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1、第八章曲线与曲面,8.1 曲线的生成方式 SolidWorks 2008可以使用下列方法生成多种类型的三维曲线： 1、投影曲线：从草图投影到模型面或曲面上，或从相交的基准面上绘制的线条。 2、通过参考点的曲线：通过模型中定义的点或顶点的样条曲线。 3、通过XYZ点的曲线：通过给出空间坐标的点的样条曲线。 4、组合曲线：由曲线、草图几何体和模型边线组合而成的一条曲线。 5、分割线：从草图投影到平面或曲面的曲线。 6、螺旋线和涡状线：通过指定圆形草图、螺距、圈数、高度生成的曲线 。,8.2 三维草图的绘制,要绘制三维草图，可如下操作： 1、在开始三维草图之前，单击前导视图工具栏中的等轴测图标 。在
2、该视图下X、Y、Z方向均可见，所以更方便生成三维草图。 2、单击草图操控面板上的三维草图按钮 ，系统默认地打开一张三维草图。 3、在草图操控面板上选择三维草图绘制工具。这些工具同二维草图中的大多数一致，只是用于在三维草图的绘制。其中，面部曲线工具是三维草图所独有的，该工具用来从面或曲面中抽取三维 iso参数曲线。 4、在绘制三维草图时，系统会以模型中默认的坐标系进行绘制。如果要改变三维草图的坐标系，单击所需的草图绘制工具，按住Ctrl键，然后单击一个基准面或一个用户自定义的坐标系。 5、在使用三维草图绘制工具在基准面上绘图时，系统会提供一个图形化的助手（即空间控标）帮助保持方向。 6、在空间绘
3、制直线或样条曲线时，空间控标就会显示出来，如图8-1所示。使用空间控标也可以沿轴的方向进行绘制。如果要更改空间控标的坐标系，按Tab键。 7、再次单击草图操控面板上的三维草图按钮 ，即可关闭三维草图。三维草图在特征管理器设计树中以 图标来表示。,8.3 曲线的生成,8.3.1 投影曲线 SolidWorks有两种方式可以生成投影曲线，一种是利用两个相交基准面上的曲线草图投影而成曲线；另一种是将草图曲线投影到模型面上得到曲线。 8.3.2 三维样条曲线的生成 利用三维样条曲线可以生成任何形状的曲线。SolidWorks中三维样条曲线的生成方式十分丰富：用户既可以自定义样条曲线通过的点，也可以指定
4、模型中的点作为样条曲线通过的点，还可以利用点坐标文件生成样条曲线。 穿越自定义点的样条曲线经常应用在逆向工程的曲线产生。通常逆向工程是先有一个实体模型，由三维向量床CMM或以激光扫描仪取得点资料。每个点包含三个数值，分别代表它的空间坐标（X，Y，Z）。,要自定义样条曲线通过的点，可如下操作： 1、单击曲线工具栏上的通过XYZ点的曲线按钮，或选择插入|曲线|通过XYZ点的曲线命令。 2、在弹出的曲线文件对话框，如图所示。中输入自由点的空间坐标，同时在图形区域中可以预览生成的样条曲线。 3、当在最后一行的单元格中双击时，系统会自动增加一行。如果要在一行的上面再插入一个新的行，只要单击该行，然后单击
5、插入按钮即可。 4、如果要保存曲线文件，单击保存或另存为按钮，然后指定文件的名称（扩展名为.sldcrv）即可。 5、单击确定按钮，即可生成三维样条曲线。 要导入坐标文件以生成样条曲线，可如下操作： 1、单击曲线工具栏上的通过XYZ点的曲线按钮，或选择插入|曲线|通过XYZ点的曲线命令。 2、在弹出的曲线文件对话框中单击浏览按钮来查找坐标文件，然后单击打开按钮。 3、坐标文件显示在曲线文件对话框中，同时在图形区域中可以预览曲线效果。 4、可以根据需要编辑坐标直到满意为止。 5、单击确定按钮，生成曲线。,8.3.4 螺旋线和涡状线,要生成一条螺旋线，可如下操作： 1、单击草图绘制 按钮，打开一个
