第7章 曲面设计7.1 概述7.2 生成线框元素的工具7.3 生成曲面7.4 曲面编辑和修改7.5 曲线、曲面分析功能简介7.6 曲线曲面设计工具和混合设计7.7 曲面设计实例习题 7.1 概述 CATIA机械设计配置MD2中包括线框和曲面模块WFS (Wireframe and Surface)，混合设计配置HD2 (Hybrid Design)中除包括WFS模块外 ， 还 包 括 创 成 式 外 形 设 计 模 块 GSD〔Generative Shape Design）两个模块均提供了完备的曲线和曲面生成、修改和分析工具与WFS模块相比，GSD增加了曲面倒圆角以及曲面拔模角、曲率分析工具，并且在某些功能上有所加强 择 择 菜 单 【 Start】 【 Shape】 【 General Shape Design】，进入外形设计模块；或者择择菜单【Start】【Mechanical DesignShape】【Wireframe and Surface】，进入线框和曲面模块；也可以从图7-1所示Workbench中选择Wireframe and Surface或General Shape Design图标，进入线框和曲面或外形设计模块。
两模块产生的文件后缀是“.CATPart” 图7-1 7.2 生成线框元素的工具 图 7-2所 示 为 生 成 线 框 元 素 工 具 的 【Wireframe】及其下级工具栏 图7-2【Wireframe】及其下级工具栏 7.2.1 生成点 该图标的功能是生成点可以通过输入点的坐标、在曲线、平面或曲面上取点、获取圆心点、与曲线相切的点以及两点之间据距比例系数等方式生成点 单击该图标，弹出如图7-3所示定义点的对话框通过Point type下拉列表可以选择生成点的方法 图7-3生成点的对话框 1. 通过坐标确定点 选 择 图 7-3所 示 对 话 框 Point type域 的Coordinates项，对话框改变为图7-4的形式分别在对话框的X、Y、Z域输入相对于参考点〔Reference Point〕的X、Y、Z坐标值，单击OK按钮，即可得到该点。
参考点可以是坐标原点或已有对象的点，默认的参考点是坐标原点 图7-4 通过坐标确定点的对话 2. 在曲线上取点 选择图7-3所示对话框Point type域的On curve项，对话框改变为图7-5的形式 该对话框各项的含义如下： 图7-5在曲线上取点的对话框 （1〕Curve： 单击该域，选择曲线2〕Distance on curve：若该按钮为开，根据距离确定点3〕Ratio of curve length 若该按钮为开，根据长度比例系数确定点4〕Length /Ratio：若根据距离方式取点，该项为长度，若据距长度比例系数取点，该项为系数5〕Geodesic：若该按钮为开，距离为曲线距离〔弧长）6〕Euclidean：若该按钮为开，距离为直线距离7〕Nearest extremity：单击该按钮，距离参考点最近的那个端点为生成的点8〕Middle point：单击该按钮，曲线的中点为生成的点。
9〕Reference Point：单击该域，输入距离的参考点，默认的参考点是曲线的端点10〕Reverse Direction：单击该按钮，另一个端点为参考点（11〕Repeat object after OK：若该按钮为开，可以在此命令结束后多次重复生成点的命令重复的次数在弹出的对话框中输入，参数作相应调整例如在Length域输入30，单击Apply按钮，结果见图7-5 3．在平面上取点 选择图7-3所示对话框Point type域的On plane项，对话框改变为图7-6的形式 分别在对话框的Plane、H、V、Reference Point域输入平面、H、V坐标值以及参考点，单击OK按钮，即可得到该点，也可以直接用鼠标在平面上取点参考点可以是平面上的任意点，默认的参考点是坐标原点 图7-6 在平面上取点的对话框 4 . 在曲面上取点 选择图7-3所示对话框Point type域的On surface项，对话框改变为图7-7的形式 图7-7在曲面上曲点的对话框 分 别 在 对 话 框 的 Surface、 Direction、Distance、Reference Point域输入曲面、方向、距离值以及参考点，单击OK按钮，即可得到该点，也可以直接用鼠标在曲面上取点。
参考点可以是曲面上的任意点，默认的参考点是曲面中心 5. 生成圆心点 选择图7-3所示对话框Point type域的Circle center项，对话框改变为图7-8的形式在对话框的Circle域输入圆或圆弧，单击OK按钮，即可得到该园或圆弧的圆心点 图7-8 生成点对话框---Circle center选项 6．生成给定切线方向的曲线上的切点 选择图7-3所示对话框Point type域的Tangent on curve项，对话框改变为图7-9的形式在对话框的Circle、Direction域输入曲线和方向，单击OK按钮，即可得到给定切线方向的该曲线上的切点 图7-9 生成给定方向的曲线切点的对话框 7．据距比例系数生成两点〔连线〕之间的一个点选择图7-3所示对话框Point type域的Between项，对话框改变为图7-10的形式在对话框的Point1、Point 2、Ratio域分别输入两个点和一个系数值，单击OK按钮，即可得到两点之间据距比例系数确定一个点 图7-10生成两点之间一个点的对话框 8. 生成极点 按照给定的方向，根据最大或最小距离规则在曲线、曲面或形体上搜寻出极大或极小元素〔点、边或表面）。
单击该图标，弹出图7-11所示对话框对话框各项的含义如下：（1〕Element域：输入曲线、曲面或形体，输入元素的种类不同，需要输入方向的数量就可能不同2〕Direction：输入一个方向3〕Max：单击控制钮，在指定方向上生成最上的点或元素4〕Min：单击控制钮，选择了在前面输入方向上最下的点或元素 （5〕Direction2和 Direction3：曲面或形体在一个方向的极值可能是一条线，此时需要再输入一个或两个方向才能求出极值点 例如，Element域选择了一条曲线，Direction域选择了zx平面，即y轴方向，单击Max控制按钮，则在曲线上产生沿着y轴方向极大值点，如图7-11所示图7-11生成曲线在某方向的极大值点 又如图7-12所示，Element域选择了一个曲面，Direction域选择了zx平面，即y轴方向〔竖直向上），单击Max控制按钮，则搜寻到曲面的上表面为y方向的极大值面，此时再在Direction 2域和Direction 3域选择了另外两个方向，单击Max控制按钮，则搜寻到如图7-12所示的顶点为极值点。
