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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