第五章 曲线曲面设计  
5.1 概  述

流畅的外形是现代产品设计的首要条件。在产品设计中，为了追求外形的美感以及加强其功能，设计者常会将产品塑造出具有弧度，符合人体工程学与美学的外形，以满足消费者的需要。造型的手法，通常是运用曲线来创建各种不同的曲面，并加以适当修饰而达成目标。

在零件设计模块(Part Design)中，可以利用2D轮廓与凸块、旋转等功能创建实体。这些方法简单容易使用，但是创建出来的实体外形往往单调而且具有棱角，无法达成流畅美观，符合人体工学的要求。在零件设计模块并不能满足设计者需要的情况下，就可以通过线架构与曲面模块（Wireframe and Surface）来完成这个目标。

图5-1从Workbench中进入曲线曲面模块

进入线架构与曲面模块主要有下面几种方式：

1．选择菜单Start | shape | General Shape Design ，进入外形设计模块。

2．选择菜单 Start | Mechanical Design shape | Wireframe and Surface，进入线框和曲面模块；

3．从图5-1 所示Workbench 中选择 Wireframe and Surface 或 General Shape Design 图标，进入线架构与曲面模块。模块产生的文件后缀是.CATPart。

5.2 生被线框元素的工具

图5-2 所示为生成线框元素工具的 Wireframe 及其下级工具栏。

图5-2 Wireframe及其下级工具栏

5.2.1 生成点

图标的功能是生成点。可以通过输入点的坐标在曲线、平面或曲面上取点获取圆心点与曲线相切的点以及两点之间间距比例系数等方式生成点。单击该图标，弹出如图5-3 所示定义点的对话框。通过 Point type 下拉列表可以选择生成点的方法。

1 ．通过坐标确定点

选择图5-3 所示对话框 Point type 下拉列表的 Coordinates 项，对话框改变为如图5-4所示的形式。分别在对话框的 X 、 Y 、 Z 文本框中输入相对于参考（Reference  Point ) 的 X 、Y 、 Z 坐标值，单击“OK”按钮，即可得到该点。参考点可以是坐标原点或已有对象的点，默认的参考点是坐标原点。

图5-3生成点的对话框

2 ．在曲线上取点

选择如图5-3 所示对话框Point type 下拉列表的On curve项，对话框改变为图5-5 所示的形式。该对话框各项的含义如图。

3 ．在平面上取点

选择如图5-3 所示对话框Point type 下拉列表的On plane 项，对话框改变为图5-6 所示的形式。该对话框各项的含义如图。其中，参考点可以是平面上的任意点，默认的参考点是坐标原点。

 图5-4 通过坐标确定点的对话框

4．在曲面上取点

选择图5-3所示对话框Point type下拉列表的On surface 对话框改变为如图5-7 所示的形式。该对话框各项的含义如图。其中，参考点可以是曲面上的任意点，默认的参考点是曲面中心。

5 ．生成圆心点

选择图5-3 所示对话框Point type 下拉列表的Circle center 项，对话框改变为图5-8 所示的形式。该对话框各项的含义如图。

6 ．生成给定切线方向的曲线上的切点

选择图5-3 所示对话框Point type下拉列表的Tangent on curve 项，对话框改变如图5-9所示的形式。该对话框各项的含义如图。

7 ．间距比例系数生成两点（连线）之间的一个点

选择图5-3 所示对话框 Point type 下拉列表框的 Between 项，对话框改变为图5-10 所示的形式。该对话框各项的含义如图。

图5-5 在曲线上取点的对话框

图5-6 在平面上取点的对话框

图5-7 在曲面上取点的对话框

图5-8 生成点对话框中选中Circle center选项 

图5-9 生成给定方向的曲线切点的对话框 

图5-10 生成两点之间一个点的对话框