CATIA創(chuàng)成式外形造型設(shè)計解析

第三章CATIAV5創(chuàng)成式外形設(shè)計

目錄TOC\o"1-3"\h\z1 產(chǎn)品介紹 62 圖標(biāo)功效介紹(基本概念、基本界面介紹) 62.1 線框造型（Wireframe）圖標(biāo) 62.2 曲面造型（Surfaces） 72.3 幾何操作（Operations） 72.4 分析（Analysis） 82.5 約束（Constraints） 92.6 注解（Annotations） 92.7 高級復(fù)制工具（AdvancedReplicationTools） 92.8 顧客特性（UserFeature） 92.9 高級曲面造型（AdvancedSurfaces） 102.10 與創(chuàng)成式外形設(shè)計有關(guān)的工具 103 軟件環(huán)境設(shè)定(CustomizingSettings) 113.1 普通環(huán)境參數(shù)設(shè)定（General選項） 113.2 顯示環(huán)境參數(shù)設(shè)定（Display選項） 123.3 零件文檔參數(shù)設(shè)定（PartDocument選項） 124 功效具體介紹 134.1 線框造型功效（Wireframes） 134.1.1 點的生成（Point）詳解 134.1.2 創(chuàng)立多點/平面（PointsandPlanesRepetition）詳解 134.1.3 創(chuàng)立極值元素（Extremum）詳解 144.1.4 創(chuàng)立極坐標(biāo)極值元素（PolarExtremum）詳解 154.1.5 直線的生成（Line）詳解 174.1.6 折線的生成（Polyline）詳解 174.1.7 平面的生成（Plane）詳解 174.1.8 在兩平面間創(chuàng)立多平面（PlanesBetween）詳解 184.1.9 圓的生成（Circle）詳解 184.1.10 拐角的生成（Corner）詳解 194.1.11 橋接曲線（ConnectCurve）詳解 194.1.12 圓錐線（Conic）詳解 204.1.13 樣條線（Spline）詳解 214.1.14 螺旋線（Helix）詳解 224.1.15 平面螺旋線（Spiral）詳解 224.1.16 脊骨曲線（Spine）詳解 234.1.17 平行線（ParallelCurve）詳解 244.1.18 投影線（Projection）詳解 254.1.19 組合投影線（Combine）詳解 254.1.20 反射曲線（ReflectCurve）詳解 254.1.21 相交元素（Intersection）詳解 264.2 曲面造型功效（Surfaces） 274.2.1 拉伸面（Extrude）詳解 274.2.2 回轉(zhuǎn)面（Revolution）詳解 274.2.3 球面（Sphere）詳解 284.2.4 偏移曲面（Offset）詳解 284.2.5 掃描曲面（Sweep）詳解 294.2.6 自適應(yīng)掃描曲面（AdaptativeSweep）詳解 354.2.7 填充曲面（Fill）詳解 364.2.8 放樣曲面（Loft）詳解 384.2.9 過渡曲面（Blend）詳解 404.3 幾何操作功效（Operations） 414.3.1 合并幾何體（Join）詳解 414.3.2 修補(bǔ)曲面（Healing）詳解 424.3.3 光順曲線（Curvesmooth）詳解 434.3.4 恢復(fù)被剪切的曲面或曲線（Untrim）詳解 444.3.5 分解幾何元素（Disassemble）詳解 444.3.6 切割元素（Split）詳解 444.3.7 修剪元素（Trim）詳解 454.3.8 提取邊界限（Boundary）詳解 464.3.9 提取幾何體（Extract）詳解 474.3.10 提取多邊界（MultipleEdgeExtraction）詳解 474.3.11 兩曲面倒圓（ShapeFillet）詳解 474.3.12 棱線倒圓（EdgeFillet）詳解 484.3.13 變半徑倒圓（VariableRadiusFillet）詳解 494.3.14 面－面倒圓（Face-FaceFillet）詳解 504.3.15 三面相切倒圓（TritangentFillet）詳解 504.3.16 平移幾何體（Translate）詳解 514.3.17 旋轉(zhuǎn)幾何體（Rotate）詳解 514.3.18 對稱幾何體（Symmetry）詳解 514.3.19 縮放幾何體（Scaling）詳解 514.3.20 仿射對象（Affinity）詳解 524.3.21 將幾何體移動到另一坐標(biāo)系上（AxistoAxis）詳解 524.3.22 延長曲線/曲面（Extrapolate）詳解 524.3.23 曲線/曲面反向（InvertOrientation）詳解 534.3.24 提取近來部分幾何體（Near）詳解 534.3.25 創(chuàng)立規(guī)則（Law）詳解 534.4 分析功效（Analysis） 534.4.1 曲面連接性檢查（ConnectChecker）詳解 534.4.2 曲線連接性檢查（CurveConnectChecker）詳解 544.4.3 拔模角分析（DraftAnalysis）詳解 544.4.4 曲面曲率映射分析（MappingAnalysis）詳解 544.4.5 曲線曲率分析（CurvatureAnalysis）詳解 544.5 約束功效（Constraints） 554.5.1 對單個幾何元素施加約束（Constraint）詳解 554.5.2 在幾何元素間施加約束（Constraintdefinedindialogbox）詳解 554.6 注解功效（Annotations） 554.6.1 創(chuàng)立帶引出箭頭的注解（TextwithLeader）詳解 554.6.2 創(chuàng)立超級鏈接（FlagNote）詳解 554.7 高級復(fù)制功效（AdvancedReplicationTools） 564.7.1 對象復(fù)制（ObjectRepetition）詳解 564.7.2 矩行陣列（RectanglePattern）詳解 564.7.3 圓形陣列（CircularPattern）詳解 574.7.4 復(fù)制OpenBody（DuplicateOpenBody）詳解 584.7.5 創(chuàng)立高級復(fù)制（PowerCopyCreation）詳解 584.7.6 將高級復(fù)制存入目錄（PowerCopySaveInCatalog）詳解 594.7.7 實例化高級復(fù)制（InstantiatePowerCopy）詳解 594.8 顧客特性功效（UserFeature） 604.8.1 創(chuàng)立顧客特性（UserFeatureCreation）詳解 604.8.2 將顧客特性存入目錄中（UserFeatureSaveInCatalog）詳解 604.8.3 實例化顧客特性（InstantiateUserFeature）詳解 604.9 高級曲面造型功效（AdvancedSurfaces） 604.9.1 線與點的展開（Developingwireandpoints）詳解 604.9.2 交匯曲面（Junction）詳解 624.9.3 曲面凸起（Bump）詳解 634.9.4 根據(jù)曲線替代變形曲面（WrapCurve）詳解 634.10 與創(chuàng)成式外形設(shè)計有關(guān)的工具 664.10.1 更新模型（Update）詳解 664.10.2 生成新坐標(biāo)系（AxisSystem）詳解 664.10.3 顯示歷史樹（ShowHistoricalGraph）詳解 664.10.4 在支撐面上工作（WorkOnSupport）詳解 664.10.5 捕獲點（SnaptoPoint）詳解 664.10.6 創(chuàng)立笛卡爾格柵組（CreateaNewSet）詳解 674.10.7 生成帶或不帶歷史統(tǒng)計的幾何體（CreateDatum）詳解 674.10.8 插入元素詳解 674.10.9 實體選擇器（SelectCurrentTool）詳解 675 應(yīng)用實例 685.1 實例一筋類曲面 685.2 實例二三倒圓曲面交匯處的曲面解決辦法 725.2.1 三角邊曲面補(bǔ)丁法 725.2.2 變半徑倒圓法 735.2.3 四邊曲面補(bǔ)丁法 745.3 實例三六倒圓曲面交匯處的曲面解決辦法 765.4 實例四多倒圓曲面交匯處的曲面解決辦法 785.5 實例五瓶子曲面 815.6 實例六旋鈕 83

