面生成與修改方法，而且還為曲面之間的匹配、擬合以及外形整體變形等高級編輯修改功能提供了豐富的工合以及外形整體變形等高級編輯修改功能提供了豐富的工具。具。1-29.1 自由曲面設(shè)計模塊介紹自由曲面設(shè)計模塊介紹自由曲面設(shè)計模塊是提供了豐富用于生成和修改曲面的工具自由曲面設(shè)計模塊是提供了豐富用于生成和修改曲面的工具，為曲面的超級擬合和外形整體變形等高級修改功能提供，為曲面的超級擬合和外形整體變形等高級修改功能提供了強有力的建模手段。了強有力的建模手段。選擇下拉菜單選擇下拉菜單【開始開始】（Start）|【形狀形狀】（Shape）|【自自由曲面由曲面】（FreeStyle）命令，在系統(tǒng)彈出的新建零部件

3、）命令，在系統(tǒng)彈出的新建零部件對話框中鍵入所要創(chuàng)建零件的編號，單擊對話框中鍵入所要創(chuàng)建零件的編號，單擊【確定確定】按鈕進按鈕進入自由曲面設(shè)計平臺。入自由曲面設(shè)計平臺。1-39.2 自由曲面設(shè)計工具欄介紹自由曲面設(shè)計工具欄介紹Catia V5的自由曲面設(shè)計由以下幾組工具欄組成：曲線創(chuàng)建的自由曲面設(shè)計由以下幾組工具欄組成：曲線創(chuàng)建工具欄（工具欄（Curve Creation）、曲面創(chuàng)建工具欄（）、曲面創(chuàng)建工具欄（Surface Creation）、外形編輯工具欄（）、外形編輯工具欄（Shape Modification）、幾何操作工具欄（、幾何操作工具欄（Operations）、外形分析工具欄（）

4、、外形分析工具欄（Shape Analysis）和相關(guān)工具工具欄（）和相關(guān)工具工具欄（Tools）。）。1-49.3 創(chuàng)建曲線創(chuàng)建曲線在自由曲面設(shè)計中，雖然可以不用曲線就可以創(chuàng)建出各種復(fù)在自由曲面設(shè)計中，雖然可以不用曲線就可以創(chuàng)建出各種復(fù)雜的曲面，但豐富的曲線造型可以提高創(chuàng)建復(fù)雜網(wǎng)格面及雜的曲面，但豐富的曲線造型可以提高創(chuàng)建復(fù)雜網(wǎng)格面及風(fēng)格掃描面等復(fù)雜曲面的能力。風(fēng)格掃描面等復(fù)雜曲面的能力。CATIA V5為用戶提供了為用戶提供了以下曲線造型的功能。以下曲線造型的功能。1-5創(chuàng)建空間曲線（創(chuàng)建空間曲線（3D Curve）【3D曲線曲線】工具，是用于創(chuàng)建空間或定位于幾何元素上三工具，是用于創(chuàng)建空

5、間或定位于幾何元素上三維曲線的工具。該三維曲線是相關(guān)的，即可以編輯其控制維曲線的工具。該三維曲線是相關(guān)的，即可以編輯其控制點或通過點。如果所創(chuàng)建的曲線是位于某幾何體上的，編點或通過點。如果所創(chuàng)建的曲線是位于某幾何體上的，編輯該幾何體后，曲線自動更新。單擊該工具按鈕，系統(tǒng)彈輯該幾何體后，曲線自動更新。單擊該工具按鈕，系統(tǒng)彈出三維曲線的生成對話框，該對話框的內(nèi)容如下所述：。出三維曲線的生成對話框，該對話框的內(nèi)容如下所述：。【創(chuàng)建類型創(chuàng)建類型】下拉列表框選擇三維曲線創(chuàng)建類型：下拉列表框選擇三維曲線創(chuàng)建類型：【點處理點處理】選項組可以完成以下點的編輯任務(wù)：選項組可以完成以下點的編輯任務(wù)：選中選中【禁止

6、幾何圖形檢測禁止幾何圖形檢測】復(fù)選框，選取一點，該點緊靠在復(fù)選框，選取一點，該點緊靠在一個幾何元素上，該點就不會約束到幾何元素上。一個幾何元素上，該點就不會約束到幾何元素上。【選項選項】選項組提供了多個選項來控制曲線質(zhì)量；選項組提供了多個選項來控制曲線質(zhì)量；【光順選項光順選項】選項組用來設(shè)置曲線的光順控制曲線質(zhì)量。選項組用來設(shè)置曲線的光順控制曲線質(zhì)量。1-6創(chuàng)建曲面上的曲線創(chuàng)建曲面上的曲線【曲面上的曲線曲面上的曲線】工具，是在曲面上創(chuàng)建等參數(shù)曲線或者精工具，是在曲面上創(chuàng)建等參數(shù)曲線或者精確通過所選擇的曲面上點的曲線的工具。確通過所選擇的曲面上點的曲線的工具。 1-7創(chuàng)建等參數(shù)曲線創(chuàng)建等參數(shù)曲線

7、【等參數(shù)曲線等參數(shù)曲線】工具，是通過定義方向而且與指定曲面上點工具，是通過定義方向而且與指定曲面上點參數(shù)相等的點創(chuàng)建的曲線的工具。具體使用方法同創(chuàng)建曲參數(shù)相等的點創(chuàng)建的曲線的工具。具體使用方法同創(chuàng)建曲線中線中【等參數(shù)曲線等參數(shù)曲線】工具使用方法。工具使用方法。1-8創(chuàng)建投影曲線創(chuàng)建投影曲線【投影曲線投影曲線】工具，是將曲線沿一定方向投影到曲面上的工具，工具，是將曲線沿一定方向投影到曲面上的工具，投影方向可以是曲面法向，也可以是用戶定義的方向。投影方向可以是曲面法向，也可以是用戶定義的方向。下面以如圖所示圖形為例，講解下面以如圖所示圖形為例，講解【投影曲線投影曲線】工具的使用方法，工具的使用方法