图7-12生成曲面在给定方向的极值点 9. 生成极坐标下的极点 在平面轮廓曲线上搜寻出相对于参考点和轴线的半径，角度极大或极小值点单击该图标，弹出图7-13所示对话框对话框各项的含义如下：（1〕Type域：选择搜寻的种类，可以是以下四种类型之一：① Min Radius：与参考原点距离最近的点② Max Radius：与参考原点距离最远的点③ Min Angle：与参考方向角度最小的点 ④ Max Angle：与参考方向角度最 大的点 图7-13 生成曲线极值点的对话框 上述四种情况参考图7-14所示2〕Contour：输入平面轮廓曲线，注意曲线须闭合，不允许分叉3〕Support：输入平面轮廓曲线所在的基础平面4〕Origin：输入参考原点5〕Reference direction：输入参考方向6〕Analysis域：显示分析参数类型和结果图7-14生成曲线的极坐标极值点类型 7.2.2 生成直线 该功能是生成直线可以通过输入直线的端点、起点和直线方向、与给定曲线的切线成一定角度、曲线的切线、曲面的法线以及角平分线等方式生成直线。
单击该图标，弹出如图7-15所示定义直线的对话框通过Line type下拉列表可以选择生成直线的方法图7-15 生成直线对话框 1．通过两个点生成直线 选择图7-15所示对话框Line type域的Point-Point项，对话框改变为图7-16的形式分别在对 话 框 的 Point1、 Point2、 Support、 Start、End域输入两点、一个支撑平面或曲面、两个外延距离值，单击OK按钮，即可得到一个线段支撑面可以不选，默认的支撑面是经过起始点的平面 图7-16通过两个点生成直线 对话框中各项的含义如下：（1〕Point1：输入直线的起点2〕Point2：输入直线的终点3〕Support：输入支撑面〔曲面或平面），生成的线是起始点连线在支撑面上的投影，如果支撑面是平面，投影为直线，如果支撑面是曲面，投影线可能是曲线4〕Start：输入起点的外延长值(从Point1点开始)5〕End：输入终点的外延长值(从Point2点开始)6〕Mirrored extent：单击此按钮，则Start输入域变成灰色，其值等于End 域值。
2．通过一个点、方向以及起始界限生成直线 选择图7-15所示对话框Line type域的Point-Direction项，对 话 框 改 变 为 图 7-17的 形 式 分 别 在 对 话 框 的 Point、Direction、Support、Start、End域输入起始点、一个方向、一个支撑平面或曲面、两个外延距离值，单击OK按钮，即可得到一个线段支撑面可以不选，默认的支撑面是经过起始点的平面 对话框中各项的含义如下：（1〕Point：输入直线的起点2〕Direction：输入直线的方向，可以选择直线或平面3〕Reverse Direction：单击此按钮，线段改变为相反的方向其余各项的含义同前 图7-17 通过一个点、方向以及起始界限生成直线 3．生成与给定曲线的切线成一定角度的直线或曲线的法线 选择图7-15所示对话框Line type域的Angle/Normal to curve项，对话框改变为图7-18的形式分别在对话框的Curve、Support、Point、Angle、Start、End域输入一条参考曲线、一个支撑平面或曲面、起始点、一个角度值、两个外延距离值，单击OK按钮即可。
如果参考曲线在支撑面上，起始点在参考曲线上，则生成的直线是和参考曲线在起始点的切线成给定角度的直线，并且处于支撑面在起始点处的切平面上对话框中各项的含义如下：（1〕Curve：输入一条曲线2〕Angle：输入一个角度值3〕Geometry on support：单击此按钮，则生成的是空间直线在支撑面上的投影 （4〕Normal to Curve：单击此按钮，则生成的线是曲线的法线，即Angle值为90度5〕Repeat object after OK：单击此按钮，则应用上面的输入参数〔除角度Angle外〕再生成多条直线，数目由弹出的对话框输入，Angle值分别等于第一个输入角度值乘以倍数其余各项的含义同前 图7-18生成与给定曲线的切线成一定角度的直线或曲线的法线 4．生成曲线上一点与曲线相切的直线、曲线外一点与曲线相切的直线或作两曲线的公切线 选择图7-15所示对话框Line type域的Tangent to curve项，对话框改变为图7-19的形式对话框各项的含义如下：（1〕Element 2域：选择一个对象，对象可以是点或曲线。
① 选择一个点生成曲线上过该点的切线，见图7-19，或过曲线外的一点与曲线相切的直线，见图7-20② 选择另一个参考曲线生成两曲线的公切线，见图7-21 （2〕Type：切线的类型，有两种选择：① Mono-Tangent：确定了直线方向为曲线的一个切线方向，如图7-19所示② BiTangent：经过此点作曲线的切线，必须指定Support支撑面，见图7-20如图7-20所示Element 2：输入起始点，若它在上面选择的曲线上，则生成曲线在此点的切线3〕Next solution：在生成的两条切线中选择一条切线 其余各项的含义同前 图7-19 生成曲线上一点与曲线相切的直线 图7-20生成曲线外一点与曲线相切的直线 图7-21 生成两曲线的公切线 5．生成曲面某点的法线 选择图7-15所示对话框Line type域的Normal to surface项，对话框改变为图7-22的形式对话框各项的含义同前分别在对话框的Surface、Point、Start、End域输入一个曲面、起始点、两个外延距离值，单击OK按钮，即可得到一个线段。
图7-22生成曲面某点的法线 6．生成两相交直线的角平分线 选择图7-15所示对话框Line type域的Bisecting项，对话框改变为图7-23的形式对话框中各项的含义如下：（1〕Line 1：输入一条直线2〕Line 2：输入另一条直线其余各项的含义同前 图7-23 生成两相交直线的角平分线 7.2.3 生成平面 该功能是生成平面可以通过偏移平面、过点平行平面、和平面成一定角度、经过三点、通过两条直线、通过点和直线、通过平面曲线、曲线的法平面、曲面的切平面、线性方程以及最小二乘等方式生成平面 单击该图标，弹出如图7-24所示定义平面的对话框通过Plane type下拉列表可以选择生成点的方法 图7-24 生成平面对话框 1． 生成与给定平面一定距离的平面 选择图7-24所示对话框Plane type域的Offset from plane项，对话框改变为图7-25的形式对话框各项的含义如下：（1〕Reference：输入一个参考平面。