產(chǎn)品介紹CATIAV5的創(chuàng)成式外形設(shè)計（GSD）模塊涉及線框和曲面造型功效，它為顧客提供了一系列應(yīng)用廣泛、功效強(qiáng)大、使用方便的工具集，以建立和修改用于復(fù)雜外形設(shè)計所需的多個曲面。同時，創(chuàng)成式外形設(shè)計辦法采用了基于特性的設(shè)計辦法和全有關(guān)技術(shù)，在設(shè)計過程中能有效地捕獲設(shè)計者的設(shè)計意圖，因此極大地提高了設(shè)計者的質(zhì)量與效率，并為后續(xù)設(shè)計更改提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。圖標(biāo)功效介紹(基本概念、基本界面介紹)CATIAV5的創(chuàng)成式外形設(shè)計模塊由以下幾組圖標(biāo)菜單構(gòu)成：線框造型圖標(biāo)（Wireframe）、曲面造型圖標(biāo)（Surfaces）、幾何操作圖標(biāo)（Operations）、分析圖標(biāo)（Analysis）、約束圖標(biāo)（Constraints）、規(guī)則圖標(biāo)（Law）、工具圖標(biāo)（Tools）和復(fù)制圖標(biāo)（Replication）。線框造型（Wireframe）圖標(biāo)Point創(chuàng)立點Point&PlanesRepetition創(chuàng)立多點/平面Extremum創(chuàng)立極值元素PolarExtremum創(chuàng)立極坐標(biāo)極值元素Line創(chuàng)立直線Polyline創(chuàng)立折線Plane創(chuàng)立平面Planesbetween在兩平面之間創(chuàng)立多個平面Circle創(chuàng)立圓Conic創(chuàng)立圓錐線Spiral創(chuàng)立平面螺旋線Spline創(chuàng)立樣條線Helix創(chuàng)立螺旋線Spine創(chuàng)立脊骨曲線Corner創(chuàng)立拐角Connectcurve創(chuàng)立橋接線Parallelcurve創(chuàng)立平行線Projection創(chuàng)立投影線Combine創(chuàng)立組合投影線Reflectlines創(chuàng)立反射線Intersection創(chuàng)立交線曲面造型（Surfaces）曲面造型功效的強(qiáng)弱是軟件造型功效強(qiáng)弱的重要標(biāo)志，它被廣泛應(yīng)用于汽車外形、模具型面等產(chǎn)品的設(shè)計上。CATIAV5為顧客提供了豐富而實用的曲面造型功效（以下所示）。Extrude創(chuàng)立拉伸曲面Revolution創(chuàng)立回轉(zhuǎn)曲面Sphere創(chuàng)立球曲面Offset創(chuàng)立偏移曲面Sweep創(chuàng)立掃描曲面Adaptativesweep創(chuàng)立自適應(yīng)掃描曲面Fill創(chuàng)立填充曲面Loft創(chuàng)立放樣曲面Blend創(chuàng)立過渡曲面幾何操作（Operations）幾何操作功效是幾何造型功效的重要補(bǔ)充與拓廣，其功效強(qiáng)弱會直接影響曲面造型功效的使用效果。CATIAV5為顧客提供了大量的曲線曲面的修改、編輯功效（以下所示），極大地提高了曲面造型效率。Join合并幾何元素（線、面）Healing縫補(bǔ)曲面Curvesmooth曲線光順Untrim恢復(fù)被剪切曲面Disassemble分解幾何元素Split切割曲面或線框元素Trim修剪曲面或線框元素Boundary提取曲面邊界限Extract提取幾何體Multipleedgeextract從草圖中提取部分幾何體ShapeFillet兩曲面倒圓EdgeFillet曲面棱線倒圓VariableFillet變半徑倒圓Face-FaceFillet面－面倒圓TritangentFillet三面相切倒圓Translate平移幾何體Rotate轉(zhuǎn)動幾何體Symmetry對稱幾何體Scaling縮放幾何體Affinity仿射變形AxistoAxis將幾何體移動到另一坐標(biāo)系中Extrapolate延長曲線/曲面InvertOrientation曲線/曲面反向Near從組合體中提取與參考對象近來部分的元素Law創(chuàng)立規(guī)則分析（Analysis）CATIAV5為顧客提供了豐富的曲面分析功效來檢查曲線、曲面質(zhì)量。ConnectChecker曲面連接性檢查CurveConnectChecker曲線連接性檢查 DraftAnalysis拔模角分析MappingAnalysis曲面曲率映射分析CurvatureAnalysis曲線曲率分析約束（Constraints）CATIAV5為顧客提供的設(shè)立約束的功效以下所示。Constraint對單個幾何元素施加約束 ConstraintDefinedinaDialogBox對幾何元素間施加約束注解（Annotations）CATIAV5為顧客提供的注解功效子菜單見下所示。TextwithLeader創(chuàng)立帶引出箭頭的標(biāo)注FlagNote創(chuàng)立超級鏈接高級復(fù)制工具（AdvancedReplicationTools）CATIAV5為顧客提供的高級復(fù)制工具以下所示。ObjectRepetition對象復(fù)制RectanglePattern矩形隊列CirclePattern圓形隊列DuplicateOpenBody復(fù)制OpenBodyPowerCopyCreation生成高級復(fù)制SaveinCatalog將高級復(fù)制存入目錄顧客特性（UserFeature）CATIAV5為顧客提供的顧客特性功效以下所示。UserFeatureCreation創(chuàng)立顧客特性SaveinCatalog將顧客特性存入目錄高級曲面造型（AdvancedSurfaces）CATIAV5不僅提供了普通曲面造型功效，并且還針對某些特殊行業(yè)（如汽車等）的特殊需求，開發(fā)了高級曲面造型功效。這些功效在安裝了創(chuàng)成式曲面優(yōu)化器（GenerativeShapeOptimizer）后才干使用。Develop將曲線影射到旋轉(zhuǎn)面上Junction創(chuàng)立連接交匯面Bump創(chuàng)立隆起面 WrapCurve按曲線包裝變形曲面與創(chuàng)成式外形設(shè)計有關(guān)的工具CATIAV5提供了可進(jìn)行產(chǎn)品更新，檢查構(gòu)造樹，建立基準(zhǔn)等功效（如圖3-17所示）。Update更新模型AxisSystem生成坐標(biāo)系ShowHistoricalGraph顯示歷史樹WorkonSupport創(chuàng)立支撐面Snaptopoint捕獲點CreateanewGridSet創(chuàng)立笛卡爾格柵組，即在指定方向上的一組平面 CreateDatum生成帶或不帶歷史統(tǒng)計的幾何體InsertElement創(chuàng)立一幾何體，并在特性樹中將其特性插入到其主父元素旁邊。 SelectCurrentTool打開實體Group組的操作（創(chuàng)立、編輯、移動等）

