SolidWorks曲线曲面教程（2）

SolidWorks曲线曲面教程（2）

作者：叮当 发布时间：2013-02-01 浏览：1359

将所绘制的曲线投影到曲面上，可以生成一个三维曲线。SolidWorks2006有两种方式可以生成投影曲线：

    1） 利用两个相交基准面上的曲线草图抽影而成曲线（草图到草图）。

    2） 是将图曲线设影到模型面上得到曲线（草图到面）。

    如图1所示为“投影曲线”PropertyManager设计树，投影曲线在特征管理器设计树中以图标表示。

 

 

1 草图到面

    下面首先来介绍利用两个相交基准面上的曲线投影得到曲线。

    （1）在两个相交的基准面上各绘制一个草图，这两个草图轮廓所隐含的拉伸曲面必须相交，才能生成投影曲线，完成后关闭每个草图。

    （2）按住Ctrl键选取这两个草图。

    （3）单击“曲线”工具栏上的（投影曲线）按钮，或选择菜单栏中的“插入”|“曲线”|“投影曲线”命令。提示：如果“曲线”工具栏没有打开，可以选择菜单栏中的“视图”|“工具栏”|“曲线”命令将其打开。

    （4）在“投影曲线”PropertyManager设计树中的显示框中显示要投影的两个草图名称，同时在图形区域中显示所得到的设影曲线。

    （5）单击投影曲线按钮，生成投影曲线。如图5-13所示为两个草图（灰色）投影到相互之上形成的3D曲线（绿色）。

 

 2．草图到草图

    此外，SolidWorks2006还可以将草图曲线投影到模型面上得到曲线。

    （1）在基准面或模型面上，生成一个包含一条闭环或开环曲线的草图。

    （2）按住Ctrl键，选择草图和所要投影曲线的面。

    （3）单击“曲线”工具栏上的 （投影曲线）按钮，或选择菜单栏中的“插入”|“曲线”|“投影曲线”命令。

    （4）在“投影曲线”PropertyManager设计树中会显示要投影曲线和投影面名称，同时在图形区域中显示所得到的设影曲线。

    （5）如果投影的方向错误，选择“反向投影”复选框改变投影方向。

    （6）单击（确定）按钮，即可生成投影曲线，如图3所示。

 

曲线造型2-分割线

  分割线

    通过分割线可将草图投影到曲面或平面。它可以将所选的面分割为多个分离的面，也可将草图投影到曲面实体。另外也可以通过下述工具来生成分割线：

    投影：将一条草图直线投影到一表面上。

    侧影轮廓线：在一个圆柱形零件上生成一条分割线。

    交叉：以交叉实体、曲面、面、基准面、或曲面样条曲线分割面。

 

    如果要生成分割线，其具体操作步骤如下：

    （1）首先利用草图绘制工具绘制一条要投影为分割线的线。

    （2）单击“曲线”工具栏上的“分割线”命令按钮，或选择菜单栏中的“插入”|“曲线”|“分割线”命令，此时会出现如图4所示的“分割线”PropertyManager设计树，分割线一共有三种类型，现分别介绍如下：

（3）如果选择“轮廓”会出现如图5所示的“选择”面板，在“拔模方向”下，通过在“分割线”FeatureManager设计树或图形区域内选择一个通过模型轮廓（外边线）投影的基准面。

（4）在“要分割的面” 下，选择一个或多个要分割的面。面不能是平面，得到效果如图6

 （5）选择“反向”复选框可以以相反方向反转拔模方向。设定角度可以从制造角度考虑生成拔模角度（通常用于热压成形包装）。

（6）如果选择“投影”，会出现如图7所示的“选择”面板，单击“要投影的草图”框，然后在弹出的FeatureManager设计树中或图形区域内选择绘制的直线。

（7）单击“要分割的面”方框，选择一个或多个要分割的面。注意面不能是平面。

    （8）选择“单向”复选框只以一个方向投影分割线。如果需要，可选择“反向”复选框以反向投影分割线，此时即可生成如图8所示的分割线。

 

（9）如果选择“交叉点”，会出现如图9所示的“选择”面板与“曲面分割选项”面板，在“分割实体/面/基准面” 中选择分割工具（交叉实体、曲面、面、基准面、或曲面样条曲线）。

（10）在“要分割的面/实体” 中单击选择要分割的目标面或实体。

    另外，对“曲面分割”选项说明如下：

    分割所有：即分割穿越曲面上的所有可能区域。

    自然：即分割遵循曲面的形状。

    线性：即分割遵循线性方向。

    （11）单击（确定）按钮，即可生成如图10所示的分割线。

 

 

 曲线造型3-曲线的绘制

1 组合曲线

    组合曲线就是指将所绘制的曲线、模型边线或者草图几何进行组合，使之成为单一的曲线。使用组合曲线可以作为生成放样或扫描的引导曲线。

    SolidWorks2006可将多段相互连接的曲线或模型边线组合成为一条曲线。要生成组合曲线可以采用下面的步骤进行：

    （1）单击“曲线”工具栏上的（组合曲线）按钮，或选择菜单栏中的“插入”-“曲线”-“组合曲线”命令，此时会出现如图1所示的“组合曲线”PropertyManager设计树。