2〕Offset：与参考平面的偏移距离其余各项的含义同前 在对话框的Reference、Offset域输入一个参考平面和偏移距离值，单击OK按钮，即可得到一个平面 图7-25生成与给定平面一定距离的平面 2．生成过一个点与给定平面的平行平面 选 择 图 7-24所 示 对 话 框 Plane type域 的Parallel through point项，对话框改变为图7-26的形式分别在对话框的Reference、Point域输入一个参考平面和一个点，单击OK按钮，即可得到一个平面，经过输入点并且平行于输入参考平面 图7-26 生成过一个点与给定平面的平行平面 3．生成过一条直线与给定平面成一定角度的平面 选择图7-24所示对话框Plane type域的Angle/Normal to plane项，对话框改变为图7-27的形式对话框各项的含义如下：（1〕Normal to plane：单击此按钮，平面和参考平面垂直2〕Rotation axis：输入一个旋转轴线〔轴线必须在参考平面上）3〕Angle：输入一个旋转角其余各项的含义同前。
分别相应域输入旋转轴线、参考平面和一个角度值，单击OK按钮，即可得到一个平平面 图7-27 4．通过不在同一直线的三点生成平面 选 择 图 7-24所 示 对 话 框 Plane type域 的Through three points项，对话框改变为图7-28的形式分别在对话框的Point1、Point2、Point3域输入三个点，单击OK按钮，即可得到过这三个点的平面 图7-28 通过不在同一直线的三点生成平面 5．过两条直线生成平面 选 择 图 7-24所 示 对 话 框 Plane type域 的Through two lines项，对话框改变为图7-29的形式分别在对话框的Line 1、Line 2域输入两条直线，单击OK按钮，即可得到一个平面，经过上述两条直线 图7-29 过两条直线生成平面 6．通过一个点和一条直线生成平面 选 择 图 7-24所 示 对 话 框 Plane type域 的Through point and line项，对话框改变为图7-30的形式。
分别在对话框的Point、Line域输入一个点和一条直线，单击OK按钮，即可得到一个平面，经过上述输入点和直线 图7-30 通过一个点和一条直线生成平面 7．通过一条平面曲线生成平面 选 择 图 7-24所 示 对 话 框 Plane type域 的Through plannar curve项，对话框改变为图7-31的形式在对话框的Curve域输入一条平面曲线，单击OK按钮，即可得到经过给定平面曲线的一个平面 图7-31 通过一条平面曲线生成平面 8．生成一条曲线某点的法面 选 择 图 7-24所 示 对 话 框 Plane type域 的Normal to curve项，对话框改变为图7-32的形式分别在对话框的Curve、Point域输入一条曲线和一个点，单击OK按钮，即可得到一个平面，经过上述输入点，并且垂直于曲线在此点的切线 图7-32 生成一条曲线某点的法面 9．生成曲面在某点的切面 选 择 图 7-24所 示 对 话 框 Plane type域 的Tangent to surface项，对话框改变为图7-33的形式。
分别在对话框的Surface、Point域输入一个曲面和一个点，单击OK按钮，即可得到一个平面，经过输入的点，并与曲面在此点相切 图7-33 生成曲面在某点的切面 10．通过平面方程Ax+By+Cz=D确定平面 选择图7-24所示对话框Plane type域的Equation项，对话框改变为图7-34的形式分别在对话框的A、B、C、D域输入四个参数，单击OK按钮，即可得到一个平面，是由方程Ax+By+Cz=D确定的平面 图7-34通过方程Ax+By+Cz=D确定平面对话框中以下两项的含义如下：（1〕Normal to compass：单击此按钮，生成z=20的平面 （2〕Parallel to screen：单击此按钮，生成的平面和屏幕平行的平面 11．通过最小二乘法生成平面 选择图7-24所示对话框Plane type域的Mean throuth points项，对话框改变为图7-35的形式分别在对话框的Points输入域输入多个点参数，单击OK按钮，即可得到一个平面，所有点到此平面距离的平方和最小 图7-35通过最小二乘法生成平面对话框中以下两项的含义如下：（1〕Remove：从点的列表框中去掉一些点。
（2〕Replace：在点的列表框中替换一些点 12. 在给定的两个平行平面之间插入平面 在给定的两个平行平面之间插入一组等距平面，使之平分两给定平面之间的距离该图标在【Repetitions】工具栏单击该图标，出现图7-36所示对话框分别在对话框的Plane 1、Plane 2、Instance(s)域输入两个平行平面和一个插入数量，单击OK按钮，即可插入一组平面，平分两个输入平面之间的距离 图7-36 在给定的两个平行平面之间插入平面 Create in a new Open Body按钮的功能是：单击此按钮，使得生成的平面特征放在一个新的Open Body下 7.2.4 投影 该功能是生成一个元素〔点、直线或曲线的集合〕在另一个元素〔曲线、平面或曲面〕上的投影一般分为以下两种情况：（1〕一个点投影到直线、曲线或曲面上2〕点和线框混合元素投影到平面或曲面上单击该图标，出现图7-37所示投影定义对话框对话框各项的含义如下：图7-37投影线定义对话框 （1〕Projection type：投影方向，可以选择 Along Direction (沿指定方向)和Normal (沿基础面中心的法线方向)两种类型。