軟件環(huán)境設(shè)定(CustomizingSettings)為了充足發(fā)揮CATIAV5的曲面設(shè)計能力，必須根據(jù)設(shè)計對象的特點，合理地設(shè)定繪圖環(huán)境參數(shù)。用Tools->Option->Shape打開GSD的環(huán)境參數(shù)設(shè)定界面，在此窗口中有三個選項，分別對應(yīng)不同的參數(shù)設(shè)定。圖3-1普通參數(shù)設(shè)立界面普通環(huán)境參數(shù)設(shè)定（General選項）普通環(huán)境參數(shù)設(shè)定涉及外部參考（ExternalReferences）、更新（Update）、刪除操作（DeleteOperation）參數(shù)的設(shè)定，其界面如圖3-1所示。在外部參考（ExternalReferneces）項中有下列設(shè)定選擇：`與所選擇對象保持鏈接關(guān)系（Keeplinkwithselectedobject）：選中該選項，則保持與外部參考的鏈接關(guān)系，當(dāng)外部參考變化后，自動變化。用隔離（Isolate）命令能夠斷開兩者之間的鏈接。在顯示模式下創(chuàng)立外部參考（CreateexternalreferencesinShowmode）：在定義元素過程中定義其顯示模式。在創(chuàng)立鏈接是需要確認(rèn)（Confirmwhencreatingalinkwithselectedobject）。只能選擇公布對象作為外部參考（Onlyusepublishedelementsforexternalselection）。所謂公布對象，是指為該對象賦于一種別名，其它對象能夠通過別名引用它。在更新項（Update）有下列選擇：自動更新（Automatic）或手動更新（Manual）。在更新過程中出現(xiàn)錯誤時停止更新（Stopupdateonfirsterror）。同時更新全部的外部參考（Synchronizeallexternalreferencesforupdate）。激活分步更新顯示（Activelocalvisualization），即按操作環(huán)節(jié)，分步更新。在刪除操作（DeleteOperation）中有下列選項：顯示刪除對話框（DisplaytheDeletedialogbox）：如果想用刪除過濾器能夠選擇該選項。刪除參考草圖（Deletereferencedsketches）：刪除特性時，也刪除與該特性有關(guān)的草圖。如果有關(guān)草圖還與其它特性有關(guān)，則不刪除。顯示環(huán)境參數(shù)設(shè)定（Display選項）顯示環(huán)境參數(shù)設(shè)定涉及特性樹（Specificationtree）和幾何體（Geometry）的顯示參數(shù)的設(shè)定，其界面如圖3-2所示。圖3-2顯示參數(shù)設(shè)立界面在特性樹項能夠設(shè)定在特性樹中與否顯示下列對象：外部參考（ExternalReferences）、約束（Constraints）、參數(shù)（Parameters）、關(guān)系（Relations）、正在操作的實體（Bodiesunderoperations）、草圖（Sketches）。在幾何體項能夠設(shè)定與否只顯示目前操作的實體（Onlythecurrentoperatedsolid），該選項只合用于零件設(shè)計（PartDesign）。零件文檔參數(shù)設(shè)定（PartDocument選項）零件文檔參數(shù)設(shè)定涉及新零件設(shè)定（Newpart），其界面如圖3-3所示。圖3-3零件文檔參數(shù)設(shè)立界面在新零件設(shè)定（Newpart）中只有一種選項：在生成新零件時創(chuàng)立坐標(biāo)系（CreateanAxisSystemwhencreatinganewpart）。該坐標(biāo)系的原點為三個缺省平面（XY平面、YZ平面、XZ平面）的交點，三個坐標(biāo)軸方向同系統(tǒng)坐標(biāo)軸方向一致。功效具體介紹本節(jié)將具體地介紹創(chuàng)成式外形設(shè)計有關(guān)的功效及各功效在實際造型中的應(yīng)用。線框造型功效（Wireframes）點的生成（Point）詳解 在CATIAV5中，生成點的環(huán)節(jié)為：選擇生成點的類型（Pointtype）；輸入對應(yīng)參數(shù)；點擊OK按鈕，生成點。其中，點的類型有下列幾個：坐標(biāo)點（Coordinates）：它用于生成相對于參考點（Referencepoint）來指定x、y、z坐標(biāo)值的點。系統(tǒng)默認(rèn)參考點為坐標(biāo)原點，也能夠自行指定參考點。曲線上的點（Oncurve）：它用于生成位于指定曲線（Curve）上，并離參考點（Referencepoint）為指定距離值（Distancetoreference）的點。系統(tǒng)默認(rèn)參考點為曲線的端點，也能夠自行指定參考點。系統(tǒng)提供了兩種指定距離的辦法：一是指定在曲線上的距離（DistanceonCurve）；二是指定相對曲線長度的比例（RatioofCurveLength）。另外，測地距（GeodesicDistance）是指沿曲線從參考點到生成點之間的距離，而歐氏距離（EuclideanDistance）是指從參考點到生成點之間的最短距離。平面上的點（Onplane）：它用于生成位于指定平面（Plane）上，并相對參考點（Referencepoint）為指定H、V坐標(biāo)值的點。曲面上的點（Onsurface）：它用于生成位于指定曲面（Surface）上，并在指定方向（Direction）上與參考點相距指定距離（Distance）的點。圓心點（Circlecenter）：它用于生成所選擇圓（Circle）的圓心點。曲線的切點（Tangentoncurve）：它用于生成指定曲線（Curve）在指定方向（Direction）上的切點。中間點（Between）：它用于生成位于指定兩點（Point1、Point2）之間，在指定比例上（Ratio）的點。其中，比例值（Ratio）為第一點到生成點之間的距離除以第一點到第二點之間距離。創(chuàng)立多點/平面（PointsandPlanesRepetition）詳解 該功效用于一次生成多個點，如果選中Createnormalplanesalso選項，還可一次生成多個平面。其操作環(huán)節(jié)為：點擊PointsandPlanesRepetition工具條或菜單，出現(xiàn)對話框（見圖3-4）。圖3-4創(chuàng)立多點對話框選擇一條曲線或曲線上一點。輸入要創(chuàng)立的點數(shù)（Instances）。如果選中Withendpoints選項，則兩個邊界點分別是第一種實例和最后一種實例。如果在第二步中選擇的是一條曲線，則生成曲線的等距點。如果在第二步中選擇的是曲線上一點，則顯示一種箭頭，表達(dá)生成從指定點到箭頭對應(yīng)的曲線端點間的等距點，能夠編輯箭頭的方向。如果在第二步中選擇的是曲線上一點，還能夠選擇第二點（Secondpoint），以生成兩點間的等距點。如果在第二步中選擇的是曲線上一點，則能夠選擇“參數(shù)（Parameters）”選項中的“Instances&spacing”項，這樣就能夠輸入兩點的間距（Spacing），用點數(shù)（Instances）和間距（Spacing）來生成點組。能夠選中Createnormalplanesalso選項，以生成曲線所在點處的法平面。如果選中CreateinanewOpenBody選項，則生成的元素放到一種新的OpenBody中。點擊OK按鈕，完畢操作。創(chuàng)立極值元素（Extremum）詳解 該功效用于在一種曲線、曲面或凸臺上，在指定方向的最大或最小距離的位置上創(chuàng)立一種極值元素，它能夠是一種點、一條邊界，也能夠是一種面。圖3-5為該功效的對話框,，圖3-6為一種實例。如果選擇的元素（Element）是一條曲線，則在指定方向上生成極值點，即在曲線上，指定方向上的最大或最小坐標(biāo)點。如果選擇的元素為一種曲面，則根據(jù)指定的方向（能夠指定其它兩個方向），可能會生成一種點或一條邊界限。如果選擇的元素為一種實體，則根據(jù)指定的方向（能夠指定其它兩個方向），可能會生成一種點、一條邊界限、或一種面。圖3-5創(chuàng)立極值元素的對話框圖3-6創(chuàng)立極值元素的實例圖創(chuàng)立極坐標(biāo)極值元素（PolarExtremum）詳解 極坐標(biāo)極值元素（Polarextremum）是平面曲線上的一種在指定方向上的極坐標(biāo)的極值點。圖3-7為其對話框，其中Contour是指極值元素所在的曲線，Support是指Contour所在的面，在Axis部分用來指定極坐標(biāo)的坐標(biāo)原點（Origin）及參考方向（Referencedirection）。用些功效能夠創(chuàng)立下列四種類型（Type）的極坐標(biāo)極值元素（如圖3-8所示）：最小半徑（MinRadius）最大半徑（MaxRadius）最小角度（MinAngle）最大角度（MaxAngle）圖3-7創(chuàng)立極坐標(biāo)極值元素的對話框最小半徑最大半徑最小角度最大角度圖3-8極坐標(biāo)極值元素的類型直線的生成（Line）詳解 在CATIAV5中提供了多個生成直線的辦法。如果指定支撐面，最后生成的直線會被投影到支撐面上。