catia 扫掠

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有些人

Sweep
  B! @+ M% f- m* Y一、命令功能概述
Sweep（扫掠）是将轮廓线沿着导引线扫掠形成曲面，扫掠曲面功能是CATIA中比较复杂、重要、常用的功能。
4 }/ ^# M  n$ a
6 f) S3 g1 h2 C4 M二、命令详解
2 }0 \& a! G1 U6 I& }8 q" \# T1、命令位置
如图1所示（Insert —— Surfaces —— Sweep）。
      
  R1 \0 G3 n3 E4 ^4 p, E
$ d; i* W" T, z2 n图1                                     图2

9 ^; P/ i! _* n; R4 ?
2、各选项详解
( t# T9 _% {- @1 R1 a* j8 Q扫掠曲面可分为四种类型：轮廓扫掠、直线扫掠、圆弧扫掠、圆锥扫掠，下面对它们分别进行介绍。
⑴   explicit（轮廓扫掠）
其命令界面如图2所示。
3 I( C! L7 E9 r7 e$ n/ HSubtype（扫掠类型）：
•With reference surface：根据参考曲面；
•With two guide curves：根据导引曲线；
•With pulling direction：根据拉伸方向。
: m+ P& y% o$ _7 r8 o打开文件Explicit Swept Surface.CATPart，如图3所示。


                                   图3
1 y+ P4 o( G- Y1 g& b' f( o  i轮廓扫掠的操作步骤如下（以With reference surface扫描类型为例）。
5 f) y5 |- K- g$ |# o- D) b① 在Surfaces工具栏中单击“Sweep”（扫掠曲面） 按钮，系统会弹出如图2所示的Swept Surface Definition对话框。
② 单击Profile type后面的“Explicit”  按钮，表示选择轮廓扫掠类型，在Subtype选项中选择With reference surface，表示选择的扫掠类型为根据参考曲面。
③ 设置轮廓曲线。选择曲线Profile.1填入Profile文本框中。
④ 设置导引线。选择曲线guide curve.1填入guide curve文本框中，单击“预览”按钮，如图4所示。

- s9 {. B  N7 V) I1 R% I/ q6 }0 Y图4  一条截面线与一条引导线生成扫掠面
6 y1 f- A$ j& N1 q# K⑤ 设置参考曲面。选择平面yz plane填入Surface文本框中，表示轮廓线在扫掠过程中与参考面保持一定的角度。注意不能选择导引线的法面。
9 l9 T* o8 \0 Q7 `$ X0 \⑥ 设置与参考面之间的角度。在Angle文本框中输入30deg，结果如图5所示。也可以单击Angle文本框后的 按钮，设置规则。

' U% v, j- m* r( i图5  与参考面成一定角度扫掠面的创建
  p/ F* |) M1 L# H
⑵ Line （直线扫掠）
. P7 C6 c& j$ M$ F, R, z3 N6 G其命令界面如图6所示。
$ \& u8 D/ A* d# q9 M  {6 B  R
3 d( b: E  E) s- m1 e
4 }: T: c3 ~: R图6

# X# ?8 j# Z$ L8 ~+ N+ [Subtype（扫掠类型）：
•Two limits；
9 A( ^  z6 r+ y8 W1 B•Limit and middle；
' I. H/ P% X* b! N$ ]2 m2 O•With reference surface；
•With reference curve；
+ \4 l9 i: O( {/ }) G1 y5 i•With tangency surface；
4 w" W) p( a7 k; S•With draft direction；
, x0 S  Q2 L$ ]•With two tangency surface。
打开文件Line Swept Surface.CATPart，如图7所示。
   
6 K2 H" P8 l( ]! h: a图7                                 图8
直线扫掠的操作步骤如下。
① 单击Profile type后面的“Line”  按钮，表示选择直线扫掠类型。
② 在Subtype下拉列表框中选择类型为Two limits，表示通过两条导引线来生成扫掠面，对话框如图8所示。
) S8 g6 Z) q% Q$ O" J③ 设置导引线。选择曲线Guide curve1填入Guide curve1文本框中作为第一条导引线；选择曲线Guide curve2填入Guide curve2文本框中作为第二条导引线。
5 r9 N. Q0 o2 X4 p9 S④ 设置脊线。选择曲线Spine curve填入Spine文本框中。
⑤ 设置扫掠曲面向外延伸的距离。在Length1文本框中输入20mm；在Length2文本框中输入20mm。单击“预览”按钮，结果如图9所示。