2〕Projected：输入被投影元素 （3〕Support：输入作为投影面的基础元素 （4〕Nearest solution：若此按钮为打开状态，当投影结果为不连续的多元素时，会弹出对话框，询问是否选择其中之一 7.2.5 相贯线 该功能是生成相贯线相贯线定义为：两条曲线分别沿着两个给定方向〔默认的方向为曲线的法线方向〕拉伸，拉伸的两个曲面(实际上不生成曲面的几何图形)在空间的交线单击该图标，出现图7-38所示对话框对话框各项的含义如下： 图 7-38 相贯线定义对话框 （1〕Combine type：曲线的拉伸方向，有Along direction (沿指定方向)或Normal (沿基础面中心的法线方向)两种类型2〕Curve 1：输入第一条曲线3〕Curve 2：输入第二条曲线4〕Direction 1：当Combine type 选择了Along directions时，需要在此域输入曲线1的拉伸方向5〕Direction 2: 当Combine type 选择了Along directions时，需要在此域输入曲线2的拉伸方向。
（3〕Nearest solution：若此按钮为打开状态，当相贯线为不连续的多元素时，会弹出对话框，询问是否选择其中之一 7.2.6 反射线 该功能是生成反射线反射线定义为：光线由特定的方向射向一个给定曲面，反射角等于给定角度的光线即为反射线反射线是所有在给定曲面上的法线方向与给定方向夹角是给定角度值的点的集合 单击该图标，出现图7-39所示对话框对话框各项的含义如下： 图7-39反射线（1〕Support：输入基础曲面2〕Direction：输入一个方向3〕Angle：输入一个角度值 （4〕Normal：若该按钮为打开状态，则反射线定义为曲面的切线和给定方向成给定角度的点的集合 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：① 线框元素之间；② 曲面之间；③ 线框元素和一个曲面之间；④ 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23〕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-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，见图7-423〕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 ① 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 ② 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 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： ① Center and radius：圆心和半径 ② Center and point：圆心和圆上点。
③ Three Points：三点圆 ④ Two Points and Radius：两点和半径值 ⑤ Bitangent and Radius：两相切元素和半径值 ⑥ Bitangent and Point：两相切元素和圆上点 ⑦ 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7-4410〕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〕Element 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：要连接的第一条曲线输入区① Point：单击此域，输入第一条曲线上的连接点② Curve：单击此域，输入需要连接的第一条曲线③ 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入条件大致分为如下几种情况： ① 起点、终点及其切线方向和一个系数值 ② 起点、终点及其切线方向和一个经过点 ③ 起点、终点、一个起始点切线方向的控制点和一个系数值 ④ 起点、终点、一个起始点切线方向的控制点和一个经过点 ⑤ 四个点和其中一点 的切线方向 ⑥ 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Surface2〕Constraint Limits：此输入区是限制条件 （3〕Points：此输入区是起始点输入区①Start：单击此域，输入二次曲线的起点② End：单击此域，输入二次曲线终点4〕Tangents：此输入区是起始点的切线限制①Start：单击此域，输入起点切线方向② 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： P<0.5：生成的二次曲线是椭圆 P=0.5：生成的二次曲线是抛物线 P>0.5：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 Direction〔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Explicit和From Curve ① Explicit：在下面的Element域输入直线或平面作为样条线的切线约束 ② 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〕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：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：① Taper Angle：输入螺旋锥角② Way：选择锥的形式，可以选择Inward〔尖锥型，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 7.3 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.