CATIA V5R20曲面设计 pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:清华大学

作者:胡海龙//张云杰//乔建军

出品人:

页数:359

译者:

出版时间:2011-10

价格:48.00元

装帧:

isbn号码:9787302260325

丛书系列:

图书标签:

catia
CAD
CATIA V5
曲面设计
工业设计
机械设计
CAD/CAM
数字化建模
汽车设计
模具设计
产品设计
工程图纸
三维建模

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具体描述

《CATIA V5R20曲面设计》内容简介：CATIA是法国Dassault公司的3D CAD/CAM/CAE一体化软件，是世界上一种主流的CAD/CAM/CAE一体化软件，被广泛用于电子、通信、机械、模具、汽车、自行车、航天、家电、玩具等各制造行业的产品设计。CATIA V5 R20中文版是该软件推出的新版本。《CATIA V5R20曲面设计》从实用的角度介绍了CATIA V5 R20中文版的曲面设计方法，从CATIA V5 R20中文版的启动开始，详细介绍了曲线创建、创建常规曲面、曲线和常规曲面编辑、自由曲面设计、自由曲面编辑、曲线曲面分析、数字化曲面设计、曲面优化和渲染等内容。另外，《CATIA V5R20曲面设计》还配备了交互式多媒体教学光盘，将案例制作过程制作成多媒体进行讲解，讲解形式活泼，方便实用，便于读者学习使用。同时，在光盘中还提供了各章实例的源文件，以方便读者练习使用和教师的课程教学。

《CATIA V5R20曲面设计》结构严谨、内容翔实，知识全面，可读性强，设计实例实用性强，专业性强，步骤明确，多媒体教学光盘方便实用，主要针对使用CATIA V5 R20中文版进行曲面设计的广大初、中级用户，是广大读者快速掌握CATIA V5 R20曲面设计的自学实用指导书，也可作为大专院校计算机辅助设计课程的指导教材。

