CAXA制造工程师-绘图.doc

第5章 CAXA制造工程师-绘图第章5第5章CAXA制造工程师-绘图绘图又称绘制草图或绘制轮廓图，其含义是通过曲线绘制和曲面绘制为特征造型准备的一个平面封闭且不重叠的图形。在整个造型设计过程中，绘制草图是生成特征造型的关键步骤，是特征生成所依赖的曲线组合，只有先绘制草图才能够进行各种实体造型。CAXA制造工程师为曲线绘制提供了16项功能：直线、圆弧、圆、矩形、椭圆、样条、点、公式曲线、多边形、二次曲线、等距线、曲线投影、相关线、样条圆弧和文字等。读者可以利用这些功能，方便快捷地绘制出各种各样复杂的图形。曲面是除曲线外的又一种三维造型工具，利用多个曲面组合可以描述零件的外表面，进而生成实体造型。制造工程师提供了丰富的曲面造型手段，我们只需要先构造决定曲面形状的关键线框，然后以线框为基础，利用制造工程师提供的各种曲面生成和编辑方法在线框上构造所需的曲面。制造工程师目前提供10种曲面生成方式，分别是：直纹面、旋转面、扫描面、边界面、放样面、网格面、导动面、等距面、平面和实体表面。我们需要根据曲面特征线的不同组合方式，采用不同的曲面生成方式。5.1 曲线绘制前面已经说过，草图绘制是生成特征造型的关键步骤，而熟练运用曲线绘制工具是使用好制造工程师的前提。曲线绘制的各种功能可以在“造型菜单”中的“曲线编辑(曲线生成)”里找到，也可以单击曲面编辑工具栏上的相应按钮，如图5-1所示。图5-1 曲面编辑工具条(曲线生成工具条)5.1.1 直线直线是图形构成的基本要素。直线绘制功能提供了两点线、平行线、角度线、切线/法线、角等分线和水平/铅垂线6种方式。1两点线两点线就是在屏幕上按给定两点画一条直线段或按给定的连续条件画连续的直线段。【相关参数】连续：指每段直线段相互连接，前一段直线段的终点为下一段直线段的起点。单个：指每次绘制的直线段相互独立，互不相关。非正交：可以画任意方向的直线，包括正交的直线。正交：指所画直线与坐标轴平行。点方式：指定两点来画出正交直线。长度方式：按指定长度和点来画出正交直线。【实例】绘制两点线。（1）单击按钮，然后在立即菜单中选择两点线。图5-2 两点线绘制（2）按状态栏提示给出第一点（起点）和第二点（终点），完成两点线绘制，如图5-2所示。2平行线按给定距离或通过给定点绘制与一线段平行且长度相等的线段。【相关参数】过点：指过一点作已知直线的平行线。距离：指按照固定的距离作已知直线的平行线。条数：可以同时作出的多条平行线的数目。【实例】绘制平行线。（1）单击按钮，在立即菜单中选择平行线、距离，如图5-3所示。（2）输入距离值和条数。按状态栏提示拾取直线并给出等距方向，生成平行线，如图5-4所示。3角度线角度线就是生成与坐标轴或一条直线成一定夹角的直线。【相关参数】与X轴夹角：所作直线与X轴正方向之间的夹角。 图5-3 平行线立即菜单 图5-4 生成的平行线与Y轴夹角：所作直线与Y轴正方向之间的夹角。与直线夹角：所作直线与已知直线之间的夹角。【实例】绘制角度线。（1）单击按钮，在立即菜单中选择角度线、X轴夹角，并输入角度值，如图5-5所示。（2）给出第一点，继续给出第二点或长度，生成角度线，如图5-6所示。4切线/法线过给定点作已知曲线的切线或法线。【实例】绘制圆的切线/法线。（1）单击按钮，在立即菜单中选择切线/法线，选择切线或法线，给出长度值。（2）拾取直线，输入直线中点生成切线（法线），如图5-7所示。 图5-5 角度线立即菜单 图5-6 生成的角度线5角等分线根据设定的等分份数用直线段将一个角等分。【实例】绘制角等分线。（1）单击按钮，在立即菜单中选择角等分线，输入份数和长度值，如图5-8所示。 图5-7 生成切线 图5-8 角等分线立即菜单（2）拾取第一条曲线和第二条曲线，生成角等分线。6水平/铅垂线生成平行或垂直于当前平面坐标轴的直线。【实例】绘制角水平/铅垂线。（1）单击按钮，在立即菜单中选择水平/铅垂线、水平+铅垂，如图5-9所示。（2）输入直线中点，生成水平/铅垂线直线，如图5-10所示。 图5-9 水平/铅垂线立即菜单 图5-10 生成的水平/铅垂线5.1.2 圆弧与直线一样，圆弧也是图形构成的基本要素，为了适应各种情况下圆弧的绘制需要，可以采用6种方式绘制圆弧，这6种方式分别为三点圆弧、圆心_起点_圆心角、圆心_半径_起终角、两点_半径、起点_终点_圆心角和起点_半径_起终角。