Solidworks曲线曲面设计Word文档下载推荐.docx
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（4）如果要反转轴的方向，单击
（反向）按钮即可。
（5）如果在步骤（3）中没有选择轴的方向，则系统会使用默认的方向作为坐标轴的方向。
（6）定义好坐标系后，单击
（确定）按钮关闭“坐标系”PropertyManager设计树，此时新定义的坐标系将显示在模型上。
5.1.2 绘制步骤
绘制三维草图可按下面的操作步骤进行：
（1）在开始绘制三维草图之前，单击“视图”工具栏上的
（标准视图）按钮，在其下拉列表中选择
（等轴测）按钮，如图5-2所示。
图5-2 “视图”工具栏
提示：
在等轴测视图下X、Y、Z方向均可见，可以方便的生成三维草图。
或者单击绘图区域左下角的
按钮，在其上拉列表中选择
（等轴测）按钮，如图5-3所示，亦可将视图的X、Y、Z方向可见。
（2）单击“草图绘制”工具栏上的
（三维草图）按钮，系统默认地打开一张三维草图。
或者选择一个基准面，然后单击“草图”工具栏中的3D草图命令，或者选择菜单栏中的“插入”|“基准面上的3D草图”命令，在正视于视图中添加一个3D草图。
图5-3 “视图”工具栏
3D草图与2D草图的不同之处在于：
在3D中绘制草图时，可以捕捉主要方向（X、Y或Z），并且绘制过程中通过右键选项可以分别应用约束沿X、沿Y和沿Z，这些是对整体坐标系的约束。
在基准面上绘制草图时，可以捕捉到基准面的水平或垂直方向，并且约束将应用于水平和垂直。
这些是对基准面、平面等的约束。
在2D草图中，可绘制一条平行于模型边线的线，并添加几何关系。
但是，平行和重合指的是投影边线，而不是实际边线，直线的端点与实际模型边线不重合，也不是其平行线。
而在3D草图绘制中，没有这种投影。
如果您添加平行关系到红色的3D草图中，则它在3D空间中平行，如图5-4所示。
图5-42D与3D草绘图中的区别
（3）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即可。
（4）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。
（5）在空间绘制直线或样条曲线时，空间控标就会显示出来。
使用空间控标也可以沿坐标轴的方向进行绘制，如果要更改空间控标的坐标系，按Tab键即可。
（6）再次单击“草图”绘制工具栏上的
（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
的形式来表示，如图5-5所示。
图5-53D草图在特征管理器中的显示
5.1.3 三维草图
三维草图的生成比较抽象，为了清楚的描述其绘制方法步骤，简单介绍如下：
（1）选择菜单栏中的“插入”|“参考几何”|“基准轴”命令，或者单击“参考几何体”工具栏中的
（基准轴）按钮，此时会弹出“基准轴”FeatureManager设计树。
（2）在设计树中的
选择右视基准面和前视基准面，通过这两个平面的交线建立基准轴，如图5-6所示，点击
（确定）按钮，即可生成基准轴。
图5-6建立基准轴
（3）在“参考几何体”工具栏中选择
（基准面）按钮，此时会出现“基准面”FeatureManager设计树，在
中选择基准轴及右视基准面，定义夹角为30度，如图5-7所示。
图5-7定义基准面
生成的参考平面可以根据自己的需要定义其名称，以便于以后区分。
（4）下面来建立3D草图，选择菜单栏中的“插入”|“3D草图”命令，或者单击“草图”工具栏中的
（3D草图）按钮。
（5）选择“基准面1”在其上绘制直线，然后单击“视图”工具栏中的
（正视于）按钮，使视图正视，便于绘制3D草图。
（6）沿
记号方向拖动直线，使其保持与基准轴平行，或者绘制完直线后，单击鼠标右键，在弹出如图5-8所示的快捷菜单中选择“几何关系”中的“延Y”选项，也可使绘制的直线与基准轴平行。
图5-8生成三维草图
（7）按住Ctrl键在FeatureManager设计树中选择基准面，切换草图平面，再按上述操作步骤绘制草图，即可得到如图5-9所示的三维草图特征。
图5-9生成三维草图
（8）单击“草图”工具栏中的
（基准面）按钮，或者选择菜单栏中的“插入”|“基准面上的3D草图”命令，在弹出的“草图绘制平面”FeatureManager设计树中设置各参数如图5-10所示。
图5-10“基准面上的3D草图”设计树
（8）单击
（确定）按钮，即可生成一条通过顶部直线且与基准面1平行的基准面，如图5-11所示，重复上面的步骤可以在新生成的基准面上绘制草图，这里不再赘述。
图5-11生成草图平面
5.2 曲线造型
曲线造型是曲面造型的基础，本节主要介绍常用的几种生成曲线的方法，包括投影曲线、组合曲线、螺旋和涡状线、分割线以及样条曲线等。
5.2.1 投影曲线
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：
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）。
是将图曲线设影到模型面上得到曲线（草图到面）。
如图5-12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。
图5-12 “投影曲线”设计树
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。
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
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）。
投影到面的原始草图投影曲线用作扫描路径的投影曲线
图5-13 生成投影曲线
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。
（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5-14所示。
图5-14 生成投影曲线
5.2.2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”
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5-15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：
图5-15“分割线”设计树
（3）如果选择“轮廓”会出现如图5-16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。
图5-16“选择”面板
（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5-17所示。
图5-17生成轮廓分割线
（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5-18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。
图5-18“选择”面板
（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5-19所示的分割线。
图5-19生成投影直线
（9）如果选择“交叉点”，会出现如图5-20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）。
图5-20“选择”与“曲面分割选项”面板