《CATIA V5R20曲面设计》本书深入剖析了CATIA V5R20中强大的曲面设计功能，旨在帮助读者掌握从基础建模到复杂曲面造型的完整流程。本书聚焦于提升设计效率和曲面质量，通过丰富的实例和详细的步骤讲解，让您能够游刃有余地处理各种曲面设计挑战。核心内容概览：第一部分：CATIA V5R20曲面设计基础曲面设计的理念与流程：理解曲面设计在产品开发中的重要性，以及不同类型的曲面（自由曲面、工程曲面等）的特点和应用场景。介绍CATIA V5R20曲面设计的工作流程，包括草图绘制、基准创建、曲面生成、修剪、缝合、分析与优化等关键环节。强调设计思维在曲面建模中的作用，如何将设计理念转化为精确的曲面模型。 CATIA V5R20曲面设计工作台概览：详细介绍“Generative Shape Design”（GSD）工作台的核心工具和功能。讲解“Sketcher”工作台在曲面设计中的应用，包括约束、尺寸标注、草图优化等。介绍其他相关工作台（如Part Design, Wireframe and Surface）在曲面设计中的协同作用。曲面建模的几何基础：复习曲面造型的基本几何概念，如曲线、曲面、法线、切线、曲率等。讲解不同曲面类型（点、线、圆、椭圆、样条曲线、抛物线、双曲线等）的创建方法和特性。理解参数化建模在曲面设计中的优势，以及如何利用参数控制曲面的变化。第二部分：核心曲面创建与编辑技术点、线、面元素的创建与管理：掌握点、直线、射线、曲线（Spline, Polyline, Bezier Curve等）的多种创建方式，包括坐标点、基于现有元素创建、导入点云等。讲解不同类型曲面（Plane, Cylinder, Cone, Sphere, Torus等）的创建方法，以及参数的设置。演示如何创建复杂曲线，如自由曲线、复合曲线，并理解其控制点的作用。基于草图和参照的曲面生成：拉伸（Extrude）：讲解单向、双向、带拔模角度的拉伸操作，以及基于剖面和方向的控制。旋转（Revolution）：演示如何创建围绕轴线旋转生成的曲面，理解旋转角度和轴线的选择。扫描（Sweep）：多段线扫描（Multi-section Surface）：讲解如何利用多个剖面曲线和引导曲线生成平滑的扫描曲面，重点在于剖面和引导线的选择与相互关系。曲率连续扫描（Fill, Rib, Slot）：深入讲解如何利用曲率连续性创建高质量的扫描曲面，如何控制曲面的光滑度。混合（Loft）：演示如何通过定义截面曲线来创建平滑过渡的混合曲面，理解截面曲线的顺序和数量对结果的影响。曲面编辑与修饰：修剪（Trim）：讲解点修剪、边界修剪、保持/移除等多种修剪模式，以及如何精确选择修剪对象。缝合（Join）：演示如何将分离的曲面或曲面片段连接成一个连续曲面，理解缝合的条件和潜在问题。分割（Split）：讲解如何利用一条曲线或曲面将另一个曲面分割成多个部分。边界填充（Fill）：深入讲解Fill工具的强大功能，如何创建封闭边界的曲面，并控制曲面的平滑度。边界填充（Healing / Gap Creation）：演示如何利用Fill工具自动检测和修复曲面之间的缝隙。倒圆角（Fillet）：讲解不同类型的圆角（恒定半径、变半径、可变截面、自由圆角）的创建方法，以及如何在曲面上创建光滑的过渡。拔模（Draft）：演示如何为曲面添加拔模角度，满足注塑成型等工艺要求。偏移（Offset）：讲解如何创建曲面的偏移曲面，以及偏移方向和距离的控制。第三部分：高级曲面造型与分析曲面连续性（Continuity）的控制：深入理解G0（位置）、G1（相切）、G2（曲率）连续性的概念及其对产品外观和性能的影响。讲解如何通过工具（如Curvature Analysis, GSD tools）来分析和控制曲面连续性。演示如何通过调整控制点、曲线参数等方法来达到期望的曲面连续性。自由曲面造型技术：样条曲线（Spline）的高级应用：讲解如何通过控制点的权重、切向量、曲率点等参数来精确控制样条曲线的形状。曲面编辑工具（Move, Scale, Rotate, Mirror）：演示如何利用这些工具对已创建的曲面进行全局或局部的调整。曲面特征的提取与复制：讲解如何从现有模型中提取曲线作为曲面设计的依据。曲面质量分析与优化：曲率分析（Curvature Analysis）：深入讲解如何利用曲率分析工具来检测曲面上的凹凸不平、奇异点等问题。可视性分析（Zebra Stripes, Environment Highlights）：演示如何通过这些分析工具来评估曲面的光滑度和视觉效果。法向分析（Normal Analysis）：讲解如何检查曲面的法向方向，确保曲面方向一致。最小/最大曲率分析：帮助识别曲面上的关键曲率变化区域。曲面修复与优化策略：提供针对不同曲面质量问题的实际解决方案，如重新绘制曲线、调整曲面参数、利用高级工具等。曲面与实体建模的结合：讲解如何将曲面模型转化为实体模型，如通过封顶（Close Surface）操作。演示曲面模型在实体零件的特征创建中的应用，如倒角、拔模、圆角等。介绍曲面设计在钣金设计、模具设计等领域的应用。第四部分：综合实例与设计实践汽车部件曲面设计实例：如车身面板、保险杠、仪表板等，涵盖多种曲面造型技术。演示如何从工业设计稿出发，逐步构建出高质量的曲面模型。重点讲解曲线的创建、曲面的连接、连续性的保证以及最终的实体转化。消费电子产品曲面设计实例：如手机外壳、耳机、家电产品等，强调人体工学和美学设计。演示如何通过自由曲面工具创建流畅、符合人体工学的外形。讲解如何控制曲面的圆角过渡，使其更加精致。其他行业应用实例：如工业设备、医疗器械等，展示曲面设计在不同领域的通用性和灵活性。本书特色：结构清晰，循序渐进：从基础概念到高级技巧，层层递进，易于理解和掌握。案例丰富，实战性强：结合大量实际案例，帮助读者将所学知识应用于实际设计工作中。图文并茂，操作直观：大量高质量的截图和图示，清晰展示操作步骤，降低学习难度。重点突出，技巧精炼：深入剖析关键工具和技术，提炼设计经验和实用技巧。注重质量，强调分析：强调曲面质量的重要性，并提供有效的分析和优化方法。通过学习本书，您将能够深刻理解CATIA V5R20曲面设计的精髓，熟练掌握各种高级曲面建模技术，从而提升您的设计能力，创作出更具竞争力的高品质产品。