1三点圆弧经过平面三点绘制的圆弧，其中第一点为起点，第三点为终点，第二点决定圆弧的位置和方向。【实例】绘制三点圆弧。（1）单击按钮，在立即菜单中选择三点圆弧。（2）输入第一点坐标（0，0）、第二点坐标（0，20）和第三点坐标（10，20）生成圆弧，如图5-11所示。2圆心_起点_圆心角通过已知的圆心、起点坐标及圆心角绘制圆弧。【实例】利用圆心_起点_圆心角绘制圆弧。（1）单击按钮，在立即菜单中选择圆心_起点_圆心角。（2）输入圆心坐标（0，0）和起点坐标（0，20），给出圆心和弧终点所确定射线上的点生成圆弧，如图5-12所示。 图5-11 三点生成圆弧 图5-12 圆心_起点_圆心角绘制圆弧3圆心_半径_起终角通过已知的圆心_半径_起终角绘制圆弧。【实例】利用圆心_半径_起终角绘制圆弧。（1）单击按钮，在立即菜单中选择圆心_半径_起终角，输入起始角0和终止角75，如图5-13所示。（2）给定圆心坐标（0，0），输入半径值20，生成圆弧，如图5-14所示。 图5-13 圆心_半径_起终角立即菜单 图5-14 圆心_半径_起终角生成圆弧4两点_半径通过已知的两点坐标及圆弧半径值绘制圆弧。【实例】利用两点_半径绘制圆弧。（1）单击按钮，在立即菜单中选择两点_半径。图5-15 两点_半径绘制圆弧（2）给定第一点坐标（0，0）、第二点坐标（0，20）、第三点坐标（10，10）或半径值10生成圆弧，如图5-15所示。5起点_终点_圆心角通过已知的起点坐标、终点坐标和圆心角画圆弧。【实例】利用起点_终点_圆心角绘制圆弧。（1）单击按钮，在立即菜单中选择起点_终点_圆心角，输入圆心角的值60，如图5-16所示。（2）给定起点坐标（0，0）和终点坐标（0，20），生成圆弧，如图5-17所示。 图5-16 起点_终点_圆心角立即菜单 图5-17 起点_终点_圆心角生成圆弧6起点_半径_起终角通过已知的起点坐标、半径值和起终角度绘制圆弧。【实例】利用起点_半径_起终角绘制圆弧。（1）单击按钮，在立即菜单中选择起点_半径_起终角，输入半径值10，起始角0和终止角60，如图5-18所示。（2）输入起点坐标（0，0）生成圆弧，如图5-19所示。 图5-18 起点_半径_起终角立即菜单 图5-19 起点_半径_起终角生成圆弧5.1.3 圆在制造工程师中可以采用圆心_半径、三点和两点_半径等3种方式绘制圆。1圆心_半径通过已知的圆心坐标和半径值绘制圆。【实例】利用圆心_半径绘制圆。（1）单击按钮，在立即菜单中选择圆心_半径。（2）输入圆心点坐标（0，0）、圆上一点坐标（0，20）或半径值20生成圆，如图5-20所示。2三点通过已知的三点坐标绘制圆。【实例】利用三点坐标绘制圆。（1）单击按钮，在立即菜单中选择三点方式。（2）输入第一点坐标（0，10）、第二点坐标（10，10）及第三点坐标（0，20）生成圆，如图5-21所示。3两点_半径通过已知的圆上两点坐标和半径值绘制圆。【实例】利用两点_半径绘制圆。（1）单击按钮，在立即菜单中选择两点_半径方式。（2）输入第一点坐标（0，10）、第二点坐标（10，10）及半径10生成圆，如图5-22所示。 图5-20 圆心_半径生成圆 图5-21 三点生成圆 图5-22 两点_半径生成圆5.1.4 矩形制造工程师提供了两点矩形和中心_长_宽两种方式绘制矩形。1两点矩形通过给定的对角线上两点绘制矩形。【实例】利用两点绘制矩形。（1）单击按钮，在立即菜单中选择两点矩形方式。（2）输入起点坐标（0，0）和终点坐标（20，20）生成矩形，如图5-23所示。2中心_长_宽通过给定长度和宽度尺寸值绘制矩形。【实例】 利用中心_长_宽绘制矩形。（1）单击按钮，在立即菜单中选择中心_长_宽方式，输入长度值20和宽度值10，如图5-24所示。（2）输入矩形中心坐标（0，0），矩形生成，如图5-25所示。 图5-23 两点绘制矩形 图5-24 绘制矩形立即菜单 图5-25 中心_长_宽生成矩形5.1.5 椭圆通过指定椭圆中心坐标以及其他参数绘制一个椭圆或椭圆弧。【相关参数】长半轴：指椭圆的长轴尺寸值。短半轴：指椭圆的短轴尺寸值。旋转角：指椭圆的长轴与默认起始基准间夹角。图5-26 生成椭圆起始角：指画椭圆弧时起始位置与默认起始基准所夹的角度。终止角：指画椭圆弧时终止位置与默认起始基准所夹的角度。【实例】绘制椭圆。