8、，具體操作步驟如下所示：具體操作步驟如下所示：（1）選擇被投影的曲線；）選擇被投影的曲線；（2）單擊）單擊【曲線創(chuàng)建曲線創(chuàng)建】工具欄上的工具欄上的【投影曲線投影曲線】工具按鈕，系統(tǒng)工具按鈕，系統(tǒng)彈出投影對話框。彈出投影對話框。（3）在）在【方向方向】選項組中選擇曲面的法線為投影方向，選項組中選擇曲面的法線為投影方向，【曲面的曲面的法線法線】工具按鈕，表示方向為曲面的法線；工具按鈕，表示方向為曲面的法線；【羅盤羅盤】工具按鈕工具按鈕，表示方向為羅盤所指方向，可以通過調(diào)節(jié)羅盤方向來指定曲，表示方向為羅盤所指方向，可以通過調(diào)節(jié)羅盤方向來指定曲線投影方向；線投影方向；（4）按?。┌醋trl鍵，選擇投

9、影面，可以選擇一個曲面，也可以選擇鍵，選擇投影面，可以選擇一個曲面，也可以選擇多個曲面，在所選曲面上就顯示出投影線；多個曲面，在所選曲面上就顯示出投影線；（5）單擊）單擊【確定確定】艾夢萌，生成投影線。艾夢萌，生成投影線。1-9創(chuàng)建順接曲線創(chuàng)建順接曲線【順接曲線順接曲線】工具，是用曲線將兩條曲線（直線）連接起來的工工具，是用曲線將兩條曲線（直線）連接起來的工具，創(chuàng)建的曲線也被稱作橋接曲線，橋接曲線與被橋接的曲線具，創(chuàng)建的曲線也被稱作橋接曲線，橋接曲線與被橋接的曲線之間可以保持點連接、斜率連接和曲率連接中的一種連接方式之間可以保持點連接、斜率連接和曲率連接中的一種連接方式。下面以兩條曲線創(chuàng)建順接

10、曲線為例，講解下面以兩條曲線創(chuàng)建順接曲線為例，講解【順接曲線順接曲線】工具的使工具的使用方法，具體操作步驟如下所示：用方法，具體操作步驟如下所示：（1）單擊）單擊【曲線創(chuàng)建曲線創(chuàng)建】工具欄上的工具欄上的【順接曲線順接曲線】工具；工具；（2）選擇兩條曲線，順接曲線就在點擊兩條曲線最近的端點間創(chuàng)）選擇兩條曲線，順接曲線就在點擊兩條曲線最近的端點間創(chuàng)建順接曲線。建順接曲線。（3）右鍵單擊點和曲率文本，在上下文菜單選擇切線連接；）右鍵單擊點和曲率文本，在上下文菜單選擇切線連接；（4）右鍵單擊數(shù)值）右鍵單擊數(shù)值1，在上下文菜單選擇編輯張度，在對話框中，在上下文菜單選擇編輯張度，在對話框中鍵入鍵入1；（5

11、）單擊橋接曲面曲線對話框上的）單擊橋接曲面曲線對話框上的【確定確定】按鈕，完成順接曲線按鈕，完成順接曲線創(chuàng)建。創(chuàng)建。1-10創(chuàng)建圓角曲線創(chuàng)建圓角曲線【造形圓角造形圓角】工具，是在兩條共面的曲線上創(chuàng)建圓角的工具。單擊該工具工具，是在兩條共面的曲線上創(chuàng)建圓角的工具。單擊該工具按鈕，系統(tǒng)彈出樣式圓角定義對話框，該對話框的內(nèi)容如下所述：按鈕，系統(tǒng)彈出樣式圓角定義對話框，該對話框的內(nèi)容如下所述：【半徑半徑】微調(diào)框用于設(shè)置創(chuàng)建圓角半徑；微調(diào)框用于設(shè)置創(chuàng)建圓角半徑；【選項選項】選項組用來控制圓角形狀和圓角曲線：選項組用來控制圓角形狀和圓角曲線：（1）選中）選中【單線段單線段】復(fù)選框，可以拖動生成的圓角曲線在

12、原來兩條曲線復(fù)選框，可以拖動生成的圓角曲線在原來兩條曲線上的端點控制點，改變圓角曲線的端點位置和圓角的形狀；取消上的端點控制點，改變圓角曲線的端點位置和圓角的形狀；取消【單單線段線段】復(fù)選框，可以拖動生成的圓角曲線上的綠色控制點，改變圓角復(fù)選框，可以拖動生成的圓角曲線上的綠色控制點，改變圓角的形狀；的形狀；（2）【修剪修剪】單選按鈕表示將原來的曲線進行分割。原來的曲線留下與單選按鈕表示將原來的曲線進行分割。原來的曲線留下與圓角相切的部分，并與生成的圓角曲線共同形成一條曲線，但該曲線圓角相切的部分，并與生成的圓角曲線共同形成一條曲線，但該曲線是由三段曲線組成；是由三段曲線組成；（3）【無修剪無修

13、剪】單選按鈕表示不對原來的曲線進行修剪，僅僅將原來的單選按鈕表示不對原來的曲線進行修剪，僅僅將原來的兩條曲線隱藏；兩條曲線隱藏；（4）【連接連接】單選按鈕表示將三段曲線連接合并為一條單獨的曲線。單選按鈕表示將三段曲線連接合并為一條單獨的曲線。1-11創(chuàng)建匹配曲線創(chuàng)建匹配曲線【對應(yīng)曲線對應(yīng)曲線】工具，是將一條曲線匹配到另一條曲線上，使其與工具，是將一條曲線匹配到另一條曲線上，使其與另一條曲線相連接并滿足指定的連接約束條件的工具。另一條曲線相連接并滿足指定的連接約束條件的工具。下面以如圖所示兩條曲線為例，講解下面以如圖所示兩條曲線為例，講解【對應(yīng)曲線對應(yīng)曲線】工具的使用方工具的使用方法，具體操作步

