逆向建模曲面構造元素設計分析及優化

匡志華

摘 要：CATIA逆向建模技術的應用可以實現從零件實體到模型的轉換。在這個轉化過程中，主要依靠的是曲面設計，對于小曲度的曲面，可以直接通過軟件生成，但對于曲度較大的曲面，通常需要通過掃掠的方式得到。截面線是掃掠操作的基本元素，其質量直接影響到最終模型，因此，對截面線的優化在逆向建模中是一個重要的步驟。截面線的優化方式主要有三種，根據不同的情況采取合適的方法，使調整后的曲線需要滿足偏差和平滑度兩方面的要求。

關鍵詞：逆向建模；截面線；樣條曲線

中圖分類號：TP391.72 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）26-0086-02

1 概 述

掃描工作和建模工作是逆向技術的兩個重要組成部分。掃描工作主要是根據零件顏色、大小、輪廓特征等方面因素，選擇合適的掃描方式，以得到最全面的掃描數據。

建模工作主要是根據掃描數據、技術要求等信息，設計出符合要求的模型。但由于掃描件本身存在一定的粗超度或者磨損，在設計模型時，若要保證與掃描件的相符，模型表面質量就會下降，因此需要對這兩個因素進行權衡，不斷調整模型曲面。

CATIA逆向設計曲面的過程中，小曲度曲面可以通過強力擬合自動生成，但大曲度曲面往往需要通過多條截面線掃掠形成，截面線的結構一般為樣條曲線，不論何種設計方式，樣條曲線的基本設計元素都是點，通過對點的數量和位置控制，實現樣條曲線的輪廓變化。

2 草圖法

多數情況下，使用掃描數據直接生成的截面線不是光滑的，其曲率變化不規則，通過曲率分析命令，能直觀的看出曲率連續性的優劣。……