通過兩點生成直線（Point-Point）：該辦法用于生成兩點（Point1、Point2）間的直線。通過點和方向生成直線（Point-Direction）：該辦法用于生成通過一點（Point）并與指定方向（Direction）平行的直線。生成與一曲線成一定角度的直線（Angle/NormaltoCurve）：該辦法用于生成通過一點（Point），并與一指定曲線（Curve）成一定角度（Angle）的直線。當(dāng)指定角度為90度時，所生成的直線垂直于指定的曲線。曲線的切線（TangenttoCurve）：該辦法用于生成曲線（Curve）的切線。其中，如果所選的Element2為一點，則所生成的切線通過該點；如果Element2為一曲線，則所生成的切線還與該曲線相切。曲面法線（NormaltoSurface）：該辦法用于生成過曲面上一點（Point），并與曲面（Surface）垂直的直線。角分線（Bisecting）：該辦法用于生成兩直線（Line1、Line2）之間的角分線。其中，Point為所生成的角分線上一點。折線的生成（Polyline）詳解 所謂折線是指由多條首尾相連的直線構(gòu)成的直線段組，在相鄰兩直線之間能夠倒角。它對創(chuàng)立管道之類的柱圓很有協(xié)助。其創(chuàng)立環(huán)節(jié)為：點擊Polyline工具條或菜單Insert->Wireframe->Polyline。選擇構(gòu)成折線的點，能夠通過對話框右側(cè)的按鈕編輯點。能夠?qū)Τ它c外的全部點添加倒角半徑，辦法是在列表中選擇要添加倒角的點，在Radius域中輸入倒角半徑。能夠按Apply按鈕，預(yù)覽成果。按OK按鈕，生成折線。平面的生成（Plane）詳解 在CATIAV5中提供了下列幾個生成平面的辦法：創(chuàng)立偏移平面（OffsetfromPlane）：該辦法用于生成一種與參考平面（Reference）平行，并相距一定距離（Offset）的平面。創(chuàng)立過點且平行于參考平面的平面（ParallelthroughPoint）：該辦法用于生成通過一點（Point），并與參考平面（Reference）平行的平面。創(chuàng)立與參考平面成一定角度的平面（Angle/NormaltoPlane）：該辦法用于生成過某一轉(zhuǎn)動軸（RotationAxis）且與參考平面（Reference）成指定角度（Angle）的平面。如指定角度為零度，則待生成平面與參考平面平行；如指定角度為90度，則待生成平面與參考平面垂直。過三點創(chuàng)立平面（ThroughThreePoints）：該辦法用于生成同時通過不在一條直線上的三個點（Point1、Point2、Point3）的平面。過兩共面直線創(chuàng)立平面（Throughtwolines）：該辦法用于生成同時通過兩條共面直線（Line1、Line2）的平面。過一點和始終線創(chuàng)立平面（Throughpointandline）：該辦法用于生成同時通過一點（Point）和一條直線（Line）的平面。所選的點必須不能位于所選直線或直線的延長線上，否則無解。創(chuàng)立平面曲線所在的平面（Throughplanarcurve）：該辦法用于生成平面曲線（Curve）所在的平面。創(chuàng)立垂直于曲線的平面（NormaltoCurve）：該辦法用于生成通過一點（Point），并垂直于所選曲線（Curve）的平面。創(chuàng)立曲面的切平面（TangenttoSurface）：該辦法用于生成通過一點（Point），并與所選曲面（Surface）相切的平面。運用公式創(chuàng)立平面：該辦法用于生成公式為AX+BY+CZ=D的平面。其中公式中的A、B、C、D四個參數(shù)的數(shù)值由顧客輸入。創(chuàng)立一組點的擬合平面（MeanthroughPoints）：該辦法生成一組點（Points）的擬合平面。所生成平面是按以下算法完畢的：已知點與所生成平面之間距離值的總和為最小。在兩平面間創(chuàng)立多平面（PlanesBetween）詳解 該功效用于在兩個已有平面間創(chuàng)立指定數(shù)量的平面。其操作比較簡樸，首先選擇兩個平面（Plane1、Plane2），然后輸入要生成的平面數(shù)（Instances），最后點擊OK按鈕鍵，就一次生成多個平面。如果選擇了“CreateinanewOpenBody”選項，則在特性樹中，生成的平面組放于一種新的OpenBody中圓的生成（Circle）詳解 用此功效，既能夠生成平面圓，也能夠在曲面支撐面（Support）上生成圓在該支撐面上的投影。它提供了下列幾個定義圓的辦法：定義圓心和圓的半徑（CenterandRadius）：該辦法是通過定義圓心（Center）、半徑（Radius）和支撐面（Support）的辦法來定義圓的。定義圓心和圓上一點（Centerandpoint）：該辦法是通過定義圓心（Center）、圓周上一點（point）以及支撐面（support）的辦法來定義圓的。定義圓上兩點和圓的半徑（TwoPointsandRadius）：該辦法用于生成已知圓上兩點（Point1、Point2）及半徑（Radius）的圓。所選擇的點應(yīng)位于支撐面（Support）上，且兩點間距必須不大于、等于二倍的半徑值。三點圓（threepoints）：該辦法用于生成通過指定三點（Point1、Point2、Point3）的圓。雙切、半徑定義圓（Bi-tangentandRadius）：該辦法用于生成與所選擇的兩個元素（點或曲線）（Element1、Element2）相切的，指定半徑值（Radius）的圓。多答案時，能夠在所想生成圓的位置點擊左鍵，以生成所需的圓。雙切、點定義圓（Bi-tangentandPoint）：該辦法用于生成通過一點（Point），并與所選擇的兩個元素（點或曲線）（Element1、Element2）相切的圓。三切圓（Tri-tangent）：該辦法用于生成與指定三元素（點或曲線）（Element1、Element2、Element3）相切的圓。拐角的生成（Corner）詳解 拐角是指在兩個線框元素之間生成一種定半徑的圓弧段，并與這兩個線框元素相切，即在兩個線框元素之間倒圓角。生成拐角元素的環(huán)節(jié)以下：點擊Corner工具條或菜單Insert->Wireframe->Corner。選擇曲線或點作為第一種元素（Element1）。選擇曲線作為第二個元素（Element2）。選擇支撐面（Support）。輸入半徑值（Radius）。當(dāng)有多個可能的成果存在時，選“另一成果（NextSolution）”按鈕，以生成所需拐角。能夠選擇“Trimelements”選項，將拐角元素的多出部分剪切掉。按OK按鈕，生成拐角。橋接曲線（ConnectCurve）詳解 橋接曲線是指在兩個線框元素之間生成滿足指定幾何約束條件（點持續(xù)、切矢持續(xù)、曲率持續(xù)）的中間曲線。其生成環(huán)節(jié)為：點擊ConnectCurve工具條或菜單Insert->Wireframe->ConnectCurve。選擇第一條曲線及橋接曲線在該曲線上的邊界點（FirstCurve->Curve、Point），能夠用鼠標(biāo)動態(tài)移動邊界點；選擇第二條曲線及橋接曲線在該曲線上的邊界點（SecondCurve->Curve、Point）；指定持續(xù)性類型（Continuity）：點持續(xù)（Point）、切矢持續(xù)（Tangent）、曲率持續(xù)（Curvature）；如果必要的話，指定張量值（Tension），該值表達(dá)所選曲線對所生成的曲線奉獻(xiàn)率的大小，其值越大，表達(dá)所選曲線對所生成的橋接曲線的奉獻(xiàn)越大，即所生成的曲線越逼近于所選曲線。在曲線的每一種端點上都顯示一種箭頭，它表達(dá)曲線在端點的方向。能夠點擊箭頭，以變化其方向。能夠選擇“Trimelements”選項，將拐角元素的多出部分剪切掉。按OK按鈕，生成橋接線。圓錐線（Conic）詳解 圓錐線是指圓錐體與平面相交所獲得的曲線，涉及橢圓、拋物線和雙曲線。這些曲線可通過五個條件來定義。創(chuàng)立圓錐線的對話框如圖3-9所示。它提供了下列幾個定義圓錐曲線的辦法。圖3-9圓錐線的創(chuàng)立對話框兩點（Start、End）、端點切矢（Start）、終點切矢（End）、一參數(shù)值（Parameter）；兩點（Start、End）、端點切矢（Start）、終點切矢（End）、一通過點（Point1）；兩點（Start、End）、端點與終點的切矢交點（Point）、一參數(shù)值（Parameter）；兩點（Start、End）、端點與終點的切矢交點（Point）、一通過點（Point1）；四點（Start、End、Point1、Point2）、一種切矢（Start/End）；五點（Start、End、Point1、Point2、Point3）。