第四章 创成式曲面设计
第二节 线框架构元素
4.2.2 直线
该工具栏包括直线、轴、折线三个命令，用户使用该工具可以在空间创建各种各样的直线、轴线及折线元素，如图4-25所示。
图4-25 “直线-轴线”工具栏
1．直线
单击“直线-轴线”工具栏中的
按钮，打开“直线定义”对话框，如图4-26所示。
按钮，打开“直线定义”对话框，如图4-26所示。
CATIA提供了6种创建直线的方式，分别为：点-点、点-方向、曲线的角度/法线、曲线的切线、曲面的法线和角平分线。如果指定支撑面，最后生成的直线会被投影到支撑面上。
1）点-点：该方法用于生成两点间的直线，起点可以沿直线方向在第一点延伸直线长度，可以是负值，如图4-27所示。
图4-26 “直线定义”对话框 图4-27 “点-点”创建直线
- 支持面：可以选择曲面，则直线会投影到曲面上，虽然建立的是直线，但是实际却是位于曲面表面的曲线。
- 起点：在该选项后的文本框中可以设置沿指定方向的延伸长度值。
- 直到1：该选项可以用几何元素（比如平面）来限制建立直线的长度。
- 长度类型：使用该选项组可以建立无限长的直线，在实际设计中意义不大。
- 镜像范围：选中该复选框后，起点值会与终点值保持相等。
2）点-方向：该方法用于生成通过一点并与指定方向平行的直线。指定方向也可以选择一个平面，这样，创建的直线方向则是平行于该平面法线的方向。另外，指定方向也可以选择坐标系的各坐标轴，然后输入长度值，起点及终点数值即可生成直线，如图4-28所示。
3）曲线的角度/法线：该方法用于生成通过一点，并与一指定曲线在该点的切线成一定角度的直线。当指定角度为90°时，所生成的直线垂直于指定的曲线，如图4-29所示。
使用该命令可以生成一些特征螺旋线，需要选择曲面端面上的曲线，且直线通过的点位于该曲线上。选中
复选框，并选择整个曲面作为生成直线的支持面，生成的螺旋线如图4-30所示。
复选框，并选择整个曲面作为生成直线的支持面，生成的螺旋线如图4-30所示。
图4-28 “点-方向”创建直线 图4-29 “曲线的角度/法线”创建直线
图4-30 创建特征螺旋线
4）曲线的切线：该方法用于生成曲线的切线。
如果所选的元素为一点，且该点在所选曲线上，则所生成的切线通过该点与曲线相切，如图4-31所示。
图4-31 “曲线的切线”创建直线
如果该点不在曲线上，这时切线选项有两种情况：一种曲线类型为“单切线”，另一种曲线类型为“双切线”。如果“元素2”选项为一条曲线，则切线选项类型自动切换成双切线，则所生成的切线还与该曲线相切。如果出现多解的情况，可以用鼠标单击选择需要的曲线，如图4-32所示。
图4-32 创建曲线的切线
5）曲面的法线：该方法用于生成过曲面上一点，并与曲面垂直的直线，如图4-33所示。
6）角平分线：该方法用于通过一点生成两直线的角平分线，如图4-34所示。
图4-33 “曲面的法线”创建直线 图4-34 “角平分线”创建直线
2．轴
轴工具用于创建圆、椭圆、长圆曲线及旋转曲面等特征某一方向或法线方向的轴线特征。单击“直线-轴线”工具栏中的
按钮，打开“轴线定义”对话框，选择不同的定义轴线元素并指定轴线方向后，系统提供了相应的几种轴线类型。除定义轴线元素为旋转曲面时，轴类型组合列表被禁用外，圆、椭圆和长圆曲线元素分别有三种轴线类型可供选择，如图4-35所示。
按钮，打开“轴线定义”对话框，选择不同的定义轴线元素并指定轴线方向后，系统提供了相应的几种轴线类型。除定义轴线元素为旋转曲面时，轴类型组合列表被禁用外，圆、椭圆和长圆曲线元素分别有三种轴线类型可供选择，如图4-35所示。
3．折线
所谓折线是指由多条首尾相连的直线组成的直线段组，在相邻两直线之间可以倒角，可以用于创建管路之类的产品。其操作步骤及相关参数说明如下。
1）单击“直线-轴线”工具栏中的
按钮，系统弹出“折线定义：”对话框。
按钮，系统弹出“折线定义：”对话框。
2）在几何区域内依次选择组成折线的点元素，可以通过对话框右侧的按钮添加点或编辑点。
3）用户也可以对除端点外的所有点添加倒角半径，方法是在列表中选择要添加倒角的点，在“半径：”文本框中输入倒角半径值，如图4-36所示。
图4-35 创建不同类型的轴线
图4-36 创建折线
4）单击对话框中的 “预览”按钮可以进行结果预览，确认结果后单击“确定”按钮，完成折线的创建。
5）相关参数说明如下。
- 替换：用其他点来替换当前选择的点。
- 移除：移除掉选错的点。
- 添加：在最后选择的点后添加点。
- 之后添加：在当前选择之后添加点。
- 之前添加：在当前选择之前添加点。
- 半径：在当前选择点的位置生成一个圆角。
