CATIA教程-第3章 创成式曲面设计(GSD)-图文-精

第三章创成式外形风格造型设计（GSD）CA TIA V5的创成式外形风格造型设计模块包括（GSD）是线框和曲面造型功能的组合，它为用户提供了一整套应用广泛、一系列功能强大、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，创成式外形风格造型设计是一种基于特征的设计方法，并采用了基于特征的设计方法和全相关技术，而且在设计过程中还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。

3.1 相关的图像菜单CA TIA V5的创成式外形风格造型设计模块有由如下图标几组图像菜单组成：线框造型图像菜单（Wireframe）、曲面造型图像菜单（Surfaces）、几何操作图像菜单（Operations）、分析图像菜单（Analysis）、约束图像菜单（Constraints）、规则图像菜单（Law）、工具图像菜单（Tools）和复制图像菜单（Replication）。

3.1.1 线框造型图像菜单（Wireframe）线框造型是构造曲面的基础，其功能的好坏直接影响曲面造型的能力。

CA TIA V5为用户提供了丰富的线框造型功能。

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Planes between在两平面之间创建多个平面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3.1.2 曲面造型图像菜单（Surfaces）曲面造型功能的强弱是软件造型功能强弱的重要标志，它被广泛应用于汽车外形、模具型面等产品的设计上。

第三章创成式外形风格造型设计（GSD）CATIA V5的创成式外形风格造型设计模块包括（GSD）是线框和曲面造型功能的组合，它为用户提供了一整套应用广泛、一系列功能强大、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，创成式外形风格造型设计是一种基于特征的设计方法，并采用了基于特征的设计方法和全相关技术，而且在设计过程中还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。

3.1 相关的图像菜单CATIA V5的创成式外形风格造型设计模块有由如下图标几组图像菜单组成：线框造型图像菜单（Wireframe）、曲面造型图像菜单（Surfaces）、几何操作图像菜单（Operations）、分析图像菜单（Analysis）、约束图像菜单（Constraints）、规则图像菜单（Law）、工具图像菜单（Tools）和复制图像菜单（Replication）。

3.1.1 线框造型图像菜单（Wireframe）线框造型是构造曲面的基础，其功能的好坏直接影响曲面造型的能力。

CATIA V5为用户提供了丰富的线框造型功能。

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Planes between在两平面之间创建多个平面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3.1.2 曲面造型图像菜单（Surfaces）曲面造型功能的强弱是软件造型功能强弱的重要标志，它被广泛应用于汽车外形、模具型面等产品的设计上。