① 在Reference页Spine Curve：输入脊线,如不指定,用第一轮廓线代替Surface：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② 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 Profile：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7-612〕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图 7-64 填充曲面对话框 7.3.7 放样 图标 的功能是通过放样生成曲面放样〔Loft〕是将一组作为截面的曲线沿着一条选择或自动指定的脊线〔Spine〕扫描出的曲面，这一曲面通过这组截面线，如果指定一组导线，那么放样还用受导线控制 单击该图标，弹出图7-65所示对话框，在对话框的Section域输入一组截面线，在对话框的Guides域输入一组导线，确定后生成放样曲面 对话框的上部是截面曲线的输入区域，截面曲线不能互相交叉，可以指定与截面曲线相切的支撑面，使放样曲面和支撑面在此截面处相切，由此控制放样曲面的切线方向在截面曲线上还可指定闭合点Closing point，闭合点控制曲面的扭曲状态 图7-65放样曲面对话框和实例 对话框下面有Guides,Spine,Coupling和Relimitation四页1〕Guides ：导线输入页。
2〕Spine：脊线输入页，默认值是自动计算的脊线3〕Coupling：控制截面线的偶合页有四种偶合方式： ① Ratio----截面通过曲线坐标偶合 ② Tangency----截面通过曲线的切线不连续点偶合，如果各个截面的切线不连续点不等，则截面不能偶合，必须通过手工修改不连续点使之相同，才能偶合 ③ Tangency then curvature----截面通过曲线的曲率不连续点偶合，如果各个截面的曲率不连续点不等，则截面不能偶合，必须通过手工修改不连续点使之相同，才能偶合 ④ Vertices----截面通过曲线的顶点耦合，如果各个截面的顶点不等，则截面不能耦合，必须通过手工修改顶点使之相同，才能耦合4〕Relimitation：控制放样的起始界限当此页的按钮按下或没有指定脊线和导线时，放样的起始界限按照起始截面线确定如果按钮没有按下，放样按照选择的脊线确定起始界限，没有选择脊线则按照选择的第一条导线确定起始界限 截面线上的箭头表示截面线的方向，必须一致各个截面线上的Closing Point所在位置必须一致，否则放样结果会产生扭曲。
7.3.8 混合 图标的功能是生成混合曲面混合曲面是指把两个截面曲线连接起来，或者把两个曲面在其边界处连接起来，并且可以控制连接端两曲面的连续性单击该图标，弹出图7-66所示对话框图7-66混合曲面对话框和实例 对话框各项的含义如下：（1〕First Curve：输入第一曲线2〕First Support：输入第一条曲线的支撑面，它包含第一曲线3〕Second Curve：输入第二曲线4〕Second Support：输入第二条曲线的支撑面，它包含第二曲线5〕Basic页① First Continuity：选择第一曲线和支撑面的连续性，包括Point〔点连续）、Tangent〔切线连续〕和Curvature〔曲率连续〕三种形式 ② Trim First Support：单击此按钮，用混合曲面剪切支撑面 ③ First Tangent Borders：选择混合曲面和支撑面是否连续、在何处相切连续，可以选择Both Extremities〔在第一曲线的两个端点）、None〔不相切、Start Extremity Only〔起点相切和End Extremity Only〔终点相切）。
第二曲线选项的含义和第一曲线选项相同张度Tension、闭合点Closing Points以及耦合Coupling控制页请参考放样曲面类似的选项 在对话框的First Curve、First Support、Second Curve、Second Support域分别输入两条截面线和两个支撑曲面，确定后生成混合曲面，如图7-66所示 7.4 曲面编辑和修改 有关曲面编辑和修改的图标，见图7-67所示【Operations】工具栏及其下级工具栏图7-67【Operations】工具栏及其下级工具栏 7.4.1 合并 该功能是将两个以上曲面或曲线合并成一个曲面或曲线单击该图标，弹出图7-70所示对话框，分别在“Elements To Join〞输入框中输入需要合并的曲线或曲面，确定后可合并成一个曲线或曲面对话框中各项含义如下：（1〕Elements To Join：输入要合并的元素2〕Check connexity：检查输入元素的连接性，如果合并元素不是连接的，检查后产生错误警告3〕Merging distance：输入距离阈值，在Check connexity检查中使用，小于阈值的间隙忽略，认为连续。
图7-70 曲面合并对话框 7.4.2 修复 该功能是填充曲面间的间隙，在曲面连接检查后或曲面合并后存在微小缝隙的情况下使用单击该图标，弹出图7-71所示对话框对话框中各项意义如下：（1〕Elements To Heal：输入要修复的元素2〕Parameters页中：（3〕Continuity：选择连续性的类型，可以选择Point〔点连续〕或Tangent〔相切连续）4〕Merging distance：输入距离阈值，小于阈值的间隙被修复5〕Distance objective：输入距离目标值，修复结果一般小于此值6〕Tangency angle：输入角度阈值，小于阈值的切线不连续被修复7〕Tangency objective：输入角度目标值，修复结果一般小于此值此项和上面选项只在相切连续时才起作用 7.4.3 平滑曲线 图标 的功能是光顺曲线，去掉曲线上的间隙，减小曲线的切线和曲率不连续性，从而提高曲线的质量单击该图标，弹出图7-72所示对话框对话框中各项意义如下： （1〕Curve to smooth：选择要平滑的曲线。
（2〕Parameters选项卡：设置参数① Tangency threshol：输入切线角度变化的阀值，小于阀值进行光顺，大于阀值改善光顺性② Curvature threshold：输入曲率变化阀值，小于此值进行光顺，大于阀值改善光顺性③ Maximum deviation：输入光顺前后曲线偏离最大允许值 （3〕Visualization选项卡设置显示状态① Shown solution(s)：选择显示的内容，可以单击All按钮，显示所有光顺结果Not corrected按钮，只显示没有光顺成功的位置None按钮，不显示结果② Display information interactively：若此切换开关为打开状态，交互式显示结果,显示光标处的光顺结果③ Display information sequentially：若此切换开关为打开状态，用前后键顺序只显示一个结果 图7-72曲线光顺对话框 （4〕Support Surface：输入指定的支撑曲面，光顺后的曲线保证在此曲面上。