14、驟如下所示：法，具體操作步驟如下所示：（1）選擇要編輯的曲線）選擇要編輯的曲線1；（2）單擊）單擊【對應(yīng)曲線對應(yīng)曲線】工具按鈕，系統(tǒng)彈出匹配曲線對話框。工具按鈕，系統(tǒng)彈出匹配曲線對話框。（3）選擇曲線）選擇曲線2作為匹配的對象，選擇的曲線作為匹配的對象，選擇的曲線1自動移動到匹配對自動移動到匹配對象曲線象曲線2上；上；（4）這里不作任何修改，單擊）這里不作任何修改，單擊【確定確定】按鈕，生成匹配曲線。按鈕，生成匹配曲線。1-129.4 創(chuàng)建曲面創(chuàng)建曲面CATIA V5的自由風(fēng)格外形設(shè)計的最大特點是具有靈活且功的自由風(fēng)格外形設(shè)計的最大特點是具有靈活且功能強大的曲面造型功能。曲面造型功能是生成復(fù)雜

15、曲面的能強大的曲面造型功能。曲面造型功能是生成復(fù)雜曲面的基礎(chǔ)，本小節(jié)主要講解綴面、拉伸曲面、旋轉(zhuǎn)曲面、偏移基礎(chǔ)，本小節(jié)主要講解綴面、拉伸曲面、旋轉(zhuǎn)曲面、偏移曲面、填充曲面、網(wǎng)格曲面、掃掠曲面等曲面的創(chuàng)建方法曲面、填充曲面、網(wǎng)格曲面、掃掠曲面等曲面的創(chuàng)建方法。1-13創(chuàng)建平面綴面創(chuàng)建平面綴面單擊單擊【曲面創(chuàng)建曲面創(chuàng)建】工具欄上的工具欄上的【平面綴面平面綴面】工具按鈕右下黑工具按鈕右下黑色三角，展開綴面工具欄，該工具欄包含平面綴面、色三角，展開綴面工具欄，該工具欄包含平面綴面、3點點綴面、綴面、4點綴面和幾何萃出點綴面和幾何萃出4個工具。下面詳細(xì)介紹各工個工具。下面詳細(xì)介紹各工具的使用方法。具的使

16、用方法。1創(chuàng)建平面綴面創(chuàng)建平面綴面2創(chuàng)建三點綴面創(chuàng)建三點綴面3創(chuàng)建四點綴面創(chuàng)建四點綴面4萃取幾何圖形萃取幾何圖形1-14創(chuàng)建拉伸曲面創(chuàng)建拉伸曲面【拉伸曲面拉伸曲面】工具，是將一條曲線沿指定方向拉伸生成一個工具，是將一條曲線沿指定方向拉伸生成一個曲面的工具。該工具可以拉伸各種類型的曲線，例如平面曲面的工具。該工具可以拉伸各種類型的曲線，例如平面曲線、三維曲線、曲面邊界線或位于曲面上的曲線，而在曲線、三維曲線、曲面邊界線或位于曲面上的曲線，而在“創(chuàng)成式外形設(shè)計創(chuàng)成式外形設(shè)計”模塊中模塊中【拉伸拉伸】工具只能拉伸開放或工具只能拉伸開放或封閉的輪廓線。封閉的輪廓線。1-15創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)曲面創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)曲面【旋

17、轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)】工具，是繞軸旋轉(zhuǎn)平面輪廓創(chuàng)建曲面的工具。使用工具，是繞軸旋轉(zhuǎn)平面輪廓創(chuàng)建曲面的工具。使用方法同小節(jié)中方法同小節(jié)中【旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)】工具的使用方法。工具的使用方法。1-16創(chuàng)建偏移面創(chuàng)建偏移面【偏移曲面偏移曲面】工具，是生成一個曲面的偏移曲面的工具，其工具，是生成一個曲面的偏移曲面的工具，其中偏移距離可以是固定的，也可以是變化的。單擊該工具中偏移距離可以是固定的，也可以是變化的。單擊該工具按鈕，系統(tǒng)彈出偏移曲面對話框，如圖所示，該對話框的按鈕，系統(tǒng)彈出偏移曲面對話框，如圖所示，該對話框的內(nèi)容如下所述：內(nèi)容如下所述：【類型類型】選項組設(shè)置偏移類型：選項組設(shè)置偏移類型：【限制限制】選項組設(shè)定計算偏

18、移曲面的限制條件：選項組設(shè)定計算偏移曲面的限制條件：【顯示顯示】選項組設(shè)定偏移曲面的顯示信息：選項組設(shè)定偏移曲面的顯示信息：1-17創(chuàng)建外延曲面創(chuàng)建外延曲面【造形延伸造形延伸】工具，是用于在考慮連續(xù)約束的情況下，向原始曲面或曲線工具，是用于在考慮連續(xù)約束的情況下，向原始曲面或曲線添加一個附加曲面或曲線的工具。使用該工具可以生成正向或負(fù)向的添加一個附加曲面或曲線的工具。使用該工具可以生成正向或負(fù)向的外插延伸。外插延伸。下面以如圖所示圖形為例，講解下面以如圖所示圖形為例，講解【造形延伸造形延伸】工具的使用方法，具體操作工具的使用方法，具體操作步驟如下所示：步驟如下所示：（1）使用前面所學(xué)工具創(chuàng)建如

19、圖所示圖形；）使用前面所學(xué)工具創(chuàng)建如圖所示圖形；（2）單擊）單擊【曲面創(chuàng)建曲面創(chuàng)建】工具欄上的工具欄上的【造形延伸造形延伸】工具按鈕，系統(tǒng)彈出外工具按鈕，系統(tǒng)彈出外插延伸對話框。插延伸對話框。（3）在）在【長度長度】微調(diào)框中鍵入微調(diào)框中鍵入100nn，選中，選中【精確精確】復(fù)選框，在復(fù)選框，在【類型類型】選項組中選中選項組中選中【曲率曲率】單選按鈕；單選按鈕；（4）選擇要添加外延曲面的邊，單擊）選擇要添加外延曲面的邊，單擊【確定確定】按鈕，外延曲面創(chuàng)建完成按鈕，外延曲面創(chuàng)建完成。1-18創(chuàng)建順接曲面創(chuàng)建順接曲面【順接曲面順接曲面】工具，是在兩個已知曲面之間生成過渡曲面的工具，是在兩個已知曲面之

