第5章曲线曲面设计

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1、第5章曲线曲面设计随着现代制造业对外观、功能、实用设计等角度的要求的提高，曲线曲面造型越来越被广大工业领域的产品设计所引用，这些行业主要包括电子产品外形设计行业、航空航天领域以及汽车零部件业等等。在本章中以介绍曲线、曲面的基本功能为主，其中曲线部分主要介绍常用的几种曲线的生成方法。在SolidWorks2006中，可以使用以下方法来生成3D曲线：投影曲线、组合曲线、螺旋线和涡状线、分割线、通过模型点的样条曲线、通过XYZ点的曲线等。曲面是一种可用来生成实体特征的几何体。本章主要介绍在曲面工具栏上常用到的曲面工具，以及对曲面的修改方法

2、，如延伸曲面、剪裁、解除剪裁曲面、圆角曲面、填充曲面、移动/复制缝合曲面等。在学习曲线造型之前，需要先掌握三维草图绘制的方法，它是生成曲线、曲面造型的基础。5.1　三维草图概述SolidWorks2006中可以直接绘制三维草图，绘制的三维草图可以作为扫描路径、扫描引线、放样路径或放样的中心线等。所有的2D绘图工具都可以用来生成2D草图，不同的是，有些工具如曲面上的样条曲线只有在3D中可用。在绘制三维草图时，建立自定义坐标系是不可或缺的，下面先来介绍自定义坐标系的生成方法，然后介绍三位草图的生成步骤。5.1.1　自定义坐标系除了系统默

3、认的坐标系外，SolidWorks2006还允许用户自定义坐标系。此坐标系将同测量、质量特性等工具一起使用。要建立自定义的坐标系，可以采用下面的操作步骤：（1）单击“参考几何体”工具栏上的（坐标系）按钮，或选择菜单栏中的“插入”

4、“参考几何体”

5、“坐标系”命令，会出现如图5-1所示的“坐标系”PropertyManager设计树。（2）在“坐标系”PropertyManager设计树中，单击图标右侧的“原点”显示框，然后在零件或装配体中选择一个点或系统默认的原点，实体的名称便会显示在“原点”显示框中。（3）在X、Y、Z轴的显示框中单

6、击按钮，然后选定以下实体作为所选轴的方向，此时所选的项目将显示在对应的方框中。在实际操作过程中，可以使用下面实体中的特征作为临时轴：²       “顶点”：临时轴与所选的点对齐。²       “直边线或草图直线”：临时轴与所选的边线或直线平行。²       “曲线边线或草图实体”：临时轴与选择的实体所选位置对齐。图5-1　“坐标系”设计树（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”Prope

7、rtyManager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，

8、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”

9、“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：²       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。²       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。²       在2D草图中，可绘制一条平行于模型边线的线，并添加几

10、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

11、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