004.UG_NX曲線功能


 第3章 曲線功能

本章主要內容:

  •  曲線功能簡介
  •  繪制基本曲線
  •  繪制高級曲線
  •  曲線編輯
  •  曲線操作

3.1曲線功能簡介
UG軟件主要是三維實體建模的,但曲線功能在其CAD模塊中應用的非常廣泛。有些實體需要通過曲線的拉伸、旋轉等去操作構造特;也可以用曲線創建曲面進行復雜實體造型;在特征建模過程中,曲線也常用作建模的輔助線(如定位線等);另外,建立的曲線還可添加到草圖中進行參數化設計。
一般曲線的功能分兩大部分,基本曲線的生成和曲線的編輯,圖3-1所示的就是兩種操作的工具條,同樣也可以在【Insert插入】下拉在單中的【Curve曲線】和【Curve From Curve曲線中的一條曲線】【Curve From Bodies體的曲線】三個子菜單來完成。相應得工具條有曲線、曲線編輯、直線和圓弧三個

3.2繪制基本曲線
點擊工具欄中的 按鈕或者菜單下【Insert插入】→【Curve曲線】→【Basic Curve基本曲線s基本曲線】命令,系統會出現如圖3-2的【Basic Curve基本曲線】對話框,

 

這個對話框中包含了繪制直線、圓弧、圓形、倒圓角、修剪曲線和編輯曲線參數的功能。本節將介紹三種曲線創建,其它功能將在曲線編輯中介紹。

3.2.1 創建直線

在【Basic Curve基本曲線】對話框中單擊按鈕,【Basic Curve基本曲線】對話框則顯示為如圖3-2所示的直線功能界面。同時在主窗口的下方彈出如圖3-3的對話框,在這個對話框中可以輸入直線段點的坐標也可以輸入角度和長度。

 

創建直線的方法有多種,不同的方法對應的操作步驟會有所不同。下面介紹直線的幾種常用創建方法。

1.  過兩點創建直線

過兩點創建直線有以下兩種方式:

l  單擊Point Method選項右側箭頭,利用彈出的點構造器分別在繪圖區中選取直線的起始點和終點。

l  直接在繪圖區下方工具欄的XC、YC、ZC文本框中輸入坐標值來設定直線的起始點和終點。

例如,我們工具欄的文本輸入框創建兩點坐標分別為(100,20)(0,20)的直線,我們現在圖3-3的文本框中XC欄輸入100,YC欄輸入20,ZC欄輸入0;然后按回車,圖形窗口中就會出現如圖3-4的點和一條不確定的線(線的另一端點在鼠標上,只有給出另一點后才成為一條完整的線),然后我們再在上文本框中XC欄輸入0,YC欄輸入20,ZC欄輸入0。在回車直線就做完了如圖3-5。

 

2.  過一點創建水平線或垂直線

這種方法先要設定系統參數,首先點擊【Preference】→【Sketch】打開如圖3-7的【草圖參數】對話框,在對話框中的Snap Angle欄中輸入設定的度數(比如10°)再點擊OK完成設定。然后單擊【Basic Curve基本曲線】對話框中的Point Method選項右側箭頭,用彈出的點構造器指定直線的起始點,我們這里用Inferred Point選項在圖上點擊一點作為起始點。(也可以直接在繪圖區下方工具欄的XC、YC、ZC文本框中輸入坐標值設定直線的起始點)。接着設定第二個點(此時,Point Method選項應設定為Inferred Point),第二個點的選定位置若在水平線或垂直線的正負Snap Angle內(即正負10°內),則系統將創建一條通過起始點的水平或垂直線。圖3-6所示的是這種方法的垂直方向圖例水平方向也相同。

 

3.  過一點創建與XC、YC或ZC軸平行的直線

利用點構造器選取一點或工具欄的XC、YC、ZC文本框設定直線的起始點此時出現不確定的線,然后單擊直線對話框中Parallel to選項組中欲平行的坐標軸選項如圖3-8,再在圖3-3工具欄的長度文本框中輸入直線的長度再點擊回車,即可創建一條平行於指定坐標軸的直線如圖3-9。

4.  過一個點,創建與XC軸夾一定角度的直線

在工具欄的XC、YC、ZC文本框設定直線的起始點如(0,0),接着在工具欄的斜角、長度文本框中輸入角度值及直線的長度,即可創建一條與X軸夾一定角度的直線。這里的角度是按逆時針與XC軸成的角度。圖3-10所示為這種方法的圖例。

5.  過一個點,創建與存在直線夾一定角度的直線

要創建與參考直線成一定角度的直線,利用點構造器或工具欄設定直線的起始點,再選擇欲與之平行、垂直或成一定夾角的參考直線。移動鼠標,系統會交替顯示參考直線的平行線、垂直線或與之夾一定角度等方向線,然后在圖3-3的角度文本框中輸入與參考線的夾角,按回車。圖3-11為這種方法的示例。

6.  過一個點創建與曲線相切或垂直的直線

首先選擇欲與之相切(垂直)的曲線后,然后會出現如圖3-12的與所選曲線相切(垂直)的一條橡皮筋,它的第一點在曲線上,若切點(垂點)方位不對,可移動鼠標至正確的切點(垂點)方位,然后選擇正確的第二點就可以了。

 

7.  創建與一曲線相切,又與另一曲線相切或垂直的直線

選擇欲與之相切的第一條曲線后,出現如圖3-12的與所選曲線相切的一條橡皮筋,然后再選擇欲與之相切或垂直的第二條曲線,這時橡皮筋在與曲線相切同時與直線相平行或相垂直的幾種情況間相變換,接着在工具欄的Length文本框中輸入直線的長度,或直接在繪圖區中選取一個點,以其在所創建直線方向上的投影點作為新直線的終點。圖3-13為這種方法的示例。

 

8.  創建夾角的角平分線

先點擊直線A,在點擊直線B(這兩條直線不能平行),這時出現以兩條交線的交點為頂點的兩條直線的角平分線這種線有四種如圖3-14,移動鼠標確定角平分線的方向,再在圖3-3的文本框的長度中輸入長度值或設定一個點作為角平分線的終點,則系統以兩不平行直線的交點作為角平分線的起始點,以設定的直線長度或終點來創建角平分線。

9.  創建兩平行直線的中線

先后點擊兩條平行直線,這時在平行線之間的左端點出現一條直線如圖3-15,這天直線與直線平行,然后再在工具欄的Length文本框中輸入直線的長度,系統則會創建按照給定長度創建這兩條平行線的中線。

10.  過一點創建表面的法線

利用點構造器或圖3-3的工具欄文本框設定直線的起始點后,再點擊點構造器里的面選擇方式(即點擊圖標)這是鼠標移動到那個表面那個表面就改變顏色,點擊要垂直的表面,則系統會在設定的起始點和直線與選定表面的垂足之間創建表面的法線。圖3-16和圖3-17所示的是這種方法的圖例。

 

11.  創建一直線的偏移線

先取消圖3-2【Basic Curve基本曲線】對話框中的String Mode復選項,接着選擇要偏置的直線,然后在圖3-3工具欄的偏距文本框中輸入偏移線與所選直線的距離再點擊回車,系統即可生成原直線的偏移線(等長平行線)。偏移的方向與選擇球(即工作窗口中的鼠標)的選擇位置有關,即選擇球選擇直線時,偏向哪一邊則往哪邊偏移。

對話框中其他各功能選項現在說明如下:

l  Unbounded (不限制邊界)

如果選中該復選框,則創建的直線將沿着起點與終點的方向直至繪圖區的邊界。

l  Delta (增量)

如果選中該復選框,則系統會以增量的方式來創建直線。即在選定一點后,分別在繪圖區下方的XC、YC和ZC文本框中輸入的坐標值為后一點相對於前一點的增量。

l  Point Method (點選擇方法)

利用該下拉列表,用戶可以選擇不同的捕點方式,這些圖標的用途在上一章的點構       造器中已經說明了這里不再介紹。

l  String Mode (連續模式)

如果選中該復選框,則創建直線時系統會自動抓取上一條直線的端點作為起點,繼續創建下一條直線。

l  Break String (中斷連續模式)

單擊該按鈕后,系統在創建直線時則不會自動抓取上一條直線的端點,用戶可以在繪圖區中的任何位置創建下一條直線。

l  Lock Mode (鎖定模式)

單擊該按鈕后,新創建的直線會平行或垂直於選定的直線,或者與選定的直線有一定的夾角。

l  Unlock Mode (變動模式)

單擊Lock Mode后,該選項就變為了Unlock Mode按鈕。在該模式下,系統將鎖定模式變換為變動模式,則移動鼠標,可在平行於選定直線、垂直於選定直線或與選定直線夾一定角度等方向中,選擇一個方向來創建直線。

l  Parallel to XC、YC、ZC (平行於X、Y、Z軸)

單擊該選項組中的相應按鈕,則創建的直線將平行與選定的坐標軸。

l  Original (原先的)

選中該單選按鈕后,新創建平行線的距離由原先選擇的曲線算起。

l  New (新選擇的)

選中該單選按鈕后,新創建平行線的距離由新選擇的曲線算起。

l  Angle Increment (角度增量)

如果用戶設置了角度增量值,則系統會以角度增量值方式創建直線。角度增量值方式僅在Point Method為 Inferred Point時才有效。

3.2.2創建圓弧

在圖3-2對話框中單擊按鈕,對話框則變為為如圖3-18所示的【圓弧功能界面】。

 

同時圖3-3的對話框變成如圖3-19的樣子。

 

對話框中

l  Full Circle (全圓)

如果選中該復選框,則創建圓弧時,系統會以全圓的形式顯示該圓弧。該復選框是在String Mode復選項取消時才激活的。

l  Alternate Solution (替換)

當選擇了繪圖區中的兩點后,單擊該按鈕,則系統會顯示與沒有單擊該按鈕時創建圓弧互補的那段圓弧。

常用的圓弧創建方法一般有5種,下面分別加以說明。

1) 按起點、中點、弧上之點方式畫圓

先選定圖3-18對話框中的Start,End,Point,on,Arc選項,然后在窗口上點擊點作為圓弧起點,再點擊一點作為圓弧的終點,這時如圖3-20所示圓弧變成一條橡皮筋在鼠標拖動下不斷變化自己的曲率,然后再點擊一點作為圓弧上的一點,就完成了如圖3-21的圓弧。

2) 按圓心、起點、終點方式繪制圓弧

同樣先選定圖3-18對話框中的Center,Start,End選項,然后在窗口上點擊點作為圓弧中心點,再點擊一點作為圓弧的起始點,這個時候如圖3-22所示圓弧為一可變圓弧,在點擊一點作為終點如圖3-23就完成了。

3)與曲線相切圓弧

先將圖3-18對話框中的Start,End,Point,on,Arc選項選上,然后分別點擊兩個點作為圓弧的起點和終點,接着鼠標再點擊欲相切的圓弧,這樣所生成的圓弧就和原曲線相切。圖3-24為這種方法繪制示例。

4)與直線相切圓弧

先將圖3-18對話框中的Start,End,Point,on,Arc選項選上,然后分別點擊兩個點作為圓弧的起點和終點,接着鼠標再點擊欲相切的直線,這樣所生成的圓弧就和原直線相切。圖3-25為這種方法繪制示例。

5)除以上4種方式外,還可直接在圖3-19工具欄的XC、YC、ZC文本框中輸入圓心坐標,在半徑或直徑文本框中輸入半徑或直徑值,在起始圓弧角和終止圓弧角文本框中分別輸入起始圓弧角和終止圓弧角,則系統也能按給定條件創建圓弧。

3.2.3 創建圓

在圖3-2的基本曲線對話框中點擊按鈕,對話框變為為如圖3-26所示的【圓形功能界面】。同時圖3-3的對話框和創建圓弧的相同。

 

【圓形功能】對話框中與其他對話框相比簡單了不少,其中Multiple Positions 選項時用來復制與前一個圓相同的多個圓,打開該選項以后,只要給定個圓的圓心位置,則可復制與前一圓相同的多個圓。生成圓方法有許多種,現在講解一下幾種常用方法。

1.  圓心、圓上一點方式

先用點構造器在屏幕上生成一點作為圓心點,然后拖動鼠標就可發現以剛才點為圓心不確定的圓,如圖3-27,然后在用點構造器在確定一點作為圓上的點這樣就確定一個圓,半徑是兩點之間的距離如圖3-28。

 

2.  圓心、半徑或直徑方式

首先在圖3-19工具欄的XC、YC、ZC文本框中輸入圓心坐標,在半徑或直徑文本框中輸入半徑或直徑值,然后回車就可以了。

3.2.4 創建關聯直線

【Insert插入】→【Curve曲線】→【Line直線】

3.2.4 創建關聯圓弧

 

