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2车身车身科科CATIA培训教程（GSD模块）前言前言CATIA就和摆在大家面前的纸和笔一样，只是一个工具，掌握其使用技巧，能提高大家的效率，但是，并不能替代大家对专业知识的探索和理解。 文中对GSD模块介绍的所有的截图均为CAITA V5R14版本，公司目前主流是用CATIA V5R18版本。 对于GSD模块，V5R14版本和V5R18版本无论是用户界面，命令图标还是主要操作方法，都是一致的，两个版本差异很小，仅个别命令在V5R18版本更人性化，操作上有细微的简化。3车身车身科科CATIA培训教程（GSD模块）第一篇第一篇 GSD模块命令简介模块命令简介 4第二篇第二篇 车身设计常用命令详解车身设计常用命令详解 12第三篇第三篇 应用实例应用实例 53第四篇第四篇 实用技巧实用技巧 72第五篇第五篇 作业作业 75目录目录4CATIA培训教程（GSD模块）车身车身科科第一篇第一篇 GSD模块命令简介模块命令简介 产品介绍产品介绍 CATIA V5R14的GSD模块主要包括线框和曲面造型功能，它为用户提供了一系列应用广泛、功能强大、使用方便的工具集，以建立和修改用于复杂外形设计所需的各种曲面。同时，GSD模块方法采用了基于特征的设计方法和全相关技术，在设计过程中能有效地捕捉设计者的设计意图，因此极大地提高了设计者的质量与效率，并为后续设计更改提供了强有力的技术支持。 基本概念、基本界面介绍基本概念、基本界面介绍 CATIA V5 R14的GSD模块在缺省设置状态，主要由如下几组图标菜单组成：线框造型图标（Wireframe）：曲面造型图标（Surfaces）：几何操作图标（Operations）：分析图标（Analysis）：约束图标（Constraints）：规则图标（Law）：工具图标（Tools）：复制图标（Replication）：容器图标（Volumes）：高级曲面造型（Advanced Surfaces）5CATIA培训教程（GSD模块）车身车身科科第一篇第一篇 GSD模块命令简介模块命令简介线框造型（线框造型（Wireframe）图标）图标 Point 创建点 Point & Planes Repetition创建多点/平面 Extremum创建极值元素 Polar Extremum创建极坐标极值元素 Line 创建直线 Polyline创建折线 Plane创建平面 Circle创建圆 Conic创建圆锥线 Spiral创建平面螺旋线 Spline创建样条线 Helix创建螺旋线 Spine创建脊骨曲线 Corner创建拐角 Connect curve创建桥接线 Parallel curve创建平行线 Projection创建投影线 Combine创建组合投影线 Reflect lines创建反射线 Intersection创建交线线框造型：注：浅蓝色所示部分为必须掌握的，黄色的为应该掌握的，其他随意。6CATIA培训教程（GSD模块）车身车身科科第一篇第一篇 GSD模块命令简介模块命令简介曲面造型（曲面造型（Surfaces ）图标）图标 Extrude 创建拉伸曲面 Revolution 创建回转曲面 Sphere 创建球曲面 Offset 创建偏移曲面 Sweep 创建扫描曲面 Adaptative sweep 创建自适应扫描曲面 Fill 创建填充曲面 Multi-Section Surface 创建放样曲面 Blend 创建过渡曲面曲面造型：注：浅蓝色所示部分为必须掌握的，黄色的为应该掌握的，其他随意。7CATIA培训教程（GSD模块）车身车身科科第一篇第一篇 GSD模块命令简介模块命令简介几何操作（几何操作（operations）图标）图标 Join合并几何元素（线、面） Healing 缝补曲面 Curve smooth 曲线光顺 Untrim 恢复被剪切曲面 Disassemble 分解几何元素 Split 切割曲面或线框元素 Trim 修剪曲面或线框元素 Boundary 提取曲面边界线 Extract 提取几何体 Multiple edge extract从草图中提取部分几何体 Shape Fillet 两曲面倒圆 Edge Fillet曲面棱线倒圆 Variable Fillet 变半径倒圆 Face-Face Fillet 面面倒圆 Tritangent Fillet三面相切倒圆 Translate平移几何体 Rotate转动几何体 Symmetry对称几何体 Scaling缩放几何体 Affinity仿射变形 Axis to Axis将几何体移动到另一坐标系中 Extrapolate延长曲线/曲面 Invert Orientation曲线/曲面反向 Near从组合体中提取与参考对象最近部分的元素几何操作：注：浅蓝色所示部分为必须掌握的，黄色的为应该掌握的，其他随意。