单击椭圆按钮，在立即菜单处输入参数值（长半轴=20、短半轴=10、旋转角=0、起始角=0、终止角=360、中心坐标=0，0），生成如图5-29所示椭圆，完成绘制操作。5.1.6 样条样条指通过多个给定顶点（样条插值点）的曲线，包括逼近和插值两种方式。1逼近按先后顺序输入一系列点，软件自动根据给定的精度生成拟合这些点的光滑样条曲线。用逼近方式拟合一批点，生成的样条曲线品质比较好，适用于数据点比较多且排列不规则的情况。【实例】用逼近方式绘制样条线。（1）单击按钮，在立即菜单中选择逼近方式，如图5-27所示。（2）用鼠标单击或用键盘输入多个点的坐标，单击鼠标右键确认生成样条曲线，如图5-28所示。 图5-27 逼近立即菜单 图5-28 逼近方式生成样条线2插值按顺序输入一系列点，系统将顺序通过这些点生成一条光滑的样条曲线。通过设置立即菜单，可以控制生成的样条的端点切矢，使其满足一定的相切条件，也可以生成一条封闭的样条曲线。【相关参数】默认切矢：指按照系统默认的切矢绘制样条线。给定切矢：指按照需要给定切矢方向绘制样条线。闭曲线：指首尾相接的样条线。开曲线：指首尾不相接的样条线。【实例】用插值方式绘制样条线。（1）单击按钮，在立即菜单中选择默认切矢或给定切矢、开曲线或闭曲线，如图5-29所示。（2）拾取多个点，单击鼠标右键确认生成样条曲线，如图5-30所示。 图5-29 插值立即菜单 图5-30 插值方式生成样条线5.1.7 点在绘图区内的指定位置生成一个孤立点，或生成曲线的等分点。点的绘制分为单个点和批量点两种。1单个点单个点包括工具点、曲线投影交点、曲面上投影点和曲线曲面交点等。【相关参数】工具点：利用点工具菜单生成单个点。此时不能利用切点和垂足点生成单个点。曲线投影交点：对于两条不相交的空间曲线，如果它们在当前平面的投影有交点，则在先拾取的直线上生成该投影交点。曲面上投影点：对于一个给定位置的点，通过矢量工具菜单给定一个投影方向，可以在一张曲面上得到一个投影点。曲线曲面交点：可以求一条曲线和一张曲面的交点。【实例】单个点生成单个点。（1）单击按钮，选择单个点及其方式，如图5-31所示。（2）按状态栏提示操作输入坐标生成点。2批量点批量点指一次性生成多个点，包括等分点、等距点和等角度点等。【相关参数】等分点：生成曲线上按照指定段数等分点。等距点：生成曲线上间隔为给定弧长距离的点。等角度点：生成圆弧上等圆心角间隔的点。【实例】将一条圆弧线五等分。（1）单击按钮，在立即菜单中选择“批量点”、“等分点”输入段数5。（2）按状态栏提示拾取曲线，单击鼠标右键确认，生成5个点。（3）单击“曲线打断”图标，按状态栏提示拾取直线，拾取某一点。这时如果再拾取直线，则可以看到，原来的直线已在此点处被打断成两条线段。（4）用同样的方法可以将剩余的直线在剩下点处打断，原来的直线已被等分为5条互不相关的线段，如图5-32所示。 图5-31 单个点立即菜单 图5-32 批量点等分曲线5.1.8 公式曲线图5-33 “公式曲线”对话框所谓公式曲线就是利用数学表达式生成的曲线图形，也就是根据数学公式（或参数表达式）由制造工程师绘制出的相应数学曲线。这里的数学公式既可以是直角坐标形式的，也可以是极坐标形式的。公式曲线为我们带来一种更方便、更精确的作图手段，以适应某些精确型腔、轨迹线形的作图设计。只要输入数学公式并给定计算参数，制造工程师便会自动绘制出该公式描述的曲线。“公式曲线”对话框如图5-33所示。【相关参数】存储：可将当前的曲线存入系统中，而且可以存储多个公式曲线。提取：取出以前存入系统中的公式 曲线。删除：将存入系统中的某一公式曲线删除。预显：新输入或修改参数的公式曲线在右上角框内显示。【公式曲线的数学函数及输入格式】元素定义时函数的使用格式与C语言中的用法相同，所有函数的参数须用括号括起来。公式曲线可用的数学函数有sin、cos、tan、asin、acos、atan、sinh、cosh、sqrt、exp、log、log10共12个函数。三角函数sin、cos、tan的参数单位采用角度，如sin(30) = 0.5，cos(45) = 0.707。反三角函数asin、acos、atan的返回值单位为角度，如acos(0.5) = 60，atan(1) = 45。sinh、cosh为双曲函数。sqrt(x)表示x的平方根，如sqrt(36) = 6。exp(x)表示e的x次方。log(x)表示lnx（自然对数），log10(x)表示以10为底的对数。