第三章 CATIA V5 创成式外形设计目录1产品介绍 (6)2图标功能介绍(基本概念、基本界面介绍) (6)2.1线框造型（Wireframe）图标 (6)2.2曲面造型（Surfaces） (7)2.3几何操作（Operations） (7)2.4分析（Analysis） (9)2.5约束（Constraints） (9)2.6注解（Annotations） (9)2.7高级复制工具（Advanced Replication Tools） (10)2.8用户特征（UserFeature） (10)2.9高级曲面造型（Advanced Surfaces） (10)2.10与创成式外形设计有关的工具 (10)3软件环境设定(Customizing Settings) (12)3.1一般环境参数设定（General选项） (12)3.2显示环境参数设定（Display选项） (13)3.3零件文档参数设定（Part Document选项） (13)4功能详细介绍 (14)4.1线框造型功能（Wireframes） (14)4.1.1点的生成（Point）详解 (14)4.1.2创建多点/平面（Points and Planes Repetition）详解 (14)4.1.3创建极值元素（Extremum）详解 (15)4.1.4创建极坐标极值元素（Polar Extremum）详解 (16)4.1.5直线的生成（Line）详解 (18)4.1.6折线的生成（Polyline）详解 (18)4.1.7平面的生成（Plane）详解 (18)4.1.8在两平面间创建多平面（Planes Between）详解 (19)4.1.9圆的生成（Circle）详解 (19)4.1.10拐角的生成（Corner）详解 (20)4.1.11桥接曲线（Connect Curve）详解 (20)4.1.12圆锥线（Conic）详解 (21)4.1.13样条线（Spline）详解 (22)4.1.14螺旋线（Helix）详解 (23)4.1.15平面螺旋线（Spiral）详解 (24)4.1.16脊骨曲线（Spine）详解 (24)4.1.17平行线（Parallel Curve）详解 (25)4.1.18投影线（Projection）详解 (26)4.1.19组合投影线（Combine）详解 (27)4.1.20反射曲线（Reflect Curve）详解 (27)4.1.21相交元素（Intersection）详解 (27)4.2曲面造型功能（Surfaces） (28)4.2.1拉伸面（Extrude）详解 (28)4.2.2回转面（Revolution）详解 (29)4.2.3球面（Sphere）详解 (30)4.2.4偏移曲面（Offset）详解 (30)4.2.5扫描曲面（Sweep）详解 (31)4.2.6自适应扫描曲面（Adaptative Sweep）详解 (39)4.2.7填充曲面（Fill）详解 (40)4.2.8放样曲面（Loft）详解 (41)4.2.9过渡曲面（Blend）详解 (44)4.3几何操作功能（Operations） (45)4.3.1合并几何体（Join）详解 (45)4.3.2修补曲面（Healing）详解 (47)4.3.3光顺曲线（Curve smooth）详解 (47)4.3.4恢复被剪切的曲面或曲线（Untrim）详解 (48)4.3.5分解几何元素（Disassemble）详解 (48)4.3.6切割元素（Split）详解 (49)4.3.7修剪元素（Trim）详解 (50)4.3.8提取边界线（Boundary）详解 (50)4.3.9提取几何体（Extract）详解 (51)4.3.10提取多边界（Multiple Edge Extraction）详解 (52)4.3.11两曲面倒圆（Shape Fillet）详解 (52)4.3.12棱线倒圆（Edge Fillet）详解 (53)4.3.13变半径倒圆（Variable Radius Fillet）详解 (55)4.3.14面－面倒圆（Face-Face Fillet）详解 (55)4.3.15三面相切倒圆（Tritangent Fillet）详解 (55)4.3.16平移几何体（Translate）详解 (56)4.3.17旋转几何体（Rotate）详解 (56)4.3.18对称几何体（Symmetry）详解 (57)4.3.19缩放几何体（Scaling）详解 (57)4.3.20仿射对象（Affinity）详解 (57)4.3.21将几何体移动到另一坐标系上（Axis to Axis）详解 (57)4.3.22延长曲线/曲面（Extrapolate）详解 (58)4.3.23曲线/曲面反向（Invert Orientation）详解 (58)4.3.24提取最近部分几何体（Near）详解 (58)4.3.25创建规则（Law）详解 (59)4.4分析功能（Analysis） (59)4.4.1曲面连接性检查（Connect Checker）详解 (59)4.4.2曲线连接性检查（Curve Connect Checker）详解 (60)4.4.3拔模角分析（Draft Analysis）详解 (60)4.4.4曲面曲率映射分析（Mapping Analysis）详解 (60)4.4.5曲线曲率分析（Curvature Analysis）详解 (60)4.5约束功能（Constraints） (60)4.5.1对单个几何元素施加约束（Constraint）详解 (61)4.5.2在几何元素间施加约束（Constraint defined in dialog box）详解 (61)4.6注解功能（Annotations） (61)4.6.1创建带引出箭头的注解（Text with Leader）详解 (61)4.6.2创建超级链接（Flag Note）详解 (61)4.7高级复制功能（Advanced Replication Tools） (62)4.7.1对象复制（Object Repetition）详解 (62)4.7.2矩行阵列（Rectangle Pattern）详解 (62)4.7.3圆形阵列（Circular Pattern）详解 (63)4.7.4复制Open Body（Duplicate OpenBody）详解 (64)4.7.5创建高级复制（PowerCopy Creation）详解 (65)4.7.6将高级复制存入目录（PowerCopy Save In Catalog）详解 (65)4.7.7实例化高级复制（Instantiate PowerCopy）详解 (65)4.8用户特征功能（UserFeature） (66)4.8.1创建用户特征（UserFeature Creation）详解 (66)4.8.2将用户特征存入目录中（UserFeature Save In Catalog）详解 (66)4.8.3实例化用户特征（Instantiate UserFeature）详解 (66)4.9高级曲面造型功能（Advanced Surfaces） (66)4.9.1线与点的展开（Developing wire and points）详解 (67)4.9.2交汇曲面（Junction）详解 (68)4.9.3曲面凸起（Bump）详解 (69)4.9.4根据曲线替换变形曲面（Wrap Curve）详解 (70)4.10与创成式外形设计有关的工具 (72)4.10.1更新模型（Update）详解 (73)4.10.2生成新坐标系（Axis System）详解 (73)4.10.3显示历史树（Show Historical Graph）详解 (73)4.10.4在支撑面上工作（Work On Support）详解 (73)4.10.5捕捉点（Snap to Point）详解 (73)4.10.6创建笛卡尔格栅组（Create a New Set）详解 (73)4.10.7生成带或不带历史记录的几何体（Create Datum）详解 (74)4.10.8插入元素详解 (74)4.10.9实体选择器（Select Current Tool）详解 (74)5应用实例 (75)5.1实例一筋类曲面 (75)5.2实例二三倒圆曲面交汇处的曲面处理方法 (79)5.2.1三角边曲面补丁法 (79)5.2.2变半径倒圆法 (80)5.2.3四边曲面补丁法 (81)5.3实例三六倒圆曲面交汇处的曲面处理方法 (83)5.4实例四多倒圆曲面交汇处的曲面处理方法 (85)5.5实例五瓶子曲面 (88)5.6实例六旋钮 (90)1产品介绍CATIA V5的创成式外形设计（GSD）模块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。