20、間生成過渡曲面的工具。工具。1-19創(chuàng)建填充圓角曲面創(chuàng)建填充圓角曲面【填充圓角曲面填充圓角曲面】（Styling Fillet）工具，是已有的兩曲面）工具，是已有的兩曲面之間創(chuàng)建風(fēng)格圓角曲面的工具。單擊該工具按鈕，系統(tǒng)彈之間創(chuàng)建風(fēng)格圓角曲面的工具。單擊該工具按鈕，系統(tǒng)彈出風(fēng)格圓角對話框，該對話框的內(nèi)容如下所述：出風(fēng)格圓角對話框，該對話框的內(nèi)容如下所述：【支持面支持面】選項組用來管理要創(chuàng)建填充圓角曲面的曲面，分選項組用來管理要創(chuàng)建填充圓角曲面的曲面，分別有以下選項：別有以下選項：【選項選項】選項卡用于設(shè)置創(chuàng)建填充圓角的參數(shù)：選項卡用于設(shè)置創(chuàng)建填充圓角的參數(shù)：【高級高級】選項卡用于設(shè)置填充圓角曲面

21、的參數(shù)：選項卡用于設(shè)置填充圓角曲面的參數(shù)：1-20創(chuàng)建填充曲面創(chuàng)建填充曲面單擊單擊【填滿填滿】工具按鈕右下黑色三角，展開工具按鈕右下黑色三角，展開【填滿填滿】工具欄工具欄，如圖所示，該工具欄包含填充和自由造形填充，如圖所示，該工具欄包含填充和自由造形填充2工具，工具，下面詳細(xì)介紹各工具的使用方法。下面詳細(xì)介紹各工具的使用方法。1創(chuàng)建填充面填滿創(chuàng)建填充面填滿2自由造形填滿自由造形填滿1-21創(chuàng)建網(wǎng)格曲面創(chuàng)建網(wǎng)格曲面【網(wǎng)狀曲面網(wǎng)狀曲面】工具，是基于曲線造型曲面的工具。該工具使工具，是基于曲線造型曲面的工具。該工具使用比較簡單，只需單擊該工具按鈕，系統(tǒng)彈出網(wǎng)狀曲面對用比較簡單，只需單擊該工具按鈕，系

22、統(tǒng)彈出網(wǎng)狀曲面對話框，如圖所示，單擊話框，如圖所示，單擊【引導(dǎo)線引導(dǎo)線】文本，按住文本，按住Ctrl鍵，選鍵，選擇多條引導(dǎo)線，然后單擊擇多條引導(dǎo)線，然后單擊【輪廓輪廓】文本，按住文本，按住Ctrl鍵，選鍵，選擇多條輪廓線，單擊擇多條輪廓線，單擊【確定確定】完成網(wǎng)狀曲面的創(chuàng)建。完成網(wǎng)狀曲面的創(chuàng)建。1-22創(chuàng)建掃掠曲面創(chuàng)建掃掠曲面【掃掠造形面掃掠造形面】工具，是基于曲線造型曲面的工具，使用該工具，是基于曲線造型曲面的工具，使用該工具可以生成各種掃描曲面。單擊該工具按鈕，系統(tǒng)彈出工具可以生成各種掃描曲面。單擊該工具按鈕，系統(tǒng)彈出樣式掃掠對話框，該對話框的內(nèi)容如下所述：樣式掃掠對話框，該對話框的內(nèi)容如

23、下所述：【掃掠類型掃掠類型】選項組定義掃掠類型：選項組定義掃掠類型：在對話框右側(cè)的窗口中顯示生成掃掠曲面的參數(shù)；在對話框右側(cè)的窗口中顯示生成掃掠曲面的參數(shù)；在對話框右側(cè)窗口中，點擊在對話框右側(cè)窗口中，點擊“選擇選擇”，用戶可以重新定義掃，用戶可以重新定義掃描面在脊骨曲線或引導(dǎo)線上的范圍。通過拉動限制點來實描面在脊骨曲線或引導(dǎo)線上的范圍。通過拉動限制點來實現(xiàn)?，F(xiàn)。1-239.5 編輯曲面編輯曲面CATIA V5為提供了功能強大、使用方便的編輯功能來編輯為提供了功能強大、使用方便的編輯功能來編輯曲線、曲面的形狀。利用編輯功能，能生成各種高質(zhì)量的曲線、曲面的形狀。利用編輯功能，能生成各種高質(zhì)量的曲面

24、，以滿足特殊行業(yè)（如汽車曲面，以滿足特殊行業(yè)（如汽車A級表面等）的要求。級表面等）的要求。1-24鏡像編輯鏡像編輯【對稱對稱】工具，是將幾何圖形以鏡像方式移動的工具。具體工具，是將幾何圖形以鏡像方式移動的工具。具體使用方法參見曲面轉(zhuǎn)換使用方法參見曲面轉(zhuǎn)換”。1-25用控制點編輯曲線或曲面用控制點編輯曲線或曲面【控制點控制點】工具，是一個功能非常強大的編輯曲線或曲面的工具，是一個功能非常強大的編輯曲線或曲面的工具。按照幾何理論，任何曲線或曲面都是由一組控制點工具。按照幾何理論，任何曲線或曲面都是由一組控制點來控制的，控制點發(fā)生了變化，曲線或曲面也隨之變化。來控制的，控制點發(fā)生了變化，曲線或曲面也