幂用表示，如x5表示x的5次方。求余运算用%表示，如18%4 = 2，2为18除以4后的余数。在表达式中，乘号用“*”表示，除号用“/”表示；表达式中没有中括号和大括号，只能用小括号。如下表达式是合法的表达式：x(t)=6*(cos(t)+t*sin(t)y(t)=6*(sin(t)-t*cos(t)z(t)=0 【实例】生成公式曲线。（1）单击主菜单“造型”，指向下拉菜单“曲线生成”，单击“公式曲线”或者直接单击“公式曲线”按钮。在弹出的“公式曲线”对话框中输入参数，如图5-34所示。（2）单击“确定”按钮，给出公式曲线定位点生成曲线，如图5-35所示。 图5-34 输入参数 图5-35 生成的公式曲线5.1.9 多边形以某一给定点为中心，通过输入半径和边数来绘制一个正多边形。绘制多边形有指定边和中心两种方法。两种绘制方式的差异只是定位点选择的不同。如图5-36所示，左图是采用中心方式绘制的正六边形，右图是采用边方式绘制的正六边形。1边方式以指定的边数为依据绘制正多边形。【实例】以边方式生成正六边形。（1）单击按钮，在立即菜单中选择边并输入边数为6，如图5-37所示。 图5-36 正六边形 图5-37 边方式立即菜单（2）输入边的起点坐标（0，0）和终点坐标（0，20）生成正六边形，如图5-38所示。2中心方式以输入点为圆心绘制圆的内切或外接多边形。【实例】以中心方式生成正六边形。（1）单击按钮，在立即菜单中选择中心、内接并输入边数为6，如图5-39所示。（2）输入边的中心坐标（0，0）和终点坐标（0，20）生成正六边形，如图5-40所示。 图5-38 边方式生成正六边形 图5-39 中心方式立即菜单 图5-40 中心方式生成正六边形5.1.10 二次曲线采用定点或比例的方式绘制二次曲线。1定点给定起点、终点和方向点后再给定肩点，生成二次曲线。【实例】以定点方式生成二次曲线。（1）直接单击按钮，选择定点方式。（2）依次用鼠标输入二次曲线的起点、终点和方向点，当出现可用光标拖动的二次曲线时指定肩点，完成操作，生成如图5-41所示曲线。2比例给定比例因子、起点、终点和方向点从而生成二次曲线。【实例】用比例方式生成二次曲线。（1）直接单击按钮，选择比例方式。（2）在立即菜单中输入比例因子0.25。依次给出起点坐标（0，0）、终点坐标（-20，0）、方向点（20，0）生成二次曲线，如图5-42所示。 图5-41 定点方式生成二次曲线 图5-42 比例方式生成二次曲线5.1.11 等距线以一条给定曲线为基准在指定距离外绘制另外一条曲线，绘制的曲线与原直线可以是等距的也可以是变等距的。1等距按照给定的距离作已知曲线的等距线。【实例】为一条曲线生成等距线。（1）单击按钮，在立即菜单中选择等距，输入距离为2，如图5-43所示。（2）拾取目标曲线，确定等距方向生成等距线，如图5-47所示。 图5-43 等距立即菜单 图5-44 生成等距线2变等距按照给定的起始和终止距离，作沿给定方向变化距离的曲线的变等距线。【实例】为一条曲线生成变等距线。（1）单击按钮，在立即菜单中选择变等距，并输入起始距离为2，终止距离为5，如图5-45所示。（2）拾取曲线，给出等距方向和距离由小到大的变化方向后生成变等距线，如图5-46所示。 图5-45 变等距立即菜单 图5-46 生成的变等距线5.1.12 曲线投影实现空间一条曲线沿某一方向在一个基准平面投影，从而得到该曲线在基准平面上的投影线。这条曲线可以是空间曲线、实体的边或者曲面的边。利用这个功能可以充分利用已有的曲线来作草图平面里的草图线。需要说明的是，曲线投影功能不可和曲线投影到曲面相混淆，并且曲线只有在草图状态下才具有投影功能。【实例】将一曲线投影到XZ平面上的草图中。（1）单击特征树中的XZ平面并进入草图状态。（2）单击按钮，按提示拾取已存在的一条空间曲线，单击鼠标右键确定。（3）退出草图状态，删除空间曲线，可见草图上有曲线生成。5.1.13 相关线相关线用来绘制曲面或实体的交线、边界线、参数线、法线、投影线和实体边界。1曲面交线该功能生成两曲面的相交线。【实例】生成曲面交线。（1）单击按钮，在立即菜单中选择曲面交线，如图5-47所示。（2）拾取第一张曲面和第二张曲面生成曲面交线，如图5-48所示。2曲面边界线生成曲面的外边界线或内边界线。【实例】生成曲面边界线。