曲面设计理念析.doc

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1、CATIA曲面设计理念全剖析（A面，B面，C面）2009-05-04 19:47关于做曲面，谈谈一点心得。 我觉得无论是CATIA或则其它软件，做曲面前规划曲面很重要，不能画到哪里是哪里，先构建基面和大过度面等，再添加细微特征和圆角特征等。 我们都会发现一般国外过来的数据都十分轨整，即使打上UV线，UV线的流向都十分整齐，而一般国外的数据都常常保留理论交线，这都是具备完整规划的曲面才可以做出类似“铁线尖角”模型 通常经过规划的曲面模型，其曲面质量肯定是比较好。最忌讳的是利用一个曲面来表现很多特征，无论是数据交换还是曲面质量一定会遇到不少麻烦。 实体也有同样的道理，先规划大轮廓，再做挖取部分，不

2、要想起挖个洞就挖一个洞，想起补一块再补一块。 我从v4生成的exp文件中拖出了的model文件在五版本中打开时， 如果是二维图，则提示说没有没有prj.model文件。 （我已经在option中设置了prj.model的路径了） 请问如何在斯版本中声称这个文件？ 在五版本中读取四版本中的model文件有没有其它好办法？ Top-Down 的思路已是欧美工程师的作业习惯了，除了设变的好处之外，当然在协同设计同步工程上也有相关的机制存在的，使用 top-down 的观念从事设计工作最重视事前的规划，忌讳想到那里做到那里，而且要避免循环参考的问题，故有以下几点建议 1.规划出共享的线架构及曲面的档案

3、，即 Layout Part, 将其放在总组立的第一个零件，所有零件皆以此为准 2.先行插入共享零件及外购标准件，其定位点当然也是置于 LayOut Part 中，以便日后进行设变单一化 3.规划出几个大的次组件，在次组件中插入新零件进行零件的设计 4.在零件数量渐渐变多时，仅量保持新零件参考旧零件的原则，避免循环参考的现象 5.适当发布组件以利后续使用 以上是一个大约的概念，若有不足请补充！ 以此法设计虽说是分成很多零件，但在零件设计时的方式也和在同一零件设计时方法一样并无特别的地方，当然要避免循环参考，若有发生这种现象时 CATIA 会提醒你的，只要找出相关的父子关系就以解决这现象了 ps

4、 : 在选项中的零件设计下要启动 与选取对象保持关联 的选项！ 设计的基本方法即：自上而下或自下而上 自上而下： 1、可以构造骨架零件（在属性中将这个零件不显示在BOM表中），然后将参考参数（点、线、面、控制变量等）发布（publish）;同时，我们在主骨架的控制下，可以构造子装配的骨架；在进行详细设计时，我们可以选择只关联发布元素，这样可以避免过多的参考，非关键元素在关联设计时生成的是只有子关系而没有父关系的元素，在进行大装配时，不致与造成系统崩溃；同时可以使用DMU的功能，在设计的同时检查设计的合理性，而这些检查皆可以挂在目录树中，使得我们可以重复的利用这些资源，我们只需要更新即可，而不必

5、每次都从新选择等。 2、使用multi_body，我们可以根据产品的结构，在同一零件中预定义不同的BODY，造型工程师在完成设计之后，结构设计工程师便可以完成相关零件的详细设计。 自下而上：1、即由零件到装配的设计；在CATIA中，设计是全关联的，我们可以构造自己的零件库，使用这些已经经过生产验证过的数据，减少使用物理样机验证的时间，优化产品的设计。 2、CATIA的CATALOG是一个多任务能的库文件，可以是产品、零件、特征、设计规则等，把设计中可以重复使用的资源，最大化集中起来，同时应用在其它产品的设计中，加速了产品的设计效率，避免重复设计。 3、从CATALOG中读取数据，在DMU的环境