8CATIA培训教程（GSD模块）车身车身科科分析图标（Analysis）&约束图标（Constraints）&规则图标（Law）分析： Law创建规则规则：约束：Connect Checker 曲面连接性检查Curve Connect Checker 曲线连接性检查Draft Analysis拔模角分析Mapping Analysis曲面曲率映射分析Curvature Analysis曲线曲率分析Geometric InformationApply Dress-upRemove Dress-upConstraint对单个几何元素施加约束Constraint Defined in a Dialog Box 对几何元素间施加约束注：浅蓝色所示部分为必须掌握的，黄色的为应该掌握的，其他随意。第一篇第一篇 GSD模块命令简介模块命令简介分析、约束、规则图标分析、约束、规则图标9CATIA培训教程（GSD模块）车身车身科科工具图标（Tools）&复制图标（Replication）&高级曲面造型（Advanced Surfaces）工具：高级复制：高级曲面： Update 更新模型 Axis System 生成坐标系 Show Historical Graph显示历史树 Work on Support创建支撑面 Snap to point捕捉点 Create a new Grid Set指定方向上的一组平面 Create Datum生成带或不带历史记录的几何体 Insert Element创建一几何体，并在特征树中将其特征插入到其主父元素旁边。 Select Current Tool选择当前工具Develop将曲线影射到旋转面上Junction创建连接交汇面Bump创建隆起面Wrap Curve按曲线包装变形曲面 Object Repetition 对象复制 Rectangle Pattern 矩形队列 Circle Pattern圆形队列 Duplicate Geometric Set复制几何特征 PowerCopy Creation 生成高级复制 Save in Catalog 将高级复制存入目录 Work on Support 3D 创建3D支撑面 Working Supports Activity 工作基准激活切换No Keep Mode 不保留原始特征Keep Mode 保留原始特征 Planes Repetition在两平面之间创建多个平面注：l浅蓝色所示部分为必须掌握的，黄色的为应该掌握的，其他随意。l该页对几乎不会用到的命令进行了省略处理第一篇第一篇 GSD模块命令简介模块命令简介工具、复制、高级曲面图标工具、复制、高级曲面图标10CATIA培训教程（GSD模块）车身车身科科第一篇第一篇 GSD模块命令简介模块命令简介容器图标（容器图标（Volumes）容器：Volume Extrude 创建拉伸体Volume Revolve 创建回转体Multi-Sections Volume 创建放样体Volume Sweep 创建扫描体Thick Surface 增厚成体Close Surface 封闭曲面创建体Constant Draft Angle 等角度拔模Variable Draft Angle 变角度拔模Draft Reflect AngleShell 抽壳Sew Surface 缝合成体Add 布尔运算加Remove 布尔运算减Intersect 布尔运算求交Union Trim 布尔运算修剪注：浅蓝色所示部分为必须掌握的，黄色的为应该掌握的，其他随意。11CATIA培训教程（GSD模块）车身车身科科第一篇第一篇 GSD模块命令简介模块命令简介 4第二篇第二篇 车身设计常用命令详解车身设计常用命令详解 12第三篇第三篇 应用实例应用实例 53第四篇第四篇 实用技巧实用技巧 72第五篇第五篇 作业作业 75目录目录12CATIA培训教程（GSD模块）车身车身科科第二篇第二篇 车身设计常用命令详解车身设计常用命令详解Point 在CATIA V5中，生成点的步骤为：选择生成点的类型（Point type）；输入相应参数；点击OK按钮，生成点。