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1、第1章创成式曲面设计创成式曲面设计(Generative Shape Design)帮助设计者在线架、多种曲面特征的基础上，进行机械 零部件外形设计。它提供了一系列全面的工具集，用于创建和修改复杂外形设计或混合零件造型中的机 械零部件外形。它带有智能化的工具，如用于管理特征重用的超级复制(Powercopy)功能。以特征为 基础的方法提供了直观和高效的设计环境，系统可以捕捉和重用设计方法及规范。创成式曲面设计模块拥有强大的曲面整体修改技术，扩展了CATIA创成式曲面设计创建线框和多种 曲面特征的功能。该模块基于高级的智能化工具，允许用户进行快速的外形修改操作，减少他们的设计 时间。其窗口如图1
2、-1所示。讥耳呵5 SL上典L彳鸟S現耳 1H0.S7坪:；*饨图1-111 基本元素基本元素功能是建立点.、直线/、平面r等基本几何元素，并将它们作为其他几何体建构时的 基础和参照物。1.1.1 点绘制点可以通过很多方式，包括坐标点、曲线上的点、曲面上的点、圆心、曲线切点、中间点等。 打开附带光盘中“第1章创成式曲面设计”目录下的文件Point.CATPart,如图1-2所示。湖二r irr:_- rvplHI M-”一仙-F如-越iv 二军 Ok- I:心ck 1F点i 卜E曲英1 *二）鬲弧i-/亘知图 1-2f-圧 f-尿l.l.l.l坐标点（1）在Wireframe工具栏中单击“点”
3、（Point）按钮，弹出Point Definition对话框，在Point type 下拉列表框中选择Coordinates,如图1-3所示。图1-3（2）选择一点填入Reference中的Point文本框中，作为参考点，默认是原点（Origin）。这里选择 作为参考点。（3）在对话框中填写坐标点相对于参考点的X、Y、Z分量，如图1-4所示。1.1.1.2曲线上的点（1）在Point Definition对话框中，在Point type下拉列表框中选择On curve，对话框如图1-5所示。图 1-4（2）选择曲线填入Curve文本框中，作为参考曲线。这里选择曲娃1。（3）选择一种生成的点与
4、参考点的相对位置的方式，一种是Distance on curve，通过在Length文本框中设置需要生成的点与参考点在曲线上的距离，来确定点的位置。Ratio of curve length是两点之间的距 离与曲线总长的比例。Geodesic （几何的）指两点间的距离是沿着曲线来计算的，Euclidean指两点间的 距离相对于参考点的绝对距离，如图1-6所示是采用Geodesic方式，尺寸是两点之间的绝对距离，155.599是两点沿着曲线的距离。Puint DefiriitiDOMint types Jon curveCurve:OlstariLe to reference Distance
5、izn o_rve_ Rate* oF curve lengthLength: Geodesic O EudideanReferencePoint; llDefauk (Eatremtr)R 巳储 rse D 帕 dzlorijl Repeat abject after OtPreview图1-5图1-6（4）可以选择一点填入Reference中的Point文本框，作为参考点的位置，默认是端点。也可以在Point文本框中右击，在弹出的快捷菜单中选择相关项目，如图1-7所示是用作为参考点的情况。（5） 单击按钮，把离鼠标最近的曲线端点作为生成的点。单击按钮，把曲线的中点作为生成点。.Cur/e图
6、 1-7(6)在图形中单击红色箭头，或者在对话框中单击Direction按钮，可以改变曲线的方向。(7)选中 碍冋旳詛旺你复选框，可以在参考点和生成点中间生成若干等距点。单击OK按钮后, 弹出Points & Planes Repetition对话框。在对话框中，在Instance文本框中输入重复的点数，如图1-8所示, Point所指的点是以曲线的一个端点为参考点生成的点，现在作为生成等距点的参考点，在Point所指的点 和端点之间生成了 5个等距的点。| InstancesPoints & Planes RepetitionParameters:IntancB（）!Spacing:feoo
7、nd point: |DEilt EHlidnit址化包怕竺m DirectionI I Create normal planes also j Create in a new fody With end points图1-8(8) 如果在Points & Planes Repetition对话框中，将参数Parameters选择为Instance & spacing，在 Spacing设置点的间距，那么等距点的起始位置将从在Point Definition对话框中生成的点开始，如图1-9所 /示O(9) 如果在Points & Planes Repetition对话框中选中 亡小“血儿心皿复