6、中进行装配设计，实现了从设计到生产验证，又从生产验证到设计的思路，最大化把我们的经验应用在产品的设计中。 可以这样解开打包的exp文件！ B09D20intel_acodebinCNEXT.exe -batch -e ExtractModelFromSequential 关于A-class surfaces，涉及曲面的类型的二个基本观点是位置和质量。 位置所有消费者可见的表面按A-Surface考虑。汽车的console（副仪表台）属于A-surf，内部结构件则是B-surf。 质量涉及曲面拓扑关系、位置、切线、曲面边界处的曲率和曲面内部的patch结构。 有一些意见认为“点连续”是C类，切线

7、连续是B类，曲率连续是A类。而我想更加适当地定义为C0、C1和C2，对应于B样条曲线方程和它的1阶导数（相切=C1）和它2阶导数（曲率=C2）。 因此一个A-surf有可能是曲率不连续的，如果那是设计的意图，甚至有可能切线不连续,如果设计意图是一处折痕或锐边,（而通常注塑或冲压不能有锐边，因此A-suuf一定是切线连续(C1)的)。 第二种思想以汽车公司和白车身制造方面的经验为基础，做出对A-surf更深刻的理解。他们按独立分类做出了同样的定义。 物理定义：A-surf是那些在各自的边界上保持曲率连续的曲面。 曲率连续意味着在任何曲面上的任一点中沿着边界有同样的曲率半径。 曲面是挺难做到这一点

8、的 切向连续仅是方向的连续而没有半径连续，比如说倒角。 点连续仅仅保证没有缝隙，完全接触。 事实上，切连续的点连续能满足大部分基础工业（航空和航天、造船业、BIW等）。基于这些应用，通常并无曲率连续的需要。 根据定义：A-surf是那些在产品中可见的有特定物理意义的曲面。 A-surf首先用于汽车，并在消费类产品中渐增（牙刷，Palm，手机，洗机机、卫生设备等）。 它也是美学的需要。 *点连续（也称为G0连续）在每个表面上生产一次反射，反射线成间断分布。 *切线连续（也称为G1连续）将生产一次完整的表面反射，反射线连续但呈扭曲状。 *曲率连续（也称为G2连续的，Alias可以做到G3！）将生产

9、横过所有边界的完整的和光滑的反射线。 在真实世界里，曲率连续是无处不在的，是主旋律。 在老的汽车业有这样一种分类法：A面，车身外表面，白车身；B面，不重要表面，比如内饰表面；C面，不可见表面。这其实就是A级曲面的基础。 但是现在随着美学和舒适性的要求日益提高，对汽车内饰件也提到了A-Class的要求。因而分类随之简化，A面，可见（甚至是可触摸）表面；B面，不可见表面。 这是历史，是由来。 再说说现状。问别人何谓A级曲面，通常听到的第一句就是“A面啊，没有一个确切的定义，也没什么明确的标准，。” 这话倒是没错，A面即没有ISO，也没有ANSI和DIN什么的。不过各个核心企业还是有自己的标准的。

10、A面标准属于汽车企业的核心技术，很机密的。体现的是一个企业的设计水准和风格。 比如GM，标准的美式作风粗旷，GM的A面标准要求在汽车业中属于比较低的。 相应的欧系和日系大厂的要求就比较高了。 还有就是专业的设计公司和配件模块供应商的A面标准属于高的。比如内饰大王Visteon和Lear，都有很严格的A面标准。proe曲面G1、G2、G3与G4连续教程（转载2008/01/09 15:24Gn表示两个几何对象间的实际连续程度。 G0两个对象相连或两个对象的位置是连续的。G0连续（也称为点连续）在每个表面上产生一次反射，这种连续仅仅保证曲面间没有缝隙而是完全接触。 G1两个对象光顺连续，一阶微分连