（1）单击按钮，在立即菜单中选择曲面边界线，如图5-49所示。 图5-47 曲面交线立即菜单 图5-48 生成曲面交线 图5-49 曲面边界线立即菜单（2）拾取曲面生成曲面边界线，如图5-50所示。3曲面参数线曲面参数线生成一个曲面的 U向或W向的参数线。【实例】生成曲面参数线。（1）单击按钮，在立即菜单中选择曲面参数线，指定参数线。（2）按状态栏提示操作，曲面参数线生成，如图5-51所示。4曲面法线曲面法线指定曲面上一点并在此点生成法线。 图5-50 生成曲面边界线 图5-51 生成曲面参数线【实例】生成曲面法线。（1）单击按钮，在立即菜单中选择曲面法线，输入长度值，如图5-52所示。（2）拾取曲面和点，曲面法线生成，如图5-53所示。 图5-52 曲面法线立即菜单 图5-53 生成曲面法线5曲面投影线将空间一条曲线投影到曲面上。【实例】生成曲面投影线。（1）单击按钮，在立即菜单中选择曲面投影线，如图5-54所示。（2）拾取曲面，给出投影方向，拾取曲线，曲面投影线生成，如图5-55所示。6实体边界该功能生成两个实体结合处的边界线。【实例】生成实体边界线。（1）单击按钮，在立即菜单中选择实体边界。（2）用鼠标单击实体的边界生成实体边界线，如图5-56所示。 图5-54 曲面投影线立即菜单 图5-55 生成曲面投影线 图5-56 生成实体边界线5.1.14 样条圆弧该功能将样条线转化为圆弧。由于圆弧比样条更光滑，所以在生成G代码时更简单。【相关参数】步长离散：等步长将样条离散为点，然后将离散的点拟合为圆弧。弓高离散：按照样条的弓高误差将样条离散为圆弧。【实例】将样条线转化为圆弧。（1）选择“样条圆弧”命令或单击按钮。（2）在立即菜单中选择离散方式以及离散参数。（3）拾取需要离散为圆弧的样条曲线，状态栏显示出该样条离散的圆弧段数，单击鼠标右键结束命令。5.1.15 文字在制造工程师中输入所需的文字内容。【实例】输入文字“制造工程师基础教程”。（1）单击“文字”按钮或单击按钮，指定文字输入点坐标（0，0），弹出“文字输入”对话框，如图5-57所示。（2）在输入框内输入文字“制造工程师基础教程”。单击“设置”按钮对字形等参数进行设置，如图5-58所示。 图5-57 “文字输入”对话框 图5-58 设置文字参数（3）单击“确定”按钮后输入的文字将出现在屏幕中，如图5-62所示。图5-59 生成文字5.1.16 曲线编辑当进行草图绘制时只依靠绘制工具所带的基本图素是远远不够的，还需要对基本的图形元素进行编辑，例如将直线裁剪、打断等操作。这就需要用到制造工程师的曲线编辑功能。本节将会讲述有关曲线的常用编辑命令及操作方法，掌握好编辑功能对于提高绘图速度及质量都是非常有益的。曲线编辑包括曲线裁剪、曲线过渡、曲线打断、曲线组合和曲线拉伸5种功能。可以通过“造型”菜单下的“曲线编辑”来启动，也可以直接在曲线编辑工具条上单击相应按钮，如图5-60所示。1曲线裁剪曲线裁剪就是将曲线作为裁剪边界裁掉曲线上不需要的部分，或者说利用一个或多个几何元素（如直线、点）作为规则对给定曲线（称为被裁剪线）进行修整，删除不需要的部分从而得到新的曲线。曲线裁剪分为快速裁剪、线裁剪、点裁剪、修剪4种方式。线裁剪和点裁剪具有延伸特性，也就是说，如果剪刀线和被裁剪曲线之间没有实际交点，系统在分别依次自动延长被裁剪线和剪刀线后进行求交，在得到的交点处进行裁剪。快速裁剪、修剪和线裁剪中的投影裁剪适用于空间曲线之间的裁剪，曲线可以在当前坐标平面上施行投影后，进行求交裁剪从而实现不共面曲线的裁剪。l 快速裁剪快速裁剪是一种高效的裁剪方法，可以实现单击哪段就裁掉哪段。快速裁剪的方式分为正常裁剪和投影裁剪。正常裁剪适用于裁剪同一平面上的曲线，投影裁剪则适用于裁剪不共面的曲线。【实例】快速裁剪曲线。（1）单击按钮，在立即菜单中选择“快速裁剪”和“正常裁剪”，如图5-61所示。 图5-60 曲线编辑工具条 图5-61 裁剪立即菜单（2）拾取被裁剪线（选取被裁掉的段），快速裁剪完成，如图5-62所示。需要提醒的是，在操作过程中，拾取同一曲线的不同位置将产生不同的裁剪结果。l 修剪拾取一条曲线或多条曲线作为裁剪边界，一次性对多个被裁剪曲线进行裁剪，同时，作为裁剪边界的线也可以被裁剪。l 线裁剪以一条曲线作为裁剪边界，对其他曲线进行单个或批量裁剪。线裁剪也分为正常裁剪和投影裁剪。线裁剪中，直线和样条线按端点切线方向延伸，圆弧按整圆处理，因此可以利用该功能实现对曲线的延伸。