25、隨之變化。該工具提供了豐富的編輯控制點的功能，從而用它可以生該工具提供了豐富的編輯控制點的功能，從而用它可以生成各種各樣的曲線或曲面。利用該工具可以完成以下編輯成各種各樣的曲線或曲面。利用該工具可以完成以下編輯任務(wù)：編輯曲線形狀、光順曲線（只能在自由風(fēng)格外形優(yōu)任務(wù)：編輯曲線形狀、光順曲線（只能在自由風(fēng)格外形優(yōu)化器模塊中實現(xiàn)）、編輯曲面形狀、編輯曲面邊界線、光化器模塊中實現(xiàn)）、編輯曲面形狀、編輯曲面邊界線、光順曲面。單擊該工具按鈕，系統(tǒng)彈出控制點定義對話框。順曲面。單擊該工具按鈕，系統(tǒng)彈出控制點定義對話框。1-26匹配曲面匹配曲面單擊單擊【對應(yīng)曲面對應(yīng)曲面】工具按鈕右下黑三角，展開工具按鈕右下黑

26、三角，展開【對映對映】工具工具欄，如圖所示，該工具欄包含對應(yīng)曲面和多重邊對應(yīng)曲面欄，如圖所示，該工具欄包含對應(yīng)曲面和多重邊對應(yīng)曲面2個工具。個工具。1創(chuàng)建對應(yīng)曲面創(chuàng)建對應(yīng)曲面2創(chuàng)建多重邊對應(yīng)曲面創(chuàng)建多重邊對應(yīng)曲面1-27創(chuàng)建填充曲面創(chuàng)建填充曲面【填充幾何填充幾何】工具，是可以將一曲線或曲面擬合到點云上的工具，是可以將一曲線或曲面擬合到點云上的工具。在曲面的逆向重建中非常有用，能極大地提高逆向工具。在曲面的逆向重建中非常有用，能極大地提高逆向工程的效率。工程的效率。1-28整體變形整體變形【整體變形整體變形】工具，是可以一次變形多個曲面的工具，且保工具，是可以一次變形多個曲面的工具，且保持這些曲

27、面間的相互關(guān)系。持這些曲面間的相互關(guān)系。1-29延伸曲面或曲線延伸曲面或曲線【延伸延伸】工具，是用于改變曲線或曲面的大小的工具，既可工具，是用于改變曲線或曲面的大小的工具，既可以延伸曲線或曲面，也可以縮短曲線或曲面。以延伸曲線或曲面，也可以縮短曲線或曲面。1-309.6 幾何操作幾何操作幾何操作是對曲面或曲線進行分割、連接分解、轉(zhuǎn)換和復(fù)制幾何操作是對曲面或曲線進行分割、連接分解、轉(zhuǎn)換和復(fù)制的操作。的操作。Catia V5提供了提供了【幾何操作幾何操作】工具欄，該工具欄工具欄，該工具欄包含剪切、取消剪切、連接、拆散、分解、轉(zhuǎn)換精靈和復(fù)包含剪切、取消剪切、連接、拆散、分解、轉(zhuǎn)換精靈和復(fù)制幾何參數(shù)制

28、幾何參數(shù)7個工具。下面詳細(xì)介紹各工具的使用方法。個工具。下面詳細(xì)介紹各工具的使用方法。1-31剪切曲面或曲線剪切曲面或曲線【剪切剪切】工具，是用于剪切曲線或曲面的工具。單擊該工具按鈕工具，是用于剪切曲線或曲面的工具。單擊該工具按鈕，系統(tǒng)彈出中斷（，系統(tǒng)彈出中斷（Break）對話框，。該對話框的內(nèi)容如下所）對話框，。該對話框的內(nèi)容如下所述：述：【中斷類型中斷類型】選項組用于設(shè)置中斷類型：選項組用于設(shè)置中斷類型：【中斷報告中斷報告】（Report）按鈕：用于顯示中斷操作報告。）按鈕：用于顯示中斷操作報告?！具x擇選擇】選項組用于設(shè)置以下內(nèi)容：選項組用于設(shè)置以下內(nèi)容：【修剪類型修剪類型】選項組用于定義

29、中斷類型：選項組用于定義中斷類型：【投影投影】選項組用于設(shè)置以下投影方式：選項組用于設(shè)置以下投影方式：【外插延伸外插延伸】選項組可以設(shè)置以下內(nèi)容：選項組可以設(shè)置以下內(nèi)容：【偏差偏差】按鈕：顯示對話框中和幾何圖形上原始曲面和結(jié)果曲面按鈕：顯示對話框中和幾何圖形上原始曲面和結(jié)果曲面之間的最大偏差，僅適用于之間的最大偏差，僅適用于“中斷曲面中斷曲面”選項下的選項下的“修剪曲面修剪曲面”選項。選項。1-32恢復(fù)剪切曲面或曲線恢復(fù)剪切曲面或曲線【取消剪切取消剪切】工具，是是使用了工具，是是使用了【中斷曲面或曲線中斷曲面或曲線】工具（工具（該工具是自由曲面設(shè)計平臺中的工具）、該工具是自由曲面設(shè)計平臺中的工

30、具）、【分割分割】工具對工具對曲面或曲線修剪操作后，進行還原的工具。該工具的使用曲面或曲線修剪操作后，進行還原的工具。該工具的使用方法與曲面的合并方法與曲面的合并”中相應(yīng)工具使用方法相同。中相應(yīng)工具使用方法相同。1-33連接曲線或曲面連接曲線或曲面【連接連接】工具，是將多單元曲線或多條連續(xù)曲線連接成一條工具，是將多單元曲線或多條連續(xù)曲線連接成一條單單元曲線的工具，也用于將兩單元）曲面或兩個連續(xù)曲單單元曲線的工具，也用于將兩單元）曲面或兩個連續(xù)曲面連接成一個單單元曲面。該工具的操作步驟如下所示：面連接成一個單單元曲面。該工具的操作步驟如下所示：（1）單擊）單擊【連接連接】工具按鈕，系統(tǒng)彈出連接對