11、续，或者是相切连续的。G1连续（也称为切线连续）将产生一次完整的表面反射，反射线连续但是扭曲壮，这种连续仅是方向的连续而没有半径连续。我们通常的倒圆角就是这种情况。 G2两个对象光顺连续，二阶微分连续，或者两个对象的曲率是连续的。G2连续（也称为曲率连续）将产生横过所以边界的完整的和光滑的反射纹。曲率连续意味着在任何曲面上的任一“点”中沿着边界有相同的曲率半径。外观质量要求高的产品需要曲率做到G2连续，其实曲面做到这一点难度是很大发。在我们一般的产品设计中G1连续就能满足大部分产品开发需要。 G3两的对象光顺连续，三阶微分连续等。 Gn的连续性是独立于表示（参数化）的。 G1意味着切向矢量的方

12、向相同，但模量不同。 G2意味着曲率相同，但二阶导数不同。如何分析出一个曲面是G1还是G2？ 用高斯曲率分析 两个面之间公共线左右如果颜色有分界线就是G1 如果没有分界线就是G2 用加亮曲线分析 如果加亮曲线条纹在公共线左右断开就是G1 如果没有分界线就是G2 G0-位置连续，G1-切线连续，G2-曲率连续，G3-曲率变化率连续，G4-曲率变化率的变化率连续 这些术语用来描述曲面的连续性。曲面连续性可以理解为相互连接的曲面之间过渡的光滑程度。提高连续性级别可以使表面看起来更加光滑、流畅 G3-曲率变化率连续 这种连续级别不仅具有上述连续级别的特征之外，在接点处曲率的变化率也是连续的，这使得曲率

13、的变化更加平滑。曲率的变化率可以用一个一次方程表示为一条直线。 这种连续级别的表面有比G2更流畅的视觉效果。但是由于需要用到高阶曲线或需要更多的曲线片断所以通常只用于汽车设计。 G4-曲率变化率的变化率连续 “变化率的变化率”似乎听起来比较深奥，实际上可以这样理解，它使曲率的变化率开始缓慢，然后加快，然后再慢慢的结束。这使得G4连续级别能够提供更加平滑的连续效果。 但是这种连续级别将比G3计算起来更复杂，所以几乎不会在小家电一类的产品设计中出现。实际上，就算出现了，我们也未必看得出来。总结一下这几种连续级别 总结一下这几种连续级别: G0由于使模型产生了锐利的边缘，所以平时都极力避免，甚至想尽

14、办法摆脱这种效果。不常用 G1由于制作简单，成功率高，而且在某些地方及其实用，比如手机的两个面的相交处就用这种连续级别。比较常用 G2由于视觉效果非常好，是大家追求的目标，但是这种连续级别的表面并不容易制作（一些高手们出的题目基本上就是和这种连续级别表面的制作方法拼命的），这也是Nurbs建模中的一个难点。这种连续性的表面主要用于制作模型的主面和主要的过渡面。 G3,G4这两种连续级别通常不使用，因为他们的视觉效果和G2几乎相差无几，而且消耗更多的计算资源。这两种连续级别的优点只有在制作像汽车车体这种大面积、为了得到完美的反光效果而要求表面曲率变化非常平滑的时候才会体现出来。 书上用C0,C1

15、,C2来定义连续 IMGhttp:/ Gn表示两个几何对象间的实际连续程度。 G0两个对象相连或两个对象的位置是连续的。G0连续（也称为点连续）在每个表面上产生一次反射，这种连续仅仅保证曲面间没有缝隙而是完全接触。 G1两个对象光顺连续，一阶微分连续，或者是相切连续的。G1连续（也称为切线连续）将产生一次完整的表面反射，反射线连续但是扭曲壮，这种连续仅是方向的连续而没有半径连续。我们通常的倒圆角就是这种情况。 G2两个对象光顺连续，二阶微分连续，或者两个对象的曲率是连续的。G2连续（也称为曲率连续）将产生横过所以边界的完整的和光滑的反射纹。曲率连续意味着在任何曲面上的任一“点”中沿着边界有相同的曲率半径。外观质量要求高的产品需要曲率做到G2连续，其实曲面做到这一点难度是很大发。在我们一般的产品设计中G1连续就能满足大部分产品开发需要。 G3两的对象光顺连续，三阶微分连续等。 Gn的连续性是独立于表示（参数化）的。 G1意味