图7-73是一条曲线光顺结果的显示信息，左上第一点相切连续性改善，第二点光顺成点连续，第三四点曲率连续性没有得到光顺图7-73曲线光顺实例 7.4.4 分解 该功能是分解线框或曲面此功能是合并的逆操作，把合并的结果拆成合并前的元素,拆成的结果有All Cells〔拆成最小单位〕和Domains Only〔部分拆开〕两个方式7.4.5 分割 该功能是分割〔Split〕曲线或曲面可分为①曲线被点、曲线或曲面分割②曲面被曲线或曲面分割分割对话框见图7-74，输入的选项有：（1〕Element to cut：输入被分割对象2〕Cutting elements：选择分割的元素，可以是多个元素3〕Remove/replace：去掉或替换分割元素4〕Other Side：单击此按钮，切换保留部分5〕Support：选择基础面，基础面用来影响被切割曲线的保留结果，见图7-76 （6〕Keep both sides：单击此按钮，可以把分割的两部分均保留7〕Intersections computation：单击此按钮，可以计算出分割和被分割元素的公共部分。
图7-74用线去切曲面对话框和实例 当Cutting elements切割元素没有贯穿整个被切曲面时，那末工具曲线将在两端沿切线外延伸，进行切割,如图7-75所示图7-75 用线去切曲面实例---曲线延伸至曲面边界 没有选择Support 面 选择了被切元素所在平面为Support图7-76 分割实例---选择Support 面的区别 7.4.6 剪切 图标 的功能是在两个元素之间进行切割〔Trim），如图7-77所示对话框中选项说明如下：（1〕Element 1：此域用来输入剪切的第一个元素2〕Element 2：此域用来输入剪切的第二个元素3〕Other side of e.ement 1：切换第一元素保留的部分4〕Other side of e.ement 2：切换第二元素保留的部分 图7-77两曲面剪切对话框和实例 7.4.7恢复 图标 的功能是分割和剪切的逆操作，即恢复到分割和剪切操作前的状态 7.4.8 提取曲面边界 图标 的功能是提取曲面的边界。
单击该图标，弹出图7-78所示对话框，其中选项意义为：图 7-78 提取边界曲线对话框 （1〕Propagation type：控制边界延伸的类型，可以选择Complete Boundary〔完整边界）、Point Continuity〔 点 连 续 ） 、 Tangent Continuity〔相切连续〕和No Propagation〔无延伸〕四种见图7-79所示 Point Continuity点连续 Complete Boundary完整边界Tangent Continuity 相切连续 No Propagation无延伸图 7-79 提取边界曲线连续性四种情况（2〕Surface edge：选择曲面的边界线3〕Limit 1：选择边界上一点作为提取结果的界限，可不选 （4〕Limit 2：选择边界上另一点作为结果边界的界限，可不选 7.4.9 提取元素 该功能是从多个元素中提取出一个或几个元素可以提取点、线、面等类型元素例如从形体抽出表面、从多个曲面中抽出单个曲面、从曲线上提取端点等 单击该图标，弹出图7-80所示对话框。
Propagation type域用于选择延续的方式可以选择Point Continuity〔点连续，只要边界相连，则向下延续）、Tangent Continuity〔相切连续，只有相切，才向下延续）、No Propagation〔无延续性〕三种图7-80是从形体中提取曲线棱边并选择点连续的实例 图7-80从形体提取棱边 7.4.10 倒两曲面的圆角 该功能是倒两曲面的圆角单击该图标，弹出图7-81所示对话框对话框各项的含义如下：图7-81曲面倒圆角对话框 （1〕Support 1：第一个曲面或平面2〕Trim support 1：控制是否剪切第一曲面3〕Support 2：选择第二个曲面或平面4〕Trim support 2：控制是否剪切第二曲面5〕Radius：输入连接圆弧面的半径 （6〕Extremities：选择圆弧面的过度方式可以选择Smooth〔平滑过度）、Straight〔直线过 度 ） 、 Maximum〔 最 大 状 态 过 度 〕 和Minimum〔最小状态过度），见图7-82。
Smooth平滑过度Straight直线过度 Maximum最大状态过度Minimum最小状态过度图7-82圆角过度的类型 7.4.11 倒棱边的圆角该功能是倒棱边的圆角单击该图标，选择曲面或曲面上的棱边，弹出图7-83所示对话框，对话框各项的含义如下：（1〕Support：自动输入了预选棱边的曲面2〕Extremities：与上节所述相同3〕Radius：连接圆弧半径4〕Object(s) to fillet：选择倒成圆弧面棱边5〕Propagation：选择棱边的延续特性可以选择Tanqency〔相切连续）、Minimal（只倒选中的棱边）6〕Trim support：控制是否剪切基础曲面图图7-837-83将棱边倒圆角的对话框将棱边倒圆角的对话框 7.4.12 变半径倒圆角 该功能是变半径倒圆角单击该图标，选择曲面的棱边，弹出图7-84所示对话框该对话框比图7-83所示将棱边倒圆角的对话框多出以下两项：（1〕Points：控制倒角半径的位置，先单击Points输入框，再在棱边上某处按左键，棱边上产生点和半径值，双击半径值可以修改它的数值。
2〕Variation：控制半径变化的规律，可以选择Cubic〔呈立方曲线变化〕和Linear〔呈线性变化）图图7-84 7-84 7.4.13 平移、旋转、对称、缩放、变形和阵列 平移 、旋转 、对称 、缩放 、变形 和阵列 的操作与三维形体的操作基本相同，详见第四章 缩放 和变形 的不同之处是：前者XYZ方向的比例系数相同， 后者XYZ方向的比例系数可以不同7.4.14 反向 该功能是反向〔Invert Orientation〕操作有些命令允许通过反向操作改变生成的结果，例如调用等距命令生成等距面时，改变等距方向可以在原曲面的另一侧生成等距面选择菜单【Insert 】 【Operations】 【Invert Orientation】调用进行反向操作 7.5 曲线、曲面分析功能简介 有关曲线、曲面分析功能的工具栏见图7-85图7-85【Analysis】工具栏7.5.1连接分析 该功能是对两个相邻的曲面进行连接特性的分析有以下分析种类：（1〕距离分析distance(mm)。
