CATIA曲面设计基础与工程实践

　　《CATIA曲面设计基础与工程实践》一书本书以点、线和面由简入繁的方式详细讲解了创成式外形设计和自由曲面设计的命令、操作及应用，并精心选取了具有代表性的实例，为读者提供了在曲面造型过程中涉及的全部造型问题的解决方法，旨在让读者在产品设计过程中能够灵活运用曲面设计中的命令，培养综合设计能力。 

　　《CATIA曲面设计基础与工程实践》一书设计了综述、创成式外形设计、自由曲面、曲线曲面分析及渲染、实例5篇内容，编排了CATIA曲面设计基础知识、线框创建、曲面创建、曲面曲线编辑、创成式外形设计应用示例、自由曲面基础、自由曲面的编辑、自由曲面应用示例、曲线曲面分析、曲面优化与渲染10个技术章节，以及玩偶、复古式电话机、铧式犁、汽车车身、飞机机体5个能充分体现CATIA曲面设计强大功能及代表性应用领域的技术实例章节，基础训练与能力提高并重，力求系统和全面地表述CATIA曲面设计的相关内容。主体章节围绕具体功能图标撰写了详细的操作步骤，并辅以示例、实例强化认知，同时也将作者在CATIA教学与工程应用过程中总结的经验和技巧融入其中，以使读者能够快速达到熟练、准确、规范、灵活、高效地运用CATIA曲面设计模块进行工业产品设计的水平。

前言
第一篇综述
第1章CATIA曲面设计基础知识
1．1CATIA及其曲面设计模块组
1．2曲面基本成形方法
1．3曲面基本编辑方法
1．4CATIA曲面设计工作台
1．4．1创成式外形设计
1．4．2自由曲面
1．4．3相关工作台
1．5CATIA曲面设计的一般过程

第二篇创成式外形设计
第2章线框创建
2．1线框工具栏
2．2点创建
2．2．1一般点的创建
2．2．2点面复制
2．2．3端点
2．2．4端点坐标
2．3线创建
2．3．1直线和轴线
2．3．2圆和圆角
2．3．3曲线
2．3．4投影和混合
2．3．5相交
2．3．6平行曲线创建
2．3．73D曲线的偏移
2．4平面创建
2．4．1偏移平面
2．4．2平行通过点
2．4．3与平面成一定角度或垂直
2．4．4通过三个点
2．4．5通过两条直线
2．4．6通过点和直线
2．4．7通过平面曲线
2．4．8曲线的法线
2．4．9曲面的切线
2．4．10方程式
2．4．11平均通过点
第3章曲面创建
3．1一般曲面创建
3．1．1拉伸
3．1．2旋转
3．1．3球面
3．1．4圆柱面
3．1．5偏移
3．1．6可变偏移
3．1．7粗略偏移
3．2扫掠曲面
3．2．1显示扫掠
3．2．2直线扫掠
3．2．3圆式扫掠
3．2．4二次曲线式扫掠
3．2．5适应性扫掠
3．3复杂曲面创建
3．3．1填充
3．3．2多截面曲面
3．3．3桥接
第4章曲面曲线编辑
4．1基本编辑
4．1．1接合和修复
4．1．2分割和修剪
4．1．3提取
4．1．4圆角
4．1．5变换
4．1．6外推
4．2曲面特征编辑
4．2．1分割
4．2．2厚曲面
4．2．3封闭曲面
4．2．4缝合曲面
4．3已展开外形
4．3．1曲面展开
4．3．2转移
4．3．3曲线展开
4．4BIW样板
4．4．1交接曲面
4．4．2拔模凹面
4．4．3孔特征
4．4．4对应轮缘
4．4．5滴面
第5章创成式外形设计应用示例
5．1电视机
5．1．1模型介绍及分析
5．1．2模型制作
5．2风扇叶片
5．2．1模型介绍及分析
5．2．2模型制作
5．3剃须刀
5．3．1模型介绍及分析
5．3．2模型制作

第三篇自由曲面
第6章自由曲面基础
6．1曲线创建
6．1．13D曲线
6．1．2在曲面上创建曲线
6．1．3等参数曲线
6．1．4曲线投影
6．1．5曲线桥接
6．1．6曲线圆角
6．1．7曲线匹配
6．2曲面创建
6．2．1创建缀面
6．2．2拉伸曲面
6．2．3旋转曲面
6．2．4偏移曲面
6．2．5外插延伸
6．2．6桥接曲面
6．2．7样式圆角
6．2．8填充
6．2．9自由填充
6．2．10网状曲面
6．2．11样式扫掠
第7章自由曲面的编辑
7．1曲面操作
7．1．1中断曲面或曲线
7．1．2取消修剪
7．1．3连接
7．1．4分割
7．1．5转换
7．1．6复制几何参数
7．2形状修改
7．2．1对称
7．2．2控制点
7．2．3匹配曲面
7．2．4外形拟合
7．2．5全局变形
7．2．6扩展
第8章自由曲面应用示例
8．1笔夹
8．1．1模型介绍及分析
8．1．2模型制作
8．2电吹风
8．2．1模型介绍及分析
8．2．2模型制作

