PyCATIA高级建模技术：等距平面、点云重命名与棱柱体创建的工业级实现

引言：自动化建模在工程中的核心价值

在现代机械设计领域，​​参数化建模​​和​​批量操作​​已成为提升设计效率的关键技术。本文深入解析使用pyCATIA库实现的三类核心建模操作：等距平面创建、点云重命名和棱柱体生成。以下代码展示了一套完整的工业级实现方案：

@classmethod
def planes_at_equal_distance(cls):# 创建新的混合体对象obd = opart.hybrid_bodies.add()# 获取轴系集合axis_syss = opart.axis_systems# 选择绝对坐标系axis_sys = axis_syss.item("Absolute Axis System")# 循环创建间距为30mm的平面 (从30mm到600mm)for i in range(30, 601, 30):# 创建第一个参考面（来自绝对坐标系的XY平面）ref = opart.create_reference_from_b_rep_name("RSur:(Face:(Brp:(AxisSystem.1;1);None:();Cf11:());WithPermanentBody;WithoutBuildError;WithSelectingFeatureSupport;MFBRepVersion_CXR15)",axis_sys)# 创建偏移平面hsp_offset = ohsf.add_new_plane_offset(ref, i, False)# 将平面添加到混合体obd.append_hybrid_shape(hsp_offset)# 创建第二个参考面（来自绝对坐标系的ZX平面）ref_2 = opart.create_reference_from_b_rep_name("RSur:(Face:(Brp:(AxisSystem.1;3);None:();Cf11:());WithPermanentBody;WithoutBuildError;WithSelectingFeatureSupport;MFBRepVersion_CXR15)",axis_sys)# 创建偏移平面hsp_offset2 = ohsf.add_new_plane_offset(ref_2, i, False)# 将平面添加到混合体obd.append_hybrid_shape(hsp_offset2)# 更新模型显示opart.update()

一、等距平面创建技术

1.1 坐标系与参考面处理

axis_syss = opart.axis_systems
axis_sys = axis_syss.item("Absolute Axis System")

• ​​轴系集合​​：获取零件中的所有坐标系
• ​​绝对坐标系​​：选择CATIA内置的绝对坐标系作为基准

1.2 参考面创建技术

ref = opart.create_reference_from_b_rep_name("RSur:(Face:(Brp:(AxisSystem.1;1);None:();Cf11:());...",axis_sys)

• ​​B-rep名称解析​​：通过精确的边界表示名称创建参考
• ​​参考面类型​​：
  • AxisSystem.1;1：XY平面
  • AxisSystem.1;3：ZX平面
• ​​参数说明​​：
  • WithPermanentBody：创建永久几何体
  • WithoutBuildError：忽略构建错误
  • MFBRepVersion_CXR15：指定边界表示版本

1.3 等距平面生成算法

for i in range(30, 601, 30):hsp_offset = ohsf.add_new_plane_offset(ref, i, False)obd.append_hybrid_shape(hsp_offset)

• ​​循环参数​​：
  • 起始距离：30mm
  • 终止距离：600mm
  • 步长：30mm
• ​​平面创建​​：
  • add_new_plane_offset：创建偏移平面
  • 参数False：表示单向偏移
• ​​几何管理​​：
  • append_hybrid_shape：将平面添加到混合体

二、点云重命名技术

@classmethod
def rename_selected_points(cls):# 清除当前选择集osel.clear()# 搜索所有点特征osel.search("CATPrtSearch.Point,all")# 遍历所有选中的点for i in range(1, osel.count + 1):# 重命名为"pts_序号"格式osel.item(i).value.name = f"pts_{i}"# 清除选择集osel.clear()

2.1 点云选择技术

osel.search("CATPrtSearch.Point,all")

• ​​搜索语法​​：CATPrtSearch.Point,all
• ​​功能​​：选择零件中所有点特征
• ​​工程价值​​：批量处理点云数据

2.2 命名规范化策略

osel.item(i).value.name = f"pts_{i}"

• ​​命名规则​​：pts_序号格式
• ​​技术优势​​：
  1. 保持命名一致性
  2. 支持后续脚本化操作
  3. 增强特征树可读性

2.3 选择集管理

osel.clear()  # 操作前后清除选择集

• ​​资源优化​​：避免选择集堆积
• ​​操作安全​​：确保每次操作从干净状态开始
• ​​最佳实践​​：脚本中始终管理选择集生命周期

三、棱柱体创建技术

@classmethod
def create_prism(cls):# 获取零件主实体obody = opart.main_body# 获取实体上的草图集合osketches = obody.sketches# 创建基准参考面（XY平面）ref = opart.create_reference_from_name("Selection_RSur:(Face:(Brp:(AxisSystem.1;1);None:();Cf9:());AxisSystem.1)")# 在参考面上新建草图osketch = osketches.add(ref)# 设置当前工作对象为该草图opart.in_work_object = osketch

3.1 草图创建流程

ref = opart.create_reference_from_name(...)
osketch = osketches.add(ref)
opart.in_work_object = osketch

• ​​参考面创建​​：通过名称获取XY平面
• ​​草图添加​​：在参考面上创建新草图
• ​​工作对象设置​​：激活草图进行编辑

3.2 草图几何构建

factory2d = osketch.open_edition()
geo_elements = osketch.geometric_elements# 创建点
pt1 = factory2d.create_point(110.0, 40.0)
pt2 = factory2d.create_point(300.0, 40.0)# 创建直线
line = factory2d.create_line(110.0, 40.0, 300.0, 40.0)
line.start_point = pt1
line.end_point = pt2# 创建闭合轮廓
pt3 = factory2d.create_point(300.0, -70.0)
line2 = factory2d.create_line(300.0, 40.0, 300.0, -70.0)
pt4 = factory2d.create_point(110.0, -70.0)
line3 = factory2d.create_line(300.0, -70.0, 110.0, -70.0)
line4 = factory2d.create_line(110.0, -70.0, 110.0, 40.0)osketch.close_edition()

• ​​点创建​​：create_point(x, y)定义关键点
• ​​线创建​​：create_line(x1, y1, x2, y2)生成直线段
• ​​拓扑连接​​：显式设置线的起点和终点
• ​​轮廓闭合​​：四点四线形成封闭矩形

3.3 拉伸特征生成

opart.shape_factory.add_new_pad(osketch, 20.0)
opart.update()

• ​​拉伸创建​​：add_new_pad(sketch, length)生成拉伸特征
• ​​参数说明​​：
  • osketch：输入草图轮廓
  • 20.0：拉伸高度20mm
• ​​模型更新​​：update()刷新几何显示

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