2〕切线连续分析tangency(以角度差表示deg)3〕曲率连续分析Curvature(以比率表示%) 分析的结果用颜色图谱形式显示出来，例如可以用不同的颜色表示不同的距离，也可以用梳状线显示还提供了快速分析的功能，通过给定距离、角度或曲率的阀值，分析结果只显示大于阀值的位置 若切线分析结果和曲率分析结果均大于阀值，则只显示切线结果图7-86所示为两曲面连接性分析，梳状线显示分析结果图7-86两曲面连接性分析---连接距离梳状线显示 7.5.2 拔模角度分析 该功能是拔模角度分析拔模角度分析用于模具设计中，确定曲面的拔模特性在NC加工中，找出是否有负拔模角，可以确定是否用5轴加工在铸造毛坯设计中也经常用到拔模分析 用罗盘指定拔模方向，选择分析曲面，单击该图标，即可进入拔模分析其中的On the fly 功能可以使用鼠标放在曲面上，显示出拔模方向、法线方向及其角度值，如图7-87所示留意，显示模式要选择 ，才能显示出效果 图7-87 曲面拔模角度分 7.5.3曲线曲率分析 该功能是曲线曲率分析。
此功能可以分析曲线或者曲面边界的曲率和曲率半径分布分析结果可以用梳状线显示出来，见图7-88图7-88曲线曲率分析 7.5.4 曲面曲率分析 该功能是曲面曲率分析，主要用于高质量的曲面设计，利用此功能可以找到曲率突变点，见图7-89图7-89曲面曲率分析〔颜色代表曲率大小） 7.6 曲线曲面设计工具和混合设计7.6.1 选择开放形体 在特征树上，除了基本的X、Y、Z三个平面外，其余的数据存放在形体〔Body〕和开放形体〔OpenBody〕中非用来构造形体的平面、曲面、曲线等都属于开放形体如果一个作业中包含多个开放形体，可以通过工具栏实现它们之间的切换如图7-90所示，工具图标的选择框中有所有的OpenBody项，可以从中选择目标图7-90通过【Tools】工具栏选择Openbody 7.6.2 填加材质 材料特征也可以应用于曲面单击应用材料图标 ，出现材质对话框，选择要加材料的特征，再单击确定或应用按钮，表面将附着材质注意显示模式要选择Applied Customized View 方式，才能显示出材质效果。
7.6.3 曲面和形体的混合设计 通常，一个模型中同时包含形体和曲面两部分内容，这时涉及到曲面和形体的混合设计它包括两个方面： （1〕从曲面到形体设计 在形体设计模块中 Split 、Thick Surface 、 Sew 、Close surface 四个功能提供了由曲面生成形体的操作，详细内容可以参考第四章零件的三维建模2〕从形体到曲面 从形体到曲面的操作必须在曲面设计模块完成，而不能在形体设计模块完成 一般地，形体边界被曲面模块认为是普通曲线，形体表面被曲面模块认为是普通曲面因此可以利用形体边界和表面作为生成曲线曲面的输入元素例如，下面的功能完全可以选择形体表面和棱边作为输入元素 Offset ：选形体表面生成等距面Fill ：选形体边界填充曲面Join ：选形体边界合并成一条曲线,或形体表面合并成一个曲面Blend ：选形体表面作为混合的基础面Extract ：选形体表面或棱边提取 通常，可以利用Extract 命令，把形体的表面和棱边提取出来，变成曲线和曲面元素，在对其进行修改编辑操作，可以当作一般的曲线曲面特征来使用。
7.7曲面设计实例[例7-1]设计图7-91所示筒图7-91筒表面 1．入曲面设计模块选择菜单【File】【New…】,选择【Part】类型，生成新形体文件选择菜单【Start】【Shape】【Generative Shape Design】，进入曲面设计模块2．绘制草图1单击草图图标 ，再选择YZ平面，进入草图设计模块，绘制一段圆弧，半径为500，包角30度，中点在原点，如图7-92所示图7-92在YZ平面绘制草图1 3．生成拉伸面1单击拉伸图标 ，拉伸草图1，双向拉伸,lim1=lim2=45mm, 单击OK按钮，得到拉伸面1，见图7-93 图7-93 生成拉伸曲面1 4．单击草图图标 ，选择ZX平面，进入草图设计模块，绘制草图2，见图7-94图7-94 在ZX平面上绘制草图2 5．单击投影图标 ，选择草图2和拉伸曲面，将草图2投影到拉伸曲面1上，见图7-95单击OK按钮，得到投影线1 图7-95将草图2投影到拉伸曲面1上 6．单击剪切图标 ，选择拉伸曲面1和投影线1，用投影线1裁掉拉伸曲面的外部，如图7-96所示。
单击OK按钮，投影线1剪掉了拉伸曲面1的外部 图7-96用投影线1剪掉拉伸曲面1的外部 7．单击拉伸图标 ，拉伸上面的投影线Project.1，方向为Y轴，拉伸长度为lim1=8mm, 单击OK按钮，得到拉伸面2，见图7-97 图7-97 得到拉伸曲面2 8．单击合并图标 ，选择拉伸面1和拉伸面2,将二者合并起来，见图7-98 图7-98 合并剪裁曲面和拉伸曲面 9．单击倒棱边圆角图标，选择顶部的两个尖角，输入圆角半径20mm, 见图7-99 图7-99 倒两棱边的圆角 10．单击倒棱边圆角图标 ，选择顶面的棱边，输入圆角半径3mm,见图9-100 图7-100 倒顶面棱边的圆角 11．单击提取边界图标 ，选择曲面的任意边界，提取曲面的整个边界，见图7-101 图7-101 提取曲面边界 12．单击填充曲面图标 ，选择提取的边界，填充成图7-102所示曲面 图7-102 在提取边界内填充曲面 13．单击生成点图标 ，选择填充曲面边界，系数域输入0.2,在边界上生产一点；在另一边界上生成0.2系数的点，如图7-103所示。
图7-103 在填充曲面边界上生成两点 14．单击提取边界图标 ，选择填充曲面的上表面，选择上述两点作为边界的界限，提取部分上表面的边界，见图7-104 图7-104 提取填充曲面上边界 15．单击扫描图标 ，在Profile type域选择图标 ，Subtype域选择With reference surface，Guide Curve 1域选择第14步生成的边界，Reference surface域选择第12步填充的曲面，Angle域输入75deg, Length 2域输入16mm，生成扫描曲面1，图7-105图7-105 生成扫描曲面1 16．单击画直线图标 ，选择第13步生成的两个点，选择填充面为基础面，生成直线，见图7-106 图7-106 生成直线 17．单击剪切图标 ，依次选择填充曲面和第16步的直线，剪掉上部 图7-107 剪切部分表面 18．单击画直线图标 ，选择扫描曲面的两个尖点，连线如图7-108所示。