其中，參數(shù)（Parameter）的取值范疇是0-1。如果參數(shù)值不大于0.5，則所生成的曲線為橢圓；如果參數(shù)值等于0.5，則生成的曲線為拋物線；如果參數(shù)值不不大于0.5，則生成的曲線為雙曲線。圖3-10樣條線的創(chuàng)立對話框樣條線（Spline）詳解 樣條線是由一系列點擬合而成的光滑曲線（對話框如圖3-10所示）。其操作環(huán)節(jié)為：點擊Spline工具條或菜單Insert->Wireframe->Spline。選擇樣條線所通過的點（Points）。如選擇“支撐幾何體（GeometryonSupport）”選擇項，則待生成的樣條線被投影到所選擇的支撐面上。在樣條線的點上，可設(shè)立切矢方向（TangentDir），使樣條線在該點的切矢方向與設(shè)定切矢方向平行，其辦法是：在對話框上側(cè)列表中選擇要設(shè)立切矢方向的點，在對話框上側(cè)的TangentDir.輸入框中選擇一條直線或一種平面來指定一種方向，或在該輸入框用彈出菜單來指定一種方向。如有必要，可對要生成的樣條線進(jìn)行修改、編輯解決：在所選點后加點（AddPointAfter）；在所選點前加點（AddPointBefore）；移去所選點（RemovePoint）；用另一點替代所選點（ReplacePoint）。也可在所選點上進(jìn)行下列信息的編輯解決：切矢方向TangentDir切矢張量TangentTension曲率方向CurvatureDir曲率張量CurvatureTension如要生成封閉樣條線，點選封閉樣條（CloseSpline）選項。按OK按鈕，生成樣條線。螺旋線（Helix）詳解該功效用于生成螺旋狀曲線，例如線圈、彈簧等。生成螺旋線的環(huán)節(jié)為：點擊Helix工具條或菜單Insert->Wireframe->Helix。選擇開始點（StartPoint）與軸線（Axis）；開始點與軸線之間的距離為螺旋線的起始半徑，因此所選擇的開始點不能在所選擇的軸線上。設(shè)立螺旋參數(shù)：螺距（Pitch）、高度（Height）、旋向（Oritation）、開始旋角（StartAngle）。如果要生成錐螺旋，則設(shè)立螺旋的錐度（TaperAngle）、錐向（Way）參數(shù)。如果要生成復(fù)雜形狀的螺旋線，需指定螺旋輪廓線。螺旋輪廓線用于指定螺旋的半徑，如圖3-11所示，其中，紅色曲線為輪廓線。按OK按鈕，生成螺旋線。圖3-11螺旋線輪廓線示例圖平面螺旋線（Spiral）詳解該功效用于創(chuàng)立平面內(nèi)的螺旋狀曲線，其生成環(huán)節(jié)為：點擊Spiral工具條或菜單Insert->Wireframe->Spiral。選擇支撐平面（Support）和平面螺旋線的中心點（CenterPoint）。選擇一種參考方向（Referencedirection），用以測量平面螺旋線的起始半徑值（StartRadius）和平面螺旋線的角度；輸入起始半徑值（StartRadius），它是指從中心，點沿參考方向到平面螺旋線開始點的距離；選擇螺旋線的旋向：順時針方向（Clockwise）或逆時針方向（Counterclockwise）。選擇平面螺旋線的創(chuàng)立方式，并輸入對應(yīng)的參數(shù)值。有下列幾個創(chuàng)立方式：角度和節(jié)距（Angle&Pitch）：平面螺旋線由相對參考方向的結(jié)束角度（Endangle）和節(jié)距（相鄰兩圈的距離）來定義。半徑和節(jié)距（Radius&Pitch）：平面螺旋線由結(jié)束半徑值（EndRadius）（最后一圈的半徑值）和節(jié)距來定義。按OK按鈕，生成平面螺旋線。各參數(shù)值的含義見圖3-12所示。圖3-12平面螺旋線的形狀及其參數(shù)的意義脊骨曲線（Spine）詳解脊骨曲線是一條與一系列平面或平面曲線垂直的曲線。脊骨曲線在掃描曲面（Sweep）、放樣曲面（Loft）等造型時特別有用。CATIAV5提供了兩種生成脊骨曲線的辦法：運用一組平面生成脊骨曲線（如圖3-13所示）。選擇一組平面（Section/Plane），系統(tǒng)會生成一條與全部平面垂直的脊骨曲線。也能夠指定一種開始點（StartPoint），如果所選擇的開始點不在所選擇的平面上，系統(tǒng)會自動將其投影到第一種平面上作為脊骨曲線的開始點。運用引導(dǎo)線生成脊骨曲線（如圖3-13所示）。選擇兩條引導(dǎo)線（Guide），系統(tǒng)會自動生成相對應(yīng)的脊骨曲線。這種脊骨曲線在創(chuàng)立掃描面時非常有用。由一組平面生成脊骨曲線用兩條引導(dǎo)線生成脊骨曲線圖3-13生成脊骨曲線的兩種辦法平行線（ParallelCurve）詳解該功效用于生成參考曲線的平行線。其生成環(huán)節(jié)為：點擊ParallelCurve工具條或菜單Insert->Wireframe->ParallelCurve。選擇平行線的平行模式（ParallelMode），如圖3-14所示。歐氏模式（Euclidean）：在此模式下，平行線之間的距離是指兩線的最短距離。測地距模式（Geodesic）：在此模式下，平行線之間的距離是指平行線與參考曲線在支撐面上的距離。圖3-14兩平行模式間的區(qū)別選擇拐角類型（ParallelCornerType），該選項對曲線出現(xiàn)尖角時有用（如圖3-15所示）。尖拐角（Sharp）：平行線考慮到原始參考曲線的角度。圓拐角（Round）：在原始曲線的尖角處，平行曲線加倒角。SharpRound圖3-15兩拐角類型間的區(qū)別選擇要平行解決的參考曲線（Curve）。選擇參考曲線所在的支撐面（Support）。指定偏移類型，并輸入對應(yīng)的參數(shù)。常量偏移（Constant），輸入偏距值（Constant）。規(guī)則偏移（Law），指定規(guī)則（Law）。選擇Bothsides選項，則生成以參考曲線為對稱線的兩條平行線。如需一次生成多條間距一致的平行線，能夠選擇RepeatobjectafterOK選項。按OK按鈕，生成平行線。投影線（Projection）詳解該功效用于把幾何元素投影到支撐面上，生成投影元素。能夠投影的元素有：點，投影到曲面或線框元素上；曲線，投影到曲面上。多點或多個線框元素投影到曲面上。生成投影線的具體環(huán)節(jié)為：點擊Projection工具條或菜單Insert->Wireframe->Projection選擇投影類型（ProjectionType）法向投影（Normal）：沿支撐元素的法矢方向進(jìn)行投影。沿矢量方向（Alongdirection）：沿所指定的矢量方向進(jìn)行投影。選擇要投影的元素（點或線框元素）（Projected）。能夠一次投影多個元素，其中能夠在“被投影元素（Projected）”輸入框中，用彈出菜單對其進(jìn)行編輯；選擇支撐元素（Support）；如果選擇沿矢量方向投影，則選擇投影矢量（Direction）；如果有多個可能的成果，選擇NearestSolution選項，以保存近來的投影。按OK按鈕，生成投影元素。組合投影線（Combine）詳解該功效是通過將兩條曲線分別在指定的方向上拉伸而得到的交線。生成組合投影線的具體環(huán)節(jié)為：點擊Combine工具條或菜單Insert->Wireframe->Combine。選擇組合曲線的類型（Combinetype）；法向（Normal）：沿曲線所在平面的法向進(jìn)行拉伸而得到的交線；沿矢量方向（Alongdirection）：按指定的方向?qū)η€進(jìn)行拉伸而得到的交線。選擇兩條參考曲線（Curve1、Curve2）；如果選擇沿矢量方向組合方式，則要持續(xù)選擇兩個拉伸方向（Direction1、Direction2）。如果有多個可能的成果，選擇NearestSolution選項，以保存最靠近于第一條參考曲線的成果。生成組合曲線。反射曲線（ReflectCurve）詳解該功效用于生成曲面的反射曲線，它是由曲面上法矢方向與指定的方向成一定角度的點所構(gòu)成的曲線。其具體的生成環(huán)節(jié)為：點擊ReflectCurve工具條或菜單Insert->Wireframe->ReflectCurve。