: P( x# O' M& i8 t      
             图9                                   图10
   
; f$ L. B9 O2 Q; q& U, Y⑥ 如果选中 复选框，表示第二条导引线作为扫掠曲面的中线，结果如图10所示。
5 ]" b4 o7 L. w, X⑦ 在Subtype下拉列表框中选择类型为Limit and middle，与选中 复选框的情况相同。
⑧ 在Subtype下拉列表框中选择类型为With reference surface，对话框如图11所示。
+ ?6 m2 l$ e8 ?' D" T3 r      
+ v8 W/ G5 {; @6 L+ p& e图11                                     图12
⑨ 选择曲线Guide Curve.3填入Guide curve1文本框中。注意选择的导引线必须在参考曲面上。
⑩ 设置参考曲面。选择曲面Extrude.1填入Reference surface文本框中。
⑪ 在Angle文本框中输入120deg。
⑫ 在Length1文本框中输入20mm，Length2文本框中输入50mm，结果如图12所示。
⑬ 在Subtype下拉列表框中选择类型为With reference curve。
⑭ 选择曲线Guide Curve.4填入Guide Curve 1文本框中。
( [! f  H! Y4 `" n  Q⑮ 设置参考曲线。选择直线Line.2填入Reference curve文本框中。
4 O3 {2 f9 }& h+ I! \, s⑯ 在Angle文本框中填入120度，在Length 1 文本框中输入20mm，Length 2文本框中输入50mm，结果如图13所示。

+ B  X) J7 C# Z
图13
○17在Subtype下拉列表框中选择类型为With tangency surface，对话框如图14所示。
# B( |# z0 V" ^/ |. l9 Z4 R. t
图14
9 |6 @$ D9 k" O# w○18设置导引线。选择曲线Guide Curve .4填入Guide Curve 1文本框中。
& _7 A# @! a$ `) S4 F3 t" S* G/ K○19设置相切曲面。选择曲面Extrude.1填入Tangency surface文本框中。单击“预览”按钮，如图15所示。黄色表示保留的结果。
5 N) b( _+ j, N/ ~& [0 J○20选中 复选框，表示用生成的曲面裁剪参考结果，结果如图16所示。

! n# W9 {* b, J9 P" h0 n      
图15                                   图16
○21在Subtype下拉列表框中选择类型为With draft direction，对话框如图17所示。
% [. L7 J2 a, h* X1 K○22选择曲线Sketch.2填入Guide curve 1文本框中，作为参考曲线。
○23设置拔模方向。选择直线Line.3填入Draft direction文本框中。
% o2 F9 f# O2 t+ M% O○24设置拔模计算方式。这里选择 单选按钮。
) q# n2 X" h7 X* S8 |! q% I○25单击“Wholly defined”选项卡，在Angle文本框中输入拔模角度，这里输入30deg。
○26在Length 1、Length 2文本框中设置曲面的拉伸长度。
•单击 按钮，表示在此侧不拉伸；
( B$ v+ O: A% Z/ Z! i) W•单击 按钮，在Length 1、Length 2文本框中输入需要拉伸的长度；
•单击  按钮，选择曲面或平面填入Relimiting element 1文本框中，表示拉伸到此限制元素；
% e' k9 H0 C. F•单击 按钮，表示拉伸长度从曲线在拔模方向的最高点算起；
$ v$ |( f9 p1 D0 v•单击 按钮，表示沿着拉伸长度在生成的拔模面上多是设定的值。
这里单击 按钮，在Length 1、Length 2文本框输入20mm，预览如图18所示。

8 h) l0 l1 r- n: {- k* t      
+ M, K* V4 V8 {6 Y1 p
              图17                                    图18
○27单击“G1－Constant”选项卡，选择需要已经定义的拔模角，在Current angle文本框中设置新的拔模角，在选择平面Plane.3填入Relimiting element 1文本框中，如图19所示，每条边线所设置的拔模角不一样。
, b' K; B+ `- G○28单击“Location Values”选项卡，选择曲线Sketch.3填入Guide curve 1文本框中，作为参考曲线，选择Line.3填入Draft direction文本框中。在曲线Sketch.3的两端点和曲线上点Point.1分别设置拔模角度为－30 deg，60 deg，30 deg，结果如图20所示。

      
            图19                                 图20
( j8 v1 m8 e3 U+ G0 B, g3 ?○29在Subtype下拉列表框中选择类型为With two tangengy surface。选择直线Line.2填入Spine文本框中作为脊线；选择曲面Extrude.1填入First tangency surface文本框中，选择曲面Extrude.2填入Second tangency surface文本框中，如图21所示。