- 封闭折线：将折线封闭。
4.2.3 平面
平面（Planes）工具栏包括平面、点面复制、面间复制三个工具，用户使用该工具可以在空间创建各种各样的参考平面，如图4-37所示。
1．平面
单击“Planes”工具栏中的
按钮，打开“平面定义”对话框。CATIA提供了11种创建平面的方式，分别为：偏移平面、平行通过点、与平面成一定角度或垂直、通过三个点、通过两条直线、通过点和直线、通过平面曲线、曲线的法线、曲面的切线、方程式、平均通过点，如图4-38所示。
按钮，打开“平面定义”对话框。CATIA提供了11种创建平面的方式，分别为：偏移平面、平行通过点、与平面成一定角度或垂直、通过三个点、通过两条直线、通过点和直线、通过平面曲线、曲线的法线、曲面的切线、方程式、平均通过点，如图4-38所示。
图4-37 “Planes”工具栏 图4-38 “平面定义”对话框
1）偏移平面：该方法用于生成一个与参考平面平行，并相距一定距离的平面。选择参考平面，输入偏移值，单击“确定”按钮后生成偏移平面。如果单击选中“确定后重复对象”复选框，则单击“确定”按钮后重复创建对象，可以生成多个偏移平面，如图4-39所示。
图4-39 创建多个偏移平面
2）平行通过点：该方法用于生成通过一点，并与参考平面平行的平面。选择参考平面，然后选择要通过的点，即可生成平面，如图4-40所示。
图4-40 “平行通过点”创建平面
3）与平面成一定角度或垂直：该方法用于生成通过某一转动轴且与参考平面成指定角度的平面。如指定角度为0°，则待生成平面与参考平面平行；如指定角度为90°，则待生成平面与参考平面垂直。单击
按钮可以生成与参考平面成90°（垂直）的平面，如图4-41所示。
按钮可以生成与参考平面成90°（垂直）的平面，如图4-41所示。
图4-41 “与平面成一定角度或垂直”创建平面
4）通过三个点：该方法用于生成同时通过不在一条直线上的三个点的平面。依次选择三个点，单击“确定”按钮即可生成平面，生成的平面位于第一个选择的点上，如图4-42所示。
图4-42 “通过三个点”创建平面
5）通过两条直线：该方法用于生成同时通过两条直线的平面，两直线可以同面，也可以为空间内的两直线，生成方式是以第一条直线为轮廓沿第二条直线拉伸所形成的平面，如图4-43和图4-44所示。
图4-43 通过两条同面直线创建平面
图4-44 通过两条空间直线创建平面
6）通过点和直线：该方法用于生成同时通过一点和一条直线的平面。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，如图4-45所示。
图4-45 “通过点和直线”创建平面
7）通过平面曲线：该方法用于生成平面曲线所在的平面，如图4-46所示。
图4-46 “通过平面曲线”创建平面
8）曲线的法线：该方法用于生成通过一点，并垂直于所选曲线的平面，如图4-47所示。默认的位置为曲线中点，可以在鼠标右键菜单中创建点，更改平面的位置。
图4-47 “曲线的法线”创建平面
9）曲面的切线：该方法用于生成通过一点，并与所选曲面相切的平面，如图4-48所示。
图4-48 “曲面的切线”创建平面
10）方程式：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，如图4-49所示。
图4-49 “方程式”创建平面
11）平均通过点：该方法生成一组点的拟合平面，所生成平面是按已知点与所生成平面之间距离值的总和为最小的算法完成的，如图4-50所示。
图4-50 “平均通过点”创建平面
2．点面复制
该工具与“点”工具栏中的“点面复制”工具完全相同。
3．面间复制
该工具用于在两个平行平面之间生成等分的平面。单击“Planes”工具栏中的
工具，系统弹出“面间复制”对话框，在其中的“平面1”和“平面2”选项中依次选择两个平行的平面，然后在“实例”文本框中输入复制平面的个数，然后单击“确定”按钮完成面间复制操作，如图4-51所示。
工具，系统弹出“面间复制”对话框，在其中的“平面1”和“平面2”选项中依次选择两个平行的平面，然后在“实例”文本框中输入复制平面的个数，然后单击“确定”按钮完成面间复制操作，如图4-51所示。
图4-51 使用“面间复制”工具创建平面
CATIA V5机械设计从入门到精通
- 作者：
- 朱新涛*许祖敏*徐峰*三人行创意设计工作室
- 类别：
- 产品创新数字化
- 出版社：
- 机械工业出版社
- 出版时间：
- 2011年6月
- 定价：
- ￥48.00
- 京东价：暂无报价
实际售价以e-works战略合作伙伴当日售价为准