CATIA培训教程(GSD)CATIA是一款由法国达索系统公司开发的计算机辅助三维交互应用软件，它被广泛应用于产品设计、工程分析、制造和维护等多个领域。

本教程旨在为初学者提供一个全面的CATIAGSD（几何形状设计）模块的学习指南，帮助读者掌握该软件的基本操作和进阶技巧，以便能够高效地进行三维设计和建模。

一、CATIAGSD模块简介1.1CATIAGSD模块的功能CATIAGSD模块是CATIA软件中用于几何形状设计和建模的核心模块。

它提供了强大的三维建模功能，支持用户创建、修改和优化各种复杂的几何形状。

通过GSD模块，用户可以创建精确的几何模型，进行装配设计，工程图纸，以及进行各种工程分析。

1.2CATIAGSD模块的应用领域CATIAGSD模块被广泛应用于航空、航天、汽车、机械、建筑等多个行业。

它可以帮助设计师快速地创建和修改产品模型，提高设计效率，缩短产品开发周期。

同时，GSD模块还可以与其他CATIA 模块进行集成，实现从设计到制造的完整流程。

二、CATIAGSD模块的基本操作2.1CATIAGSD模块的界面CATIAGSD模块的界面包括菜单栏、工具栏、浏览器、图形区和命令提示区等部分。

用户可以通过菜单栏和工具栏选择各种命令和工具，进行几何建模操作。

浏览器用于显示和管理模型的结构和元素，图形区用于显示和编辑几何模型，命令提示区用于显示当前命令的提示信息。

2.2CATIAGSD模块的基本操作流程CATIAGSD模块的基本操作流程包括创建几何元素、编辑几何元素、创建约束和参数化设计等步骤。

创建几何元素包括创建点、线、面等基本几何元素，以及创建草图、曲线、曲面等高级几何元素。

编辑几何元素包括选择、移动、旋转、缩放、复制、镜像等操作。

创建约束包括创建几何约束、尺寸约束和工程约束等。

参数化设计包括创建参数、表达式和方程等，以便对模型进行参数化驱动和修改。

三、CATIAGSD模块的高级技巧3.1CATIAGSD模块的曲面建模技巧CATIAGSD模块提供了丰富的曲面建模工具和命令，包括创建曲面、编辑曲面、分析曲面和曲面网格等。