另外，在拾取了剪刀线之后, 还可以一次性取多条被裁剪曲线。系统约定拾取的段是裁剪后保留的段，因而可实现多根曲线在剪刀线处齐边的效果。【实例】线裁剪多条曲线。（1）单击按钮，在立即菜单中选择“线裁剪”和“正常裁剪”，如图5-63所示。 图5-62 快速裁剪 图5-63 线裁剪立即菜单（2）依次选择裁剪线和被裁剪的线，完成线裁剪，如图5-64所示。选择被裁剪线时单击的部分将会保留下来，与快速裁剪的结果相反，这里提醒读者注意。l 点裁剪利用曲线上的点作为裁剪边界对曲线进行裁剪。【实例】点裁剪多条曲线。（1）单击按钮，在立即菜单中选择“点裁剪”。（2）依次拾取被裁剪的线（选取保留的段）及拾取剪刀点，完成点裁剪，如图5-65所示。 图5-64 线裁剪 图5-65 点裁剪2曲线过渡曲线过渡可以实现对指定的两条曲线进行光滑过渡，形成圆弧、尖角或两条直线的倒角。l 圆弧过渡将两根曲线之间用给定半径的圆弧光滑连接起来。生成的圆弧方向取决于两根曲线的拾取位置。一般情况下，制造工程师默认只生成劣弧（圆心角小于 180的圆弧）。【实例】将两条相交线用圆弧过渡。（1）单击按钮，在立即菜单中选择“圆弧过渡”，输入半径值5。如果不需要保留原来的直线，就选择“裁剪曲线1”和“裁剪曲线2”，如图5-66所示。（2）依次拾取第一条曲线和第二条曲线完成圆弧过渡，如图5-67所示。 图5-66 圆弧过渡立即菜单 图5-67 圆弧过渡l 倒角过渡将两直线按给定角度进行过渡。【实例】将两条相交线用倒角过渡。（1）单击按钮，在立即菜单中选择“倒角”，输入角度值30和距离值1，如图5-68所示。 （2）依次拾取两条曲线，完成倒角过渡，如图5-69所示。 图5-68 倒角过渡立即菜单 图5-69 倒角过渡l 尖角过渡在给定两根曲线之间的交点处用尖角进行过渡连接，并将无用的部分删除。【实例】将两条相交线用尖角过渡。（1）单击按钮，在立即菜单中选择“尖角”，如图5-70所示。（2）分别拾取曲线完成尖角过渡，如图5-71所示。 图5-70 尖角过渡立即菜单 图5-71 尖角过渡3曲线打断将一条连续的曲线在线上一点断开从而形成两条独立的曲线。4曲线组合将多条首尾连接的曲线组合成一条样条曲线，同时保留或删除原曲线。如果首尾相连的曲线有尖点，系统会自动生成一条光顺的样条曲线。【实例】将多条相交线进行组合。（1）单击“造型”，指向“曲线编辑”，然后单击“曲线组合”， 或者直接单击按钮。（2）按状态栏中提示拾取多个曲线，单击鼠标右键确认完成曲线组合，如图5-72所示。图5-72 曲线组合5曲线拉伸将一条曲线延长到指定位置。曲线拉伸分为伸缩和非伸缩两种方式，伸缩方式就是沿曲线的方向进行拉伸，而非伸缩方式是以曲线的一个端点为定点，不受曲线原方向的限制进行自由拉伸。6曲线优化如果一个样条曲线的控制顶点过于密集，可以使用此工具按照给定的精度进行优化处理以减少其控制顶点数量。7样条编辑通过调整样条线上的特殊点对样条曲线进行修改，这些特殊点包括型值点、控制顶点、端点切矢。样条编辑属于制造工程师的高级功能，这里不再展开说明，有兴趣的读者可以结合软件加以练习。5.1.17 几何变换1平移将拾取到的曲线移动或复制到其他位置。平移的方式包括指定两点或偏移量两种。l 两点图5-73 两点方式平移立即菜单两点方式是指给定平移元素的图形基点和目标点来实现曲线的平移或复制。【实例】用两点方式平移。（1）单击按钮，在立即菜单中选择“两点”方式，如果需要在原处留有图形则选择拷贝，反之选择平移，如图5-73所示。（2）拾取曲线或曲面，单击鼠标右键确认后输入基点，然后输入目标点完成平移。这时，图形被平移到新位置，同时原位置还留有原图形，如图5-74所示。l 偏移量偏移量方式是指给定目标位置相对于原始位置在X、Y、Z 3轴上的偏移量，来实现曲线的平移或复制。【实例】用偏移量方式平移。（1）直接单击按钮，在立即菜单中选择“偏移量”方式及复制，同时输入X、Y、Z 3轴上的偏移量值，如图5-75所示。（2）选择目标曲线，单击鼠标右键确认完成平移。2平面旋转将曲线在同一平面上按一定角度进行旋转或旋转+复制。【实例】用平面旋转曲线。 图5-74 图形平移 图5-75 偏移量方式平移立即菜单（1）单击按钮，在立即菜单中选择“移动”并输入角度值，如图5-76所示（如果选择复制，还需输入复制份数）。