其中，点的类型有以下几种： 坐标点（Coordinates）： 它用于生成相对于参考点（Reference point）来指定x、y、z坐标值的点。系统默认参考点为坐标原点，也可以自行指定参考点。 曲线上的点（On curve）： 它用于生成位于指定曲线（Curve）上，并离参考点（Reference point）为指定距离值（Distance to reference）的点。系统默认参考点为曲线的端点，也可以自行指定参考点。系统提供了两种指定距离的方法：一是指定在曲线上的距离（Distance on Curve）；二是指定相对曲线长度的比例（Ratio of Curve Length）。另外，测地距（Geodesic Distance）是指沿曲线从参考点到生成点之间的距离，而欧氏距离（Euclidean Distance）是指从参考点到生成点之间的最短距离。 平面上的点（On plane）： 它用于生成位于指定平面（Plane）上，并相对参考点（Reference point）为指定H、V坐标值的点。 曲面上的点（On surface）： 它用于生成位于指定曲面（Surface）上，并在指定方向（Direction）上与参考点相距指定距离（Distance）的点。 圆心点（Circle center）： 它用于生成所选择圆（Circle）的圆心点。 曲线的切点（Tangent on curve）： 它用于生成指定曲线（Curve）在指定方向（Direction）上的切点。1.中间点（Between）： 它用于生成位于指定两点（Point1、Point2）之间，在指定比例上（Ratio）的点。其中，比例值（Ratio）为第一点到生成点之间的距离除以第一点到第二点之间距离。 A、点的生成（、点的生成（Point）详解）详解注：浅蓝色所示部分为必须掌握的，黄色的为应该掌握的，其他随意。13CATIA培训教程（GSD模块）车身车身科科第二篇第二篇 车身设计常用命令详解车身设计常用命令详解Line 在CATIA V5中提供了多种生成直线的方法。如果指定支撑面，最后生成的直线会被投影到支撑面上。 通过两点生成直线（Point-Point）： 该方法用于生成两点（Point1、Point2）间的直线。 通过点和方向生成直线（Point-Direction）： 该方法用于生成通过一点（Point）并与指定方向（Direction）平行的直线。 生成与一曲线成一定角度的直线（Angle/Normal to Curve）： 该方法用于生成通过一点（Point），并与一指定曲线（Curve）成一定角度（Angle）的直线。当指定角度为90度时，所生成的直线垂直于指定的曲线。 曲线的切线（Tangent to Curve）： 该方法用于生成曲线（Curve）的切线。其中，如果所选的Element2为一点，则所生成的切线通过该点；如果Element2为一曲线，则所生成的切线还与该曲线相切。 曲面法线（Normal to Surface）： 该方法用于生成过曲面上一点（Point），并与曲面（Surface）垂直的直线。1. 角分线（Bisecting）： 该方法用于生成两直线（Line1、Line2）之间的角分线。其中，Point为所生成的角分线上一点。B、直线的生成（、直线的生成（Line）详解）详解注：浅蓝色所示部分为必须掌握的，黄色的为应该掌握的，其他随意。14CATIA培训教程（GSD模块）车身车身科科第二篇第二篇 车身设计常用命令详解车身设计常用命令详解PlaneC、平面的生成（、平面的生成（Plane）详解）详解 在CATIA V5中提供了以下几种生成平面的方法： 创建偏移平面（Offset from Plane）： 该方法用于生成一个与参考平面（Reference）平行，并相距一定距离（Offset）的平面。 创建过点且平行与参考平面的平面（Parallel through Point）： 该方法用于生成通过一点（Point），并与参考平面（Reference）平行的平面。 创建与参考平面成一定角度的平面（Angle/Normal to Plane）： 该方法用于生成过某一转动轴（Rotation Axis）且与参考平面（Reference）成指定角度（Angle）的平面。