CATIA V5教程-第10章数字曲面设计.ppt
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1、1-1第第10章章 数字曲面数字曲面设计数字曲面数字曲面设计是逆向是逆向设计的前期的前期处理工作,通理工作,通过对实体的体的扫描,可以得到描,可以得到该实体的空体的空间位置信息文件,通常把位置信息文件,通常把这种文种文件称件称为云点文件或数据文件。数字曲面云点文件或数据文件。数字曲面设计就是云点文件就是云点文件导入入导出、去除坏点、出、去除坏点、绘制截面制截面线、绘制特征制特征线,以及,以及质量量检查等功能。云点等功能。云点经过编辑处理后,并理后,并结合合Catia V5中中的其它模的其它模块,如,如创成式外形成式外形设计、自由曲面、自由曲面设计等模等模块,完成完成产品的逆向建模。品的逆向建模
2、。1-210.1 数字曲面数字曲面设计模模块介介绍该模模块主要是主要是对云点云点进行行导入入导出、云点网格化、云点出、云点网格化、云点编辑处理、云点操作以及分析等理、云点操作以及分析等进行操作的工具模行操作的工具模块。选择【开始】(开始】(Start)|【形状】(形状】(Shape)|【逆向点群逆向点群编辑】(Digitized Shape Editor)命令,在命令,在弹出的新建零部件出的新建零部件对话框内框内输入零部件名称,入零部件名称,单击【确定】按【确定】按钮,就可以,就可以进入数字曲面入数字曲面设计工作台。工作台。1-310.2 云点文件云点文件导入入导出出云点文件格式多种多云点文件
3、格式多种多样,Catia V5可以可以识别的文件格式有:的文件格式有:Ascii free、Atos、Cgo、Gom-3D、Hyscan、Iges、Kreon、Opton、Steinbichler、Stl、3D-Xml等格式。等格式。1-410.2.1 云点文件的加云点文件的加载【输入】工具,是用来加入】工具,是用来加载数据文件的工具。数据文件的工具。单击该工具按工具按钮,系,系统弹出云点出云点输入入对话框框,该对话框的内容如下所述:框的内容如下所述:【选择档案】档案】选项组用于用于设置置导入数据文件的路径、格式等入数据文件的路径、格式等信息参数:信息参数:单击【预览】选项组中【更新】按中【更
4、新】按钮,即可,即可预览读入的数据入的数据点,并且在几何点,并且在几何显示区示区显示云点的示云点的【选择】选项组对加加载的数据做具体的的数据做具体的设定:定:1-510.2.2 数据文件的数据文件的输出出云点的坐云点的坐标值可以用不同的格式存入数据文件中。保存数据可以用不同的格式存入数据文件中。保存数据文件的步文件的步骤如下所示:如下所示:(1)单击【云点【云点输入】工具入】工具栏上的【上的【输出】工具按出】工具按钮,系,系统弹出云点出云点输出出对话框框。(2)单击【元素】文本框,【元素】文本框,选择输出的云点;出的云点;(3)单击按按钮设置置输出路径、文件名称、文件格式,如出路径、文件名称、
5、文件格式,如图10.9所示;所示;(4)在【)在【轴系】下拉列表框系】下拉列表框设置置输出数据文件的出数据文件的轴系;系;(5)单击【确定】按【确定】按钮,完成云点的保存,保存后的文件,完成云点的保存,保存后的文件可以用可以用“记事本事本”或或“写字板写字板”编辑输出的数据文件出的数据文件。1-610.2.3 创建云点建云点【建立云点】工具,是用于【建立云点】工具,是用于创建建简单规则形状云点的工具。形状云点的工具。使用使用该工具的步工具的步骤如下所示:如下所示:(1)单击【建立云点】工具按【建立云点】工具按钮,系,系统弹出云点初始化出云点初始化对话框框。(2)在)在对话框中【框中【类型】下拉