8、选框，那么在生成点的同 时，也生成了曲线在各点处的法平面，如图1-10所示。1.1.1.3 圆心(1) 在Point Definition对话框中，在Point type下拉列表框中选择Circle center。(2) 选择圆或者圆弧填入Circle文本框中，可以是草图上的圆，实体上的边线圆，或者圆弧、圆， 如图1-11所示。图 1-11(3) 可以选择椭圆或者椭圆边线，也可以选择圆弧，如图1-12所示。图 1-121.1.1.4曲线切点(1)在Point Definition对话框中，在Point type下拉列表框中选择Tangent on curve,对话框如图1-13 所示。图 1-
9、13(2) 选择曲线填入Curve文本框中，选择一条直线填入Direction文本框中作为曲线的切线。系统自 动求取曲线和直线的切点，切点位于曲线上，如图1-14所示。.CurvePoint DefinitionPont type; Tongm? on curYBirectionCurve:|PreviewDirgctcn: IBM丞二| J Con匚ul图 1-14图 1-16(3) 单击OK按钮，如果直线和曲线存在多个切点，那么系统会弹出如图1-15所示的对话框，询问 需要保留所有切点，还是只需保留一个合适的点。单击No按钮，保留所有切点，单击Yes按钮，系统弹 出Near Definit
10、ion对话框，如图1-16所示，要求用户选择一个存在的参考元素，让系统判断需要保留哪个 切点。Multi-Result MdiiagerriieritThe resulting georretry of this elenert 1$ made of z sub-elements friat are not connected.Da you wart to keep only one si.b-elemert ?图 1-151.1.1.5 中间点(1)在Point Definition对话框中，在Point type下拉列表框中选择Between,对话框如图1-17所示。图 1-17(2)选择
11、两点，分别填入Point 1、Point 2文本框中，并设置Ratio值，确定点相对于Point 1、Point 2 的位置，如图1 -18所示。oin: 1Point Definitionoint 2图 1-18(3)Ratio的值是生成的点至到Point 1的距离除以Point 1到Point 2之间的距离的值。如果Ratiol,那 么生成的点位于Point 2之外。如果Ratio0，那么生成的点位于Point 1之外，如图1-19所示。_Point 1乂cint2生成的点Ratio = 1.5Pont 1 绒生成旳点Ratio = -0.Eoint z图 1-19(4)单击 Revers
12、e Direction按钮可以改变起点，单击Pdrt按钮，生成中点，也就是Ratio=0.5 的情况。1.1.1.6平面上的点(1)在Point Definition对话框中，在Point type下拉列表框中选择On plane，对话框如图1-2 0所示。图 1-20(2) 选择一个平面填入Plane文本框中作为参考平面。(3) 用鼠标确定点的位置或者在H、V文本框中确定点的坐标，如图1-21所示。Point Definition|：.-z planePoint type; |on planePlane:Point:| Default (Origin)ProiecHonSurface: |D
13、ef.3ult (r-Jone)Preview图 1-21(4) 默认的参考点是所选平面的原点，可以选择一点填/Reference选项区域中的Point文本框中作 为参考点，如图1-22所示。(5) 可以在Projection选项区域中的Surface文本框中填入一个曲面，使在平面上生成的点投影到曲 面上，如图1-23所示。图 1-22图 1-231.1.1.7曲面上的点(1) 在Point Definition对话框中，在Point type下拉列表框中选择On surface，对话框如图1-2 4所示。(2) 选择一个曲面填入Surface文本框中，用鼠标在曲面上单击确定一点，如图1-25
14、所示。(3) 可以指定一个方向填入Direction文本框中，如图1-26所示。(4) 可以选择曲面上的一点作为参考点，默认的参考点是曲面的中心。Point Definition图 1-24图 1-251.1.1.8等距点等距点功能，是在曲线上以其上的一点作为起始参考点，在曲线上生成若干等距的点，并可以过这 些点生成垂直于曲线的平面。(1)在Wireframe工具栏中单击“等距点”按钮亠，弹出如图1-27所示的对话框。Points & Planes RepetitiDnParameters:Spacing:Instance(s):Set ord pci int:ReieDlrtlon With end pzilnts口 Create normal planes also j Create in a new Body图 1-26图 1-27(2)选择一条曲线或者曲线上的一点。如果选择曲线，那么生成的等距点是以曲线的两个端点作 为边界的。这里选择曲趺1。(3) 在Instance文本框中设置等距点的个数。如果选中Wi：hendDOints复选框，设置的等距点个数包 括曲线的两个端点，如图1-2 8所示。(4) 如果不选择曲线，而选择一个用1.1.1.2节