第三章 CATIA V5 创成式外形设计目录1产品介绍 ............................................................................................................................................................. 2图标功能介绍(基本概念、基本界面介绍) ............................................................................................................2.1线框造型（Wireframe）图标 ..............................................................................................................2.2曲面造型（Surfaces）........................................................................................................................2.3几何操作（Operations）.....................................................................................................................2.4分析（Analysis）................................................................................................................................2.5约束（Constraints） ...........................................................................................................................2.6注解（Annotations） ..........................................................................................................................2.7高级复制工具（Advanced Replication Tools） ..................................................................................2.8用户特征（UserFeature） ..................................................................................................................2.9高级曲面造型（Advanced Surfaces）................................................................................................2.10与创成式外形设计有关的工具............................................................................................................. 3软件环境设定(Customizing Settings) .................................................................................................................3.1一般环境参数设定（General选项）....................................................................................................3.2显示环境参数设定（Display选项）.....................................................................................................3.3零件文档参数设定（Part Document选项） ........................................................................................ 4功能详细介绍......................................................................................................................................................4.1线框造型功能（Wireframes）.............................................................................................................4.1.1点的生成（Point）详解 ...............................................................................................................4.1.2创建多点/平面（Points and Planes Repetition）详解.................................................................4.1.3创建极值元素（Extremum）详解................................................................................................4.1.4创建极坐标极值元素（Polar Extremum）详解 ...........................................................................4.1.5直线的生成（Line）详解.............................................................................................................4.1.6折线的生成（Polyline）详解 .......................................................................................................4.1.7平面的生成（Plane）详解...........................................................................................................4.1.8在两平面间创建多平面（Planes Between）详解........................................................................4.1.9圆的生成（Circle）详解 ..............................................................................................................拐角的生成（Corner）详解.........................................................................................................桥接曲线（Connect Curve）详解 ...............................................................................................圆锥线（Conic）详解..................................................................................................................样条线（Spline）详解.................................................................................................................螺旋线（Helix）详解...................................................................................................................平面螺旋线（Spiral）详解...........................................................................................................脊骨曲线（Spine）详解 ..............................................................................................................平行线（Parallel Curve）详解 ....................................................................................................投影线（Projection）详解...........................................................................................................组合投影线（Combine）详解 .....................................................................................................反射曲线（Reflect Curve）详解 .................................................................................................相交元素（Intersection）详解.....................................................................................................4.2曲面造型功能（Surfaces）.................................................................................................................4.2.1拉伸面（Extrude）详解 ..............................................................................................................4.2.2回转面（Revolution）详解..........................................................................................................4.2.3球面（Sphere）详解...................................................................................................................4.2.4偏移曲面（Offset）详解..............................................................................................................4.2.5扫描曲面（Sweep）详解 ............................................................................................................4.2.6自适应扫描曲面（Adaptative Sweep）详解 ...............................................................................4.2.7填充曲面（Fill）详解...................................................................................................................4.2.8放样曲面（Loft）详解 .................................................................................................................4.2.9过渡曲面（Blend）详解..............................................................................................................4.3几何操作功能（Operations） .............................................................................................................4.3.1合并几何体（Join）详解.............................................................................................................4.3.2修补曲面（Healing）详解...........................................................................................................4.3.3光顺曲线（Curve smooth）详解.................................................................................................4.3.4恢复被剪切的曲面或曲线（Untrim）详解 ...................................................................................4.3.5分解几何元素（Disassemble）详解 ...........................................................................................4.3.6切割元素（Split）详解 ................................................................................................................4.3.7修剪元素（Trim）详解 ................................................................................................................4.3.8提取边界线（Boundary）详解 ....................................................................................................4.3.9提取几何体（Extract）详解 ........................................................................................................提取多边界（Multiple Edge Extraction）详解.............................................................................