6、列表框中型】下拉列表框中选择生成云点生成云点类型:型:平面、平行六面体、球体、平面、平行六面体、球体、圆柱体,效果如柱体,效果如图10.12所示;所示;(3)在)在对话框中【参数】框中【参数】选项组中中设置云点的参数:点数、置云点的参数:点数、尺寸大小;尺寸大小;(4)单击【确定】按【确定】按钮,完成云点的,完成云点的创建。建。1-710.3 云点云点编辑输入云点后,需要入云点后,需要对云点云点进行行处理,使云点符合理,使云点符合设计的需求。的需求。云点的云点的处理会用到【云点理会用到【云点编辑】工具】工具栏,如,如图所示,和【所示,和【云点操作】工具云点操作】工具栏,如,如图所示。所示。1-
7、810.3.1 云点激活云点激活在大量数据点构成的云点中,往往只需要在大量数据点构成的云点中,往往只需要对其中小部分其中小部分进行行操作。【激活区域】工具,是可以操作。【激活区域】工具,是可以显示示选定区域的工具,定区域的工具,而其它部分被系而其它部分被系统暂时隐藏藏调。单击该工具按工具按钮,系,系统弹出激活出激活对话框,如框,如图所示,所示,该对话框的内容如下所述:框的内容如下所述:1-910.3.2 云点云点过滤【过滤器】工具,是抽取云点的主要几何特征的工具,减少器】工具,是抽取云点的主要几何特征的工具,减少废数据或冗余数据数据或冗余数据对建模的影响。建模的影响。单击该工具按工具按钮,系,
8、系统弹出出过滤对话框,框,该对话框的内容如下所述:框的内容如下所述:【过滤类型】型】选项组设置云点的置云点的过滤类型:型:齐次(相似性次(相似性过滤)和适)和适应(适(适应性性过滤)。)。对于复于复杂的云点,可以的云点,可以选择“适适应性性过滤”,能,能够识别模型表面的模型表面的变化情况,化情况,变化复化复杂的地方将保留更多的点;的地方将保留更多的点;【统计】列表框】列表框显示示过滤过程中的相关信息;程中的相关信息;选中【中【输出】出】选项组中【中【实际删除】复除】复选框可以将框可以将过滤掉的掉的点从内存中清楚掉,点从内存中清楚掉,单击对话框框顶部的【重部的【重设】按】按钮即可即可恢复云点到未
9、恢复云点到未过滤的状的状态。1-1010.3.3 移除云点移除云点【移除】工具,是【移除】工具,是对不需要的云点不需要的云点删除的工具,除的工具,该操作是不操作是不可逆的,只有重新加可逆的,只有重新加载才能恢复。才能恢复。单击该工具按工具按钮,系,系统弹出移除出移除对话框,框,该对话框的内容与激活框的内容与激活对话框的内容完框的内容完全相同,使用方法也和激活云点相同。全相同,使用方法也和激活云点相同。1-1110.3.4 保留云点和特征保留云点和特征线【保【保护】工具,是】工具,是对云点和特征云点和特征线保保护进行保行保护处理的工具,理的工具,不受云点不受云点过滤和和删除等操作的影响。除等操作
10、的影响。单击该工具按工具按钮,弹出保出保护对话框,框,选择被保被保护的云点,的云点,单击【确定】按【确定】按钮,完成云点的保完成云点的保护设置,如果置,如果对云点云点进行行过滤或移除,云点或移除,云点变成深成深绿色的不可色的不可编辑状状态,如,如图所示。所示。1-1210.3.5 云点的操作云点的操作云点的操作主要包括合并、修剪、分割、投影以及网格的合云点的操作主要包括合并、修剪、分割、投影以及网格的合并与分割,下面并与分割,下面详细介介绍各工具的使用方法。各工具的使用方法。1合并云点合并云点2合并网格合并网格3分割网格或云点分割网格或云点4修剪或分割云点修剪或分割云点5投影至平面投影至平面1
11、-1310.4 云点网格化云点网格化通通过云点网格化,可以在云点上建立三角片网格,是云点的云点网格化,可以在云点上建立三角片网格,是云点的几何形状更加明几何形状更加明显,方便云点,方便云点轮廓的建立。网格化功能使廓的建立。网格化功能使用【网格】工具用【网格】工具栏,如,如图所示,所示,该工具工具栏包含网格建立、包含网格建立、偏移、粗略偏移、反偏移、粗略偏移、反转边线、平、平缓网格、网格清除、孔填网格、网格清除、孔填充等充等10格工具。格工具。1-1410.4.1 创建网格面建网格面【建立网格】工具,是【建立网格】工具,是对云点网格化提供云点网格化提供实体体视图而不会生而不会生成曲面的工具。成曲