图7-108 两尖点连线 19．单击填充曲面图标 ，依次选择下图所示的边界，填充成图7-109所示的曲面 图7-109 填充曲面 20．单击填充曲面图标 ，依次选择下图所示的边界，填充图7-110所示的曲面 图7-110 填充曲面 21．单击等距曲面图标 ，在特征树上选择第20步生成的填充曲面，向下生成偏移2mm的等距曲面，然后隐藏第20步生成的填充曲面，见图7-111 图7-111 生成等距曲面 22．单击生成点图标 ，选择等距曲面，Distance输入0，生成曲面的中心点，见图7-112 图7-112 生成等距曲面的中心点 23．单击生成圆图标 ，圆心为第22步生成的点，半径为12mm,基础面选择等距曲面，击活Geometry on support项，见图7-113图7-113 在等距曲面上生成半径为12mm的圆 24．单击剪切图标 ，依次选择等距曲面和上面的圆，剪掉圆的外部，见图7-114。
图7-114 剪切圆的外部 25．类似第15步，单击扫描图标 ，在Profile type域选择图标 ，Subtype域选择With reference surface,Guide Curve 1域选择圆，Reference surface域选择第24步剪切的曲面，Angle域输入45deg,Length 1域输入10mm,见图7-115 图7-115 扫描生成锥面 26．单击隐藏图标 ，选择第21步隐藏的填充曲面，重新显示该曲面单击剪切图标 ，选择填充曲面和第25步生成的扫描曲面，用Other Side切换去掉和保留的部分生成如图7-116所示的曲面图7-116 剪切曲面 27．单击生成平面图标 ，选择Tangent to surface类型，选择第24步生成的剪切面，第22步生成的中心点为参考点，生成一个平面，见图7-117 图7-117 生成切平面 28．选择第27步生成的平面，单击图标 ，进入草图模块，画出7个半径为1mm的圆，其中6个在等边六边形〔边长为8mm〕的角点上，另外一个在中心点，见图27-118，退出草图模块。
图7-118 绘制草图3 29．单击投影图标 ，顺序选择草图3和凹槽底的平面，将草图3投影到剪切曲面上，见图7-119 图7-119 将草图3投影到底面上 30．单击剪切图标 ，依次选择底面和第29步的投影，剪切底面，见图7-120 图7-120 剪切听筒的小孔 31．单击提取边界图标 ，选择填充曲面的下边界半圆弧，如图7-121所示；图7-121 提取圆弧 32．单击生成点图标 ，在剪切底面上取一点，如图7-122所示 图7-122 曲面上提取一点 33．选择生成圆弧图标 ，选择提取边界端点和上述生成的点，生成三点圆弧，见图7-123 图7-123 生成三点圆弧 34．单击合并图标 ，选择第33步的圆弧和第31步的边界,将二者合并，见图7-124图7-124 合并曲线 35．单击生成点图标 ，生成坐标原点：X=Y=Z=0，见图7-125图7-125 生成坐标原点 36．单击画直线图标 ，生成从原点开始，沿X方向，长度20mm线段，见图7-126。
图7-126 生成线段 37．单击生成平面图标 ，生成以第36步生成的直线为轴，和XZ平面夹角为-15度的平面，见图7-127 图7-127 生成平面 38．单击生成平面图标 ，生成和第37步平面距离为10mm的等距平面，见图7-128 图7-128 生成等距平面 39.选择第38步的平面，进入草图模块，绘制图7-129所示的草图4图7-129 生成草图4 40．单击放样图标 ，选择草图4和第34步的合并曲线，结果见图7-120图7-130 放样台阶面 41. 单击剪切图标 ，依次选择第17步生成的剪切面和第34步生成的合并曲线，使用Other side切换去掉和保留的部分，剪掉曲线内部，见图7-131 图7-131 剪切台阶面内部 42．单击填充图标 ，选择放样上部边界曲线，填充图7-132所示的曲面图7-132 填充台面上表面 43．选择第42步的平面，进入草图模块，绘制图7-133所示草图5：三个平行长槽：宽度为2mm,长度为8mm,间距4mm，75度倾斜角度。
图7-133 草图5 44．单击剪切图标 ，依次选择第42步生成的填充面和第43步生成草图5，用Other side切换去掉和保留的部分，剪切三个长槽，见图7-134 图7-134剪切拾音槽 45．单击合并图标 ，选择上述生成的所有外表面,将它们合并在一起，见图7-图7- 合并所有的外表曲面 46．单击倒棱边圆角图标 ，选择图7-136所示棱线，输入圆角半径R=10mm图7- 倒棱边圆角 47．单击变半径倒棱边圆角标 ，选择图7-137所示棱边，在圆弧两端点分别点击鼠标，输入圆角半径R=0mm；在圆弧中点单击鼠标，输入圆角半径R=10mm 图7-137变半径倒圆角 48．单击倒棱边圆角图标 ，选择图7-138所示棱边，输入圆角半径R=2mm 图7- 倒上表面棱边的圆角 49．单击施加材料图标 ，选择上述生成的曲面，在图7-〔a〕材料属性对话框中选择Bright Plastic选择菜单【View】→【Render style】→【Customized view】,按图7-〔b〕对话框所示设置，粘贴表面材质纹理，即可得到图7-91所示的筒。
图7- 施加材料特性对话框和显示材质纹理 习 题7.1用直线、二次曲线、填充面作图7-140所示达索〔DASSAULT〕公司徽标图7-140达索公司徽标 7.2 用拉伸〔EXTRUDE〕和剪切〔TRIM〕命令作图7-141所示管接头图7-141管接头 7.3 用螺旋线和扫描面作图7-142所示螺旋管图7-142螺旋管 7.4 用拉伸、旋转、剪切和倒圆角命令作图7-143所示灯罩图7-143灯罩 7.5 用阵列命令作图7-144所示叶片，每个叶片是直纹扫描面〔SWEEP—LINE），导线是螺旋线，其螺距为136，高度为36，基圆半径为100；扫描素线长100图7-144叶片 7.6 放样图7-145所示马鞍面图7-145马鞍面 7.7 放样图7-146所示通风管道图7-146通风管道 。