如指定角度为零度，则待生成平面与参考平面平行；如指定角度为90度，则待生成平面与参考平面垂直。 过三点创建平面（Through Three Points）： 该方法用于生成同时通过不在一条直线上的三个点（Point1、Point2、Point3）的平面。 过两共面直线创建平面（Through two lines）： 该方法用于生成同时通过两条共面直线（Line1、Line2）的平面。 过一点和一直线创建平面（Through point and line）： 该方法用于生成同时通过一点（Point）和一条直线（Line）的平面。所选的点必须不能位于所选直线或直线的延长线上，否则无解。 创建平面曲线所在的平面（Through planar curve）： 该方法用于生成平面曲线（Curve）所在的平面。 创建垂直于曲线的平面（Normal to Curve）： 该方法用于生成通过一点（Point），并垂直于所选曲线（Curve）的平面。 创建曲面的切平面（Tangent to Surface）： 该方法用于生成通过一点（Point），并与所选曲面（Surface）相切的平面。 利用公式创建平面： 该方法用于生成公式为AX+BY+CZ=D的平面。其中公式中的A、B、C、D四个参数的数值由用户输入。1. 创建一组点的拟合平面（Mean through Points）： 该方法生成一组点（Points）的拟合平面。所生成平面是按如下算法完成的：已知点与所生成平面之间距离值的总和为最小。 注：浅蓝色所示部分为必须掌握的，黄色的为应该掌握的，其他随意。15CATIA培训教程（GSD模块）车身车身科科第二篇第二篇 车身设计常用命令详解车身设计常用命令详解CircleD、圆的生成（、圆的生成（Circle）详解）详解 用此功能，既可以生成平面圆，也可以在曲面支撑面（Support）上生成圆在该支撑面上的投影。它提供了以下几种定义圆的方法： 定义圆心和圆的半径（Center and Radius）： 该方法是通过定义圆心（Center）、半径（Radius）和支撑面（Support）的方法来定义圆的。 定义圆心和圆上一点（Center and point）： 该方法是通过定义圆心（Center）、圆周上一点（point）以及支撑面（support）的方法来定义圆的。 定义圆上两点和圆的半径（Two Points and Radius）： 该方法用于生成已知圆上两点（Point1、Point2）及半径（Radius）的圆。所选择的点应位于支撑面（Support）上，且两点间距必须小于、等于二倍的半径值。 三点圆（three points）： 该方法用于生成通过指定三点（Point1、Point2、Point3）的圆。 双切、半径定义圆（Bi-tangent and Radius）： 该方法用于生成与所选择的两个元素（点或曲线）（Element1、Element2）相切的，指定半径值（Radius）的圆。多答案时，可以在所想生成圆的位置点击左键，以生成所需的圆。 双切、点定义圆（Bi-tangent and Point）： 该方法用于生成通过一点（Point），并与所选择的两个元素（点或曲线）（Element1、Element2）相切的圆。1. 三切圆（Tri-tangent）： 该方法用于生成与指定三元素（点或曲线）（Element1、Element2、Element3）相切的圆。注：浅蓝色所示部分为必须掌握的，黄色的为应该掌握的，其他随意。16CATIA培训教程（GSD模块）车身车身科科E、拐角的生成（、拐角的生成（Corner）详解）详解 第二篇第二篇 车身设计常用命令详解车身设计常用命令详解Corner 拐角是指在两个线框元素之间生成一个定半径的圆弧段，并与这两个线框元素相切，即在两个线框元素之间倒圆角。生成拐角元素的步骤如下：点击Corner工具条或菜单Insert-Wireframe-Corner。选择曲线或点作为第一个元素（Element1）。选择曲线作为第二个元素（Element2）。选择支撑面（Support）。输入半径值（Radius）。当有多个可能的结果存在时，选“另一结果（Next Solution）”按钮，以生成所需拐角。可以选择“Trim elements”选项，将拐角元素的多余部分剪切掉。1.按OK按钮，生成拐角。