图21
4 R/ q) J6 T/ |4 P  c⑶   Circle（圆弧扫掠）
8 N9 t& p  R" b- b) }8 t圆弧扫掠是以圆弧为截面线，通过指定导引线来创建扫掠曲面。其命令界面如图22所示。
* u& v1 ^" N7 ?+ wSubtype（扫掠类型）：
•Three guides；
& v! d: Z! s8 F& `( a. n$ r•Two guides and radius；
2 W" E8 `; D) h$ _9 g3 s& J- O•Center and two angles；
9 ~: L6 G3 i  \$ Q6 z% g•Center and radius；
2 l0 W5 t. n% }# E1 _, p) q( r" ~•Two guides and tangency surface；
! X# R) T4 ?" D. _4 m•One guide and tangency surface。
: n4 K% Z; ^" s4 i0 z# B  z9 k, t打开文件Circle Swept Surface.CATPart，如图23所示。

      
              图22                                   图23
, }6 Z  `; s- O$ G! D  I' k圆弧扫掠的操作步骤如下：
① 单击Profile type后面的“Circle” 按钮，表示选择圆弧扫掠类型。
# o! i3 s0 n1 F' s/ `% u② 在Subtype下拉列表框中选择类型为Three guides，表示通过三条引导线来生成扫掠面，对话框如图24所示。
           
- a- z+ L3 A2 I3 H1 G图24                                  图25
5 \5 e: P- f3 S③ 设置导引线。选择曲线Guide Curve.1填入Guide Curve 1文本框中；选择曲线Guide Curve .2填入Guide Curve 2文本框中；选择Guide Curve .3填入Guide Curve 3文本框中。
④ 设置脊线。选择曲线Spine .1填入Spine文本框中，结果如图25所示。
⑤ 在Subtype下拉列表框中选择类型为Two guides and radius，表示通过两条引导线和半径来生成扫掠面，对话框如图26所示。

      
: l* D* f8 a3 r图26                                     图27

⑥ 设置导引线。选择曲线Guide Curve .1填入Guide Curve 1文本框中；选择曲线Guide Curve .3填入Guide Curve 2文本框中。
1 ?9 H3 `6 `8 ?& Z7 I* \⑦ 设置圆弧扫掠半径。在Radius文本框中输入40mm。单击Radius文本框后的 按钮，可以通过规则来创建不同半径的圆弧扫掠曲面，预览如图27所示。
' `4 `+ k# t. v: J⑧ 出现多解时，可以单击 或 按钮选择合适的解。
注意：黄色为当前选择的解。
* [( t/ ?( o4 f/ z5 t6 D; I# s⑨ 在Subtype下拉列表框中选择类型为Center and two angles，表示通过中心曲线和两个角度来生成扫掠面，对话框如图28所示。
4 U( ~3 r2 o0 r. u5 ]5 K: M⑩ 设置中心曲线。选择曲线Guide Curve .1填入Center curve文本框中。
! r9 q0 L+ m5 |+ N' z⑪ 设置参考曲线。选择曲线Spine .1填入Rrference curve文本框中。
⑫ 在Angle 1文本框中输入0 deg；在Angle 2文本框中输入180 deg，结果如图29所示。
9 A; E9 q+ _0 @( d5 S& P& L
      
            图28                                     图29
○13 选中 复选框，输入固定的扫掠曲面半径。输入20mm，结果如图30所示。
+ @& s, O$ z+ P) b
图30
○14在Subtype下拉列表框中选择类型为Center and radius，对话框如图31所示。
○15选择曲线Guide Curve .2填入Center curve文本框中，作为圆弧扫掠曲面的中线。
○16在Radius文本框中设置半径。这里输入20mm，结果如图32所示。
. M7 I8 [( W+ S/ N) Y      
/ Q+ \9 G- _6 q1 L6 g图31                                   图32
0 C5 O% n, p1 c; e- C9 u0 \; |○17 在Subtype下拉列表框中选择类型为Two guides and tangency surface，对话框如图33所示。
○18 选择曲面Extrude.1上的一条曲线Guide Curve.3填入Limit curve with tangency文本框中。
( y6 V0 [8 `* Y3 R9 ]( H- J○19 设置相切曲面。选择曲面Extrude.1填入Tangency surface文本框中。
○20 设置限制曲线。选择曲线Guide Curve.2填入Limit curve文本框中，表示生成的圆弧扫掠曲面通过此曲线，并以此曲线作为边界，结果如图34所示。
      