3.3繪制高級曲線

3.3.1創建點或點集

1.創建點

點擊菜單下【Insert插入】→【Datum/Point基准/點】→【Point點】命令

或者點擊Curve工具欄中的按鈕,就會彈出【插入點】對話框, 

為關聯點,插入的點和選擇的對象有關聯關系。

為非關聯點。

我們可以在對話框的文本框中輸入坐標值,從而且頂點的位置,也可以在圖形窗口中用選點方式直接指定一點來確定點的位置。具體點構造器的使用我們在前面已經講過了,這里就不再講解了。

2.創建點集

點擊菜單下【Insert插入】→【Datum/Point基准/點】→【Point Set點集】命令或則點擊Curve工具欄的就會出現如圖3-29的【點集】對話框,上面提供了9種生成點的方法。

 

1.    Points on Curve(曲線上點)

這種方法主要用於在曲線上創建點群。單擊Points on Curve按鈕后,系統會彈出如圖3-30所示的【Points on Curve】對話框。

 

這是提示要我們選擇曲線,我們選擇以后,在完成圖3-30中的設置以后,點擊OK就可以在所選的曲線上設定要求的點了,對話框中有幾種選項:

l  Number Of Points (點數)

該文本框用於設置點的數量。

l  Start Percentage (起始百分比)

以曲線的百分比來設置創建點群的起始位置。

l  End Percentage (終止百分比)

以曲線的百分比來設置創建點群的終止位置。

l  Select New Curve (選擇新曲線)

單擊該按鈕,可以在不退出當前對話框的情況下選取新的曲線來創建點群。

在Spacing Method中有幾種曲線生成點的間隔方法,

l  Equal Arc Length  (等弧長)

等弧長方式就是在點集的起始點和結束點之間按點間等弧長來創建指定數目的點集。比如我們在圖3-30的對對話框狀態下點擊圖中要創建點集的曲線,在確定點集的數目文本框中輸入3,最后輸入起始點和結束點在曲線上的位置(即占曲線長的百分比,如起始點輸入0,結束點輸入100,就表示起始點就是曲線的起點,結束點就是曲線的終點)再點擊OK,就生成了圖3-31所示的曲線上的點。

l  Equal Parameters (等參數)

等參數方式創建點群時,步驟基本與等弧長方式相同,只是系統會以曲線的曲率大小來分布點群的位置,曲率越大,產生點的距離越大,反之則越小。我們在圖3-30的對話框中將點的數量變為10,再點擊OK 就生成圖3-32的曲線上的不等距分布的點。

l  Geometric Progression (幾何級進)

在幾何級進這種方式下,Points on Curve對話框中會多一個Ratio(比例)的文本框。在設置完其他參數的值后,還需要指定一個比例值,它用來確定點集中彼此相鄰的后兩點之間的距離與前兩點距離的倍數。我們這里設定生成5個點,並將比率設為0.8,點擊OK就生成圖3-33曲線點。

 

l  Chordal Tolerance (弧弦誤差)

在弧弦誤差這種方式下,Points on Curve對話框中只有一個Chordal Tolerance文本框。用戶需要給出弧弦誤差的大小,在創建點群時系統會以該弧弦誤差的值來分布點群的位置。弧弦誤差值越小,產生的點數越多,反之則越少。我們將文本框中的誤差值設為0.005在選擇曲線,然后點擊OK,結果如圖3-34。

 

l  Incremental Arc Length (遞增弧長)

在遞增弧長這種方式下,Points on Curve對話框中也只有一個Arc Length文本框。用戶需要給出弧長的大小,在創建點群時系統會以該弧長大小的值來分布點群的位置,而點數的多少則取決於曲線總長及兩點間的弧長。具體方法如圖3-35。

2.    Add Points to Curves  (曲線上加點)

這種方法是利用一個或多個放置點向選定的曲線作垂直投影,在曲線上生成點集。單擊【Points on Curve】對話框的Add Points to Curves按鈕后,系統會出現圖3-36的對話框,提示用戶選取曲線我們可以點擊多條曲線選擇完成以后點擊OK然后出現點構造器對話框要求我們選取放置點的位置。點擊以后生成結果如圖3-37。

3.Point at Curve Percentage  (曲線上百分點)

這種方法是通過曲線上的百分比位置來確定一個點的。單擊【Points on Curve】對話框的Point at Curve Percentage按鈕后,系統會提示用戶選取曲線和在【Curve Percentage】對話框中設置曲線的百分比,然后我們輸入要生成點的百分比,然后選擇曲線,點擊OK就可以了。具體方法見圖3-38。

4.Spline Defining Points(樣條曲線定義點)

這種方法是利用繪制樣條曲線時的定義點來創建點集的,也就是我們在繪制樣條曲線的時候,我們一般會先輸入一些點通過這些點來繪制曲線,那么我們再用這個選項來創建點集的時候實際上就是把原來的點調出來。單擊【Points on Curve】對話框的Spline Defining Points按鈕后,系統會出現對話框提示用戶選取曲線,選取曲線以后系統會根據這條樣條曲線的定義點來創建點集。圖3-39就是對話框和繪制后的點集。

5.Spline Kont Points (樣條曲線的結點)

這種方法是利用樣條曲線的節點來創建點集的。單擊【Points on Curve】對話框的Spline Kont Points按鈕后,系統會提示用戶選取曲線,然后根據這條樣條曲線的節點來創建點集。這個功能與4的功能有些類似結果效果如圖3-40。

6.Spline Poles (樣條曲線的極點)

這種方法是利用樣條曲線的控制點來創建點集的。單擊Points on Curve對話框的Spline Poles按鈕后,系統會出現如上例的對話框提示用戶選取曲線,點擊曲線以后系統根據這條樣條曲線的控制點來創建點集。圖3-41所示的例子中,在樣條曲線上產生了7個控制點。

圖3-41 樣條曲線的極點

7.Points on Face (面上點)

這種方式主要用於在表面產生點群。單擊【Points on Curve】對話框的Points on Face按鈕后,系統會提示用戶選取表面的對話框,點擊要生成點的平面,接着彈出如圖3-42所示的【Points on Face】對話框。

Number on Points選項組用於設置表面上點群的點數,其點群分布在表面分為U行和V列共UxV個,U和V文本框中分別輸入在這兩個方向上的點數。

Bounds選項組用於設置點群的邊界,其設置方是有兩種:

l  Diagonal Points (對角點)

此選項以對角點方式來限制點群的分布范圍。選取該選項時,系統會提示用戶在繪圖區中選取一點為對角點的第一點,完成后在選取另一對角點,這樣就以這兩點為對角點設置了點群的邊界。圖3-43所示就是這種方式的例子。

l  Percentages (百分比點)

此選項以表面參數百分比的形式來限制點群的分布范圍。選取該選項時,用戶在【Points on Face】對話框的Umin、Umax、Vmin和Vmax(即U、V方向上的最小和最大百分比)文本框中分別輸入相應數值來設定點集相對於選定表面U、V方向的分布范圍。圖3-44所示就是這種方式的例子。

8.  Point at Face Percentage (曲面百分比點)

這種方式通過設定點在選定表面的U、V方向的百分比位置來創建該表面上的點群。單擊【Points on Curve】對話框的Point at Face Percentage按鈕后,系統着彈出如圖3-45的【Face Percentage】對話框,用戶應在在U、V百分比文本框中分別輸入設定的值來創建指定位置的點。圖3-46所示的就是這種方式的例子。

9.  Face(B-Surface) Poles  (表面(B—曲面)極點)

這種方式主要以表面(B-曲面)控制點的方式來創建點群。單擊【Points on Curve】對話框的Face(B-Surface) Poles按鈕后,系統要求用戶選擇相應的B-曲面,這樣就會產生與B-曲面控制點相應的點集。圖3-47所示的就是這種方式的例子。

10.  Group Points-Off (建立群組)

該選項主要用於設置產生的點群是否需要以組群化的方式建立。如果打開該設置,則產生的點群會有相關的性,即如果刪除了具有組群化屬性點群中的一個點,那么全部的點群也會被刪除。

 

3.3.2  創建正多邊形

1.創建矩形

   單擊工具欄中按鈕或點擊菜單下【Insert插入 】→【Curve曲線 】→【Rectangle矩形】命令時,系統會進入矩形創建功能。這時系統會彈出的【點構造器】對話框,提示用戶指定矩形的第一個角點位置點,這時,拖動鼠標。畫面上就出現不確定矩形。然后再構造第二個角點的位置點,再點擊OK,這樣系統將完成一個矩形的創建。圖3-48和圖3-49所示為創建矩形的示意圖。

2.創建正多邊形

    在工具欄中單擊按鈕或點擊菜單下【Insert插入】→【Curve曲線】→【Polygon】命令時,系統會彈出如圖3-50所示的【設定正多邊形個數】對話框。這里需要用戶來設置創建多邊形的邊數

 

點擊OK后系統會彈出圖3-51的創建多邊形時【半徑定義方式】的對話框。在這里一共給用戶提供了三種半徑定義的方式。

 

1.  Inscribed Radius (內切圓半徑)

此方法是用正多邊形的內切圓來創建多邊形。單擊該選項時,系統彈出圖3-52多邊形設置對話框,分別在Inscribed Radius和orientation Angle文本框中輸入內切圓半徑及方位角度數后,點擊用出現彈出的點構造器對話框設置正多邊形的中心即可。圖3-53所作結果示例。

 

2.  Side of Polygon (多邊形的邊)

此方法是用多邊形的邊長和方位角來定義多邊形。單擊該選項后,系統會彈出如圖3-54所示的【設置】對話框,分別在Side和Orientation Angle文本框中輸入正多邊形的邊長及方位角度數后,點擊用出現彈出的點構造器對話框設置正多邊形的中心即可。圖3-55為所作結果示例

3.  Circumscribed Radius (外切圓半徑)

此方法使用外接圓創建多邊形。單擊該選項后,系統彈出其圖3-56的【設置】對話框,分別在Circle Radius和Orientation Angle文本框中輸入外接圓半徑及方位角度數后,點擊用出現彈出的點構造器對話框設置正多邊形的中心即可。圖3-57所示的是這種方式的示例。

 

3.3.3 創建樣條曲線

1.一般樣條曲線

樣條曲線是,通過多項式曲線和所設定的點,來擬合曲線。單擊工具圖標欄中按鈕或點擊菜單下【Insert插入 】→【Curve曲線】→【 Spline樣條線】命令時,系統會彈出如圖3-58所示的【樣條曲線創建方式】的對話框。

系統中共提供了如圖的四種生成樣條曲線的方式,下面分別介紹一下這四種創建樣條曲線的方式。

1.  By Poles  (以極點生成曲線)

該選項是通過設定樣條曲線的各控制點來生成一條樣條曲線。控制點的創建方法一般有兩種:使用點構造器定義點和從文件中讀取控制點。

單擊該選項后,系統又彈出如圖3-59所示的對話框,對話框中有幾個功能選項。

 

l  Curve type (曲線類型)

該選項用於設定樣條曲線的類型,包括了多節段和單一節段2種曲線類型:

  • Multiple Segments (多節曲線)

即產生樣條曲線時,必需與對話框中曲線階數(Curve Degree)的設置相關。如曲線階數為3時,則必須設定4個控制點,才可建立一個節段樣條曲線;若有5個控制點,則可建立2個節段的樣條曲線;

  • Single Segment (單一節段)

當選中該復選框時,對話框中的Curve Degree及Closed Curve兩個選項不被激活。此方式只能產生一個節段的樣條曲線。

l  Curve Degree (曲線階數)

該文本框用於設置曲線的階數。用戶設置的控制點數個數必須大於曲線階數加,否則無法創建樣條曲線。

l  Closed Curve (封閉曲線)

該復選框用於設定隨后生成的樣條曲線是否封閉。選擇該選項,所創建的樣條曲線起點和終點會在同一位置,生成一條封閉的樣條曲線,否則生成一條開放的樣條曲線。圖3-60所示的就是開放和封閉形式的樣條曲線。

 

l  Points From File

該選項可以從已有文件中讀取控制點的數據。

比如我們要用點構造器來生成一個四階樣條曲線,我們先打開【樣條曲線生成方式】對話框,點擊    By Poles按鈕,然后再出來的對話框設定四階多節段不封閉然后點擊OK,過程如圖3-61

 

圖3-61  第1步大開樣條曲線功能

然后就會出現點構造器,這時候我們就可以在圖形里輸入坐標點了,可以按需要不同用鼠標點取或者用坐標輸入至少五個點。如圖3-62然后點擊點構造器的OK鍵。

這時系統彈出如圖3-63對話框,點擊Yes按鈕就生成了如圖的樣條曲線。

 

同樣在點很多的情況下我們也可以用文件將點的坐標輸入到系統中生成曲線,比如要由坐標為(0,0,0)、(50,65,0)、(30,-2,0)、(80,-35,0)、(100,50,0)的點生成樣條曲線,那么我們要下建立一個如圖3-64的dat文件,文件的格式為每一行分別為X坐標、Y坐標、Z坐標。數據之間用空格。