17CATIA培训教程（GSD模块）车身车身科科第二篇第二篇 车身设计常用命令详解车身设计常用命令详解Connect Curve 桥接曲线是指在两个线框元素之间生成满足指定几何约束条件（点连续、切矢连续、曲率连续）的中间曲线。其生成步骤为：点击Connect Curve工具条或菜单Insert-Wireframe-Connect Curve。选择第一条曲线及桥接曲线在该曲线上的边界点（First Curve-Curve、Point），可以用鼠标动态移动边界点；选择第二条曲线及桥接曲线在该曲线上的边界点（Second Curve-Curve、Point）；指定连续性类型（Continuity）：点连续（Point）、切矢连续（Tangent）、 曲率连续（Curvature）；如果必要的话，指定张量值（Tension），该值表示所选曲线对所生成的曲线贡献率的大小，其值越大，表示所选曲线对所生成的桥接曲线的贡献越大，即所生成的曲线越逼近于所选曲线。在曲线的每一个端点上都显示一个箭头，它表示曲线在端点的方向。可以点击箭头，以改变其方向。可以选择“Trim elements”选项，将拐角元素的多余部分剪切掉。1.按OK按钮，生成桥接线。F、桥接曲线（、桥接曲线（Connect Curve）详解）详解18CATIA培训教程（GSD模块）车身车身科科第二篇第二篇 车身设计常用命令详解车身设计常用命令详解SplineG、样条线（、样条线（Spline）详解）详解 样条线是由一系列点拟合而成的光滑曲线（对话框如图3-10所示）。其操作步骤为：点击Spline工具条或菜单Insert-Wireframe-Spline。选择样条线所通过的点（Points）。如选择“支撑几何体（Geometry on Support）”选择项，则待生成的样条线被投影到所选择的支撑面上。在样条线的点上，可设置切矢方向（Tangent Dir），使样条线在该点的切矢方向与设定切矢方向平行，其方法是：在对话框上侧列表中选择要设置切矢方向的点，在对话框上侧的Tangent Dir.输入框中选择一条直线或一个平面来指定一个方向，或在该输入框用弹出菜单来指定一个方向。如有必要，可对要生成的样条线进行修改、编辑处理：在所选点后加点（Add Point After）；在所选点前加点（Add Point Before）；移去所选点（Remove Point）；用另一点替代所选点（Replace Point）。也可在所选点上进行以下信息的编辑处理： 切矢方向Tangent Dir； 切矢张量Tangent Tension； 曲率方向Curvature Dir； 曲率张量Curvature Tension。如要生成封闭样条线，点选封闭样条（Close Spline）选项。按OK按钮，生成样条线。19CATIA培训教程（GSD模块）车身车身科科第二篇第二篇 车身设计常用命令详解车身设计常用命令详解Parallel Curve 用于生成参考曲线的平行线。其生成步骤为：点击Parallel Curve工具条或菜单Insert-Wireframe-Parallel Curve。选择平行线的平行模式（Parallel Mode），如下左图所示。l欧氏模式（Euclidean）：在此模式下，平行线之间的距离是指两线的最短距离。l测地距模式（Geodesic）：在此模式下，平行线之间的距离是指平行线与参考曲线在支撑面上的距离。两平行模式间的区别 两拐角类型间的区别SharpRound选择要平行处理的参考曲线（Curve）。选择参考曲线所在的支撑面（Support）。指定偏移类型，并输入相应的参数。常量偏移（Constant），输入偏距值（Constant）；规则偏移（Law），指定规则（Law）。选择Both sides选项，则生成以参考曲线为对称线的两条平行线。如需一次生成多条间距一致的平行线，可以选择Repeat object after OK选项。按OK按钮，生成平行线。H、 平行线（平行线（Parallel Curve）详解）详解 选择拐角类型（Parallel Corner Type），该选项对曲线出现尖角时有用（如上右图所示）。l 尖拐角（Sharp）：平行线考虑到原始参考曲线的角度。l 圆拐角（Round）：在原始曲线的尖角处，平行曲线加倒角。20CATIA培训教程（GSD模块）车身车身科科第二篇第二篇 车身设计常用命令详解车身设计常用命令详解ProjectionI、投影线（、投影线（Projection）详解）详解 用于把几何元素投影到支撑面上，生成投影元素。