作者简介

目录信息

第1章　CATIAV5R20基础　1.1　关于CATIA软件　　1.1.1　CATIA的历史　　1.1.2　CATIA核心技术和主要功能　1.2　CATIA模型概念介绍　　1.2.1　曲线连续性　　1.2.2　曲线阶次　　1.2.3　曲面的几何组成　　1.2.4　曲面模型的评价指标　　1.2.5　逆向工程的曲面设计　1.3　CATIAV5R20软件介绍　　1.3.1　软件界面　　1.3.2　软件基本操作　1.4　范例练习　　1.4.1　范例介绍　　1.4.2　范例制作　1.5　本章小结第2章　创建曲线　2.1　创成式曲面设计模块　　2.1.1　进入模块　　2.1.2　工具栏介绍　2.2　创建线框　　2.2.1　创建点　　2.2.2　创建直线　　2.2.3　创建圆弧曲线　　2.2.4　创建样条曲线　　2.2.5　创建螺旋线　2.3　创建其他形式曲线　　2.3.1　创建曲线圆角　　2.3.2　创建曲线桥接　　2.3.3　创建投影曲线　　2.3.4　创建相交曲线　　2.3.5　创建平行曲线　　2.3.6　创建二次曲线　2.4　范例练刁　　2.4.1　范例介绍　　2.4.2　范例制作　2.5　本章小结第3章　创建曲面　3.1　创建普通曲面　　3.1.1　拉伸　　3.1.2　旋转　　3.1.3　圆球　　3.1.4　偏移　　3.1.5　扫掠　3.2　创建其他形式曲面　　3.2.1　创建填充曲面　　3.2.2　创建桥接曲面　　3.2.3　多截面曲面　3.3　范例练习　　3.3.1　范例介绍　　3.3.2　范例制作　3.4　本章小结第4章　编辑曲线、曲面　4.1　曲线和曲面基本编辑　　4.1.1　合并　　4.1.2　缝补　　4.1.3　分解　　4.1.4　曲线光顺　　4.1.5　裁剪　　4.1.6　提取元素　　4.1.7　曲面圆角　　4.1.8　几何变形　　4.1.9　曲面延伸　4.2　编辑曲面基础特征　　4.2.1　曲面分割实体　　4.2.2　增厚曲面成实体　　4.2.3　闭合曲面成实体　　4.2.4　缝合曲面成实体　4.3　曲面展开　　4.3.1　展开曲面　　4.3.2　传送　　4.3.3　展开(Develop)　4.4　创建BiW样板　　4.4.1　创建交接曲面　　4.4.2　创建拔模凹面　　4.4.3　创建孔特征　　4.4.4　创建对应轮缘　　4.4.5　创建滴面　4.5　范例练习　　4.5.1　范例介绍　　4.5.2　范例制作　4.6　本章小结第5章　自由曲面设计　5.1　CATIA自由造型模块介绍　　5.1.1　进入自由曲面设计平台　　5.1.2　曲面绘制工具栏　5.2　创建曲线　　5.2.1　创建空间曲线　　5.2.2　在曲面上创建曲线　　5.2.3　曲线投影　　5.2.4　曲线桥接　　5.2.5　圆角　　5.2.6　曲线匹配　5.3　创建曲面　　5.3.1　创建缀面　　5.3.2　拉伸曲面　　5.3.3　偏移曲面　　5.3.4　外插造型　　5.3.5　桥接曲面　　5.3.6　圆角曲面　　5.3.7　填充曲面　　5.3.8　网状曲面　　5.3.9　扣掠曲面　5.4　范例练习　　5.4.1　范例介绍　　5.4.2　范例制作　5.5　本章小结第6章　编辑自由曲面　6.1　曲面编辑　　6.1.1　曲面分割　　6.1.2　取消修剪　　6.1.3　连接　　