圖3-64  坐標值數據文件

做好以上文件以后,打開【樣條曲線生成方式】對話框,點擊    By Poles按鈕,然后再出來的對話框中點擊points from file 按鈕,過程如圖3-65。

然后出現如圖3-66的選取文件對話框,在對話框里的文件路徑里選擇文件所在的文件夾然后再文件名文本框中輸入文件名稱,點擊確定。就生成了圖3-67的結果曲線。

2.  Through Points (用定義點生成樣條曲線)

該選項是通過設置樣條曲線的各定義點,生成一條通過各點的樣條曲線,它與By Poles  (以極點生成曲線)的最大區別在於生成的樣條曲線通過各個控制點。單擊該按鈕后,系統彈出和圖3-61相似的【控制點創建樣條曲線】對話框,只是其中多了兩個按鈕選項Assign Slopes(設置斜率)和Assign Curvatures(設置曲率),同樣我們可以使用點構造器定義點和從文件中讀取控制點兩種方式來構建樣條曲線。單擊OK后,系統會彈出如圖3-68所示的【點群創建方式】的對話框。

這里一共有四種點群的創建方式,前三種方式均需在選擇創建樣條曲線功能前,預先定義好足夠多的點。下面分別介紹一下這四種點群創建方式。

1)      Chain from All (全部鏈接)

本功能用於通過選擇起點與終點間的點集作為定義點來生成樣條曲線。單擊該按鈕后,系統提示用戶依次選擇樣條曲線的起點與終點,接着系統將自動辨別選擇起點和終點之間的點集,並以此產生樣條曲線。

 例如存在圖3-69所示的點集,我們要在第一個和第六個之間生成一條樣條曲線。

先打開樣條曲線生成方式對話框,點擊    Through Points按鈕,然后再出來的對話框設定曲線的階數然后點擊OK,然后再出來的對話框中點擊Chain from All按鈕。如圖3-70所示。

 

做完上一步以后系統就出現如圖3-71的對話框,讓用戶分別選取點集的起始點和終止點,我們用鼠標分別點取第一點和第六點,然后點擊OK。

 

圖3-71  第二步 選取各點

但選取完終止點后系統自動彈出對話框,如圖3-72對話框就是前面所提到的控制點創建樣條曲線對話框,在這個對話框中Assign Slopes(設置斜率)和Assign Curvatures(設置曲率)兩個按鈕選項已經被打開。我們只需要點擊OK就可以完成如圖3-73的樣條曲線了。

對話框中兩個功能選項說明如下:

l  Assign Slopes (設置斜率)

本功能是設置生成的樣條曲線通過各定義點時的斜率,來控制樣條曲線的樣子。單擊按鈕后,系統會彈出如圖3-74所示的【定義斜率】對話框,讓用戶設置各定義點的斜率。在工作區窗口直接用鼠標點擊欲確定斜率的定義點后,再選擇相應的斜率定義方式。選擇的斜率定義方式不同,隨后的系統提示也會有所差異。用戶根據系統提示,設定所選定義點的斜率。設定完成后系統返回至上一對話框,可再根據實際情況,選擇其中的其它選項進行曲率或樣條曲線的分析顯示等選項的設置。

在Assign Slopes對話框中,給用戶提供了六種斜率定義方式,下面分別說明這六種方式。

  • Automatic Slope (自動斜率)

選擇該單選項時,系統將自動計算斜率作為所選定義點的斜率。

  • Vector Component (向量分量)

選擇該單選項時,在其下方的DXC、DYC、DZC文本框中分別輸入樣條曲線在所選定義點的切向量在XC、YC、ZC坐標軸方向的向量分量值,則系統以設定的切向量來定義所選定義點的斜率。

  • Direction to Point (指向點)

選擇該單選項時,需要用戶設定一個方向點,則系統以所選定義點指向該方向點的矢量來定義所選定義點的斜率。

  • vector to Point  (向量終點)

選擇該單選項時,需要用戶設定一點,則系統以所選定義點指向該點的矢量來定義所選定義點的斜率。不過點的位置選取不同,將會影響樣條曲線的形狀。

  • Slope of Curve (曲線斜率)

選擇該單選項時,再選擇一存在曲線,則系統以所選曲線端點的斜率來定義所選定義點的斜率。

  • Angle (角度)

選擇該單選項時,在Angle文本框中輸入角度值,則系統以該角度來定義所選定義點的斜率。

在Assign Slopes對話框中還有其他一些選項,他們的作用分別是:

  • Remove Slope  (移去自定義斜率)

該選項用於移去自定義的斜率。在工作圖區中選定了一定義點后。選擇該選項便可移去所選定義點的用戶自定義斜率。

  • Remove All Slope  (移去所有自定義斜率)

選擇該選項,則可移去樣條曲線中所有定義點的自定義的斜率。

  • Redisplny Data  (重新顯示數據)

選擇該選項,在刷新畫面后,可在工作圖區中重新顯示定義點、斜率、曲率及當前所選定義點等信息。

  • Undo  (撤銷)

該選項在編輯樣條曲線時,並處於修改定義點的斜率操作中激活。選擇該選項,則撤消當前修改斜率操作中的前一次改變斜率的操作。

通過設定斜率我們可以改變樣條曲線,從而使樣條曲線繪制成我們所預想的樣子,比如圖3-75所示的樣條曲線,我們按同樣的方法繪制不同的是我們在各定義點上設定曲率,則繪制出來以后如圖3-75所示。

l  Assign Curvatures (設置曲率)

本功能是設置生成的樣條曲線通過各定義點時的曲率,來控制樣條曲線的樣子。單擊按鈕以后,彈出如圖3-76的對話框,讓用戶定義曲線控制點的曲率。用戶選擇欲確定曲率的定義點,再選擇相應的曲率定義方式,並設置所選定義點的曲率值,同理,還可選擇其它定義點來設定其曲率。曲率設定完成后,系統返上一對話框。用戶可再根據實際情況,選擇其中的其它選項進行斜率或樣條曲線的分析顯示等設置。

在對話框中,系統提供兩種曲率定義的方式下面分別加以說明。

  • Curvature of Curve (曲線曲率)

該選項主要用於以存在曲線的端點曲率,來定義所選定義點的曲率。選擇該單選項,再選擇一存在曲線的端點,則系統自動以選定曲線的瑞點的曲率來定義所選定義點的曲率。

  • Enter Radius (輸入半徑)

該選項主要通過設定所選定義點的曲率半徑來定義其曲率。選擇該單選項,在其下的Radius文本框中輸入曲率半徑值,即可定義所選定義點的曲率。

圖3-76所示對話框中Remove Curvature、Remove All Curvatures、Redisplay Data和Undo等選項分別與圖3-74所示對話框中相似選項的功能及使用方法類似,只是此處是對曲率進行操作。圖3-77是同樣的幾個點在設定曲率后繪制出樣條曲線的樣子。

2)      Chain within Rectangle

本功能是利用矩形框選擇樣條曲線的點集作為定義點來生成樣條曲線。單擊按鈕后,系統出現如圖3-78的對話框提示用戶定義矩形框對話框的第一角點和第二角點來選定點集,選定以后又會出現圖3-79的對話框來確定點集的起始點和終止點,則系統將自動辨別選擇起點和終點之間的點集,並以此產生樣條曲線。

    圖3-78  確定矩形                               圖3-79  確定起始終止點

 這種功能似乎與Chain from All功能有些重復,但是起始點和終止點確定以后系統的識別是在矩形框內的點集中識別的,這樣避免了錯誤識別。具體操所見圖3-80和圖3-81。

3)      Chain within Polygon

本功能用於利用多邊形選擇樣條曲線的點集作為定義點來生成樣條曲線。單擊該按鈕后,系統提示用戶定義多邊形的各頂點,接着在多邊形選中的點集中選擇樣條曲線的起點與終點,則系統將自動辨別選擇起點和終點之間的點集,並以此產生樣條曲線。它的操作步驟與前一種方式類似。

4)      Point Constructor

本功能用於利用點構造器框定義樣條曲線的各定義點來生成樣條曲線。單擊該按鈕后,利用彈出的點創建對話框設置各定義點后,系統將以這些定義點產生樣條曲線。

3.  Fit  (擬合方式)

該選項是以擬合方式生成樣條曲線。單擊按鈕后,將彈出如圖3-82的【點群創建方式】對話框,

 

這里提供的5種方法定義點集的方法,前四種方式前面已經介紹過了,第五種方式Points from File (文件中的點)可以從文件中讀取點集坐標,這種方法前面也介紹過了這里不介紹了。定義點集后,系統又彈出如圖3-83所示對話框,用戶可以選擇擬合方式(Fit Method),並作好相應的設置設定,在點集OK,這樣系統就會生成相應的樣條曲線,並彈出對話框,其中顯示出擬合的平均偏差和最大偏差。如圖3-84和圖3-85所示。

現將圖3-83所示對話框中主要選項的作用說明如下:

l  Fit Method (擬合方式)

該選項組用於選擇產生樣條曲線的擬合方式。其中提供了如下3種擬合方式:

  • By Tolerance (根據公差)

該方式用於根據樣條曲線與數據點的最大許可公差生成樣條曲線。選擇該單選項后,在對話框中間的Curve Degree(曲線階數)、Tolerance(公差)文本框中分別輸入曲線階數及樣條曲線與數據點的最大許可公差來設置樣條曲線。

  • By Segments (根據節段)

該單選項用於根據樣條曲線的節段數生成樣條曲線。選擇該單選項后,在對話框中間的Curve Degree(曲線階數)、Segments(節段數)文本框中分別輸入曲線階數及樣條曲線的節段數來設置樣條曲線。

  • By Template (根據模板)

該單選項根據模板樣條曲線,生成曲線階數及結點順序均與模板曲線相同的樣條曲線。選擇該單選項后,系統提示用戶選擇模板樣條曲線。

l  Assign End Slopes(指定端點斜率)

該選項用於指定樣條曲線起點與終點的斜率。

l  Change Weights(改變加權)

該選項用於設定所選數據點對樣條曲線形狀影響的加權因子。加權因子越大,則樣條曲線越接近所選數據點;反之,則遠離。若加權因子為零,則在擬合過程中系統會忽略所選數據點。選擇該選項后,會出現對話框提示圖形窗口點擊擇數據點,然后在彈出的對話框中的Weight文本框中輸入該數據點的加權因子再點擊OK即可。

4.Perpendicular to Planes

該選項是以正交於平面的曲線生成樣條曲線。單擊Perpendicular to Plane按鈕后,先選擇或通過面創建功能定義起始平面,再選擇起始點,接着選擇或通過面創建功能定義下一個平面且定義建立樣條曲線的方向,然后繼續選擇所需的平面,完成之后確認,系統便可生成一條樣條曲線。

2.由定義點/極點生成樣條曲線

單擊工具欄中按鈕或者點擊菜單下【Insert插入】→【Curve曲線】→【Studio Spline藝術樣條】命令,就會打開如圖3-86的【藝術樣條】對話框。本功能制作的結果一般的樣條曲線生成類似,都有定義點生成樣條曲線,當時本功能生成曲線過程是交互式的,也就是你在點擊定義點的同時,在圖形成口中,就顯示了由你已經定義的點生成的一個不確定的樣條曲線,同時還可以改變生成定義點的斜率、曲率等約束。這樣可以大大提高工作效率。在打開對話框時,同時在圖形窗口下出現如圖3-87的點構造器工具欄。

如果我們要生成一條曲線,首先在對話框中應該設定曲線類型、階數以及封閉性的參數,然后在按鈕下,用點構造器生成定義點如圖3-88,如果想對剛生成的定義點進行斜率或曲率約束,那么在定義點上點右鍵,這時干生成的定義點如圖3-89所示,鼠標左鍵點擊出現的三個圖點,按住拖動即可以改變斜率、曲率等約束。

如果想刪除剛定義的點,則在改點上右鍵選擇刪除,設定完所有點以后,點擊OK即可如圖3-90。

在部件導航器列表里出現相應特征

如果想移動樣條上的定義點,選擇該樣條特征,雙擊或右鍵選擇編輯則,然后由鼠標拖動要移動的定義點即可如圖3-91。

對話框中幾個選項進一步說明如下:

l  Assign Slope / Curvature (指定斜率/曲率)

在定義點上右鍵,可以對剛設定的點進行斜率或曲率設定。具體方式如圖3-92。

l  Delete (刪除)

在定義點上右鍵,選擇刪除選項可以刪除選定的點或其上的約束。

3. 面上生成曲線

點擊菜單下【Insert插入】→【Curve曲線】→【Curve on Surface】命令,就會打開如圖3-96的【面上曲線】對話框。本功能是與以往向面上投影生成面上曲線不同而是在面上直接生成樣條曲線。通過本功能可以生成階躍面或彎面的控制切線或者定義特殊的修剪邊。打開對話框后按鈕是自動激活的,此時提示選擇要生成曲線的面。選定以后第二個按鈕自動激活,此時提示選擇定一點,首先我們應該設定各功能選項光滑、封閉曲線、距離誤差、曲線擬合方式等,然后我們用鼠標在面上點取要生成曲線的點,再選擇點的同時,面上就會出現一個可移動的樣條曲線如圖3-97,完成以后點擊OK即可。