持續(xù)選擇支撐面與指定的方向（Support、Direction）；輸入角度值（Angle），也能夠用鼠標(biāo)動態(tài)修改角度值。其中，Normal選項用于指定與否應(yīng)當(dāng)計算角度：如果選擇了Normal選項，該角度為所選矢量方向與曲面法矢方向之間的夾角。如果不選擇Normal選項，該角度為所選矢量方向與曲面切平面之間的夾角。按OK按鈕，生成反射曲線。相交元素（Intersection）詳解該功效用于生成兩相交幾何體的相交點或相交線。相交幾何體能夠是線框或曲面。其具體的生成環(huán)節(jié)為：點擊Intersection工具條或菜單Insert->Wireframe->Intersection。持續(xù)選擇兩個幾何體（線框或曲面）（Element1、Element2），能夠多選Elements1，但只能單選Element2。選擇所生成相交元素的類型（如圖3-16所示）：曲線（Curve）：當(dāng)一曲線與另一曲線或一曲面相交時，能夠選此項。點（Points）：當(dāng)一曲線與另一曲線或一曲面相交時，能夠選此項。輪廓線（Contour）：當(dāng)一曲面與另一曲面或?qū)嶓w相交時，能夠選此項。面（Face）：當(dāng)一曲面與另一曲面或?qū)嶓w相交時，能夠選此項。CurvePointsContourFace圖3-16相交元素的類型點擊OK按鈕，生成所選兩幾何體的交點或交線。曲面造型功效（Surfaces）本節(jié)將介紹多個曲面的造型辦法，特別對曲面造型中的難點：掃描曲面（Sweep）、放樣曲面（Loft）的造型辦法進(jìn)行較為具體的討論。拉伸面（Extrude）詳解拉伸面是將一輪廓線（Profile）沿一指定方向拉伸一定距離而得到的曲面（如圖3-17所示）。其具體的生成環(huán)節(jié)為：圖3-17拉伸面點擊Extrude工具條或菜單Insert->Surfaces->Extrude。選擇輪廓線（Profile）；選擇拉伸方向（Direction）。拉伸方向能夠是坐標(biāo)軸x/y/z、定義的直線段或平面元素。如選擇平面元素，則曲線拉伸方向為所選平面的法矢方向。輸入擬定拉伸范疇的參數(shù)：L

imit1、Limit2，或把操作箭頭定位在LIM1、LIM2字符上，按住左鍵，隨鼠標(biāo)動態(tài)修改其值大??；能夠點擊ReverseDirection選項，反向曲面拉伸方向；點擊OK按鈕，生成拉伸面?；剞D(zhuǎn)面（Revolution）詳解回轉(zhuǎn)面是指將一輪廓線（Profile）繞一軸線（Axis）轉(zhuǎn)動一定角度而生成的曲面（如圖3-18所示）。其具體的生成環(huán)節(jié)為：點擊Revolution工具條或菜單Insert->Surfaces->Revolution。選擇輪廓線（Profile）。選擇轉(zhuǎn)動軸（Axis）。輪廓線和轉(zhuǎn)動軸不能相交。輸入擬定旋轉(zhuǎn)面的旋轉(zhuǎn)范疇的參數(shù)：Angle1,Angle2，或把操作箭頭定位在Angle1,Angle2字符上，按住左鍵，隨鼠標(biāo)動態(tài)修改其值大??；點擊OK按鈕，生成回轉(zhuǎn)面。圖3-18回轉(zhuǎn)面球面（Sphere）詳解該功效用于生成球面。其具體的生成環(huán)節(jié)為：點擊Sphere工具條或菜單Insert->Surfaces->Sphere。選擇球心（Center）。選擇球軸（SphereAxis），它決定球的方位。輸入球半徑（Sphereradius）。修改所需球面的范疇：平行線的起始角度（ParallelStartAngle）和終止角度（ParallelEndAngle），及子午線的起始角度（MeridianStartAngle）和終止角度（MeridianEndAngle）。既能夠輸入對應(yīng)的數(shù)值，也能夠通過鼠標(biāo)動態(tài)修改。點擊OK按鈕，生成球面。如圖3-19所示，其中Par代表平行線，Mer代表子午線。圖3-19球面偏移曲面（Offset）詳解該功效用于生成參考曲面的偏移曲面（如圖3-20所示）。其具體的生成環(huán)節(jié)為：點擊Offset工具條或菜單Insert->Surfaces->Offset。選擇要偏移的曲面（Surface）。輸入偏移距離值（Offset）。能夠通過點擊偏移方向箭頭或按“反向（ReverseDirection）”按鈕反置偏移方向。如要多次偏移，能夠點選“重復(fù)偏移（RepeatobjectafterOK）”選項；能夠選擇Bothsides選項，生成以參考曲面為對稱面的兩個對稱偏置曲面。點擊OK按鈕，生成偏移曲面。如點選了“重復(fù)偏移（RepeatobjectafterOK）”選項，則需輸入重復(fù)次數(shù)（Instances）。圖3-20偏移曲面掃描曲面（Sweep）詳解該功效用于生成掃描曲面，它是通過平面輪廓線（Profile），沿顧客定義的參數(shù)（如引導(dǎo)曲線或參考元素）運動，在輪廓線運動、變化過程中，輪廓線所在的平面始終與脊骨曲線垂直，而生成的曲面。圖3-21用顯式輪廓線生成掃描曲面的對話框在創(chuàng)立掃描曲面時，對所用元素的規(guī)定為：在構(gòu)造掃描曲面時，輪廓線（Profile）只能有一條，且必須是平面曲線；用一條或兩條引導(dǎo)曲線（GuideCurve）控制掃描曲面的生成。引導(dǎo)曲線必須滿足最少切矢持續(xù)規(guī)定；它能夠是平面曲線或空間曲線。可定義一種參考曲面來引導(dǎo)和控制掃描曲面；可定義一條脊骨曲線（Spine）來控制輪廓線的運動方位，在生成掃描曲面過程中，引導(dǎo)曲線所在的平面始終與脊骨曲線垂直。脊骨曲線必須最少滿足切矢持續(xù)規(guī)定。用此功效，能夠生成四種輪廓類型（Profiletype）的掃描曲面：顯式輪廓類型（Explicit）（對話框見圖3-21）該類型規(guī)定明確指定掃描曲面的輪廓線。其中，輪廓線不能呈現(xiàn)H型或T型形狀。其創(chuàng)立的具體環(huán)節(jié)為：點擊Sweep工具條或菜單Insert->Surfaces->Sweep。選擇顯式輪廓線掃描方式（Explicit）。選擇平面輪廓線（Profile）。選擇引導(dǎo)線（GuideCurve）。如有必要，選擇脊骨曲線（Spine）。如果沒有選擇脊骨曲線，系統(tǒng)就自動將引導(dǎo)線作為脊骨曲線。如果造型需要，可選擇第2條引導(dǎo)線（SecondGuide）或參考曲面（Reference）。在SecondGuide選項中，可覺得每條引導(dǎo)線指定一種定位點（AnchorPoint），它是引導(dǎo)線與輪廓線或輪廓線所在平面的交點。引導(dǎo)線將通過該定位點。如果選擇參考曲面，則引導(dǎo)線必須完全位于參考曲面上。如果需手動定位輪廓線，就選擇Positionprofile選項。然后，就能夠直接操縱輪廓線或用參數(shù)定位輪廓線（如圖3-22所示）圖3-22輪廓線的定位參數(shù)選擇Smoothsweeping選項，以生成光順的掃描曲面。點擊OK按鈕，生成所需的掃描曲面（如圖3-23所示）。圖3-23顯式輪廓線掃描用直線輪廓線（ImplicitLine）生成掃描曲面（對話框見圖3-24所示）圖3-24用直線輪廓生成掃描曲面的對話框該功效用來生成掃描直紋面。用于構(gòu)造掃描曲面的輪廓線為直線段。其創(chuàng)立的具體環(huán)節(jié)為：直線輪廓類型（ImplicitLine）。它有下列五種類型（如圖3-25所示）：二條限制線（TwoLimits）在這種狀況下，顧客需指定兩條引導(dǎo)線（Guidecurve1、Guidecurve2），能夠指定一種或兩個數(shù)值（Length1、Length2）來控制輪廓線的尺寸，其中第一種尺寸（Length1）指輪廓線相對第一條引導(dǎo)線伸出的長度，第二個尺寸（Length2）指輪廓線相對第二條引導(dǎo)線伸出的長度。各參數(shù)的意義能夠參見對話框左側(cè)的示意圖。二條限制線類型限制線與中間線類型參考線類型參考曲面類型相切曲面類型圖3-25直線輪廓類型示例一條限制線和一條中間線（LimitandMiddle）在這種狀況下，顧客需指定兩條引導(dǎo)線（Guidecurve1、Guidecurve2），系統(tǒng)將第二條引導(dǎo)線作為掃描曲面的中間曲線。采用參考曲線選擇一條引導(dǎo)線，一條參考線和輸入角度值；輸入一種或兩個值來定義待生成掃描曲面的寬度。