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目录1

第1章　逆向工程系统1

1.1　逆向工程定义1

1.2　逆向工程应用2

1.3　逆向工程系统3

1.3.1　逆向工程系统框架组成4

1.3.2　产品实物几何外形的数字化子系统5

1.3.3　三维CAD模型的重建子系统11

1.3.4　产品或模具的制造18

1.4　本书结构安排22

2.1 概述23

第2章　CATIA逆向工程建模基础23

2.2　CATIA曲线曲面基础25

2.2.1 曲线25

2.2.2　曲面26

2.3　CATIA曲面的逆向重构27

2.3.1 由曲线构造曲面的方法28

2.3.2　由曲面派生曲面的方法28

2.4　CATIA曲线、曲面的光顺评价和处理29

2.4.1　参数曲线的几何连续性定义29

2.4.2　参数曲面的几何连续性定义29

2.4.3　工程实际中曲线、曲面光顺评价和分析30

2.5　CATIA逆向工程建模基本流程33

2.5.1　CATIA逆向工程流程—几何形状造型点云34

2.5.2　CATIA逆向工程流程—自由曲面造型点云35

2.5.3　CATIA逆向工程的特点36

2.6　CATIA用于逆向工程的主要模块功能简介36

2.6.1　DSE数字编辑器模块36

2.6.2　QSR（Quick Surface Reconstruction快速曲面重构）模块37

2.6.3　GSD（Generative Shape Design通用曲面造型）模块37

第3章　数字曲面编辑器38

3.1　进入数字曲面编辑器38

3.2　数字曲面编辑器功能简介38

3.3　点云数据的导入导出39

3.3.1　点云数据的导入39

3.3.2　点云数据的导出41

3.4　编辑点云42

3.4.1　激活点云42

3.4.2　移除点云43

3.4.3　过滤点云44

3.4.4　特征线保护45

3.5　点云的拼合46

3.5.1　点云的合并46

3.5.2　网格面合并46

3.5.3　点云与网格面的分割47

3.5.4　网格面的分割与修剪47

3.6.1　使用罗盘对齐49

3.6.2　利用约束进行对齐49

3.6　点云的对齐与定位49

3.6.3　使用对准球对齐51

3.6.4　利用点云对齐52

3.6.5 平移校正53

3.7　铺面、补洞54

3.7.1 铺面54

3.7.2　偏移56

3.7.3　重组边线56

3.7.4　平滑网格57

3.7.5　清理网格58

3.7.6　补洞59

3.7.7　删减网格60

3.8　创建交线61

3.8.1 曲线投影61

3.8.2　截面线62

3.8.3　点云交线64

3.8.4　创建自由边界64

3.9　创建曲线65

3.9.1　3D曲线66

3.9.2　交线曲线67

3.10　点云分析68

3.10.1　点云信息69

3.10.2　距离分析69

4.2　快速曲面重构模块功能简介73

4.1　进入快速曲面重构模块73

第4章　快速曲面重构模块73

4.3 点云编辑74

4.4　创建交线74

4.5　创建曲线74

4.6　创建轮廓74

4.6.1　创建规则轮廓75

4.6.2　网格曲线77

4.7　点云与曲线操作80

4.7.1 曲线曲面的拼合81

4.7.2　曲面的延伸81

4.7.3 曲线曲面的切割与修剪82

4.7.4 曲线切片83

4.7.5　调整节点85

4.7.6　干净轮廓切割86

4.7.7　边界倒角88

4.8　划分点云89

4.8.1　根据曲率划分89

4.8.2　根据倾斜方向划分92

4.9　创建曲面94

4.9.1　基本曲面辨识94

4.9.2　拟合自由曲面96

4.9.3　放样曲面100

4.9.4　网格曲面101

第5章　创成式曲面造型模块103

5.1　模块的进入及功能简介103

5.2　草图104

5.2.1　进入草图工作台105

5.2.2　草图命令简介105

5.3 曲线架构112

5.3.1 点112

5.3.2　多重点116

5.3.3　极值116

5.3.4　直线117

5.3.5　平面119

5.3.6　投影123

5.3.7　组合124

5.3.9　相交125

5.3.8　反射线125

5.3.10　Parallel curve 平行线126

5.3.11　3D曲线偏移127

5.3.12　圆、圆弧128

5.3.13　Corner倒圆129

5.3.14　Connect Curve连接曲线130

5.3.15　Conic圆锥曲线131

5.3.16　Spline样条曲线132

5.3.17　Helix螺旋曲线134

5.3.18　Spine脊柱线135

5.4　曲面架构136

5.4.1　Extrude拉伸曲面136

5.4.2　Revolve旋转曲面137

5.4.3　Sphere球138

5.4.4　Cylinder圆柱面139

5.4.5　Offset偏移曲面139

5.4.6　Sweep扫描曲面140

5.4.7　Fill填充曲面154

5.4.8　Loft放样曲面156

5.4.9　Blend混合曲面160

5.5　曲线、曲面处理162

5.5.1　Join连接162

5.5.2　Healing修复功能164

5.5.4　Disassemble分解167

5.5.3　Untrim恢复曲面167

5.5.5　Split分割168

5.5.6　Trim修剪171

5.5.7　Boundary边界线173

5.5.8　Extract提取几何形状175

5.5.9　Translate平移176

5.5.10　Rotate旋转177

5.5.11　Symmetry对称178

5.5.12　Scaling缩放178

5.5.13　Affinity仿射179

5.5.14　Axis To Axis坐标系变化179

5.5.15　外推曲线180

5.5.16　外推曲面181

5.6　Constraint约束183

5.5.17　Invert Orientation改变取向183

5.6.1　一般约束184

5.6.2　以对话框方式定义约束条件184

5.7　分析185

5.7.1　Connect Checker连接检查185

5.7.2　Curve Connect Checker曲线相连检查187

5.7.3　Draft Analysis锥度分析189

5.7.4　Porcupine Curvature Analysis分布线曲率分析191

5.8.2　Volume Revolve旋转成体195

5.8.3　Thick surface增厚成体195

5.8.1　Volumes extrude拉伸体195

5.8　基于曲面的实体特征生成195

5.8.4　Close surface封闭曲面成体196

第6章　CATIA实用技巧及设计范例198

6.1　点云预处理范例198

6.1.1　点云预处理198

6.1.2　小结203

6.2　瓶子范例203

6.2.1　创建交线203

6.2.2　创建曲线206

6.2.3　创建曲面210

6.2.4　小结219

6.3 马鞍曲面范例220

6.3.1　点云预处理220

6.3.2　创建曲线221

6.3.3　创建曲面227

6.3.4　小结230

6.4　车座范例230

6.4.1　创建曲线230

6.4.2　铺置曲面231

6.4.3　生成实体234

6.4.4　小结234

6.5　盒子逆向范例235

6.5.1　三角网格化点云235

6.5.2　铺面236

6.5.3　倒圆角操作237

6.6　汽车内饰件范例239

6.5.4　小结239

6.6.1　三角网格化点云240

6.6.2　曲面划分240

6.6.3　顶部曲面241

6.6.4　前部曲面243

6.6.5　底部及环形曲面245

6.6.6　修剪252

6.6.7　侧部曲面254

6.6.8　沟槽曲面257

6.6.9　爪扣263

6.6.10　凹台268

6.6.11　小结271

参考文献272