 

同樣我們在生成曲線以后也可以在不退出對話框的情況下對曲線進行編輯即移動各定義點,點擊按鈕,就進入編輯狀態,鼠標點擊要移動的點拖動如圖3-98,同樣也可以將曲線拖動成封閉曲線如圖3-99。對話框中其它功能與前面所講的類似,這里就不再重復了。

圖3-98 拖動定義點

 

3.3.4 創建二次曲線

二次曲線是由截面截取圓錐所形成的截線,二次曲線的形狀由截面與圓錐的角度而定,同時在平行於XC、YC平面的面上由設定的點來定位 。一般常用的二次曲線包括圓形、橢圓、拋物線和雙曲線(如圖3-100)以及一般二次曲線。下面介紹各二次曲線的創建方法:

1.橢圓

在工具 欄中點擊按鈕或點擊菜單下【Insert插入 】→【 Curve曲線 】→【 Ellipse橢圓】命令時,系統會彈出【點構造器】對話框,讓用戶其定橢圓的中心。點擊確定中心以后點OK系統會彈出圖3-101所示的【Ellipse設置】對話框。用戶在相應的參數文本框中輸入設定的數值,系統即能完成創建橢圓的工作。

對話框中的橢圓參數的意義分別如圖3-102所示。

比如我們要創建長半軸為5短半軸為2的完整橢圓,那么我們在長半軸的文本框中輸入5,短半軸的文本框中輸入2,圓弧起始角中為0,圓弧終止角中為360,點擊OK,后就生成了橢圓。

2.創建拋物線

    在工具欄中單擊按鈕或點擊菜單下【Insert插入 】→【Curve曲線】→【Parabola】命令時,系統先【彈出點構造器】對話框,讓用戶確定拋物線的位置,接着就會彈出如圖3-103所示的【拋物線】對話框,用戶確定有關拋物線的參數后,系統即可生成拋物線。

該對話框中各參數的含義如圖3-104所示。

比如我們要做一個拋物線,點擊按鈕后就會出現對話框,接下來的步驟如圖3-105、3-106、3-107所示。

 

3.創建雙曲線

    在工具欄中單擊按鈕或點擊菜單下【Insert插入】→【Curve曲線】→【Hyperbola】命令時,同拋物線的創建相同系統先彈出【點構造器】對話框,讓用戶確定雙曲線的中心位置,接着就會彈出如圖3-108所示的【雙曲線】對話框,用戶確定有關雙曲線的參數后點擊OK,系統即可生成雙曲線。

該對話框中各參數的含義如圖3-109所示。

雙曲線的繪制過程與拋物線相同,這里就不詳細說明了。

4.創建一般二次曲線

在工具欄中單擊按鈕或點擊菜單下【Insert插入】→【Curve曲線】→【General Conic】命令時,系統會彈出如圖3-110所示的【二次曲線創建方式】的對話框。在這個對話框中提供了7種生成二次曲線的方式。下面首先介紹一下與二次曲線生成有關的Anchor(錨點)和Rho值的含義

l  Anchor (錨點)

它表示的是二次曲線兩端點切線的交點,具體如圖3-111所示。

l  Rho

Rho表示錨點到二次曲線兩端點的距離與其在二次曲線上投影點到兩端點距離的比值。當該值小於1/2時,生成一橢圓或橢圓弧;當該值等於1/2時,生成一拋物線;當該值大於1/2時,則生成一雙曲線。具體含義如圖3-111所示。

接下來我們說明二次曲線的7種生成方式:

1.5 Points (5點方式)

本方式是通過點構造器設定5個點,然后系統生成一個通過5個點。點擊圖3-110中的5 Pionts按鈕,接着就會出現點構造器,用點構造器在圖形窗口中設定5個點,點擊OK,就可以生成二次曲線,具體過程見下各圖。

2.4 Points,1 Slope  (4點,1斜率方式)

本方式是利用4個點和1個斜率來產生二次曲線。單擊該按鈕后,系統彈出點構造對話框,利用點構造器對話框設定第一個點,馬上就會彈出如圖3-115的【設定斜率】對話框,設定第一點的斜率后,又回到了點構造器對話框依次設定其它三個點,便可生成一條通過這四個設定點,且第一點斜率為設定斜率的二次曲線。

系統提供了四種斜率設定方法:Vector Components(向量分量)、Direction Point(方向點)、Slope of Curve(曲線斜率)和Angle(角度)。現在用圖例說明這四種方式。

l  Vector Components  (向量分量)

本選項是以向量分量作為二次曲線的斜率。在如圖3-116所示的圖例中,用戶確定了P1點的位置后,系統會要求用戶在向量分量的文本框中輸入各分量的值,此時就會以此向量作為P1點的斜率。然后依次選取P2、P3和P4點,系統就會生成二次曲線。

l  Direction Point  (方向點)

本選項是以方向點的位置來定義二次曲線的斜率。在如圖3-117所示的圖例中,用戶確定了P1點的位置后,系統會要求用戶確定方向點的位置,此時就會以方向點的位置來定義P1點的斜率。然后依次選取P2、P3和P4點,系統就會生成二次曲線。

 

l  Slope of Curve  (曲線斜率)

本選項是以另一曲線的斜率來定義二次曲線的斜率。在如圖3-118所示的圖例中,用戶確定了P1點的位置后,系統會要求用戶選取一存在曲線的端點,此時就會該端點的斜率來定義P1點的斜率。然后依次選取P2、P3和P4點,系統就會生成二次曲線。

l  Angle  (角度)

本選項是以角度值的方式來定義二次曲線的斜率。在如圖3-119所示的圖例中,用戶確定了P1點的位置后,系統會要求用戶輸入角度的值,此時就會改角度值來定義P1點的斜率。然后依次選取P2、P3和P4點,系統就會生成二次曲線。

3.3 Points,2 Slope  (3點,2斜率方式)

本方式是利用3個點和兩個斜率來產生二次曲線。單擊該按鈕后,系統彈出【點構造器】對話框,利用對話框設定第一個點,然后彈出【設定斜率】對話框設定第一點的斜率,然后回到【點構造器】對話框依次設定其它兩個點,設定的三點后同樣彈出【設定斜率】對話框設定第三點的斜率,完成設定以后便可生成一條通過這三個設定點,且第一點、第三點斜率分別為各自的設定斜率的一條二次曲線。

4.3 Points,Anchor (3點,錨點方式)

本方式是利用3個點和錨點來產生二次曲線。單擊該按鈕后,系統彈出【點構造器】對話框,利用對話框依次設定曲線上的三個點,然后再設定一個錨點,便可生成一條通過這三個設定點,且其錨點為設定錨點的一條二次曲線。

5.2 Points,Anchor,Rho (2點,錨點,Rho方式)

本方式是利用2個點和錨點並配合Rho值來產生二次曲線。單擊該按鈕后,系統彈出點構造器對話框,利用對話框依次設定2個點,再設定錨點確定切線方向,然后出現圖3-120的設定Rho值的對話框,輸入一個Rho值以確定二次曲線的形式,這樣便可生成一條通過2個設定點,其錨點為設定錨點,Rho為設定值的一條二次曲線了。

在確定Rho值是要注意它必須介於0和1之間(不包括0和1),否則系統將顯示錯誤信息。

6.Coefficients (系數方式)

本方式是利用設置二次方程的系數來產生二次曲線。單擊該按鈕后,在隨之彈出如圖3-121的【設定系數】對話框,在文本框中分別輸入二次曲線的一般方程式Ax2+Bxy+Cy2+Dx+Ey+F=0中的6個系數A、B、C、D、E及F,這樣系統即會依照工作坐標原點的位置生成一條二次曲線。

7.2 Points,2 Slope,Rho  (2點,2斜率,Rho方式)

本方式是利用2個點和2個斜率並配合Rho值來產生二次曲線。單擊該按鈕后系統彈出【點構造器】對話框,利用對話框設定起始點,並在彈出的設定斜率對話框中設定起始點的斜率,然后設定終點和終點的斜率,最后在設定Rho值對話框中輸入一個Rho值,便可生成一條起點與終點為兩個設定點且斜率為設定斜率,Rho值為設定值的一條二次曲線。

3.3.5 創建規律曲線

規則曲線就是X、Y、Z坐標值按設定規則變化的樣條曲線。利用規則曲線可控制建模過程中某些參數的變化規律,如螺旋線中螺旋半徑變化的控制、曲線形狀的控制、面倒圓截面的控制及在構造自由曲面過程中的角度或面積的控制等。

單擊工具欄中按鈕或者點擊菜單下【Insert插入】→【Curve曲線】→【LawCurve規律】命令時,系統會彈出如圖3-122的【規律子功能】對話框。用來定義X、Y、Z三個方向的變化規律。

 

對話框中提供了7種規律子功能,他們分別說明如下:

1.Constant (常數)

本選項控制坐標或參數在創建曲線過程中保持常量。單擊本按鈕后,彈出的如圖3-123【規律控制】對話框,在對話框的文本欄Law Value文本框中輸入參數值即可即可確定所定義方向的規律。

 

2.Linear  (線性變化)

本選項控制坐標或參數在整個創建曲線過程中在某數值范圍中呈線性變化。單擊本按鈕后,彈出如圖3-124所示對【規律控制】對話框,在話框中的Start Value及End Value文本框中輸入變化規律的數值控制范圍,即起始值和終止值即可。

3.Cubic  (三次變化)

本選項控制坐標或參數在整個創建曲線過程中在某數值范圍中呈三次變化。單擊該本按鈕后,彈出的對話框同圖3-124的相同。在對話框中的Start Value及End Value文本框中輸入變化規律的數值范圍,即起始值和終止值即可。

4.Value Along Spine-Linear  (沿脊柱線線性變化)

本選項控制坐標或參數在沿一脊線設定兩點或多個點所對應的規律值間呈線性變化。單擊該選項后,系統會提示選擇一脊線,再利用點構造器設置脊線上的點,最后在彈出來的對話框中的Law Value欄輸入值即可。

5.Value Along Spine-Cubic (沿脊柱線三次變化)

本選項控制坐標或參數在沿一脊線設定兩點或多個點所對應的規律值間呈三次變化。單擊該選項后,系統會提示選擇一脊線,再利用點構造器設置脊線上的點,最后在彈出來的對話框中的Law Value欄輸入值即可。

6.By Equation (通過表達式變化)

本選項利用表達式來控制坐標或參數的變化。在使用該功能前,先要利用下拉菜單中【Tools】→【Expression】命令,設定表達式中變量及欲按變化規律控制的坐標或參數的函數表達式。然后單擊該選項后,在彈出的對話框的文本框中輸入變量名,再在隨后彈出對話框的文本框中輸入在X上欲按規律控制的坐標或參數的函數名,最后同樣依次完成Y和Z上的設置即可。

7.By Law Curve

本選項利用存在的規則曲線來控制坐標或參數的變化。選擇該選項后,先選擇一存在的規則曲線,再選擇一條基線來輔助選定曲線的方向,也可以維持原曲線的方向不變。

在完成了X、Y、Z三個方向的規則方式定義以后,系統會彈出如圖3-125所示的【規則曲線定位方式】對話框來對將要生成的規律曲線進行定位。對話框中提供了規律曲線的3種定位方式,我們可以選擇其中的一種來對曲線進行定位,如果不選擇這三種方式則可以在圖3-125所示的對話框中直接單擊OK,則系統將以當前坐標來定位規則曲線。下面分別說明三種定位方式:

1.Define Orientation (定義Z軸和基點)

單擊該選項后,系統將提示用戶選取一條直線,並以該直線的選取點與其距離最近的端點的方向為Z軸的正方向,在設定一個點來定義X軸的正方向,最后設定一個基點作為坐標系的原點,這時系統就以此坐標系來定位創建的規則曲線。

2.Point Constructor  (設定基點)

單擊該選項后,系統提示用戶設置一個基點作為坐標系的原點,其坐標方向維持不變,這時系統就以此坐標系來定位創建的規則曲線。

3.Specify Csys Reference

單擊該選項后,系統提示用戶選擇第一個參考面,並以此參考面的法向來定義坐標系的Z軸,然后再選擇第二個參考面,坐標系的X軸沿着兩個參考面的交線方向,最后選擇第三個參考面或參考軸,如果選擇了參考面,則坐標原點為三面的交點,如果選擇的是參考軸,則坐標原點為參考軸與第一個參考面的交點。這時系統就以此坐標系來定位創建的規則曲線。