两曲面倒圆（Shape Fillet）详解.................................................................................................棱线倒圆（Edge Fillet）详解 ......................................................................................................变半径倒圆（Variable Radius Fillet）详解..................................................................................面－面倒圆（Face-Face Fillet）详解..........................................................................................三面相切倒圆（Tritangent Fillet）详解 .......................................................................................平移几何体（Translate）详解.....................................................................................................旋转几何体（Rotate）详解.........................................................................................................对称几何体（Symmetry）详解 ...................................................................................................缩放几何体（Scaling）详解........................................................................................................仿射对象（Affinity）详解 ............................................................................................................将几何体移动到另一坐标系上（Axis to Axis）详解....................................................................延长曲线/曲面（Extrapolate）详解.............................................................................................曲线/曲面反向（Invert Orientation）详解 ...................................................................................提取最近部分几何体（Near）详解..............................................................................................创建规则（Law）详解.................................................................................................................4.4分析功能（Analysis）.........................................................................................................................4.4.1曲面连接性检查（Connect Checker）详解.................................................................................4.4.2曲线连接性检查（Curve Connect Checker）详解......................................................................4.4.3拔模角分析（Draft Analysis）详解..............................................................................................4.4.4曲面曲率映射分析（Mapping Analysis）详解.............................................................................4.4.5曲线曲率分析（Curvature Analysis）详解..................................................................................4.5约束功能（Constraints）....................................................................................................................4.5.1对单个几何元素施加约束（Constraint）详解..............................................................................4.5.2在几何元素间施加约束（Constraint defined in dialog box）详解...............................................4.6注解功能（Annotations） ...................................................................................................................4.6.1创建带引出箭头的注解（Text with Leader）详解.......................................................................4.6.2创建超级链接（Flag Note）详解.................................................................................................4.7高级复制功能（Advanced Replication Tools） ..................................................................................4.7.1对象复制（Object Repetition）详解............................................................................................4.7.2矩行阵列（Rectangle Pattern）详解 ..........................................................................................4.7.3圆形阵列（Circular Pattern）详解 ..............................................................................................4.7.4复制Open Body（Duplicate OpenBody）详解 ...........................................................................4.7.5创建高级复制（PowerCopy Creation）详解...............................................................................4.7.6将高级复制存入目录（PowerCopy Save In Catalog）详解........................................................4.7.7实例化高级复制（Instantiate PowerCopy）详解 ........................................................................4.8用户特征功能（UserFeature）...........................................................................................................4.8.1创建用户特征（UserFeature Creation）详解 .............................................................................4.8.2将用户特征存入目录中（UserFeature Save In Catalog）详解...................................................4.8.3实例化用户特征（Instantiate UserFeature）详解.......................................................................4.9高级曲面造型功能（Advanced Surfaces） ........................................................................................4.9.1线与点的展开（Developing wire and points）详解.....................................................................4.9.2交汇曲面（Junction）详解..........................................................................................................4.9.3曲面凸起（Bump）详解..............................................................................................................4.9.4根据曲线替换变形曲面（Wrap Curve）详解 ..............................................................................4.10与创成式外形设计有关的工具.............................................................................................................4.10.1更新模型（Update）详解............................................................................................................4.10.2生成新坐标系（Axis System）详解 ............................................................................................4.10.3显示历史树（Show Historical Graph）详解................................................................................4.10.4在支撑面上工作（Work On Support）详解.................................................................................4.10.5捕捉点（Snap to Point）详解 .....................................................................................................4.10.6创建笛卡尔格栅组（Create a New Set）详解 ............................................................................4.10.7生成带或不带历史记录的几何体（Create Datum）详解.............................................................4.10.8插入元素详解...............................................................................................................................4.10.9实体选择器（Select Current Tool）详解..................................................................................... 5应用实例.............................................................................................................................................................5.1实例一筋类曲面.................................................................................................................................5.2实例二三倒圆曲面交汇处的曲面处理方法 .........................................................................5.2.1三角边曲面补丁法 .......................................................................................................................5.2.2变半径倒圆法...............................................................................................................................5.2.3四边曲面补丁法...........................................................................................................................5.3实例三六倒圆曲面交汇处的曲面处理方法 .........................................................................5.4实例四多倒圆曲面交汇处的曲面处理方法 .........................................................................5.5实例五瓶子曲面 .........................................................................................................................5.6实例六旋钮..................................................................................................................................1 产品介绍CATIA V5的创成式外形设计（GSD）模块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。