12、面的工具。单击该工具按工具按钮,系,系统弹出建立网格出建立网格对话框,框,该对话框的内容如下所述:框的内容如下所述:选中【中【3D网格器】网格器】单选按按钮,选中【中【邻近的】复近的】复选框,云点框,云点上出上出现一个一个圆球,在其后的微球,在其后的微调框框设置置圆球半径,数球半径,数值越越大建立的网格面越密集,大建立的网格面越密集,单击【弧差【弧差值】复】复选框,在其后框,在其后微微调框中框中设置弧差置弧差值,减少云点上生成的三角面片,但必,减少云点上生成的三角面片,但必须使网格符合目使网格符合目标物体;物体;【2D网格器】网格器】单选按按钮,需要指定投影方向,需要指定投影方向,单击按按钮,
13、选择平面作平面作为投影方向,投影方向,单击按按钮,以指南,以指南针的的W方向方向为投投影方向,可以旋影方向,可以旋转指南指南针改改变投影方向;投影方向;【显示】示】选项组用于用于设置网格化的置网格化的显示模式:示模式:1-1510.4.2 偏移网格面偏移网格面【偏移】工具,是将网格面沿着网格面的法向偏移一定距离【偏移】工具,是将网格面沿着网格面的法向偏移一定距离的工具。的工具。下面以如下面以如图所示的网格面所示的网格面为例,例,讲解【偏移】工具的使用方解【偏移】工具的使用方法,具体操作步法,具体操作步骤如下所示:如下所示:(1)单击【网格】工具【网格】工具栏上的【偏移】工具按上的【偏移】工具按
14、钮,系,系统弹出网格偏移出网格偏移对话框框。(2)在【偏移)在【偏移值】微】微调框中框中键入入5mm,选中【建立中【建立扫描】描】复复选框;框;(3)选择要偏移的网格面;要偏移的网格面;(4)单击【确定】按【确定】按钮,网格面偏移,网格面偏移创建完成。建完成。1-1610.4.3 粗略偏移网格面粗略偏移网格面【粗略偏移】工具,是将网格面沿着网格面各点【粗略偏移】工具,是将网格面沿着网格面各点处的法向偏的法向偏移一定距离的工具。移一定距离的工具。1-1710.4.4 翻翻转边线【翻【翻转边线】工具,是重建三角网格修正网格面的】工具,是重建三角网格修正网格面的边线,是,是网格面更加平滑的工具。网格
15、面更加平滑的工具。下面以如下面以如图所示网格面所示网格面为例,例,讲解【翻解【翻转边线】工具的使用】工具的使用方法,具体操作步方法,具体操作步骤如下所示:如下所示:(1)单击【网格】工具【网格】工具栏上的【翻上的【翻转边线】工具按】工具按钮,系系统弹出翻出翻转边线对话框框。(2)在)在对话框中【深度】微框中【深度】微调框中框中键入入8,该数数值为010,默,默认值为2;(3)单击【确定】按【确定】按钮,完成翻,完成翻转边线的操作,如的操作,如图10.45所示。所示。1-1810.4.5 平平顺网格网格【平【平缓网格】工具,是网格】工具,是对网格面平网格面平顺,使网格面更加光,使网格面更加光顺的
16、的工具。工具。1-1910.4.6 网格清除网格清除【网格清除】工具,是【网格清除】工具,是对中断、复制和方向不一致的三角形、中断、复制和方向不一致的三角形、无法形成外形的无法形成外形的边界、界、顶点等网格坏面清除的工具。点等网格坏面清除的工具。该工工具的操作步具的操作步骤如下所示:如下所示:(1)选择要清除的网格面;要清除的网格面;(2)单击【网格】工具【网格】工具栏上的【网格清除】工具按上的【网格清除】工具按钮,系,系统弹出网格清除出网格清除对话框框.(3)单击【删除】除】选项卡中的【分析】按卡中的【分析】按钮,系,系统自自动分分析可以析可以删除的坏面,除的坏面,选中要清除的坏面中要清除的
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- CATIA V5教程-第10章 数字曲面设计 V5 教程 10 数字 曲面 设计
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