例如我們要創建一條曲線,其變化規律分別為,X坐標為常量0,Y坐標變化為1到10之間呈線性,Z坐標變化在1到10之間呈立方變化的規律曲線。我們按着如下方式去做,點擊工具欄里邊的的規律曲線按鈕后出現第一個對話框這時提示欄里提示現在規定,X坐標的規律,我們點擊Constant按鈕,然后再出現的對話框的文本框軸輸入0再按OK鍵如圖3-126所示。

完成上設置以后,對話框又會回到【規律子功能】對話框,同時提示欄里提示設定Y坐標的規律,我們點擊第二個Linear按鈕,在彈出的對話框中兩個文本框中,起始值輸入0,終止值輸入10,再按OK鍵如圖3-127所示。

同樣完成上設置以后,對話框又會回到【規律子功能】對話框,同時提示欄里提示設定Z坐標的規律,我們點擊第三個Cubic按鈕,在彈出的對話框中兩個文本框中,起始值輸入0,終止值輸入10,再按OK鍵如圖3-128所示。

 

完成上設置以后,系統完成了三個坐標的規律設置,這時彈出【規律曲線定位】對話框,讓我們確定將生成的曲線的位置。我們點擊第二項,在彈出的【點構造器】中設定左邊緣點作為生成曲線的起始點,點擊OK完成曲線的生成,如圖3-129,繪制曲線的結果如圖3-130。

 

3.3.6 創建螺旋線

   點擊工具欄中按鈕或着點擊菜單下【Insert插入】→【Curve曲線】→【Helix螺旋線】命令時,系統會彈出如圖3-131所示的【螺旋線創建方式】對話框。

 

在對話框中輸入螺旋線的圈數、螺距后再設定Right Hand或者Left Hand單選項來確定螺旋線的旋向。然后再選定螺旋半徑后設定螺旋線的方位,再單擊OK就可以產生一條螺旋線。其中螺旋線的螺旋半徑設置有兩種,它們分別為:

  1. Use Law  (法則方式)

本方式用於設定螺旋半徑按一定規律變化。選擇該選項以后,會彈出如圖3-122的對話框。我們可以利用對話框中提供的7種規律方式來控制螺旋半徑沿軸線的變化方式,這7種方式我們前面已經講結果了這幾就不再重復了。

2.Enter Radius  (輸入半徑方式)

本方式用於設定螺旋線為一定值。在該選項下,我們是需要在Radius文本框中輸入半徑值,再單擊OK即可以。

同樣螺旋線的方位的設定也有幾種,這里說明如下:

1.  在圖3-118對話框中直接單擊OK,則螺旋線軸線為當前坐標系ZC軸,螺旋線的起

始點位於XC軸正方向上。

2.  繪圖工作區中設定一個基點或利用Helix對話框中的點創建功能設定一基點,

則系統以過此基點且平行於ZC軸方向作為螺旋線的軸線,螺旋線的起始點位於過基點並與XC軸正方向平行的方向上。

3.選擇圖3-118對話框中的Deftne Orientation選項后,選擇一條直線,以選擇點指向與其距離最近的直線端點的方向為Z軸正方向,再設定一點來定義X軸正方向,然后設定一基點,則系統以過此基點且平行於設定的Z軸正方向作為螺旋線的軸線,螺旋線的起始點位於過基點並平行於X軸正方向上。

3.4 曲線編輯

3.4.1倒圓角

在Basic Curve基本曲線對話框下,即點擊按鈕打開的圖3-2基本曲線對話框中下點擊按鈕,系統就會彈出如圖3-132的【倒圓角】對話框

 

倒圓角對話框中一共提供了三種倒圓角方式,其他幾個選項的作用是:

l  Inherit (繼承)

單擊該按鈕時,用於繼承已有的圓角半徑值。選擇該選項后,系統會提示用戶選取存在的圓角,選定后系統會將選定圓角的半徑值顯示在對話框的Radius文本框中。

l  Trim First Curve (修剪第一條曲線)

當選擇圖3-132中第二種或者第三種倒圓角方式時,系統才會激活該復選框。選擇該復選項后,倒圓角時系統會將修剪選擇的第一條曲線,反之則不會。

l  Trim Second Curve (修剪第二條曲線)

當選擇第二個倒圓角方式時,系統才會激活該復選框。選擇該復選項,則在倒圓角時系統將修剪選擇的第二條曲線,反之則不會。如果用戶選擇了第三個倒圓角方式,則該復選框標識變為Delete Second Curve(刪除第二條曲線)。選擇該復選項,系統在倒圓角時會把選取的第二條曲線刪除,反之則不會。

l  Trim Third Curve (修剪第三條曲線)

只有選擇第三個倒圓角方式時,該復選框才會激活。選擇該復選項,則在倒圓角時,系統會將修剪選擇的第三條曲線,反之則不會。

下面具體說明三種倒圓角方式:

1. Slmple Fillet (簡易圓角)

點擊按鈕以后系統就進入簡單圓角功能,本功能僅用於在兩共面但不平行的直線間倒圓角,首先應在在Radius文本框中輸入圓角半徑或通過Inherit選項選擇,然后將選擇球(即鼠標)移至欲倒圓角的兩條直線交點處,單擊鼠標左鍵即可,注意。鼠標的圓心是圓角的圓心,具體如圖3-133和3-134。

值得注意的是,如果倒圓角的時候,選擇球的位置不同,半徑不同,都會使倒圓角的方式有所改變,這些需要讀者自己體會。

2.2 Curve Fillet (兩曲線倒圓角)

點擊按鈕以后系統就進入兩曲線倒角功能。我們先在Radius文本框中輸入圓角半徑或選擇用Inherit選項來選定一個半徑,然后選定修剪文件復選框確定要剪切掉的線。接着我們就要在窗口中先選擇第一條曲線,然后選擇第二條曲線,再在相交線的四個象限中的一個中用鼠標點擊一下來設定一個大致的圓心位置,就完成了。但需要注意的是,利用這種方式倒圓角時,選擇曲線的順序不同,倒圓角的方式也不同。如圖3-135和3-136所示。

1.  Curve Fillet (三曲線倒圓角)

點擊按鈕以后系統就進入三曲線倒角功能。我們首先要在復選框中要剪切或刪除的曲線,然后依次選擇三條曲線,再確定一個倒角圓心的大概位置,系統則會自動的進行倒圓角操作,同樣如果直線選擇的順序不同倒圓角的方式也會不同如圖3-137。

如果當選擇的曲線為圓或圓弧時,系統會彈出如圖3-138所示的一個【確定圓角與圓弧相切方式】的對話框。用戶選擇了相應的圓角與圓弧相切方式后,再根據系統提示選取曲線,最后設定一個大致的倒角圓心位置,系統即可完成倒角操作。

3.4.2 倒斜角

單擊工具欄中或者點擊菜單下【Insert插入】→【Curve曲線】→【Chamfer倒角】命令時,系統會彈出如圖3-139所示的【Chamfer倒角】對話框。系統一共提供了兩種倒斜角方式現在說明如下:

 

1.Simple Chamfer  (簡單倒角)

此選項主要用於建立簡單倒角,一般只能用於兩共面的直線間倒斜角,其產生的兩邊偏移值必須相同,且角度值為45度。首先單擊該選項后,系統會彈出如圖3-140的【偏移量】對話框,在對話框中的文本框中輸入倒角尺寸后,點擊OK,系統會接着彈出如圖3-141的【選擇角】對話框,我們用選擇球選擇兩直線的交點處,點擊后圖上交點就被倒斜角同時出現如圖3-142的對話框,如果對斜角滿意就點擊Cancel接收,如果不滿意則點擊Undo放棄但前的倒角從新開始。圖3-143所示的是這種方式倒斜角的圖例

 

2.User Defined Chamfer (用戶定義倒角)

本選項主要幫助用戶進行自定義倒角,用於兩共面的直線或曲線間倒斜角。通過本功能可以定義不同的偏移值和角度值。單擊本選項后,系統會彈出如圖3-144所示的修剪方式對話框。

對話框中提供了三種修剪方式分別為:

l  Automatic Trim  (自動修剪)

用此方式建立倒角時,系統會自動根據倒角來修剪兩條連接曲線。

l  Manual Trim

用此方式建立倒角后,需要用戶自己來完成修剪倒角的兩條連接曲線。倒角以后,系統會提示是否修剪倒角的第一條連接曲線,若修剪,則選定第一條連接曲線的修剪端。接着會提示是否修剪倒角的第二條連接曲線,若修剪,則再選定第二條連接曲線的修剪端,就可以了。

l  No Trim

用此方式建立倒角時,則不修剪倒角的兩條連接曲線。

在點擊了修剪方式以后,會彈出如圖3-145的【角度偏移量】對話框,在對話框的文本欄中可以輸入倒角的角度和偏移量,同時在此對話框中還有一Offset Values按鈕用來改變自定義倒角的方式。點擊此按鈕后系統出現圖3-146所示對話框,在對話框的文本框中輸入兩個偏移量的大小,就然后點擊OK,再選擇曲線,再確定倒角的方向就可以了。

 

比如我們要對兩相交直線倒角先點擊倒斜角按鈕后在彈出的對話框中選擇User Defined Chamfer,然后再接下來的對話框中點擊Automatic Trim如圖3-147在接下來的對話框中輸入偏移量和角度。在點擊OK。

 

接着會出現如圖3-148的對話框提示選定第一條曲線。

 

選定以后,系統會提示選擇第二條,點擊第二條后對話框變成如圖3-149所示選擇參照點來確定倒角的方向。

 

我們點定一點以后,對話框變成圖3-150如果對倒角滿意的點擊Cancel接受。

 

3.4.3 編輯圓角

點擊Edit Curve編輯曲線工具欄中的按鈕或選擇點擊菜單下【Edit編輯】→【Curve曲線】→【Fillet圓角】命令時,系統就會彈出如圖3-151所示的【編輯圓角】對話框。在對話框中有三種修剪方式,這三種方式我們前面講結果這里就不重復了。

這里我們選擇第一種修剪方式,然后系統會出現如圖3-152的對話框,系統提示依次選擇存在圓角的第一條連接曲線、圓角和圓角的第二條連接曲線,然后出現對話框圖3-153.

 

在圖3-153的對話框中的各設置項說明如下:

1.Radius(半徑值)

該文本框用於設定圓角的新半徑值。

2.Radius Default(省缺半徑)

該選項用於設置上面Radius文本框中的省缺值。該選項包含如下2個單選項:

l  Modal

選擇該單選項,則Radius文本框中的缺省值保持不變,直到在Radius文本框中輸入了新的半徑值或選擇了Fillet單選項。

l  Fillet

選擇該單選項,則Radius文本框中的缺省值為所編輯圓角的半徑值。

3.New Center(新中心)

該選項用來設置新的中心點。通過設定新的一點可改變圓角的大致圓心位置。否則,仍以當前圓心位置來對圓角進行編輯。

完成各設定以后,點擊OK就會出現圖3-154對話框,如果對設定滿意就點擊OK接受修改。

 

3.4.4 修剪曲線

 

單擊工具欄中按鈕或者點擊菜單下【Edit編輯】→【Curve曲線】→【Trim修剪】命令時,系統就會彈出如圖3-155的【修剪曲線】對話框。利用本對話框可以通過曲線、邊緣、平面、表面、點或屏幕位置等工具調整曲線的端點,可延長或修剪直線、圓弧、二次曲線或樣條曲線等。

該對話框的上部為修剪曲線的選擇步驟。若選擇其中的Single Selection復選項,則在每執行完前一步驟后,系統會自動選擇下一步驟圖標。同時,也可直接點擊取某選擇步驟圖標進行相應的操作。例如我們想修剪如圖3-156兩條直線的第一條,其中工具為第二三條直線,我們首先打開修剪曲線對話框其中對話框中的第一個步是激活的,現在我們將過濾器里的選項選為Curve,然后選擇第一條邊界線如圖3-156所示。

 

然后操作步驟里邊自動跳到第二步,提示我們選擇第二條邊界線,同樣我們要先將過濾器中的選項定位Curve點擊第二條曲線。如圖3-157所示。

 

這個時候,對話框中的操作步驟中直接跳到了最后一步提示選擇要修剪的曲線,先將過濾器設定為Curve 然后再點擊直線1這樣,兩邊界之間的直線段就被修剪掉了,如圖3-158。當然對於只有兩條直線的修剪,我們選擇完第一條邊界以后,當提示要選擇第二條邊界的時候,鼠標在對話框的步驟欄中直接點擊第四步,選擇要修剪的曲線即可。

在步驟欄中還有一個第三步我們沒有用過,這一步是要求設定矢量,該選擇步驟只有在交點確定方式設置為Along a Vector時才激活。選擇設定矢量方向圖標,可以設定一邊界對象與待修剪的曲線之間最短距離的測量矢量方向。在選擇該步驟時,圖3-155對話框變成如圖3-159的樣子其中空白區域中便顯示為矢量創建方式圖標。