6、草图并绘制一个圆。此圆的直径控制螺旋线的直径。 2、单击曲线工具栏上的螺旋线 按钮，或选择插入|曲线|螺旋线/涡状线命令。 3、在出现的螺旋线/涡状线属性管理器（图8-11）中的定义方式下拉列表框中选择一种螺旋线的定义方式。 （1）螺距和圈数：指定螺距和圈数； （2）高度和圈数：指定螺旋线的总高度和圈数； （3）高度和螺距：指定螺旋线的总高度和螺距； 4、根据步骤（3）中指定的螺旋线定义方式指定螺旋线的 参数。 5、如果要制作锥形螺旋线，则选择锥形螺旋线复选框 并指定锥形角度以及锥度方向（向外扩张或向内扩张）。 6、在起始角度微调框中指定第一圈的螺旋线的起始角度。 7、如果选择反向复选框，则螺
7、旋线将由原 来的点向另一个方向延伸。 8、单击顺时针或逆时针单选按钮，以 决定螺旋线的旋转方向。 9、单击 按钮，生成螺旋线。,要生成一条涡状线，可如下操作： 1、单击草图绘制 按钮，打开一个草图并绘制一个圆。此圆的直径作为起点处涡状线的直径。 2、单击曲线工具栏上的螺旋线 按钮，或选择插入|曲线|螺旋线/涡状线命令。 3、在出现的螺旋线/涡状线属性管理器中的定义方式下拉列表框中选择涡状线，如图8-12所示。 4、在对应的螺距微调框和圈数微调框中指定螺距和圈数。 5、如果选择反向复选框，则生成一个内张的涡状线。 6、在起始角度微调框中指定涡状线的起始位置。 7、单击顺时针或逆时针单选按钮，以决
8、定涡状线的旋转方向。 8、单击 按钮，生成涡状线。,8.4 曲面的生成方式,SolidWorks 2008可以使用下列方法生成多种类型的曲面： 1、由草图拉伸、旋转、扫描或放样生成曲面。 2、从现有的面或曲面等距生成曲面。 3、从其他应用程序（如Pro/ENGINEER、MDT、Unigraphics、SolidEdge、Autodesk Inventor等）导入曲面文件。 4、由多个曲面组合而成曲面。 曲面实体用来描述相连的零厚度的几何体，如单一曲面、圆角曲面等。一个零件中可以有多个曲面实体。SolidWorks 2008提供了专门的曲面工具栏，如图所示，来控制曲面的生成和修改。要打开或关闭
9、曲面工具栏，只要选择视图|工具栏|曲面命令即可。,8.4.1 拉伸曲面,要拉伸曲面，可如下操作： 1、单击草图绘制按钮，打开一个草图并绘制曲面轮廓。 2、单击曲面工具栏上的拉伸曲面按钮，或选择插入|曲面|拉伸曲面命令。 3、此时出现面拉伸属性管理器。 4、在方向1栏中的终止条件下拉列表框中选择拉伸的终止条件： （1）给定深度：从草图的基准面拉伸特征到指定的距离平移处以生成特征 （2）成形到一顶点：从草图基准面拉伸特征到模型的一个顶点所在的平面以生成特征，这个平面平行于草图基准面且穿越指定的顶点。 （3）成形到一面：从草图的基准面拉伸特征到所选的曲面以生成特征。 （4）到离指定面指定的距离：从草
10、图的基准面拉伸特征到距某面或曲面特定距离处以生成特征。 （5）两侧对称：从草图基准面向两个方向对称拉伸特征。 5、在右面的图形区域中检查预览。单击反向按钮，可向另一个方向拉伸。 6、在微调框中设置拉伸的深度。 7、如有必要，选择方向2复选框，将拉伸应用到第二个方向。 8、单击按钮，完成拉伸曲面的生成。,8.4.2 旋转曲面,要旋转曲面，可如下操作： 1、单击草图绘制 按钮，打开一个草图并绘制曲面轮廓以及它将绕着旋转的中心线。 2、单击曲面工具栏上的旋转曲面 按钮，或选择插入|曲面|旋转曲面命令。 3、此时出现曲面旋转属性管理器，同时在右面的图形区域中显示生成的旋转曲面，如图8-15所示。 4、
11、在旋转类型下拉列表框中选择。 （1）单一方向：草图会向一个方向旋转指定的角度，如果想要向相反的方向旋转，请单击反向 按钮。 （2）中面：草图会以所在平面为中面分别向两个方向旋转相同的角度。 （3）两个方向 ：草图会以所在平面为中面分别向两个方向5、旋转指定的角度，这两个角度可以分别指定。 5、在 微调框中指定旋转角度。 6、单击 按钮，生成旋转曲面。,8.4.3 扫描曲面,要扫描生成曲面，可如下操作： 1、根据需要建立基准面，并绘制扫描轮廓和扫描路径。如果需要沿引导线扫描曲面，还要绘制引导线。 2、如果要沿引导线扫描曲面，需要在引导线与轮廓之间建立重合或穿透几何关系。 3、单击曲面工具栏上的扫