 

 

（2）在图形区域中选择要组合的曲线、直线或模型边线（这些线段必须连续），则所选项目在“组合曲线”PropertyManager设计树中的“要连接的实体”栏中显示出来。 
    （3）单击（确定）按钮，即可生成组合曲线。

在如图2所示的图形中，左图为曲线在模型上选择边线，中间图形为生成的组合曲线，使用该曲线作为扫描路径，右边的图形为完成后的扫描预览。

 

 2 通过XYZ点的曲线

    样条曲线在数学上指的是一条连续、可导而且光滑的曲线，既可以是二维的也可以是三维的。利用三维样条曲线可以生成任何形状的曲线，SolidWorks2006中三维样条曲线的生成方式十分丰富：

    通过自定义样条曲线通过的点（确定坐标X、Y、Z值）。

    指定模型中的点作为样条曲线通过的点。

    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生成上，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的资料，每个点包含三个数值，分别代表它的空间坐标（X，Y，Z）。

    要想自定义样条曲线通过的点，可采用下面的操作：

    （1）单击“曲线”工具栏上的（通过XYZ点的曲线）按钮，或选择菜单栏中的“插入”-“曲线”-“通过XYZ点的曲线”命令。

    （2）在弹出如图3所示的“曲线文件”对话框中，输入自由点空间坐标，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，只在单击该行，然后单击“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，即可按输入的坐标位置生成三维样条曲线，如图4所示。

 

  除了在“曲线文件”对话框中输入坐标来定义曲线外，SolidWorks2006还可以将在文本编辑器、Excel等应用程序中生成的坐标文件（后缀名为.sldxrv或.txt），然后导入到系统，从而生成样样条曲线。

    坐标文件应该为X、Y、Z三列清单，并用制表符（Tab）或空格分隔。要导入坐标文件以生成样条曲线，可采用下面的操作：

    （1）单击“曲线”工具栏上的 （通过XYZ点的曲线）按钮，或选择菜单栏中的“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，同进右边图形区域中可以预览曲线的效果。

    （4）如果对刚刚编辑的曲线不太满意，可以根据需要编辑坐标，直到满意为止。

    （5）单击“确定”按钮，既可生成样条曲线。

3 通过参考点的曲线

    SolidWorks2006还可以指定模型中的点，作为样条曲线通过的点来生成曲线。采用该种方法时，其操作步骤如下所述：

    （1）单击“曲线”工具栏上的（通过参考点的曲线）按钮，或选择菜单栏中的“插入”-“曲线”-“通过参考点的曲线”命令，会出现如图5所示的“通过参考点的曲线”PropertyManager设计树。

 

（2）在PropertyManager设计树中单击“通过点”栏下的显示框，然后在图形区域按照要生成曲线的次序来选择通过的模型点，此时模型点在该显示框中显示。
 
    （3）如果想要将曲线封闭，选择“闭环曲线”复选框。

    （4）单击（确定）按钮，即可生成模型点的曲线。

 曲线造型4-螺旋线的绘制

螺旋线和涡状线

    螺旋线和涡状线通常用于绘制螺纹、弹簧、蚊香片以及发条等零部件中，在生成这些部件时，可以应用由螺旋线／涡状线工具生成的螺旋或涡状曲线作为路径或引导线。

    用于生成空间的螺旋线或者涡状线的草图必须只包含一个圆，该圆的直径将控制螺旋线的直径和涡旋线的起始位置。

    要生成一条螺旋线，可以采用下面的操作：

    （1）单击“草图”工具栏中的二维草图绘制按钮，打开一个草图并绘制一个圆，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，或选择菜单栏中的“插入”-“曲线”-“螺旋线／涡状线”命令，此时会出现“螺旋线／涡状线”PropertyManager设计树，如图6所示。

 

（3）在PropertyManager设计树中的“定义方式”下拉列表框中选择一种螺旋线的定义方式。
 “螺距和圈数”：指定螺距和圈数，其参数选现面板如图7所示；

 “高度圈数”：指定螺旋线的总高度和圈数，其参数选现面板如图8所示；

 “高度和螺距”：指定螺旋线的总高度和螺距，其参数选现面板如图9所示；

（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，则螺旋线将则原来的点向另一个方向延伸。

    （6）单击“顺时针”或“逆时针”单选按钮，以决寂静螺旋线的旋转方向。

    （9）单击（确定）按钮，即可生成螺旋线，如图10所示。

 

  如果要生成一条涡状线，可以采用下面的操作：

    （1）单击草图绘制按钮，打开一个草图绘制一个圆，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，或选择菜单栏中的“插入”-“曲线”-“螺旋线／涡状线”命令，此时会出现如图11所示的“螺旋线／涡状线”PropertyManager设计树。

    （3）在PropertyManager设计树的“定义方式”下拉列表框中选择“涡状线”。

 

（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，可以决定涡状线的旋转方向。

    （6）单击（确定）按钮，即可生成涡状线，如图12所示。