 

對話框上其它幾種主要選項的功能說明如下:

1.Filter(過濾器)

前面我們用過,本選項用於設定選擇對象的類型這樣,在選擇球在圖形窗口點擊的時候,只選中設定的類型方便操作。其中一共提供了10中類型

2.Method to Find Intersections(交點確定方式)

該選項用於確定邊界對象與待修剪曲線的交點的判斷方式。它提供了如下4種交點的確定方式:

l  Shortest 3D Distance (最短3D距離)

若選取該選項,則系統按邊界對象與待修剪的曲線之間的三維最短距離判斷兩者的交點,再根據該交點來修剪曲線。如果要修剪空間曲線,如圖3-160和3-161由空間曲面來修剪直線,則在修剪前應選擇本功能,按步驟就能完成。

l  Relative to WCS  (與WCS相關聯)

若選定該選項,則系統按邊界對象與待修剪的曲線之間沿ZC方向判斷兩者的交點,再根據該交點來修剪曲線,也就是說修剪只能夠在XC,YC平面上完成。

l  Along a Vector  (沿着矢量)

若選取該選項,系統按在設定矢量方向上邊界對象與待修剪的曲線之間的最短距離判斷兩者的交點,再根據該交點來修剪曲線,矢量設置如圖3-159在出現的對話框中選擇設定方式在設定。

l  Along Screen Normal  (沿屏幕視圖方向)

若選取該選項,則系統按在當前屏幕視圖法線方向上邊界對象與待修剪的曲線之間的最短距離判斷兩者的交點,再根據該交點來修剪曲線。

3.Spline Extension(樣條曲線延伸方式)

如果要修剪的曲線為樣條曲線的時候並且樣條曲線需延伸到邊界時,該選項用於設定其延伸方式。單擊Spline Extension的下拉箭頭后,出現下拉式列表框,其中列出樣條曲線的4種延伸方式:

l  Natural (自然方式)

該選項用於將樣條曲線沿其端點的自然路徑延伸至邊界。

l  Linear (線性方式)

該選項用於將樣條曲線從其端點以線性方式延伸至邊界。

l  Circular (環形方式)

該選項用於將樣條曲線從其端點沿環形延伸至邊界。

l  None (不延伸)

該選項用於不將樣條曲線延伸邊界。

4.Associative output(關聯性輸出)

選擇該選項后,則修剪后的曲線與原曲線具有相關性,即若改變原曲線的參數,則修剪后的曲線與邊界之間的關系自動得到更新。

5.Input Curves(源曲線編輯選項)

該選項用於控制修剪后源曲線保留與否。在Input Curves的下拉列表框中列出修剪后源曲線保留與否的4種控制方式:Retain(保留)、Blank(隱藏)、Delete(刪除)和Replace(以新曲線替換源曲線)。

3.4.5 編輯曲線

單擊工具欄中按鈕或者點擊菜單下【Edit編輯】→【Curve曲線】→【Parameter參數】命令時,系統會彈出如圖3-162的對話框,利用對話框以及相關的操作,我們可以對已經創建的曲線參數進行從新編輯。

 

在本對話框狀態下,先對對話框中的相關功能進行設置,然后點擊要編輯的對象,點OK,就可以對對象進行操作了。對話框中各功能選項說明如下:

1.Point Method(點捕捉方式)

單擊下拉箭頭可以出現點構造器下拉菜單。用於在繪圖區中捕捉點。

2.Edit Arc/Circle By(編輯圓弧/圓)

用於設置編輯曲線的方式。它包含兩個單選按鈕:Parameters(參數方式)和Dragging(拖動方式)。

3.Complement Arc(互補圓弧)

用於顯示某一圓弧的互補圓弧。

4.Display Original Spline(顯示原樣條曲線)

如果當前編輯的對象為樣條曲線,選取該復選項,則可顯示原來的樣條曲線以便與新的樣條曲線進行比較。

5.Edit Associative Curve(編輯關聯曲線)

此選項用於設置編輯關聯曲線后,曲線間的相關性是否存在。如果選擇了By Parameter單選按鈕,原來的相關性仍然會存在;如果選擇了As Original單選按鈕,原來的相關性將會被破壞。

6.Update(恢復)

單擊該按鈕,可以恢復前一次的編輯操作。

在對話框中設置完以上的相關選項后,我們就可以選擇對象進行編輯了,下面介紹幾個常用的對象的參數編輯方法。

1.編輯直線

如果選擇的對象是直線,則可以編輯直線的端點位置和直線參數(長度和角度)。我們再點擊直線的時候,如果點擊位置為直線本身,則圖形窗口下出現如圖3-163的工具欄,我們可以在里邊改變直線的長度和角度。如果我們點擊直線的位置為直線的端點,那么圖3-163的工具欄中前三個坐標欄也變成白色,我們可以通過它來更改直線段點的位置。

2. 編輯圓或圓弧

如果選擇的對象是圓或者圓弧,則可以修改圓或者圓弧的半徑、起始終止圓弧角的參數,同樣,如我們點擊圓弧對象的位置為圓弧的端點則圖形窗口下出現如圖3-164的工具欄,我們可以通過前三個點構造器文本框來中心定位端點位置,並在后面的幾個文本框中更改其他參數,如果選擇的部位為圓弧的其他位置,我們將不能改變端點位置,只能更改工具欄中后面的幾個參數。

3. 編輯橢圓

如果選擇的對象是橢圓,則系統回彈出如圖3-165的【更改橢圓參數】的對話框,在對話框中就可以更改所要求的參數。

 

4. 編輯螺旋線

如果選擇的對象是螺旋線,則系統回彈出如圖3-166的【更改螺旋線參數】的對話框,在對話框中就可以更改所要求的參數。

1. 編輯樣條曲線

如果選擇的對象為樣條曲線,則系統會彈出如圖3-167的【編輯樣條曲線】對話框,在對話框中提供了9種修改樣條曲線的方式。

 

1. Edit Point  (編輯定義點)

本選項用來移動、增加或移去樣條曲線的定義點,以改變樣條曲線的形狀。選定該選項以后,會出現如圖3-168的【編輯樣條曲線定義點】對話框,對話框上提供了編輯定義點的相應方式,以及相對應的功能選項,我們先選定編輯方式在按照系統的提示就可以完成編輯操作。

l  Move Point (移動定義點)

本選項用於移動一個定義點。選擇該單選項后,對話框下方的Move Point By(定義點移動方式)選項組被激活,要求用戶選擇曲線定義點的移動方式。選項組里有兩種移動方式:Destination Point(目標點)和Delta Offset(增量偏移)。其中:

  • Destination Point (目標點)

如果設為Destination Point選項,則點擊要移動的點以后,會出現【點構造器】對話框,通過點構造器,可以重新構造一個目標點,來移動樣條曲線上的一個或多個定義點到新的位置。

  • Delta Offset (增量偏移)

如果設為Delta offset選項,則點擊要移動的點以后,系統會出現如圖3-169所示的Delta Offset對話框,在DXC、DYC、DZC文本框中分別輸入XC、YC、ZC坐標軸方向的位移后,點擊OK即可確定定義點新的位置。

當然除了以上兩種移動點的方式以外,鼠標左鍵點住一點不放,然后拖動,也可以移動定義點,移動點以后,系統自動改變樣條曲線以適應所移動的點,具體效果如圖3-170所示。

l  Add Point (增加定義點)

本選項用於向選定的樣條曲線中增加定義點。選取該單選項后,用鼠標在圖形窗口上點取一個點即可,同時系統自動更新樣條曲線。圖3-171所示的就是添加定義點的示例。

 

l  Remove Point (移去定義點)

該單選項用於從樣條曲線中移去定義點。選取該單選項后,直接用選擇球選取要移去的定義點即可。圖3-172所示的就是移去定義點前后的對比圖。

對話框中其它各功能分別為:

l  Micro Positioning (微調)

該復選項用於以微調方式移動一個定義點,選取該功能后,選擇一個定義點,按住鼠標左鍵不放,移動鼠標,則系統以定義點至光標點的距離的1/10來移動定義點。

l  Redisplay Data (重新顯示數據)

該選項用於顯示編輯后,樣條曲線的定義點及切線方向。

l  Points From File (從文件中讀點)

該選項用於從數據文件中讀取點的位置。

1.  Edit Pole (編輯極點)

本選項用於編輯樣條曲線的控制點。選擇選項后,彈出如圖3-173的【編輯控制點】對話框。

 

在Edit Method下拉菜單中選擇點的編輯方式,再按着系統的提示即可完成編輯。下拉菜單中提供四種方式點編輯方式,現在說明如下。

l  Move Pole (移動控制點)

本方式用於移動樣條曲線上的控制點。選擇該方式后,則其下方的Move Pole By(移動方式)、Constrain(約束)、Define Drag Direction(定義拖動方向)、Define Drag Plane(定義拖動平面)、Micro Positioning(微調)等選項全都被激活。與定義點的移動方式相同。縣選擇Constrain選項、或選擇Define Drag Direction選項、或選擇Define Drag Plane選項來設定極點的移動約束,然后選擇極點,最后與定義點相同來移動極點。圖3-174 所示就是移動極點示意圖。

l  Add Pole (添加控制點)

本功能用於向樣條曲線的增加控制極點。選定該方式后,在繪圖窗口中點擊生成一個新極點即可。圖3-175所示就是移動極點示意圖。

l  Match End Sope (以端點斜率)

本功能用於以另一條曲線端點的斜率來設定所選樣條曲線的端點斜率。選定該方式時,選擇要設定的樣條曲線端點,然后再選擇另一曲線的端點即可。

l  Match End Curvature (以端點曲率)

本功能用於以另一條曲線端點的曲率來設定所選樣條曲線的端點曲率。選定該方式時,選擇要設定的樣條曲線端點,然后再選擇另一曲線的端點即可。

在對話框中還有其他一些功能選項,多數與Edit Point功能相同這里就不再說明了,只有Constrain(約束)功能在這里說明如下。

本功能主要用於通過約束控制點的移動或樣條曲線的形狀,來控制樣條曲線的形狀。該選項只在拖動一個控制點時有效,即用鼠標左鍵選中一控制點后,按住鼠標左鍵不放,移動鼠標,則控制點的移動受到設定約束的限制。

Constrain選項一般只有6個約束選項。現將其中各種約束選項介紹如下。

l  on Curve Plane(自由約束)

該選項不施加任何約束。

l  End Slopes(約束端點斜率)

該選項用於在保持樣條曲線端點斜率不變的前提下,調整選定控制點附近的樣條曲線形狀。這個約束只對樣條曲線起始的兩個控制點和結束的兩個控制點的移動有影響。

l  End Curvatures(約束端點曲率)

該選項用於在保持樣條曲線端點曲率不變的前提下,調整選定控制點附近的樣條曲線形狀。這個約束只對樣條曲線起始的3個控制點和結束的3個控制點的移動有影響。

l  Along direction (沿方向約束)

該選項用於拖拽極點的時候沿着由Define Drag Direction按鈕定義過的方向拖拽,平時這個選項時不被激活的,只有用Define Drag Direction定義過方向以后它才被激活。

l  On a Plane (沿面約束)

該選項用於拖拽極點的時候沿着由Define Drag Plane按鈕定義過的平面拖拽,平時這個選項時不被激活的,只有用Define Drag Plane定義過平面以后它才被激活。

l  on View Plane(可視平面約束)

選擇該選項后,只能在光標所在視圖平面上拖動控制點。

3.  change Slope (改變定義點斜率)

本選項用於改變定義點的斜率。選擇該選項后,會彈出如圖3-176的【Change Slope】對話框。

首先選擇定義點后,再選擇定義斜率的方式,然后設定【Change Slope】對話框中的各參數后,接着系統的提示就可以完成了。其中的Deviation和Threshold選項用於檢查樣條曲線與定義點之間的偏差。Threshold文本框中用於輸入偏差極限值,Deviation選項用於設置檢查偏差的方式。

4.  Change Curvature (改變定義點的曲率)

本選項用於改變定義點的曲率。選擇該選項后,會彈出如圖3-164的【Change Curvature】對話框。首先選擇定義點后,再選擇定義曲率的方式,然后設定【Change Curvature】對話框中的各參數后,接着系統的提示就可以完成了。

5.  Change Degree (改變曲線階數)

本選項用於改變樣條曲線的階數,當然定義點數也會有所改變。對於單節段樣條曲線,可增加或降低其曲線階數;而對於多節段樣條曲線,則只可增加其曲線階數。增加曲線階數,樣條曲線的形狀不會改變;而降低曲線階數,則樣條曲線的形狀與原曲線會有所差別,但其形狀近似。

選擇該選項時系統會彈出如圖3-178的對話框,這是提示改變階數會丟失原來的定義數據,因此系統要求確認。點擊OK。

 