能够投影的元素有：点，投影到曲面或线框元素上；曲线，投影到曲面上。多点或多个线框元素投影到曲面上。生成投影线的具体步骤为：点击Projection工具条或菜单Insert-Wireframe-Projection选择投影类型（Projection Type）l法向投影（Normal）：沿支撑元素的法矢方向进行投影。l沿矢量方向（Along direction）：沿所指定的矢量方向进行投影。选择要投影的元素（点或线框元素）（Projected）。可以一次投影多个元素，其中可以在“被投影元素（Projected）”输入框中，用弹出菜单对其进行编辑；选择支撑元素（Support）；如果选择沿矢量方向投影，则选择投影矢量（Direction）；如果有多个可能的结果，选择Nearest Solution选项，以保留最近的投影。1.按OK按钮，生成投影元素。21CATIA培训教程（GSD模块）车身车身科科第二篇第二篇 车身设计常用命令详解车身设计常用命令详解Intersection 用于生成两相交几何体的相交点或相交线。相交几何体可以是线框或曲面。其具体的生成步骤为：点击Intersection工具条或菜单Insert-Wireframe-Intersection。连续选择两个几何体（线框或曲面）（Element1、Element2），可以多选Elements1，但只能单选Element2。选择所生成相交元素的类型（如图3-16所示）：l曲线（Curve）：当一曲线与另一曲线或一曲面相交时，可以选此项。l点（Points）：当一曲线与另一曲线或一曲面相交时，可以选此项。l轮廓线（Contour）：当一曲面与另一曲面或实体相交时，可以选此项。l面（Face）：当一曲面与另一曲面或实体相交时，可以选此项。点击OK按钮，生成所选两几何体的交点或交线。J、相交元素（、相交元素（Intersection）详解）详解FaceContourPointsCurve相交元素的类型22CATIA培训教程（GSD模块）车身车身科科第二篇第二篇 车身设计常用命令详解车身设计常用命令详解Extrude是将一轮廓线（Profile）沿一指定方向拉伸一定距离而得到的曲面（如下图所示）。其具体的生成步骤为：点击Extrude工具条或菜单Insert-Surfaces-Extrude。选择轮廓线（Profile）；选择拉伸方向（Direction）。拉伸方向可以是坐标轴x/y/z、定义的直线段或平面元素。如选择平面元素，则曲线拉伸方向为所选平面的法矢方向。输入确定拉伸范围的参数：Limit1、Limit2，或把操作箭头定位在LIM1、LIM2字符上，按住左键，随鼠标动态修改其值大小；可以点击Reverse Direction选项，反向曲面拉伸方向；1.点击OK按钮，生成拉伸面。 K、拉伸面（、拉伸面（Extrude）详解）详解 23CATIA培训教程（GSD模块）车身车身科科第二篇第二篇 车身设计常用命令详解车身设计常用命令详解RevolutionL、回转面（、回转面（Revolution）详解）详解 是指将一轮廓线（Profile）绕一轴线（Axis）转动一定角度而生成的曲面（如下图所示）。其具体的生成步骤为：点击Revolution工具条或菜单Insert-Surfaces-Revolution。选择轮廓线（Profile）。选择转动轴（Axis）。轮廓线和转动轴不能相交。输入确定旋转面的旋转范围的参数：Angle1,Angle2，或把操作箭头定位在Angle1,Angle2字符上，按住左键，随鼠标动态修改其值大小；点击OK按钮，生成回转面。24CATIA培训教程（GSD模块）车身车身科科第二篇第二篇 车身设计常用命令详解车身设计常用命令详解SphereM、球面（、球面（Sphere）详解）详解 用于生成球面。其具体的生成步骤为：点击Sphere工具条或菜单Insert-Surfaces-Sphere。选择球心（Center）。选择球轴（Sphere Axis），它决定球的方位。输入球半径（Sphere radius）。修改所需球面的范围：平行线的起始角度（Parallel Start Angle）和终止角度（Parallel End Angle），及子午线的起始角度（Meridian Start Angle）和终止角度（Meridian End Angle）。