31、話框。工具按鈕，系統(tǒng)彈出連接對話框。（2）在）在【設(shè)置連接公差設(shè)置連接公差】微調(diào)框鍵入連接誤差值。該參數(shù)微調(diào)框鍵入連接誤差值。該參數(shù)為連接對象與結(jié)果對象的最大允許偏差；為連接對象與結(jié)果對象的最大允許偏差；（3）選擇要連接的對象）選擇要連接的對象（多單元曲線、兩單元曲面、多條（多單元曲線、兩單元曲面、多條連續(xù)曲線，或兩個連續(xù)曲面）連續(xù)曲線，或兩個連續(xù)曲面）；（4）點擊）點擊【更多更多】按鈕，可以在附加對話框中設(shè)定顯示信按鈕，可以在附加對話框中設(shè)定顯示信息：息：（5）單擊）單擊【確定確定】按鈕，完成連接操作。按鈕，完成連接操作。1-34拆散曲面或曲線拆散曲面或曲線【拆散拆散】工具，是用于將多弧段曲

32、線分裂成多條單弧段曲線，或?qū)⒍嗝嫫ぞ?，是用于將多弧段曲線分裂成多條單弧段曲線，或?qū)⒍嗝嫫娣至殉啥鄠€單面片曲面的工具。曲面分裂成多個單面片曲面的工具。下面以如圖所示曲面為例，講解下面以如圖所示曲面為例，講解【拆散拆散】工具的使用方法，具體操作步驟工具的使用方法，具體操作步驟如下所示：如下所示：（1）使用）使用【3D曲線曲線】、【拉伸曲面拉伸曲面】工具創(chuàng)建如圖所示曲面；工具創(chuàng)建如圖所示曲面；（2）單擊）單擊【操作操作】工具欄上的工具欄上的【拆散拆散】工具按鈕，系統(tǒng)彈出分割定義對工具按鈕，系統(tǒng)彈出分割定義對話框。話框。（3）如果是分裂曲面，可以從對話框中選擇分裂類型：如果是分裂曲面，可以從對話

33、框中選擇分裂類型：沿沿U向分裂、沿向分裂、沿V向分裂、向分裂、UV向都分裂，這里選擇向都分裂，這里選擇【UV方向方向】單選按鈕；單選按鈕；（4）選擇剛才創(chuàng)建的曲面，單擊）選擇剛才創(chuàng)建的曲面，單擊【確定確定】按鈕，完成曲面的拆解。按鈕，完成曲面的拆解。1-35分解曲面或曲線分解曲面或曲線【分解分解】工具，是將多元素幾何體拆分為單一單元或單一域工具，是將多元素幾何體拆分為單一單元或單一域幾何體的工具，多元素幾何體可以是曲線還可以是曲面。幾何體的工具，多元素幾何體可以是曲線還可以是曲面。該工具的使用方法與曲面的合并該工具的使用方法與曲面的合并”中中【拆解拆解】工具的使用工具的使用方法相同。方法相同。

34、1-36類型轉(zhuǎn)換類型轉(zhuǎn)換【轉(zhuǎn)換精靈轉(zhuǎn)換精靈】工具，是將在其它模塊中生成的曲線或曲面轉(zhuǎn)工具，是將在其它模塊中生成的曲線或曲面轉(zhuǎn)換成換成NUPBS類型（類型（Non Uniform Polynomial B-Spline）的工具，也可用于改變在自由風(fēng)格外形設(shè)計模塊中生成）的工具，也可用于改變在自由風(fēng)格外形設(shè)計模塊中生成的曲線或曲面的弧段數(shù)。單擊該工具欄，系統(tǒng)彈出類型轉(zhuǎn)的曲線或曲面的弧段數(shù)。單擊該工具欄，系統(tǒng)彈出類型轉(zhuǎn)換對話框，如圖所示，該對話框的內(nèi)容如下所述：換對話框，如圖所示，該對話框的內(nèi)容如下所述：1-37復(fù)制幾何參數(shù)復(fù)制幾何參數(shù)【復(fù)制幾何參數(shù)復(fù)制幾何參數(shù)】工具，是將曲線的幾何參數(shù)復(fù)制到一條或

35、工具，是將曲線的幾何參數(shù)復(fù)制到一條或若干條曲線上的工具。若干條曲線上的工具。1-389.7 形狀分析形狀分析本小節(jié)主要介紹對幾何元素的分析和檢查，以保證所設(shè)計曲本小節(jié)主要介紹對幾何元素的分析和檢查，以保證所設(shè)計曲線線、曲面的質(zhì)量。該模塊提供分析功能包括：曲線連接性曲面的質(zhì)量。該模塊提供分析功能包括：曲線連接性檢查、曲面連接性檢查、拔模角分析、曲面曲率分析和曲檢查、曲面連接性檢查、拔模角分析、曲面曲率分析和曲線曲率分析、曲面反射線分析、曲面轉(zhuǎn)折線分析、亮度顯線曲率分析、曲面反射線分析、曲面轉(zhuǎn)折線分析、亮度顯示線分析等等。示線分析等等。1-39曲面連接性分析曲面連接性分析【連接分析連接分析】工具，

36、是分析兩個曲面或曲線連接的方式的工工具，是分析兩個曲面或曲線連接的方式的工具。單擊該工具按鈕，系統(tǒng)彈出連接分析對話框，如圖所具。單擊該工具按鈕，系統(tǒng)彈出連接分析對話框，如圖所示，該對話框的內(nèi)容如下所述：示，該對話框的內(nèi)容如下所述：1-40距離分析距離分析【距離分析距離分析】工具，是用于分析兩個元素之間的距離，也可工具，是用于分析兩個元素之間的距離，也可以用于分析兩組元素之間的距離的工具。它在進行逆向設(shè)以用于分析兩組元素之間的距離的工具。它在進行逆向設(shè)計時非常有用，可分析逆向建立的曲面與測量點云之間的計時非常有用，可分析逆向建立的曲面與測量點云之間的距離。單擊該工具按鈕，系統(tǒng)彈出距離分析對話框，