之后回彈出如圖3-179的【階數】對話框,在對話框中輸入新的曲線階數即可。

圖3-179  【曲線階數】對話框

圖3-180就是改變曲線階數的圖例。

1.  Move Multiple Points (移動樣條曲線的一個節段)

本選項用於移動樣條曲線的一個節段,以改變樣條曲線的形狀。本功能允許修改樣條曲線的一個節段而不影響曲線的其它部分。選擇該選項后,在樣條曲線上依次設定欲修改節段的開始點和結束點;在開始點和結束點限定的節段間設定第一個位移點,再設定第一個位移點的位移方式,然后逐步響應系統提示設定第一個位移點的位移值;接着再設定第二個位移點,並設定第二個位移點的位移方式,然后逐步響應系統提示設定第二個位移點的位移值,則系統根據上述設定移動選定節段,而並不影響其它節段的形狀,且移動節段的兩端點位置保持不變。

2.  Change Stiffness (改變曲線剛度)

本選項用於在保持原樣條曲線控制點數不變的前提下,通過改變曲線階數來修改樣條曲線的形狀。選擇該選項會丟失原來的定義數據及關聯性,因此系統要求確認,之后在彈出的對話框中輸入曲線新的階數即可。增加階數時,樣條曲線會增加剛性;減少階數時,樣條曲線會降低剛性。這些操作和改變曲線階數的操作類似。圖3-181就是改變樣條曲線階數的圖例。

1.  Fit (擬合)

本選項可修改樣條曲線定義所需的參數,以改變曲線的形狀,不過這種方式不能改變曲線的曲率。選擇該選項后,會彈出如圖3-182的【Edit Spline By Fi】t對話框。對話框的上部列出了樣條曲線的3種擬合方式,選擇擬合方式后,再設定的參數,然后按系統提示一步步就可以了。

9.  Smooth

本功能為光滑樣條曲線,編輯后的樣條曲線的曲線階數為5。選擇該選項后,會彈出圖3-183所示對話框。

 

在對話框中先分別設定Source Curve、Constraints選項,然后在Threshold文本框和Segments文本框中輸入各點許可的最大移動量和欲改變的節段數,再選擇Approximate選項來立刻更新樣條曲線的節段數,最后進行Smooth操作。對選定樣條曲線的Smooth操作可通過如下2種方式來進行:

l  在作完以上參數設定后,單擊Smooth選項,系統自動根據以上設定對選定樣條曲線的所有點進行Smooth操作。

l  分別選取樣條曲線的單個點,並進行相應的參數設定后,單擊Smooth選項對選定樣條曲線進行完善。

對話框中其他功能選線說明如下。

l  Source Curve (源曲線)

該選項包含2個子選項:original(原樣條曲線)和Current(當前樣條曲線)。本選項是在操做是來確定使用原先樣條的曲率和斜率還是使用目前樣條的曲率和斜率。

l  Segments (節段數)

該文本框用於設置樣條曲線在光滑操作時的節段數。

l  Approximate (近似)

該選項用於按照Segments文本框設置的節段數,更新樣條曲線,使其比原樣條曲線光滑。

l  Constraints (約束)

該選項提供如下2種約束方式:

  • Match End Slopes (與端點斜率匹配)

該方式用於設定樣條曲線在光滑操作時,其端點斜率與原樣條曲線的端點斜率匹配。

  • Match End Curvatures (與端點曲率匹配)

該方式用於設定樣條曲線在光滑操作時,其端點曲率與原樣條曲線的端點曲率匹配。

l  Threshold (極限值)

該文本框用於設定在光滑操作時,曲線上各點可移動的最大距離。

l  Smooth

該選項用於根據設定的偏差極限值、約束等選項,自動對樣條曲線的所有點進行光滑操作。

3.4.6編輯弧長

    點擊工具欄中按鈕或者點擊菜單下【Edit編輯】→【Curve曲線】→【Arc Length】命令時,會出現如圖3-184所示的【編輯弧長】對話框。通過本對話框可以增長或縮短曲線的長度。

 

首先我們要設定Filter (過濾器)然后點擊要編輯的曲線,再設置Trim/Extend (修剪/延伸方式)選項在本下拉菜單中,有三個選項Start (從起始點開始操作)、End (從終點開始操作)、Both (同時從起始點及終點開始操作),我們選定一個操作以后選擇弧長編輯方式,最后輸入曲線的長度並點擊OK即可。弧長編輯方式有兩種分別為:

l  Total  (總長)

本選項是以給定總長來編輯選定曲線的弧長。該單選項狀態時,在其下方的Length文本框中輸入的是曲線的總長。

l  Incremental (增量)

本選項是以給定弧長增加量或減少量來編輯選定曲線的弧長。該單選項狀態時,在其下方的Length文本框中輸入的是曲線孤長的增加量(正值)或減少量(負值)。

    圖3-185就是編輯曲線長度的圖例。

3.4.7分割曲線

點擊工具欄中的按鈕或者點擊選擇菜單下【Edit編輯】→【Curve曲線】→【Divide分割】命令系統就會出現如圖3-186所示的【分割曲線】對話框。它能將曲線分割成多個節段,各節段成為

在對話框中提供了5種曲線分割的方式,下面介紹一下它們的用法:

l.Equal Segments (等弧長分割)

本方式是以等長或等參數的方法將曲線分割成相同的節段。單擊該選項后,出現如圖3-187的對話框提示選擇曲線,選定后系統會出現如圖3-188的提示對話框提示將改變定義點等參數,點擊OK。

接着就出現如圖3-189所示的【Equal Segments】對話框。

 

在對話框中應該選定分割方式和節段數其中分割方式包含Equal Parameter(等參數)和Equal Arc Length(等弧長)兩種方式。Equal Parameter方式,就是以曲線的參數性質均勻等分曲線,在線上為等分線段,在圓弧或橢圓上為等分角度,在樣條曲線上以其控制點為中心等分角度。Equal Arc Length方式,則是把曲線的弧長均勻等分。Segments文本框用來設置曲線均勻分割的節段數。設定完成后就將如圖3-190的曲線分成兩部分。

2.Segments by Bounding objects (利用邊界對象分割)

本方式是利用邊界對象來分割曲線。單擊該選項后,同樣出現如圖3-187和圖3-188的對話框來選定曲線,在完成選定以后就會出現如圖3-191所示的【By Bounding objects】對話框。利用該對話框可分別定義點、直線和平面或表面作為邊界對象來分割曲線設定完成后點擊OK。圖3-192就是這種方法的圖例。

3.Input Arc Length Segments (定義弧長分割)

本方式是通過分別定義各節段的弧長來分割曲線。

4.At Knotpoints (節點處分割)

本方式在曲線的定義點處將曲線分割成多個節段,當然只能分割樣條曲線。

5.At Corners (拐角處分割)

該方式是在拐角處(即一階不連續點)分割樣條曲線(拐角點是樣條曲線節段的結束點方向和下一節段開始點方向不同而產生的點)。

3.4.8修剪拐點

    單擊工具欄中的按鈕或者點擊菜單下【Edit編輯】→【Curve曲線】→【Trim Corner】命令時,系統就會出現如圖3-193的【選擇拐點】對話框,它能修剪兩不平行曲線在其交點而形成的拐角。

修剪拐角時,移動鼠標,使選擇球同時選中欲修剪的兩曲線,且選擇球中心位於欲修剪的角部位,單擊鼠標左鍵,則兩曲線的選中拐角部分會被修剪。同時彈出如圖3-194的【取消】對話框,若同意修剪點擊Cancel按鈕。

 

在操作過程中如果兩曲線間隔較大,可利用視圖縮放功能,使兩曲線顯示間隔縮小,直至選擇球可同時選中兩曲線為止,在利用上述方法對兩曲線進行修剪拐角的操作。

如果所選的兩修剪曲線中含樣條曲線時,系統會彈出警告信息對話框,提示該操作將刪除樣條曲線的定義數據,需要用戶給予確認。如圖3-195為修剪相交直線,圖3-196為修剪不相交直線。

3.4.9拉伸曲線

    單擊工具欄或者點擊菜單下【Edit編輯】→【Curve曲線】→【Stretch拉伸】命令時,系統就會彈出如圖3-197所示的【曲線拉伸】對話框。

應用本對話框能用來移動或拉伸幾何對象,如果選取的是對象的端點,則拉伸該對象,如果選取的是對象端點以外的位置,則移動該對象。在本對話框中,首先繪圖工作區中直接選擇欲編輯的對象,再利設定移動或拉伸的方向和距離。其中移動或拉伸的方向和距離可在曲線拉伸對話框中,通過以下2種方式來設定。

1.分別在Delta XC、Delta YC、Delta ZC文本框中輸入對象沿XC、YC、ZC坐標軸方向移動或拉伸的位移即可。

2.單擊Point to Point選項,再設定一個參考點,然后設定一個目標點,則系統以該參考點至目標點的方向和距離來移動或拉伸對象。

3.5 曲線操作

3.5.1偏置

    點擊工具欄中圖標或者點擊菜單下【Insert插入】→【Curve From Curve曲線中的一條曲線】→【Offset偏置】命令時,系統會彈出如圖3-198的【對象選取】對話框,從而進入曲線偏移操作功能,用於生成原曲線的偏移曲線,當前對話框狀態下需要用戶選取偏移曲線。其中提供了如圖的四種對象選取方式,我們可以點擊其中一種方式進行選取也可以用鼠標直接在圖上點取。

選定了曲線后,系統又會出現如圖3-199所示的【偏移曲線】對話框。同時,所選擇的曲線上出現一箭頭,該箭頭方向為偏移的方向,如果向相反的方向偏移,則單擊對話框中的Reverse  Direction按鈕,設定完各選項點擊OK就可以了。對話框中各主要功能設置說明如下:

1.offset by (偏移方式)

本選項用於設置曲線的偏移方式。系統提供了3種偏移方式分別為:

l  Distance  (距離)

該方式是按給定的偏移距離來偏移曲線。選擇該方式后,其下方的Distance(距離)文本框被激活,在Distance和Number of Copies文本框中分別輸入偏移距離和產生偏移曲線的數量。

l  Draft (拔模)

本方式是將曲線按指定的拔模角度(Draft Angle)偏移到與曲線所在平面相距拔模高度(Draft Height)的平面上。拔模高度為原曲線所在平面和偏移后所在平面間的距離,拔模角度為偏移方向與原曲線所在平面的法線的夾角。選擇該方式后,Draft Height和Draft Angle文本框被激活,在Draft Height和Draft Angle文本框中分別輸入拔模高度和拔模角度。

l  Law Control (規律控制)

本方式是按規律控制偏移距離來偏移曲線。選擇該方式后,會彈出如圖3-200所示的【規律控制方式】對話框,本對話框的操作前面已經講述過這里就不作介紹了。

2.Trim(修剪方式)

本選項用於設置偏移曲線的修剪方式。其中提供了如下3種修剪方式:

l  None (不修剪)

選擇該方式則偏移后曲線既不延長相交也不彼此修剪或倒圓角。如圖3-201所示。

 

l  Extended Tangents (切線延伸)

選擇該方式則偏移曲線將延長相交或彼此修剪。選擇該方式時,若關Associative output復選項,則Extend Factor文本框激活,在其中輸入延長比例,則偏移曲線串中各組成曲線的端部延長值為偏移距離的Extend Factor倍,若彼此仍不能相交,則以斜線與各組成曲線相連。若偏移曲線串中各組成曲線彼此交叉,則在其交點處修剪多余部分。圖3-202所示的就是這種方式的圖例(這里延伸長度=偏移距離×延伸系數)。

l  Fillet (圓角過渡)

選擇該方式后,若偏移曲線的各組成曲線彼此不相連接,則系統以半徑值為偏移距離的圓弧,將各組成曲線彼此相鄰者的端點兩兩相連;若偏移曲線的各組成曲線彼此相交,則系統在其交點處修剪多余部分。圖3-203所示的就是這種方式的圖例。

3.5.2 橋接

    單擊工具欄中按鈕或者點擊菜單下【Insert插入】→【Curve From Curve曲線中的一條曲線】→【Bridge橋接】命令時,系統會彈出如圖3-204所示的【橋接曲線】對話框,它用於融合或橋接兩條不同位置的曲線。

在【橋接曲線】對話框下,步驟欄里有三個圖標分別對應三個操作,首先第一個圖標是自動激活,提示我們選擇第一條曲線。選定以后,第二條圖標自動激活,再提示選擇第二條曲線。同樣選定后第三個圖標也自動激活,提示選擇控制橋接曲線形狀的參考樣條曲線。選定以后點擊對話框中的OK,就可以完成橋接,如圖3-205就是結果圖。

 

對話框中其它功能選項用來設定橋接過程中,橋接曲線的形式,現說明如下:

1.Continuity Method(連續方式)

本選項用於設置橋接曲線和欲橋接的第一條曲線、第二條曲線的連接點間的連續方式。它包含如下2種:

l  Tangent (切線連續)