12、描曲面 按钮，或选择插入|曲面|扫描命令。 4、在曲面扫描属性管理器中，单击 图标（最上面的）右侧的显示框，然后在图形区域中选择轮廓草图，则所选草图出现在该框中。 5、单击 图标右侧的显示框，然后在图形区域中选择路径草图，则所选路径草图出现在该框中6、在方向/扭转类型下拉列表框中，选择以下选项： （1）随路径变化：草图轮廓随着路径的变化变换方向，其法线与路径相切。 （2）保持法向不变：草图轮廓保持法线方向不变。 （3）随路径和第一条引导线变化：如果引导线不只一条，选择该项将使扫描随第一条引导线变化。 （4）随第一条和第二条引导线变化：如果引导线不只一条，选择该项将使扫描随第一条和第二条引导线同
13、时变化。 7、如果需要沿引导线扫描曲面，则激活引导线栏。然后在图形区域中选择引导线。 8、单击 按钮，生成扫描曲面。,8.4.4 放样曲面,要放样曲面，可如下操作： 1、在一个基准面上绘制放样的轮廓。 2、建立另一个基准面，并在上面绘制另一个放样轮廓。这两个基准面不一定平行。 3、如有必要还可以生成引导线来控制放样曲面的形状。 4、单击曲面工具栏上的放样曲面 按钮，或选择插入|曲面|放样曲面命令。 5、在曲面放样属性管理器中，单击 图标右侧的显示框，然后在图形区域中按顺序选择轮廓草图，则所选草图出现在该框中。在右面的图形区域中显示生成的放样曲面。 6、单击上移 按钮或下移 按钮来改变轮廓的顺序
14、。此项操作只针对两个轮廓以上的放样特征。 7、如果要在放样的开始和结束处控制相切，则设置起始处/结束处相切选项。 （1）无：不应用相切。 （2）垂直于轮廓：放样在起始和终止处与轮廓的草图基准面垂直。 （3）方向向量：放样与所选的边线或轴相切，或与所选基准面的法线相切。 8、如果要使用引导线控制放样曲面，在引导线一栏中单击 图标右侧的显示框，然后在图形区域中选择引导线。 9、单击 按钮，完成放样。,8.4.5 等距曲面,要生成等距曲面，可如下操作： 1、单击曲面工具栏上的等距曲面 按钮，或选择插入|曲面|等距曲面命令。 2、在等距曲面属性管理器中，单击 图标右侧的显示框，然后在右面的图形区域选择
15、要等距的模型面或生成的曲面。 3、在等距参数栏中的微调框中指定等距面之间的距离。此时在右面的图形区域中显示等距曲面的效果。 4、如果等距面的方向有误，单击反向 按钮，反转等距方向。 5、单击 按钮，完成等距曲面的生成。,8.4.6 延展曲面,要延展曲面，可如下操作： 1、单击曲面工具栏上的延展曲面 按钮，或选择插入|曲面|延展曲面命令。 2、在延展曲面属性管理器中，单击 图标右侧的显示框，然后在右面的图形区域中选择要延展的边线。 3、单击延展参数栏中的第一个显示框，然后在图形区域中选择模型面作为与延展曲面方向，如图8-20所示。延展方向将平行于模型面。 4、注意图形区域中的箭头方向（指示延展方
16、向），如有错误，单击反向按钮。 5、在图标右侧的微调框中指定曲面的宽度。 6、如果希望曲面继续沿零件的切面延伸，请选择沿切面延伸复选框。 7、单击 按钮，完成曲面的延展。,8.5 曲面编辑,8.5.1 缝合曲面 缝合曲面最为实用的场合就是在CAM系统中，建立三维曲面铣削刀具路径。由于缝合曲面可以将两个或多个曲面组合成一个，刀具路径容易最佳化，减少多余的提刀动作。要缝合的曲面的边线必须相邻并且不重叠。 要将多个曲面缝合为一个曲面，可如下操作： 1、单击曲面工具栏上的缝合曲面按钮 ，或选择插入|曲面|缝合曲面命令。 2、在缝合曲面属性管理器中单击选择栏中 图标右侧的显示框，然后在图形区域中选择要缝合的面。所选项目列举在该显示框中，如图所示。 3、单击 按钮，完成曲面的缝合工作。缝合后的曲面外观没有任何变化，但是多个曲面已经作为一个实体来选择和操作了。,8.5.2 延伸曲面,延伸曲面可以在现有曲面的边缘，沿着切线方向，以直线或随曲面的弧度产生附加的曲面。 要延伸曲面，可如下操作： 1、单击曲面工具栏上的延伸曲面 按钮，或选择插入|曲面|延伸曲面命令。 2、在延伸曲面属性管理器