37、如圖距離。單擊該工具按鈕，系統(tǒng)彈出距離分析對話框，如圖所示，該對話框的內(nèi)容如下所述：所示，該對話框的內(nèi)容如下所述：1-41曲線曲率分析曲線曲率分析【針狀分析針狀分析】工具，是分析曲線曲率或曲面邊界線的工具。工具，是分析曲線曲率或曲面邊界線的工具。下面以一條下面以一條3D曲線為例，講解曲線為例，講解【針狀分析針狀分析】工具的使用方法，具工具的使用方法，具體操作步驟如下所示：體操作步驟如下所示：（1）使用）使用【3D曲線曲線】工具創(chuàng)建一條工具創(chuàng)建一條3D曲線；曲線；（2）選擇剛出創(chuàng)建的）選擇剛出創(chuàng)建的3D曲線，單擊曲線，單擊【形狀分析形狀分析】工具欄上的工具欄上的【針針狀分析狀分析】工具按鈕，系統(tǒng)

38、彈出箭狀曲率對話框。工具按鈕，系統(tǒng)彈出箭狀曲率對話框。（3）在對話框中，）在對話框中，【類型類型】下拉列表框中選擇分析類型：曲率或下拉列表框中選擇分析類型：曲率或半徑，這里選擇曲率，單擊半徑，這里選擇曲率，單擊【原理圖設(shè)計原理圖設(shè)計】按鈕，系統(tǒng)彈出箭按鈕，系統(tǒng)彈出箭狀曲率分析對話框。狀曲率分析對話框。（4）單擊）單擊【更多更多】按鈕，展開附加對話框，在對話框中可以設(shè)置按鈕，展開附加對話框，在對話框中可以設(shè)置以下內(nèi)容：以下內(nèi)容：（5）設(shè)置好各參數(shù)，單擊）設(shè)置好各參數(shù)，單擊【確定確定】按鈕，分析標(biāo)識被添加到結(jié)構(gòu)按鈕，分析標(biāo)識被添加到結(jié)構(gòu)樹中。樹中。1-42曲面斷面分析曲面斷面分析【切面切面】工具，

39、是用一組平面切割曲面，分析這組平面與曲面的工具，是用一組平面切割曲面，分析這組平面與曲面的交線的工具。單擊該工具按鈕，系統(tǒng)彈出切割平面對話框，該交線的工具。單擊該工具按鈕，系統(tǒng)彈出切割平面對話框，該對話框的內(nèi)容如下所述：對話框的內(nèi)容如下所述：【截面類型截面類型】選項組用于選擇切割曲面的類型：平行平面、曲線選項組用于選擇切割曲面的類型：平行平面、曲線法平面、指定平面；法平面、指定平面；【數(shù)目數(shù)目/步徑步徑】選項組用于設(shè)定平面數(shù)目或平面的間距；選項組用于設(shè)定平面數(shù)目或平面的間距；【邊界邊界】選項組用于設(shè)置平面的范圍，選項組用于設(shè)置平面的范圍，【自動自動】單選按鈕表示取單選按鈕表示取邊界為羅盤的基平

40、面位置，選中邊界為羅盤的基平面位置，選中【手動手動】單選按鈕，需在單選按鈕，需在【開開始始】與與【結(jié)束結(jié)束】微調(diào)框中鍵入兩個邊界相對羅盤基平面的距離微調(diào)框中鍵入兩個邊界相對羅盤基平面的距離；【顯示顯示】選項組用于設(shè)置是否在幾何屏幕顯示切平面，和斷面線選項組用于設(shè)置是否在幾何屏幕顯示切平面，和斷面線的曲率；的曲率；單擊單擊【設(shè)置設(shè)置】按鈕，系統(tǒng)彈出箭狀曲率對話框，進行曲線曲率的按鈕，系統(tǒng)彈出箭狀曲率對話框，進行曲線曲率的分析設(shè)置。分析設(shè)置。1-43曲面反射線分析曲面反射線分析【反射線反射線】工具，是模擬設(shè)定數(shù)量和位置的氖燈照射在曲面工具，是模擬設(shè)定數(shù)量和位置的氖燈照射在曲面上，從一定的位置觀察燈

41、光的反射線來分析曲面質(zhì)量的工上，從一定的位置觀察燈光的反射線來分析曲面質(zhì)量的工具。具。1-44曲面轉(zhuǎn)折線分析曲面轉(zhuǎn)折線分析【轉(zhuǎn)折線轉(zhuǎn)折線】工具，是用于生成曲面的變形線，通過分析變形線來分析曲面工具，是用于生成曲面的變形線，通過分析變形線來分析曲面的質(zhì)量。所謂的質(zhì)量。所謂“變形線變形線”是指曲面上曲率為零的點構(gòu)成的曲線。是指曲面上曲率為零的點構(gòu)成的曲線。下面以如圖所示曲面為例，講解下面以如圖所示曲面為例，講解【轉(zhuǎn)折線轉(zhuǎn)折線】工具的使用方法，具體操作步工具的使用方法，具體操作步驟如下所示：驟如下所示：（1）使用）使用【拉伸曲面拉伸曲面】、【控制點控制點】工具創(chuàng)建如圖所示曲面；工具創(chuàng)建如圖所示曲面；

42、（2）單擊）單擊【形狀分析形狀分析】工具欄上的工具欄上的【轉(zhuǎn)折線轉(zhuǎn)折線】工具按鈕，系統(tǒng)彈出衍射工具按鈕，系統(tǒng)彈出衍射線線對話框，并在曲面上顯示缺省的分析結(jié)果；對話框，并在曲面上顯示缺省的分析結(jié)果；（3）在對話框中選擇局部平面的定義方式：）在對話框中選擇局部平面的定義方式：（4）單擊）單擊【確定確定】按鈕，分析標(biāo)識被添加到結(jié)構(gòu)樹中。按鈕，分析標(biāo)識被添加到結(jié)構(gòu)樹中。1-45亮度顯示線分析亮度顯示線分析【亮度顯示線分析亮度顯示線分析】工具，是高亮顯示參數(shù)線或參數(shù)切線，分析曲面形狀工具，是高亮顯示參數(shù)線或參數(shù)切線，分析曲面形狀和曲率的工具。和曲率的工具。下面以如圖所示曲面為例，講解下面以如圖所示曲面為