這種掃描曲面按以下方式生成：以選擇的引導(dǎo)線和參考線構(gòu)成一種參考直紋面，以引導(dǎo)線為基準(zhǔn)線，且與參考直紋面成輸入角度值來構(gòu)成掃描直紋面，掃描直紋面的寬度由輸入的一種或兩個值來決定。如輸入一種值，則生成的掃描直紋面以引導(dǎo)線為曲面的邊界限，曲面的寬度值為輸入值；如輸入二個值，則生成的掃描直紋面以引導(dǎo)線為曲面的中間線，以引導(dǎo)線為基準(zhǔn)進(jìn)行計量，曲面兩側(cè)的寬度分別為輸入的兩個值。采用參考曲面選擇引導(dǎo)線、參考面和輸入角度值。引導(dǎo)線必須完全在參考面內(nèi)。輸入一種或兩個值來定義待生成掃描直紋面的寬度。這種掃描直紋面按以下方式生成：以選擇的引導(dǎo)線為基準(zhǔn)，生成的掃描直紋面與參考面的法矢方向成指定的角度值來構(gòu)造直紋掃描面。如輸入一種值，則生成的掃描直紋面以引導(dǎo)線為曲面的邊界限，曲面的寬度為輸入值；如輸入二個值，則生成的掃描直紋面以引導(dǎo)線為曲面的中間線，以引導(dǎo)線為基準(zhǔn)進(jìn)行計量，曲面兩側(cè)的寬度分別為輸入的兩個值。采用相切曲面選擇引導(dǎo)線和相切參考曲面根據(jù)引導(dǎo)線和參考面的互相位置關(guān)系，有可能有多個答案，能夠使用NextSolution按鍵來選擇所要的曲面。點擊OK按鈕，生成所需的掃描直紋面。圓弧輪廓線類型（ImplicitCircular）（對話框見圖3-26所示）圖3-26圓弧輪廓型掃描曲面的對話框該功效用于生成圓弧型輪廓掃描曲面，其生成曲面的具體環(huán)節(jié)為：選擇圓弧型輪廓掃描方式（ImplicitCircular），它有下列五種方式（如圖3-27所示）：三條引導(dǎo)線（Threeguides）：顧客需指定用于擬定圓弧輪廓形狀的三條引導(dǎo)線。二條引導(dǎo)線和一種半徑值（Twoguidesandradius）：顧客需輸入用于擬定圓弧輪廓形狀的二條引導(dǎo)線及圓弧半徑值。在這種狀況下，有可能有多個答案，能夠使用OtherSolution按鍵來選擇所需的曲面。一條中心線和一種半徑值（Centerandradius）：顧客指定一條中心線和一種半徑值來擬定圓弧輪廓形狀。一條中心線和兩個角度（Centerandtwoangles）：顧客需指定一條中心線和一條參考線，以及兩個角度值。其中參考線與中心線各點之間的距離擬定圓弧輪廓的半徑值，兩個角度值擬定圓弧輪廓曲面的大小。二條引導(dǎo)線和一種相切參考面（Twoguidesandtangencysurface）：顧客需指定兩條引導(dǎo)線和一種相切曲面，生成掃描曲面在其中一條引導(dǎo)線（Limitcurvewithtangency）上與參考曲面相切。這種狀況下，有可能有兩種答案，能夠從中選擇所需曲面。一條引導(dǎo)線和一種相切參考面（Oneguideandtangencysurface）：顧客需指定一條引導(dǎo)線，一種相切參考面，及圓弧輪廓的半徑值，以擬定圓弧輪廓形狀。三條引導(dǎo)線類型二條引導(dǎo)線類型中心線加半徑值類型中心線加參考線類型兩條引導(dǎo)線加相切參考面類型一條引導(dǎo)線加相切參考面類型圖3-27圓弧輪廓線類型的示例點擊OK按鈕，生成所需的掃描面。圓錐輪廓線類型（ImplicitConical）（對話框見圖3-28）圖3-28用圓錐型輪廓生成掃描曲面的對話框該功效用于生成圓錐型輪廓掃描面，如橢圓型掃描面、拋物線型掃描面和雙曲線型掃描面。這些曲面是通過引導(dǎo)曲線（GuideCurve）、相切條件（Tangency）、角度（Angle）、和參數(shù)（Parameters）來定義的。其生成曲面的具體環(huán)節(jié)為：選擇圓錐型輪廓掃描方式（ImplicitConical），它有下列四種方式（見圖3-29所示）：二條引導(dǎo)線（Twoguidecurves）：在該方式下，顧客需指定二條引導(dǎo)線及各自的相切面，并相對于相切面定義角度值，另外，顧客能夠通過給定參數(shù)值（Parameter）來擬定通過點的位置和圓錐曲面的類型，其取值范疇為0-1。三條引導(dǎo)線（Threeguidecurves）：在該方式下，顧客需指定三條引導(dǎo)線和第一條及最后一條引導(dǎo)線的相切面，和相對于相切面定義角度值。四條引導(dǎo)線（Fourguidecurves）：在該方式下，顧客需指定四條引導(dǎo)線和第一條引導(dǎo)線的相切面，并相對于相切面定義角度值。五條引導(dǎo)線（Fiveguidecurves）：在該方式下，顧客需指定五條引導(dǎo)曲線，系統(tǒng)用這五條曲線擬定圓錐輪廓線的形狀。

二條引導(dǎo)線類型三條引導(dǎo)線類型四條引導(dǎo)線類型五條引導(dǎo)線類型圖3-29圓錐輪廓線類型的示例點擊OK按鈕，生成所需的曲面。自適應(yīng)掃描曲面（AdaptativeSweep）詳解該功效用于生成自適應(yīng)掃描曲面（圖3-30為其對話框）。這種掃描曲面的輪廓線不明確指定，且沿引導(dǎo)線方向有約束條件，其生成環(huán)節(jié)為：選擇引導(dǎo)線（GuidingCurve）。如果還不存在引導(dǎo)線，能夠用彈出菜單創(chuàng)立一條直線或邊界限作為引導(dǎo)線。系統(tǒng)默認(rèn)引導(dǎo)線為脊骨曲線。如有必要，可選擇參考曲面（ReferenceSurface）。引導(dǎo)線必須完全位于參考曲面上，系統(tǒng)用該曲面擬定掃描曲面的局部坐標(biāo)系。如果所選擇的引導(dǎo)線是一種曲面的邊界限，則系統(tǒng)自動選擇該邊界所屬的曲面為參考曲面。能夠用彈出菜單項“ClearSelection”，取消參考曲面的選擇。選擇草繪曲線（Sketch），作為掃描曲面的一條輪廓線。這時顯示一種坐標(biāo)系用以表達(dá)第一種斷面線所在的平面。草繪曲線所在的平面必須與脊骨曲線相垂直。選擇引導(dǎo)曲線的終點，以生成另一斷面線，在該斷面線上顯示一種坐標(biāo)系。斷面列表（Sections選項）自動涮新為：第一種斷面線位于所選草繪曲線和引導(dǎo)線相交的位置上；第二個斷面位于所選引導(dǎo)線的所選點位置上。能夠運用關(guān)聯(lián)式菜單，對斷面線進(jìn)行編輯解決。按Apply鍵，預(yù)覽掃描曲面。在Parents選項窗口中，顯示構(gòu)成掃描曲面的元素，能夠編輯這些元素。在Parameters選項窗口中，顯示和重新定義指定斷面線的約束條件。在MovingFrame選項窗口中，能夠指定脊骨曲線和離散步長。步長越大，就越精確，但操作速度就越慢。點擊OK按鈕，生成自適應(yīng)掃描曲面。圖3-30自適應(yīng)掃描曲面對話框注意：在生成自適應(yīng)掃描曲面的草圖時，即使草圖形狀相似，但如果對草圖的約束方式不同，最后生成的自適應(yīng)掃描曲面的形狀也不同，如圖3-31所示。（一）（二）（三）圖3-31草圖約束的不同對自適應(yīng)掃描曲面的形狀的影響上面三圖所用的草圖形狀及引導(dǎo)線都相似，不同之處是各個草圖的約束辦法不同：圖（一）中的草圖的綠色端點近似在引導(dǎo)線上，沒有施加約束；圖（二）中的草圖的綠色端點約束到草圖平面與引導(dǎo)線的交點上；圖（三）中的草圖的綠色端點約束到引導(dǎo)線在草圖的投影點上。由圖3-31能夠看出：即使它們的草圖形狀基本一致，但所生成的自適應(yīng)掃描曲面都相差諸多。填充曲面（Fill）詳解該功效用于生成填充曲面，它是由N個邊界所構(gòu)成的曲面，待生成的曲面與周邊曲面相切（對話框見圖3-32所示）。其生成環(huán)節(jié)為：圖3-32生成填充面的對話框選擇曲線或曲面的邊界形成封閉邊界。也可覺得每條曲線選擇支撐曲面，這樣能確保待生成填充面與支撐面相切。指定選擇支撐面與待生成填充面之間的連接類型（Continuity）：點持續(xù)（Point）切矢持續(xù)（Tangent）圖3-33填充曲面的實例如有必要，可對所選擇的邊界曲線進(jìn)行編輯解決，以獲得所需要的邊界。編輯類型涉及：在目前選擇邊界之后增加新邊界（AddAfter）；用另一曲線替代所選曲線（Replace）；移去所選元素（Remove）；在目前選擇邊界之前增加新邊界（AddBefore）；用另一支撐面替代所選支撐面（ReplaceSupport）；移去所選支撐面（RemoveSupport）。選擇通過點（PassingPoint）選項，選擇一點，使待生成的填充面通過該點。點擊OK按鈕鍵，生成所需的填充面。圖3-33為填充曲面的一種實例。放樣曲面（Loft）詳解在介紹放樣曲面造型辦法之前，有必要先介紹一下與此有關(guān)的幾個概念。