（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5-21所示的分割线。
图5-21生成交叉分割线
5.2.3 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”|“给合曲线”命令，此时会出现如图5-22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。
图5-22 “组合曲线”设计树
（3）单击
（确定）按钮，即可生成组合曲线。
在如图5-23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。
图5-23 利用组合曲线生成扫描切除
5.2.4 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：
（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5-24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。
图5-24 “曲线文件”对话框
（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5-25所示。
图5-25 生成样条曲线
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：
（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。
5.2.5 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：
（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5-26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。
图5-26 “通过参考点的曲线”设计树
（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。
5.2.6 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5-27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。
图5-27 “螺旋线／涡状线”设计树
“螺距和圈数”：
指定螺距和圈数，其参数选现面板如图5-28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5-29所示；
图5-28 “参数”面板图5-29 “参数”面板
“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5-30所示；
图5-30 “参数”面板
（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5-31所示。
图5-31 生成螺旋线
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。
（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5-32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”。
图5-32 “螺旋线／涡状线”设计树
（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。
（确定）按钮，即可生成涡状线，如图5-33所示。
图5-33 生成涡状线
5.3 曲面造型
曲面是一种可以用来生成实体特征的几何体。
在SolidWorks2006中建立曲面后，可以用很多方式对曲面进行延伸，既可以将曲面延伸到某个己有的曲面，与其缝合或延伸到指定的实体表面，也可以输入固定的延伸长度，或者直接拖动其红色箭头手柄，实时地将边界拖到新的位置。
另外，利用SolidWorks2006还可以对曲面进行修剪，可以用实体修剪，也可以用另一个复杂的曲面进行修剪，此外还可以将两个曲面或一个曲面一个实体进行弯曲操作。
在对曲面进行编辑修改时，SolidWorks2006将保持其相关性，即当其中一个发生改变时，另一个会同时相应改变。
SolidWorks2006可以使用下列方法生成多种类型的曲面：
从一组闭环边线插入一个平面，该闭环边线位于草图或者基准面上。
由草图拉伸、旋转、扫描或放样生成曲面。
从现有的面或曲面等距生成曲面。
从其他应用程序（如Pro／Engineer、Unigraphics、SolidEdge、AutobeskInventor等）导入曲面文件。
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。
SolidWorks2006提供了专门的“曲面”工具栏来控制曲面的生成和修改。
要打开或关闭“曲面”工具栏，只在选择菜单栏中的“视图”|“工具栏”|“曲面”命令即可。
5.3.1平面区域
生成平面区域可以通过草图中生成有边界的平面区域，也可以在零件中生成有一组闭环边线边界的平面区域。
具体操作如下：
（1）生成一个非相交、单一轮廓的闭环草图。
（2）单击“曲面”工具栏的“平面区域”
，或选择菜单栏中的“插入”|“曲面”|“平面区域”命令，会弹出如图5-34所示的对话框。
图5-34“平面区域”设计树
（3）在“平面区域”
PropertyManager设计树中，选择“边界实体”
，并在图形区域中选择草图或选择FeatureManager设计树。
（4）如果要在零件中生成平面区域，则选择“边界实体”
，然后在图形区域中选择零件上的一组闭环边线。
注意：
所选的组中所有边线必须位于同一基准面上。
（确定）按钮即可生成平面区域，如图5-35所示。
图5-35生成平面区域
5.3.2 拉伸曲面
拉伸曲面的造型方法和特征造型中的对应方法相似，不同点在于曲线拉伸操作的草图对象可以封闭也可以不封闭，生成的是曲面而不是实体。
要拉伸曲面，可以采用下面的操作：
，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，或选择菜单栏中的“插入”|“曲面”|“拉伸曲面”命令。
（3）此时会出现如图5-36所示的“曲面-拉伸”PropertyManager设计树。
图5-36 “面拉伸”设计树
（4）在如图5-37所示的“方向1”栏中的终止条件下拉列表框选择拉伸终止条件：
“给定深度”：
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其准面且穿越指定的顶点。
“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。
图5-37 “方向1”面板
“到离指定面指定的距离”：
从草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。
“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
，可以向另一个方向拉伸。
（6）在
微调框中设置拉伸的深度。
（7）如果有必要，可以选择“方向2”复选框，将拉伸应用到第二个方向，方向2的设置方法同方向1。
（确定）按钮，完成拉伸曲面的生成，如图5-38所示。
图5-38 生成拉伸曲
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