43、例，講解【亮度顯示線分析亮度顯示線分析】工具的使用方法，具工具的使用方法，具體操作步驟如下所示：體操作步驟如下所示：（1）使用）使用【平面綴面平面綴面】、【控制點控制點】工具創(chuàng)建如圖所示曲面；工具創(chuàng)建如圖所示曲面；（2）單擊）單擊【形狀分析形狀分析】工具欄上的工具欄上的【亮度顯示線分析亮度顯示線分析】工具按鈕，系統(tǒng)工具按鈕，系統(tǒng)彈出強調(diào)線對話框。彈出強調(diào)線對話框。（3）在對話框中，選中）在對話框中，選中【突出顯示類型突出顯示類型】選項組選項組【切線切線】單選按鈕；單選按鈕；（4）在）在【螺旋角螺旋角】微調(diào)框中鍵入微調(diào)框中鍵入10deg；（5）選擇剛才創(chuàng)建的曲面。）選擇剛才創(chuàng)建的曲面。（6）單擊

44、）單擊【確定確定】按鈕，分析標(biāo)識被添加到結(jié)構(gòu)樹中。按鈕，分析標(biāo)識被添加到結(jié)構(gòu)樹中。1-46草繪分析草繪分析單擊單擊【形狀分析形狀分析】工具欄上的工具欄上的【曲面曲率分析曲面曲率分析】工具右下黑工具右下黑三角，展開三角，展開【草繪草繪】工具欄，該工具欄包含曲面曲率分析工具欄，該工具欄包含曲面曲率分析和拔模分析和拔模分析2個工具，下面就介紹這兩個工具的使用方法個工具，下面就介紹這兩個工具的使用方法。1曲面曲率分析曲面曲率分析2拔模分析拔模分析1-47影像映射分析影像映射分析單擊單擊【形狀分析形狀分析】工具欄上的工具欄上的【環(huán)境對映分析環(huán)境對映分析】工具右下黑工具右下黑三角，展開三角，展開【影像對比

45、影像對比】工具欄，如圖所示，該工具欄包工具欄，如圖所示，該工具欄包含環(huán)境對映分析、參數(shù)化圖形對映分析、含環(huán)境對映分析、參數(shù)化圖形對映分析、ACA亮度分析亮度分析3個工具。個工具。1曲面映射分析曲面映射分析2參數(shù)化圖形對映分析參數(shù)化圖形對映分析3ACA亮度分析亮度分析1-48光源管理光源管理【光源管理光源管理】工具，是沿著預(yù)定義的圓（以光線目標(biāo)為中心工具，是沿著預(yù)定義的圓（以光線目標(biāo)為中心）操作光源的工具。使用該工具的步驟如下所示：）操作光源的工具。使用該工具的步驟如下所示：（1）單擊）單擊【形狀分析形狀分析】工具欄上的工具欄上的【光源管理光源管理】工具按鈕工具按鈕，系統(tǒng)彈出光源操作對話框。，系

46、統(tǒng)彈出光源操作對話框。（2）在對話框中選擇光源模式：）在對話框中選擇光源模式：【附加到視點附加到視點】單選按單選按鈕：光源被固定在屏幕上，模型可以獨立于光源位置進行鈕：光源被固定在屏幕上，模型可以獨立于光源位置進行旋轉(zhuǎn)；旋轉(zhuǎn)；【附加到模型附加到模型】單選按鈕：光源被固定在當(dāng)前模單選按鈕：光源被固定在當(dāng)前模型的參考軸；型的參考軸；（3）操作控制器，調(diào)整光源為合適為止；）操作控制器，調(diào)整光源為合適為止；（4）單擊）單擊【確定確定】按鈕，完成光源的操作。按鈕，完成光源的操作。1-499.8 相關(guān)工具相關(guān)工具在自由風(fēng)格外形設(shè)計模塊中，提供了豐富的輔助工具，利用在自由風(fēng)格外形設(shè)計模塊中，提供了豐富的輔助

47、工具，利用這些工具可以方便地觀察，設(shè)定所生成的幾何體。部分工這些工具可以方便地觀察，設(shè)定所生成的幾何體。部分工具還能與幾何體的創(chuàng)建工具一起使用，進一步加強這些工具還能與幾何體的創(chuàng)建工具一起使用，進一步加強這些工具的功能。這里主要介紹以下幾種相關(guān)工具。具的功能。這里主要介紹以下幾種相關(guān)工具。1-50顯示曲線或曲面上的控制點及弧段顯示曲線或曲面上的控制點及弧段【應(yīng)用修飾應(yīng)用修飾】工具，是一個設(shè)置是否長期顯示曲面或曲線上的控工具，是一個設(shè)置是否長期顯示曲面或曲線上的控制點和弧段信息的工具。該工具的使用步驟如下所示：制點和弧段信息的工具。該工具的使用步驟如下所示：（1）單擊）單擊【通用工具通用工具】工

48、具欄上的工具欄上的【應(yīng)用修飾應(yīng)用修飾】工具按鈕，系統(tǒng)工具按鈕，系統(tǒng)彈出修飾選項對話框。彈出修飾選項對話框。（2）在對話框中可以進行如下設(shè)置：）在對話框中可以進行如下設(shè)置：【控制點控制點】復(fù)選框：如果選中該選項，則設(shè)置為顯示控制點，并復(fù)選框：如果選中該選項，則設(shè)置為顯示控制點，并可在其右側(cè)的列表框中選擇控制點的顯示方式；可在其右側(cè)的列表框中選擇控制點的顯示方式；【分割分割】復(fù)選框：如果選中該選項，則設(shè)置為顯示弧段信息；復(fù)選框：如果選中該選項，則設(shè)置為顯示弧段信息；（3）選擇修飾的曲面或曲線；）選擇修飾的曲面或曲線；（4）單擊）單擊【應(yīng)用應(yīng)用】按鈕，預(yù)覽結(jié)果，單擊按鈕，預(yù)覽結(jié)果，單擊【確定確定】按鈕，完成修按鈕，完成修飾設(shè)置。飾設(shè)置。1-51取消顯示曲線或曲面上的控制