既可以输入相应的数值，也可以通过鼠标动态修改。点击OK按钮，生成球面。如下图所示，其中Par代表平行线，Mer代表子午线。25CATIA培训教程（GSD模块）车身车身科科第二篇第二篇 车身设计常用命令详解车身设计常用命令详解OffsetN、偏移曲面（、偏移曲面（Offset）详解）详解 用于生成参考曲面的偏移曲面（如下图所示）。其具体的生成步骤为：点击Offset工具条或菜单Insert-Surfaces-Offset。选择要偏移的曲面（Surface）。输入偏移距离值（Offset）。可以通过点击偏移方向箭头或按“反向（Reverse Direction）”按钮反置偏移方向。如要多次偏移，可以点选“重复偏移（Repeat object after OK）”选项；可以选择Both sides选项，生成以参考曲面为对称面的两个对称偏置曲面。点击OK按钮，生成偏移曲面。如点选了“重复偏移（Repeat object after OK）”选项，则需输入重复次数（Instances）。26CATIA培训教程（GSD模块）车身车身科科第二篇第二篇 车身设计常用命令详解车身设计常用命令详解FillO、填充曲面（、填充曲面（Fill）详解）详解 用于生成填充曲面，它是由N个边界所组成的曲面，待生成的曲面与周围曲面相切（对话框见下图所示）。其生成步骤为：选择曲线或曲面的边界形成封闭边界。也可以为每条曲线选择支撑曲面，这样能保证待生成填充面与支撑面相切。指定选择支撑面与待生成填充面之间的连接类型（Continuity）：l点连续（Point）l切矢连续（Tangent）27CATIA培训教程（GSD模块）车身车身科科第二篇第二篇 车身设计常用命令详解车身设计常用命令详解Fill如有必要，可对所选择的边界曲线进行编辑处理，以获得所需要的边界。编辑类型包括：l在当前选择边界之后增加新边界（AddAfter）；l用另一曲线替代所选曲线（Replace）；l移去所选元素（Remove）；l在当前选择边界之前增加新边界（AddBefore）；l用另一支撑面替代所选支撑面（ReplaceSupport）；l移去所选支撑面（RemoveSupport）。选择通过点（Passing Point）选项，选择一点，使待生成的填充面通过该点。点击OK按钮键，生成所需的填充面。下图为填充曲面的一个实例。28CATIA培训教程（GSD模块）车身车身科科第二篇第二篇 车身设计常用命令详解车身设计常用命令详解Multi-Section SurfaceP、放样曲面（、放样曲面（ Multi-Section Surface ）详解）详解 在介绍放样曲面造型方法之前，有必要先介绍一下与此相关的几个概念。断面曲线（断面曲线（Section）：）：在利用放样曲面构造曲面时，其中某一方向的曲线一定为平面曲线，这一平面曲线称为断面曲线。对断面曲线的要求是必须满足位置连续要求，所有的断面曲线必须同为封闭曲线或开放曲线。断平面（断平面（Section Plane）：）：包含断面曲线的平面被称为断平面。在曲面生成过程中，断平面始终与称为脊骨曲线的曲线相垂直。脊骨曲线（脊骨曲线（Spine）：）：在曲面生成过程中，始终与断平面垂直的曲线称为脊骨曲线。脊骨曲线必须满足切矢连续要求。由于脊骨曲线控制断面曲线的走势，对生成曲面的形状及等参数曲线的分布规律影响很大，因此，在生成曲面时，要慎重选择脊骨曲线。选择脊骨曲线的一般原则为：脊骨曲线应为比较光顺的曲线、直线或某一坐标轴，为了使生成的曲面具有较少的曲面片数量，最好选择某条比较光顺的引导线作为脊骨曲线。引导线（引导线（Guide）：）：引导线是指在曲面生成过程中，控制断面曲线运动方位的曲线，它类似于导轨的作用。引导线可以是平面或空间曲线，但必须为切矢连续曲线。断面曲线支撑面：断面曲线支撑面：在定义放样曲面时，在首尾两个断面曲线处，可定义相切支撑面，这两个支撑面与待生成的放样曲面相切。引导线支撑面：引导线支撑面：在定义放样曲面时，在每条引导线处，可定义相切支撑面，这个支撑面与待生成的放样曲面相切。1.断面曲线之间的参数对应性（断面曲线之间的参数对应性（Coupling）：）：我们知道，在利用相同的断面曲线生成曲面时，由于曲面的生成方法不同，会生成形状各异的曲面，即曲面的V向等参数曲线的分布规律有所不同，这种曲面特有的等参数分布规律就是曲面的参数对应性。