6.1.4　分段　　6.1.5　拆解　　6.1.6　转换　　6.1.7　复制几何参数　6.2　修改外形　　6.2.1　对称　　6.2.2　通过控制点修改曲线／曲面　　6.2.3　匹配曲面　　6.2.4　创建拟合几何图形　　6.2.5　整体变形　　6.2.6　延伸曲面　6.3　范例练习　　6.3.1　范例介绍　　6.3.2　范例制作　6.4　本章小结第7章　曲线曲面分析　7.1　曲线分析　　7.1.1　曲线连续性分析　　7.1.2　曲线曲率梳分析　7.2　曲面外形分析　　7.2.1　距离分析　　7.2.2　截面曲率分析　　7.2.3　反射分析　　7.2.4　曲率分析　　7.2.5　拐点曲线分析　　7.2.6　高亮分析　　7.2.7　环境映射　　7.2.8　光源管理　7.3　范例练习　　7.3.1　范例介绍　　7.3.2　范例制作　7.4　本章小结第8章　数字化曲面设计基础　8.1　数字化曲面编辑模块　　8.1.1　进入点群编辑模块　　8.1.2　点群编辑工具　8.2　云形点数据处理　　8.2.1　导入云形点　　8.2.2　输出云形点　　8.2.3　建立云形点　8.3　编辑云形点　　8.3.1　激活云形点／网格面　　8.3.2　过滤云形点　　8.3.3　移除云形点　　8.3.4　保护云形点　8.4　校正云形点　　8.4.1　以罗盘对正云形点　　8.4.2　以最佳适应对正　　8.4.3　以约束对正　　8.4.4　以RPS对正　　8.4.5　以球来对正　　8.4.6　重复前一个对正　8.5　网格化处理　　8.5.1　建立网格面　　8.5.2　偏移网格面　　8.5.3　粗略偏移网格面　　8.5.4　翻转边线　　8.5.5　平缓网格面　　8.5.6　清理网格面　　8.5.7　填充孔　　8.5.8　创建三角形网格画　　8.5.9　降低网格面密度　　8.5.10　最佳化网格面　8.6　编辑网格面　　8.6.1　增加点　　8.6.2　移动点　　8.6.3　移除网格面　8.7　操作云形点　　8.7.1　合并云形点　　8.7.2　合并网格面　　8.7.3　分割网格面或云形点　　8.7.4　修剪或分割网格面　　8.7.5　投影至平面　8.8　绘制交线　　8.8.1　创建曲线投影　　8.8.2　创建平面交线　　8.8.3　创建扫描曲线　　8.8.4　创建网格面边线　　8.8.5　创建离散曲线　　8.8.6　编辑扫描曲线　8.9　分析云形点　　8.9.1　云形点信息分析　　8.9.2　偏差分析　8.10　范例练习　　8.10.1　范例介绍　　8.10.2　范例制作　8.11　本章小结第9章　数字化曲线曲面设计进阶　9.1　数字化曲面重建模块　　9.1.1　进入点曲面重建模块　　9.1.2　曲面重建工具　9.2　绘制曲线　　9.2.1　绘制3D曲线　　9.2.2　绘制网格曲线　　9.2.3　遁过扫描绘制曲线　　9.2.4　通过扫描生成草图　　9.2.5　创建相交　　9.2.6　创建投影　　9.2.7　清理外形　　9.2.8　曲线网格化　9.3　创建曲面　　9.3.1　创建辨认曲面　　9.3.2　创建最佳化曲面　　9.3.3　创建叠层曲面　　9.3.4　网格化曲面　　……第10章　曲面优化和渲染第11章　风扇叶轮设计范例第12章　玩具曲面设计范例第13章　电话机造型设计文摘
· · · · · · (收起)