第四篇曲线曲面分析及渲染
第9章曲线曲面分析
9．1曲线的分析
9．1．1曲线的曲率分析
9．1．2曲线的连续性分析
9．2曲面的分析
9．2．1曲面的曲率分析
9．2．2曲面的连续性分析
9．2．3曲面的拔模分析
9．2．4曲面的距离分析
9．2．5切除面分析
9．2．6反射线分析
9．2．7衍射线分析
9．2．8强调线分析
9．2．9映射分析
9．2．10等照度线映射分析
第10章曲面优化与渲染
10．1曲面优化
10．1．1凹凸
10．1．2包裹曲线
10．1．3包裹曲面
10．1．4外形渐变
10．1．5自动圆角
10．2曲面渲染
10．2．1应用材料
10．2．2场景编辑器
10．2．3制作动画
10．3飞机渲染示例

第五篇实例
第11章玩偶
11．1实例分析
11．2躯干及眼部
11．2．1躯干
11．2．2眼睛
11．2．3眼镜
11．3衣服
11．4四肢
11．4．1腿和脚
11．4．2手臂
11．4．3手
11．5嘴部和头发
11．5．1嘴部
11．5．2头发
第12章复古式电话机
12．1实例分析
12．2话机机身
12．2．1机身底座
12．2．2机身主体
12．2．3话筒支架
12．3话筒
12．4装饰
12．5拨盘
12．6话筒连接线
第13章铧式犁
13．1实例分析
13．2犁架
13．3耕深调节机构
13．3．1固定连接装置
13．3．2限深轮部分
13．4犁体
13．5悬挂机构
第14章汽车车身
14．1实例分析
14．2整体外形
14．2．1基础线框和曲面的创建
14．2．2车身曲面
14．3车头和车尾修饰
14．3．1车头
14．3．2车尾
14．3．3前车灯和前盖修饰
14．4车轮拱板
14．5棚顶修饰和气栅的创建
14．5．1汽车棚顶
14．5．2气栅
14．6车门及车窗的创建和修饰
14．6．1车门创建
14．6．2车窗修饰
14．7车灯和进气格栅
14．8车轮
14．9后视镜
14．10汽车尾翼
第15章飞机机体
15．1实例分析
15．2机头
15．3机身
15．4机翼
15．5发动机
15．5．1内侧发动机
15．5．2外侧发动机
15．6尾翼
15．6．1水平尾翼
15．6．2垂尾
15．7舷窗和舱门

 

　　作为机械工程领域的高端应用软件，CATIA代表了行业的**水平并引领着行业的技术发展。CATIA起源且成名于航空工业，普及于现代制造业，它可以帮助用户完成大到飞机小到螺钉的设计，提供了完备和系统的设计支持。CATIA自近年引入国内以来，迅速被广大工程技术人员认可和接受，其全面的计算机辅助工程解决方案、丰富的功能模块及系统的体系构架，支持从概念起始的设计、模拟、分析、制造、组装、销售直至维护的全部工业流程，极大地提高了产品研发的效率和技术水平。
　　曲面设计是CATIA在造型方面非常强大且极具特色的一个模块组，从某种角度上讲，正是该模块组成就了CATIA在CAD及衍生发展的CAE和CAM领域的领军地位。该模块组包括自由曲面和创成式外形设计，同其他软件的曲面造型功能相比，无论正向设计还是逆向设计均同样出色，对于非参数曲面修改也更为便捷，产品的曲面流畅性更好。本书以点、线和面由简入繁的方式详细讲解了创成式外形设计和自由曲面设计的命令、操作及应用，并精心选取了具有代表性的实例，为读者提供了在曲面造型过程中涉及的全部造型问题的解决方法，旨在让读者在产品设计过程中能够灵活运用曲面设计中的命令，培养综合设计能力。
　　针对CATIA曲面设计的技术体系与核心内容，本书设计了综述、创成式外形设计、自由曲面、曲线曲面分析及渲染、实例5篇内容，编排了CATIA曲面设计基础知识、线框创建、曲面创建、曲面曲线编辑、创成式外形设计应用示例、自由曲面基础、自由曲面的编辑、自由曲面应用示例、曲线曲面分析、曲面优化与渲染10个技术章节，以及玩偶、复古式电话机、铧式犁、汽车车身、飞机机体5个能充分体现CATIA曲面设计强大功能及代表性应用领域的技术实例章节，基础训练与能力提高并重，力求系统和全面地表述CATIA曲面设计的相关内容。主体章节围绕具体功能图标撰写了详细的操作步骤，并辅以示例、实例强化认知，同时也将作者在CATIA教学与工程应用过程中总结的经验和技巧融入其中，以使读者能够快速达到熟练、准确、规范、灵活、高效地运用CATIA曲面设计模块进行工业产品设计的水平。
　　实例模型在CATIA V5 R21汉化版本中制作完成。全书的结构体系和内容设置既便于读者系统地学习CATIA曲面设计，又满足工程技术人员在实际工作中对构思设计产品的方法和研究复杂结构造型等问题的查询需要。
　　作者虽认真谨慎，由于时间及水平所限，书中纰漏与不当之处仍在所难免，恳请读者能够谅解并予以指正，也希望能藉此书为载体与广大机械工程领域的读者就CATIA各功能模块的全面开发以及更广泛的CAD技术应用进行交流与合作。
　　读者信箱：
　　作者于哈尔滨