CATIA V5为用户提供了如下四种参数对应性方法： l比率法（Ratio）：比率法是指曲线的参数值，按曲线弧长比例的大小进行计算，即曲线上任意一点的参数值与始点到该点的弧长的绝对值除以始点到终点的整条曲线弧长的绝对值的比率相关。生成曲面的V向等参数曲线是所定义的各断面曲线的弧长等参数点所构成的曲线，图1是采用比率法，由三条折线所构成曲面的V向等参数曲线的分布规律。从等参数曲线的分布规律，我们可以看出：在各断面曲线的中间折点处，有三条V向等参数曲线，从而使曲面的这些区域出现了扭曲，而影响曲面的造型质量。因此，我们应采用其它方法来构造。29CATIA培训教程（GSD模块）车身车身科科图1比率法参数对应实例图2切矢不连续参数对应实例l切矢不连续分布规律（Tangency）：该方法是按如下方法生成曲面的V向等参数曲线的：定义构成曲面的断面曲线与方向，使这些曲线方向一致，搜索每条断面曲线上的切矢不连续点，并对其排序，把每条断面曲线上排序号相同的切矢不连续点，连成一条样条曲线，该样条曲线就是生成曲面的V向等参数曲线。该方法要求构成曲面的每条断面曲线具有相同数量的切矢不连续点。图2所示是采用切矢不连续分布规律法，由三条折线所构成曲面的V向等参数曲线的分布规律。l曲率不连续分布规律（Tangency then curvature）：该方法是按如下方法生成曲面的V向等参数曲线的：定义构成曲面的断面曲线与方向，使这些曲线的方向一致，搜索每条断面曲线上的曲率不连续点，并作排序，把每条断面曲线上排序号相同的曲率不连续点连成一条样条曲线，该样条曲线就是生成曲面的V向等参数曲线。该方法要求构成曲面的每条断面曲线具有相同数量的曲率不连续点。如图3所示是采用曲率不连续分布规律法，由三条曲线所构成曲面的V向等参数曲线的分布规律。图3曲率不连续参数对应实例图4手工定义对应点对应实例第二篇第二篇 车身设计常用命令详解车身设计常用命令详解Multi-Section Surface30CATIA培训教程（GSD模块）车身车身科科l手工定义对应点（Vertices）：该方法是按如下方法生成曲面的V向等参数曲线的。定义构成曲面的断面曲线与方向，使这些曲线的方向一致，在每一条断面曲线上定义对应点，把各断面曲线的对应点连接成一条样条曲线，该样条曲线就是生成曲面的V向等参数曲线。图4所示采用定义对应点方法，由三条曲线所构成曲面的V向等参数曲线的分布规律。 封闭点（开始点）定义（封闭点（开始点）定义（Closing point）：）：当构成放样曲面的所有断面曲线为封闭曲线时，为了使生成的曲面不发生扭曲变， 必须定义好每条封闭曲线的方向和封闭点。封闭点既是曲线的始点，又是曲线的终点。 曲面在引导方向上的限制：曲面在引导方向上的限制：放样曲面提供了曲面在引导曲线方向的曲面生成范围的控制。当第一个或最后一个断面曲线不通过 引导曲线的始点或终点时，该选项起作用。该选项是一个开关量，当开关量处于开通状态时，所生成的曲面以第一个和最后一 个断面曲线作为生成曲面的边界曲线，当开关量处于关闭状态时，所生成的曲面的边界曲线通过引导线的两个端点。 从以上分析我们可以看出：放样曲面是一种功能非常强大的曲面造型功能，它是通过断面曲线沿引导曲线运动变化而产生的曲面。在断面曲线运动、变化过程中，断平面始终与脊骨曲线相垂直。它还可以定义与周围曲面的相切关系和每个断面曲线之间的参数对应关系等。生成放样曲面的具体步骤为（对话框见下图所示）：第二篇第二篇 车身设计常用命令详解车身设计常用命令详解Multi-Section Surface31CATIA培训教程（GSD模块）车身车身科科连续选择断面曲线（Sections），可以为第一个或最后一个断面曲线定义相切曲面，如果是封闭断面曲线，则选择封闭点。如有必要，选择一条或多条引导线（Guides），引导线必须与每个断面曲线相交。也可以为每条引导曲线施加切矢连续条件。选择脊骨曲线（Spine），脊骨曲线必须与每个断平面垂直。如有必要，对构造放样曲面的参考元素（断面曲线、引导曲线）进行编辑处理，如移去所选曲线；用其它曲线替代所选曲线；增加另一曲线。如有必要，选择曲面参数对应性类型（Coupling）和曲面在引导曲线方向的限制范围选项（Relimitation）。点击OK按钮，生成所需的曲面（下图为一个放样曲面的实例）。 第二篇第二篇 车身设计常用命令详解车身设计常用命令详解Multi-Section Surface32CATIA培训教程（GSD模块）车身车身科科第二篇第二篇 车身设计常用命令详解车身设计常用命令详