斷面曲線（Section）：在運用放樣曲面構(gòu)造曲面時，其中某一方向的曲線一定為平面曲線，這一平面曲線稱為斷面曲線。對斷面曲線的規(guī)定是必須滿足位置持續(xù)規(guī)定，全部的斷面曲線必須同為封閉曲線或開放曲線。斷平面（SectionPlane）：包含斷面曲線的平面被稱為斷平面。在曲面生成過程中，斷平面始終與稱為脊骨曲線的曲線相垂直。脊骨曲線（Spine）：在曲面生成過程中，始終與斷平面垂直的曲線稱為脊骨曲線。脊骨曲線必須滿足切矢持續(xù)規(guī)定。由于脊骨曲線控制斷面曲線的走勢，對生成曲面的形狀及等參數(shù)曲線的分布規(guī)律影響很大，因此，在生成曲面時，要謹(jǐn)慎選擇脊骨曲線。選擇脊骨曲線的普通原則為：脊骨曲線應(yīng)為比較光順的曲線、直線或某一坐標(biāo)軸，為了使生成的曲面含有較少的曲面片數(shù)量，最佳選擇某條比較光順的引導(dǎo)線作為脊骨曲線。引導(dǎo)線（Guide）：引導(dǎo)線是指在曲面生成過程中，控制斷面曲線運動方位的曲線，它類似于導(dǎo)軌的作用。引導(dǎo)線能夠是平面或空間曲線，但必須為切矢持續(xù)曲線。斷面曲線支撐面：在定義放樣曲面時，在首尾兩個斷面曲線處，可定義相切支撐面，這兩個支撐面與待生成的放樣曲面相切。引導(dǎo)線支撐面：在定義放樣曲面時，在每條引導(dǎo)線處，可定義相切支撐面，這個支撐面與待生成的放樣曲面相切。斷面曲線之間的參數(shù)對應(yīng)性（Coupling）：我們懂得，在運用相似的斷面曲線生成曲面時，由于曲面的生成辦法不同，會生成形狀各異的曲面，即曲面的V向等參數(shù)曲線的分布規(guī)律有所不同，這種曲面特有的等參數(shù)分布規(guī)律就是曲面的參數(shù)對應(yīng)性。CATIAV5為顧客提供了以下四種參數(shù)對應(yīng)性辦法：比率法（Ratio）：比率法是指曲線的參數(shù)值，按曲線弧長比例的大小進(jìn)行計算，即曲線上任意一點的參數(shù)值與始點到該點的弧長的絕對值除以始點到終點的整條曲線弧長的絕對值的比率有關(guān)。生成曲面的V向等參數(shù)曲線是所定義的各斷面曲線的弧長等參數(shù)點所構(gòu)成的曲線，圖3-34是采用比率法，由三條折線所構(gòu)成曲面的V向等參數(shù)曲線的分布規(guī)律。從等參數(shù)曲線的分布規(guī)律，我們能夠看出：在各斷面曲線的中間折點處，有三條V向等參數(shù)曲線，從而使曲面的這些區(qū)域出現(xiàn)了扭曲，而影響曲面的造型質(zhì)量。因此，我們應(yīng)采用其它辦法來構(gòu)造。圖3-34比率法參數(shù)對應(yīng)實例圖3-35切矢不持續(xù)參數(shù)對應(yīng)實例切矢不持續(xù)分布規(guī)律（Tangency）：該辦法是按以下辦法生成曲面的V向等參數(shù)曲線的：定義構(gòu)成曲面的斷面曲線與方向，使這些曲線方向一致，搜索每條斷面曲線上的切矢不持續(xù)點，并對其排序，把每條斷面曲線上排序號相似的切矢不持續(xù)點，連成一條樣條曲線，該樣條曲線就是生成曲面的V向等參數(shù)曲線。該辦法規(guī)定構(gòu)成曲面的每條斷面曲線含有相似數(shù)量的切矢不持續(xù)點。圖3-35所示是采用切矢不持續(xù)分布規(guī)律法，由三條折線所構(gòu)成曲面的V向等參數(shù)曲線的分布規(guī)律。曲率不持續(xù)分布規(guī)律（Tangencythencurvature）：該辦法是按以下辦法生成曲面的V向等參數(shù)曲線的：定義構(gòu)成曲面的斷面曲線與方向，使這些曲線的方向一致，搜索每條斷面曲線上的曲率不持續(xù)點，并作排序，把每條斷面曲線上排序號相似的曲率不持續(xù)點連成一條樣條曲線，該樣條曲線就是生成曲面的V向等參數(shù)曲線。該辦法規(guī)定構(gòu)成曲面的每條斷面曲線含有相似數(shù)量的曲率不持續(xù)點。如圖3-36所示是采用曲率不持續(xù)分布規(guī)律法，由三條曲線所構(gòu)成曲面的V向等參數(shù)曲線的分布規(guī)律。圖3-36曲率不持續(xù)參數(shù)對應(yīng)實例圖3-37手工定義對應(yīng)點對應(yīng)實例手工定義對應(yīng)點（Vertices）：該辦法是按以下辦法生成曲面的V向等參數(shù)曲線的。定義構(gòu)成曲面的斷面曲線與方向，使這些曲線的方向一致，在每一條斷面曲線上定義對應(yīng)點，把各斷面曲線的對應(yīng)點連接成一條樣條曲線，該樣條曲線就是生成曲面的V向等參數(shù)曲線。圖3-37所示采用定義對應(yīng)點辦法，由三條曲線所構(gòu)成曲面的V向等參數(shù)曲線的分布規(guī)律。封閉點（開始點）定義（Closingpoint）：當(dāng)構(gòu)成放樣曲面的全部斷面曲線為封閉曲線時，為了使生成的曲面不發(fā)生扭曲變形，必須定義好每條封閉曲線的方向和封閉點。封閉點既是曲線的始點，又是曲線的終點。曲面在引導(dǎo)方向上的限制：放樣曲面提供了曲面在引導(dǎo)曲線方向的曲面生成范疇的控制。當(dāng)?shù)谝环N或最后一種斷面曲線不通過引導(dǎo)曲線的始點或終點時，該選項起作用。該選項是一種開關(guān)量，當(dāng)開關(guān)量處在開通狀態(tài)時，所生成的曲面以第一種和最后一種斷面曲線作為生成曲面的邊界曲線，當(dāng)開關(guān)量處在關(guān)閉狀態(tài)時，所生成的曲面的邊界曲線通過引導(dǎo)線的兩個端點。從以上分析我們能夠看出：放樣曲面是一種功效非常強(qiáng)大的曲面造型功效，它是通過斷面曲線沿引導(dǎo)曲線運動變化而產(chǎn)生的曲面。在斷面曲線運動、變化過程中，斷平面始終與脊骨曲線相垂直。它還能夠定義與周邊曲面的相切關(guān)系和每個斷面曲線之間的參數(shù)對應(yīng)關(guān)系等。生成放樣曲面的具體環(huán)節(jié)為（對話框見圖3-38所示）：圖3-36創(chuàng)立放樣曲面對話框持續(xù)選擇斷面曲線（Sections），可覺得第一種或最后一種斷面曲線定義相切曲面，如果是封閉斷面曲線，則選擇封閉點。如有必要，選擇一條或多條引導(dǎo)線（Guides），引導(dǎo)線必須與每個斷面曲線相交。也可覺得每條引導(dǎo)曲線施加切矢持續(xù)條件。選擇脊骨曲線（Spine），脊骨曲線必須與每個斷平面垂直。圖3-39放樣曲面實例如有必要，對構(gòu)造放樣曲面的參考元素（斷面曲線、引導(dǎo)曲線）進(jìn)行編輯解決，如移去所選曲線；用其它曲線替代所選曲線；增加另一曲線。如有必要，選擇曲面參數(shù)對應(yīng)性類型（Coupling）和曲面在引導(dǎo)曲線方向的限制范疇選項（Relimitation）。點擊OK按鈕，生成所需的曲面（圖3-39為一種放樣曲面的實例）。過渡曲面（Blend）詳解該功效用于生成兩元素之間的過渡曲面（對話框見圖3-40所示），其生成環(huán)節(jié)為：圖3-40生成過渡面的對話框持續(xù)選擇第一條曲線（FirstCurve）、第一種支撐面（FirstSupport）、第二條曲線（SecondCurve）、第二個支撐面（SecondSupport）。所選曲線能夠是曲面邊界或任意其它曲線。使用“基本（Basic）選項”設(shè)定持續(xù)性類型（Firstcontinuity、Secondcontinuity），它表達(dá)待生成曲面與支撐曲面之間的持續(xù)性。持續(xù)性類型有：點持續(xù)（Point）、切矢持續(xù)（Tangency）、曲率持續(xù)（Curvature）。激活Trimfirstsupport（修剪第一支撐面）和Trimsecondsupport（修剪第二支撐面）選項，支撐面可被它所在的曲線所修剪，并且生成的過渡面與原支撐面合并成一種曲面。如果不選擇這兩個選項，則生成的過渡面為一種單獨的特性。能夠在待生成過渡面與支撐曲面的邊界端點上施加切矢持續(xù)約束（Firsttangentborders、Secondtangentborders）（圖3-41為雙端點約束的例子，圖3-42為無約束的例子）：圖3-41兩端點約束的實例圖3-42無約束的實例雙端點相切（Bothextremities）：在邊界的兩個端點上都施加切矢持續(xù)約束；不相切（None）：在邊界的兩個端點上都不施加切矢持續(xù)約束；開始點相切（Startextremities）：僅在邊界的始端點施加切矢持續(xù)約束。終止點相切（Endextremities）：僅在邊界的末端點施加切矢持續(xù)約束。使用“張量（T