              图33                                    图34
○21 在Subtype下拉列表框中选择类型为One guide and tangency surface，对话框如图35所示。
  m: O9 Y& n0 X* O: v/ l   
  T- b- z! q" F  r图35                                  图36
3 k& f+ o- Y6 H. u
3 s, P5 c: h8 v  {○22 选择曲线Guide Curve.2填入Guide curve 1文本框中。
○23 设置相切曲面。选择曲面Extrude.1填入Tangency surface文本框中。
○24 设置半径。在Radius文本框中输入80mm，结果如图36所示。
% [  {2 F/ k  w3 k) g' Q

& d  `( P6 f, x& s4 Z, L& S) ~/ g⑷   Conic（圆锥扫掠）
圆锥扫掠是以圆锥曲线为截面线沿导引线进行扫掠得到的曲面。其命令界面如图37所示。
% ~0 Z/ t, [+ w$ _7 Z5 A9 j" ~" SSubtype（扫掠类型）：
•Two guide curves；
•Three guide curves；
- w( w9 `: \- t, d  G•Four guide curves；
: Z  Z! I: ~1 {) O; R$ ]+ v) K) ?•Five guide curves。

- A, P. S8 K0 [/ u! v8 `4 c4 \; a  O: E图37
: S1 D" x6 q$ Z& V; c打开文件Conic Swept Surface.CATPart，如图38所示。


图38
圆锥扫掠的操作步骤如下：
① 单击Profile type后面的“Conic”  按钮，表示选择圆锥扫掠类型。
1 k1 K# x* N& {" H& |② 在Subtype下拉列表框中选择类型为Two guide curves，对话框如图39所示。
1 D, j; Z& g8 |: H
图39
  [7 A8 Y. I/ Z0 M6 _. n+ f& U③ 选择曲线Sketch.1填入Guide curve 1文本框中，选择曲面Extrude.1填入Tangency文本框中，作为曲线Sketch.1的相切面。同样选择曲线Sketch.2填入Guide curve 2文本框中，选择曲面Extrude.2填入Tangency文本框中。
④ 在Angle文本框中设置生成的扫描面与相切面之间的角度。这里都输入－30deg。
- d, D# L- C6 i" W* Q/ S⑤ 在Parameter文本框中设置参数。Parameter等于0.5，表示以抛物线作为截面线曲线生成扫掠面；0<Parameter<0.5，表示截面线为椭圆曲线；Parameter>0.5，表示截面线为双曲线。这里输入0.5，结果如图40所示。
6 k0 V6 r' L$ I& p* L; f% y      
图40                                    图41
7 i' ~: n  |4 e8 j" v, c& ]& x' e⑥ 在Subtype下拉列表框中选择类型为Three guide curves。
⑦ 选择曲线Sketch.1填入Guide curve 1文本框中，选择曲面Extrude.1填入Tangency文本框中；选择曲线Sketch.3填入Guide curve 2文本框中；选择曲线Sketch.2填入Last guide curve文本框中，选择曲面Extrude.2填入Tangency文本框中。在Angle文本框中输入－5deg。
% s7 g5 O2 M: f5 G& \% U⑧ 选择曲线Sketch.3填入Spine文本框中作为脊线，结果如图41所示。
⑨ 在Subtype下拉列表框中选择类型为Four guide curves。
⑩ 选择曲线Sketch.1填入Guide curve 1文本框中，选择曲面Extrude.1填入Tangency文本框中；选择曲线Sketch.3填入Guide curve 2文本框中；选择曲线Sketch.2填入Guide curve 3文本框中；选择曲线Parallel.2填入Last guide curve文本框中。
&#9322; 选择曲线Sketch.3填入Spine文本框中作为脊线，结果如图42所示。
+ F6 r2 N8 f8 z, f5 J5 j7 v&#9323; 在Subtype下拉列表框中选择类型为Five guide curves。
' O4 f6 K. s" t$ q* @% Q&#9324; 选择曲线Parallel.1填入Guide curve 1文本框中；选择曲线Sketch.1填入Guide curve 2文本框中；选择曲线Sketch.3填入Guide curve 3文本框中；选择曲线Sketch.2填入Guide curve 4文本框中；选择曲线Parallel.2填入Last guide curve文本框中。
&#9325; 选择曲线Sketch.3填入Spine文本框中作为脊线，结果如图43所示