读后感

评分☆☆☆☆☆

用户评价

评分☆☆☆☆☆

这本书的实例选择和难度递进安排堪称教科书级别的典范。它并非一上来就抛出需要几十个曲面才能完成的复杂汽车外壳，而是从最基础的、具有明确几何意义的曲面单元开始，逐步过渡到具有工业应用价值的造型。我特别欣赏它在介绍高级功能时，往往会先用一个非常生活化、易于理解的小物件作为载体，比如一个水杯的弧度、一个沙发扶手的过渡等，让读者在没有压力的情况下先掌握工具的精髓。随着章节深入，案例的复杂度和真实性也同步提升，比如一个涉及到曲面缝合、倒角优化以及高级曲率分析的电子产品外壳项目，这些项目不仅步骤清晰，而且每一步的关键点都用醒目的图示进行了标记和强调。这种由浅入深的螺旋式上升结构，极大地增强了读者的学习信心，确保了我们不是在“玩弄”软件，而是在真正地“驾驭”设计工具，让每一个练习都能转化为实实在在的技能积累。

评分☆☆☆☆☆

我接触了市面上好几本关于三维建模的书籍，但说实话，大多都停留在基础操作的罗列上，讲解流程化有余，但对“为什么这么做”和“如何优化设计思路”的深入探讨却显得力不从心。这本书在概念阐述上显得尤为高明。它没有急于展示一堆复杂的命令，而是花了大篇幅去解析曲面在现实世界中的物理特性，比如曲率的连续性对产品美感和功能实现的影响。作者似乎深谙“授人以鱼不如授人以渔”的道理，把曲面设计背后的数学原理和几何直觉融入到了每一个操作步骤的解释中。举个例子，讲到“边界混合”时，它不仅展示了如何拖动控制点，更解释了不同类型的曲线对最终表面光顺度的影响机制。这种自上而下的逻辑构建，极大地帮助我理解了为什么在某些特定情况下需要选择特定的工具和参数，而不是盲目地照搬书中的示例。这让我在面对实际项目中那些前所未见的复杂曲面时，不再感到手足无措，而是有了一套可以信赖的设计思维框架作为支撑。

评分☆☆☆☆☆

从软件版本更新的角度来看，我持有一定的保留态度，毕竟数字化工具的迭代速度是惊人的。然而，这本书的价值似乎超越了单纯的“软件操作手册”范畴。它所传授的许多核心设计理念和几何处理技巧，是具有高度稳定性和通用性的，这些是不会随着软件版本的小修小补而轻易过时的。例如，关于如何控制曲面G2连续性、如何进行有效的曲面分割与重构，这些底层逻辑的构建，无论CATIA界面如何变化，其设计目标都是一致的。当然，我也会对照最新的软件界面去查找对应的按钮位置，但这本书提供的理论基础和思维导图，让我能够迅速地将新界面上的工具映射到已有的理解框架中去，反而降低了适应新版本的学习成本。它更像是一本关于“曲面艺术与工程”的专著，软件只是它阐述理念的一个载体。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在职的设计师，时间是最宝贵的成本，因此我倾向于那些能够提供高效解决方案的书籍。这本书在这方面表现出色，它大量的篇幅集中在如何运用曲面设计中的“捷径”和“高级技巧”来应对项目中的实际挑战。例如，它对“曲面重建”这一耗时环节的处理方案进行了深入剖析，提供了多种在保证曲面质量的前提下，缩短建模时间的策略。更让我惊喜的是，书中穿插了一些关于“设计评审”阶段如何快速修改和迭代曲面的实用技巧，这对于我们日常工作中频繁接收设计反馈的场景极其有帮助。这些内容不是简单的功能介绍，而是结合了实际工作流程的经验总结，让读者能直接将学到的知识“搬运”到自己的工作中去，实现生产力的即时提升，而不是停留在理论学习的象牙塔中。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和装帧真是让人眼前一亮，拿到手里就觉得沉甸甸的，一看就是那种能安心坐下来啃好几天的“硬菜”。封面设计简洁大气，那种深邃的蓝色调，配上清晰的字体，透露着一股专业和严谨的气息。我特别喜欢它内页的用纸，那种略带哑光质感的纸张，长时间阅读眼睛也不会太累，这一点对于我们搞设计的人来说太重要了，毕竟对着屏幕已经够久了，阅读纸质书时对眼睛的友好度是首要考虑因素。装订上也看得出下了功夫，完全可以平摊在桌面上，无论是对照图纸还是跟着软件界面操作，都非常方便，不用费力地按着书页，这点小细节，深得我心。而且，书的侧边切口处理得非常平滑，翻阅起来手感极佳，仿佛在触摸一件精致的工艺品，而不是一本普通的教材。从整体的物理感受上讲，这本书的制作水准已经达到了收藏级的标准，绝对不是那种匆匆忙忙赶出来的应付之作。光是拿着它，我就感觉自己已经进入了一种专注学习的状态，这种“仪式感”的营造，是很多技术书籍所欠缺的。

评分☆☆☆☆☆