（2）选择旋转中心，单击鼠标右键确认完成平面旋转，如图5-77所示。 图5-76 平面旋转立即菜单 图5-77 平面旋转3旋转将曲线进行空间的旋转或旋转+复制。【实例】用旋转将曲线旋转。（1）单击按钮，在立即菜单中选择“移动”并输入角度值，如图5-78所示。（2）指定旋转轴起点和旋转轴末点，拾取旋转元素，单击鼠标右键确认完成旋转，如图5-79所示。 图5-78 旋转立即菜单 图5-79 旋转曲线4平面镜像曲线以平面上一直线为对称轴，并关于对称轴进行复制。【实例】将曲线平面镜像。（1）单击按钮，在立即菜单中选择复制。（2）选择镜像轴的始点和末点，然后拾取镜像元素。单击右键完成平面镜像，如图5-80所示。5镜像曲线以空间中的一直线为对称轴，作关于对称轴的复制。【实例】将曲线镜像。（1）单击按钮，在立即菜单中选取复制。（2）单击镜像平面上的任意三点确定一个平面。选择镜像元素后，单击鼠标右键完成元素对三点确定的平面镜像，如图5-81所示。 图5-80 平面镜像 图5-81 镜像6阵列将曲线按圆形或矩形的排列方式进行复制。l 圆形阵列对拾取到的曲线按圆形方式进行排列复制。【实例】将曲线圆形阵列。（1）单击按钮，在立即菜单中选择“圆形”并选择“均布”，给出阵列份数，如图5-82所示。（2）选取需阵列的图形元素，单击鼠标右键确认，指定阵列中心点完成阵列，如图5-83所示。 图5-82 圆形阵列立即菜单 图5-83 圆形阵列l 矩形阵列对拾取到的曲线按矩形的方式进行排列复制。【实例】将曲线矩形阵列。（1）单击按钮，在立即菜单中选择矩形，输入行数、行距、列数和列距4个参数，如图5-84所示。（2）选择需要阵列的图形元素，单击鼠标右键确认完成阵列，如图5-85所示。 图5-84 矩形阵列立即菜单 图5-85 矩形阵列7缩放对拾取到的曲线或曲面进行按比例放大或缩小。（1）单击按钮，在立即菜单中选择“移动”，输入X轴、Y轴、Z轴方向的缩放比例，如图5-86所示。（2）输入缩放基点，拾取需缩放的元素后单击鼠标右键确认，如图5-87所示。 图5-86 缩放立即菜单 图5-87 缩放5.2 曲面绘制5.2.1 直纹面直纹面是由一根直线两端点分别在两曲线上匀速运动而形成的轨迹曲面，有3种生成方式：曲线+曲线、点+曲线和曲线+曲面。1曲线+曲线利用“曲线+曲线”的组合方式，即在两条自由曲线之间生成直纹面。在拾取曲线时应注意拾取点的位置，应拾取曲线的同侧对应位置。否则两曲线的方向会相反，生成的直纹面将会发生扭曲。【实例】利用“曲线+曲线”方式生成直纹面。（1）单击按钮，在立即菜单中选择“曲线+曲线”方式。（2）依次拾取两条空间曲线，稍等片刻立即生成直纹面，如图5-88所示。图5-88 两条空间曲线生成直纹面2点+曲线利用空间一条曲线和线外一点，生成点和曲线之间的直纹面。【实例】利用“点+曲线”方式生成直纹面。（1）单击按钮，在立即菜单中选择“点+曲线”方式。（2）依次拾取空间点和曲线，稍等片刻立即生成直纹面，如图5-89所示。图5-89 点和曲线生成直纹面3曲线+曲面曲线+曲面方式是指在空间一条曲线和一个曲面之间生成直纹面。这种方式生成直纹面时，曲线沿着一个方向向曲面投影，同时曲线在与这个方向垂直的平面上以一定的锥度扩张或收缩，生成另外一条曲线，直纹面将在这两条曲线之间生成。需要注意的是，如果曲线的投影不能全部落在曲面内，那么直纹面将无法作出。另外，为了提高绘图速度，可以在输入方向时按空格键或鼠标中键，弹出矢量工具 菜单。【实例】利用“曲线+曲面”方式生成直纹面（1）单击按钮，在立即菜单中选择“曲线+曲面”方式，输入角度和精度数值。这里的角度是指锥体母线与中心线的夹角，如图5-90所示。（2）依次拾取曲面和空间曲线，并按屏幕提示输入投影方向。按空格键弹出矢量工具，选择投影方向，如图5-91所示。 图5-90 直纹面立即菜单 图5-91 选择投影方向（3）按屏幕提示选择锥度方向，生成直纹面，如图5-92所示。图5-92 曲线+曲面方式生成直纹面5.2.2 旋转面设空间一曲线为旋转轴，让另外一条曲线绕此旋转轴旋转而生成的轨迹曲面称为旋转面。生成的旋转面可以封闭也可以开放。【相关参数】l 起始角：指生成曲面的起始位置与母线和旋转轴构成平面的夹角。l 终止角：指生成曲面的终止位置与母线和旋转轴构成平面的夹角。【实例】生成旋转面。（1）单击按钮，在立即菜单中输入起始角和终止角角度值，如图5-93所示。（2）先选择空间直线作为旋转轴并选择方向，选择方向时箭头方向与曲面旋转方向 两者遵循右手螺旋法则。接着选择空间曲线为母线，拾取完毕即可生成旋转面，如图5-94所示。 图5-93 旋转面立即菜单 图5-94 生成旋转面5.2.3 扫描面扫描面实际上是直纹面的一种，它是一条空间曲线沿指定方向从给定的起始位置开始移动，经过某段距离后生成的曲面。【相关参数】l 起始距离：指生成曲面的起始位置与曲线平面沿扫描方向上的间距。l 扫描距离：指生成曲面的起始位置与终止位置沿扫描方向上的间距。l 扫描角度：指生成的曲面母线与扫描方向的夹角。【实例】生成扫描面。（1）单击按钮，在立即菜单中输入起始距离、扫描距离、扫描角度和精度等参数，如图5-95所示。（2）按空格键弹出矢量工具，选择扫描方向。注意，选择不同的扫描方向将会产生不同的效果，如图5-96所示。（3）拾取空间曲线，若扫描角度非零则还需要选择扫描夹角方向，生成扫描面，如图5-97所示。 图5-95 扫描面立即菜单 图5-96 用矢量工具菜单选择扫描方向图5-97 生成扫描面5.2 .4 导动面导动面是指截面曲线或轮廓线沿着另外一条特征轨迹线扫动生成的曲面。为了满足不同形状的要求，可以在扫动过程中对截面线和轨迹线施加不同的几何约束，让截面线和轨迹线之间保持不同的位置关系，这样就可以生成形状变化多样的导动曲面。例如，截面线沿轨迹线运动过程中，可以让截面线绕自身旋转，也可以绕轨迹线扭转，还可以进行变形处理，这样就产生各种方式的导动曲面。导动面生成有6种方式：平行导动、固接导动、导动线&平面、导动线&边界线、双导动线和管道曲面。1平行导动图5-98 平行导动生成导动面平行导动是指截面线沿始终平行于它自身的导动线移动而扫成生成曲面，截面线在运动过程中没有任何旋转。【实例】平行导动生成导动面。（1）单击按钮激活导动面功能，在立即菜单中选择“平行导动”方式。（2）拾取导动线，并选择方向。（3）拾取截面曲线，即可生成导动面，如图5-98所示。2固接导动固接导动是指在导动过程中，截面线和导动线保持固定连接关系（即截面线平面与导动线的切矢方向保持相对角度不变），同时截面线在自身相对坐标系中的位置关系保持不变，让截面线沿导动线变化的趋势移动生成曲面。固接导动中可以只有一条截面线，也可以有两条截面线。【实例】固接导动生成导动面。（1）单击按钮激活导动面功能，在立即菜单中选择“固接导动”方式。根据需要选择单截面线或者双截面线，如图5-99所示。（2）先拾取导动线，并选择导动方向，然后拾取截面线生成导动面，如图5-100所示。 图5-99 固接导动立即菜单 图5-100 固接导动生成导动面3导动线平面这种导动方式一般多用于导动线是空间曲线的情形，其截面线沿一条平面或空间导动线（脊线）扫动生成曲面，截面线平面的方向与导动线上每一点的切矢方向之间相对夹角始终保持不变，且与所定义的平面法矢的方向始终保持不变。导动线平面方式同固接导动类似，导动中可以只有一条截面线，也可以有两条截面线。【实例】导动线平面生成导动面。（1）单击按钮激活导动面功能，在立即菜单中选择“导动线平面”方式。根据需要选择单截面线或者双截面线，如图5-101所示。（2）选择平面法矢方向（可按空格键弹出矢量工具）。（3）拾取导动线并指定导动方向，然后拾取截面线，生成导动面，如图5-102所示。 图5-101 导动线平面立即菜单 图5-102 导动线平面生成导动面4导动线边界线导动线边界线方式是指生成导动面过程中，截面线平面始终与导动线垂直，同时横跨于两边界线的两个交点上，并与两条边界线一起扫动生成曲面。需要注意的是，导动过程中截面线始终在垂直于导动线的平面内摆放，并求得截面线平面与边界线的两个交点，同时会在两截面线之间进行混合变形，并对混合截面进行放缩变换，使截面线正好横跨在两个边界线的交点上。截面线进行放缩变换时，如果仅变化截面线的长度而高度不变，称为等高导动。如果不仅变化截面线的长度，同时等比例地变化截面线的高度，称为变高 导动。【实例】导动线边界线生成导动面。（1）单击按钮激活导动面功能，在立即菜单中选择“导动线边界线”方式。根据需要选择单截面线或者双截面线以及缩放方式，如图5-103所示。（2）拾取导动线及导动方向，依次拾取两条边界曲线。（3）拾取截面曲线生成导动面，如图5-104所示。 图5-103 导动线边界线立即菜单 图5-104 导动线边界线生成导动面5双导动