選擇該方式,則生成的橋接曲線與第一條曲線、第二條曲線在連接點處切線連續,且為三階樣條曲線。

l  Curvature (曲率連續)

選擇該方式,則生成的橋接曲線與第一條曲線、第二條曲線在連接點處曲率連續,且為五階或七階樣條曲線。

圖3-206所示的就是這兩種連續方式的對比圖。

2.Start/End Location (起/止點位置)

本功能用於設定橋接曲線的起、止點位置。首先應選擇起、止點所在的曲線,即要橋接的第一條曲線或第二條曲線。然后通過下列方式來設定橋接點的位置:

l  通過在Start/End Location文本框中輸入點在選定曲線上位置的百分比值或通過拖拽其下方的百分比滑尺來設定。

l  選擇 Specify Location選項,利用隨后彈出的點創建對話框,直接在選定的曲線上選擇橋接點的位置。

3.Shape Control(形狀控制)

本選項用於設定橋接曲線的形狀控制方式。橋接曲線的形狀控制方式有以下3種,選擇不同的方式其下方的參數設置選項也有所不同。

l  End Point (端點方式)

該方式允許通過改變橋接曲線與第一條曲線或第二條曲線連接點的切矢量值,來控制橋接曲線的形狀。切矢量值的改變是通過分別拖拽Tangent Magnitude選項中的First Curve和Second Curve滑尺,或直接在First Curve和 Second Curve文本框中輸入切矢量值來實現的。

l  Peak Point (峰值點方式)

  • 在切線連續方式下選擇該形狀控制方式時,允許通過改變橋接曲線的Bridge Depth值來控制橋接曲線的形狀。

Bridge Depth值是橋接曲線峰值點的深度,即影響橋接曲線形狀的曲率的百分比,其值可通過拖拽Bridge Depth滑尺或直接在Bridge Depth文本框中輸入百分比來實現。Bridge Depth對橋接曲線形狀的影響如圖3-207所示。

  • 在曲率連續方式下選擇該形狀控制方式時,允許通過改變橋接曲線的Bridge Depth、Bridge Skew值來控制橋接曲線的形狀。同時還可通過Stiffness Control(剛性控制)選項來控制橋接曲線的剛性。

Bridge Skew值時橋接曲線峰值點的傾斜度。Bridge Skew用來設定沿橋接曲線從第一條曲線向第二條曲線度量時峰值點位置的百分比,其值對橋接曲線形狀的影響如圖3-208所示。Bridge Skew對橋接曲線的形狀的控制僅在曲率連續方式中有效。

l  Conic(二次曲線方式)

該方式僅在切線量連續方式下才有效。選擇該形狀控制方式后,允許通過改變橋接曲線的Rho值來控制橋接曲線的形狀。其值可通過拖換Rho滑尺或直接在Rho文本框中輸入數值來實現。

3.5.3簡化

單擊工具欄中圖標或者點擊菜單下【Insert插入】→【Curve From Curve曲線中的一條曲線】→【Simplify簡化】命令時,系統會彈出如圖3-209所示的【簡化曲線】對話框。它用於以一條最合適的逼近曲線來簡化一組選擇的曲線,它可以將這組曲線簡化為圓弧或直線的組合,即將高次方曲線降成二次或一次方曲線。

 

在簡化曲線對話框用戶可以選擇原曲線的保留方式,系統提供了Maintain (保留)、Delete(刪除)和Blank(隱藏)3種方式。我們可以選定一種方式,然后系統彈出如圖3-210的【選取曲線】對話框。要求用戶在繪圖工作區中依次選取要簡化的曲線,用戶最多可選取512條曲線。若要簡化的曲線彼此首尾相接,則可利用其中的Chaining(鏈接曲線)選項通過選擇第一條曲線和最后一條曲線來選擇其間彼此相連的一組曲線。選擇曲線后確定點擊OK,則系統用一條與其逼近的曲線來擬合所選的多條曲線。如果要了解簡化后曲線的形式和階數,可以點擊菜單下【Information】→【Object】命令,在出現的對話框中選擇曲線,然后在彈出的文本框中就可以看到曲線的信息。另外完成簡化操作后,可以查看狀態欄來了解簡化后的曲線數目。

3.5.4 合並

    點擊工具欄圖標或者點擊菜單下【Insert插入】→【Curve From Curve曲線中的一條曲線】→【Join合並】命令時,系統彈出如圖3-211的【選擇對象】對話框。

 

此時系統進入曲線連接操作功能,它可以將所選的多條曲線連接成一條B樣條曲線。進行連接操作時,首先選取要進行連接的曲線組。接着又會彈出如圖3-212所示的【曲線連接】對話框,設置好相關參數后,系統即可完成曲線的連接操作。

該對話框中的Resulting Curve Type (結果曲線類型)選項組用於定義連接操作后曲線的類型。其中包含了Polynomial(多項式)和General Spline(通用樣條)兩個單選項,其他關聯項輸出和輸出曲線方式等功能前面介紹過,這里就不在說明了。

3.5.5投影

點擊工具欄中圖標或者點擊菜單下【Insert插入】→【Curve From Curve曲線中的一條曲線】→【Project投影】命令時,系統會彈出如圖3-213所示的【曲線投影】對話框。它用於將曲線或點沿某一方向投影到現有曲面、平面或參考平面上。但是如果投影曲線若與面上的孔或面上的邊緣相交,則投影曲線會被面上的孔和邊緣所修剪。投影方向可以設置成某一角度、某一矢量方向、向某一點方向或沿面的法向

 

打開曲線投影對話框后,操作步驟中的圖標自動激活,提示選擇要投影的曲線,選定欲投影點或曲線后點擊對話框中的OK按鈕,然后圖標自動激活,提示選擇投影面,選定后,再在對話框上的Copy Method選項中設定投影曲線的復制方式,再在Direction Method選項中設定投影方向以及設定對話框中的其它選項然后點擊OK即可完成投影,如圖3-214為投影的結果。對話框中其他一些主要選項說明如下:

1.Filter (過濾器)

該選項用於選擇對象類。當選擇的操作步驟不同時,Filter選項所包含的內容也不同。當選擇Curves/Points圖標時,Filter選項所包含的內容是:Curves/Points(曲線/點)、Curves Only(曲線)、Points Only(點)和Sketches Only(草圖)。當選擇Faces/Planes圖標時;Filter選項所包含的內容是:Sheets/Faces/Planes(鈑面/表面/平面)、Sheet Bodlies Only (鈑金實體)Faces Only(表面)、Planes Only(平面)、Datum Planes Only(參考面)。

 

2.Copy Method (復制方式)

本選項欄用於設定投影曲線的復制方式。其中有3種。

l  Associate (相關)

選擇該方式,則原定義曲線保持不變,在投影面上生成與原定義曲線相關聯的投影曲線,一旦原曲線作了修改,則投影曲線也會隨之變更。

l  Copy (復制)

選擇該方式,則原定義曲線保持不變,在投影面上生成與原定義曲線無關聯的投影曲線。

l  Move (移動)

選擇該方式,則刪除原定義曲線,在投影面上生成與原定義曲線無關聯的投影曲線。

3.Direction Method (投影方向方式)

本選項用於設置投影方向的方式,其中提供了6種方式分別為:

l  Along Face Normals (沿面的法向)

該方式是沿所選投影面的法向向投影面投影曲線,圖3-215為這種方式的示例。

l  Toward a Point (向某一點)

該方式用於從原定義曲線朝着一個點向選取的投影面投影曲線,圖3-216為這種方式的示例。

l  Toward a Line (向某條線)

該方式用於沿垂直於選定直線或參考軸的方向向選取的投影面投影曲線,圖3-217為這種方式的示例。

l  Along Vector (沿向量)

該方式用於沿設定向量方向向選取的投影面投影曲線。選擇該方式后,系統會彈出【矢量構造器】對話框,讓用戶設置一個投影向量方向。選擇此選項時,其下方的Directions (方向數)選項被激活,它包括Single (單一)和Both (雙向)兩個單選項。Single單選項用於設定沿投影向量方向單向投影選定曲線,Both單選項用於設定沿投影向量方向雙向投影選定曲線。圖3-218和圖3-219為這兩種方式的示例。其中圖3-159中的曲線沿投影向量雙向投影至圓柱面上,在圓柱面離選定曲線較近部分生成一個圖像,而在較遠的部分生成另一投影曲線。

l  Angle to Vector (相對向量的夾角)

該方式用於沿與設定向量方向成一定角度的方向向選取的投影面投影曲線。選擇該方式后,系統會彈出【矢量構造器】對話框,讓用戶設定一個投影向量方向。這時對話框中的Angle文本框被激活,用戶可以輸入投影角度值。Angle值的正負是以選定曲線的幾何形心為參考點來設定的。曲線投影后,投影曲線向參考點方向收縮,則Angle為負值;反之,Angle為正值。圖3-220為這種方式的示例。

l  Equal Arclength

該方式允許由X-Y坐標系向投影面的U-V坐標系投影曲線,在投影時,曲面上投影曲線的U、V方向長度的確定取決於Equal Arclength方式的選擇,並且在選擇該方式前,必須先選擇投影面。如圖3-221所示。

 

選擇該方式后Equal Arclength下拉菜單被激活,首先選擇一參考點,則系統以該參考點作為X-Y坐標系的原點。且將該參考點沿隨后設定的投影向量方向向投影面投影,以所得到的投影點作為U-V坐標系的原點。再利用隨后彈出的矢量創建對話框設定投影矢量向量的方向,接着再設定與U方向對應的X向量方向,最后選擇Equal Arclength選項設定投影曲線的U、V方向長度確定方式。

Equal Arclength選項中包含了5種確定投影曲線的U、V方向長度的方式:

l  Both X and Y (X和Y)

投影曲線的U方向長度由原曲線X方向長度來確定,投影曲線的V方向長度由原曲線Y方向長度來確定。

l  First X,then Y (先X,再Y)

先由原曲線X方向長度來確定投影曲線的U方向長度,然后再由原曲線Y方向長度來確定投影曲線的V方向長度。

l  First Y,then X (先Y,再X)

先由原曲線Y方向長度來確定投影曲線的V方向長度,然后再由原曲線X方向長度來確定投影曲線的U方向長度。

l  X only (僅X)

投影曲線的U方向長度由原曲線X方向長度來確定,投影曲線沿投影面V方向的的長度由原曲線Y方向長度沿向量方式直接投影到曲面上。

l  Y only (僅Y)

投影曲線的V方向長度由原曲線 Y方向長度來確定,投影曲線沿投影面U方向的的長度由原曲線X方向長度沿向量方式直接投影到曲面上。

在上述5種投影曲線U、V方向長度的確定方式中,若原曲線為X-Y平面上通過參考點且平行於X或Y方向的直線,則投影曲線長度與直線長度相等。

3.5.6 組合投影

單擊工具欄中按鈕或者點擊菜單下【Insert插入】→【Curve From Curve曲線中的一條曲線】→【Combined Projection組合投影】命令時,系統會出現如圖3-222的【組合投影】對話框。它用於將兩選定的曲線沿各自的投影方向投影生成一條新曲線,但是要注意的是所選兩條曲線的投影必須是相交的。

 

在對話框狀態下,步驟欄里的一個圖標是自動激活,提示選擇第一條曲線,選定以后點擊第二個圖標使之激活,然后選擇第二條曲線,選定以后點擊第三個圖標使之激活這時提示選擇第一條曲線的投影方向,此時對話框變成如圖3-223所示,對話框中出現定義向

 

量下拉菜單,在菜單中提供了7種定義向量的方法,我們選擇一種來定義,然后再點擊圖標使之激活,同時提示我們選擇第二條曲線的投影方向,同樣我們用定義向量下拉菜單來定義一個方向,讓后我們點擊OK即可完成組合投影。圖3-224為組合投影的一個示例,在其中我們選擇邊作為投影的對象,其中投影的方向分別為XC軸和YC軸,結果如圖所示

3.5.7交線

單擊工具欄中按鈕或者點擊菜單下【Insert插入】→【Curve From Bodies體的曲線】→【Intersect交線】命令時,系統會出現如圖3-225所示的交線對話框。它用於生成兩組對象的交線,各組對象可分別為一個表面(若為多個表面,則必須屬於同一實體)或一個參考面或一個片體或一個實體。

 

在對話框下步驟欄中的第一個圖標是自動激活的,提示選擇第一組對象后,選擇后,再點擊第二組對象圖標,同時提示選擇第二組對象,選定以后並設定好對話框中其它選項后點擊OK,即可生成兩組對象的交線。其中對話框中其它功能選項為。

1.Reuse First Set (重復使用第一組對象)

本選項用於設置在單擊Apply按鈕后,自動的重復選擇第一組對象。

2.Distance tolerance(距離公差)

本選項用於設置距離公差。

圖3-226所示的就是兩組對象進行交線操作的圖例。

3.5.8截面

單擊工具中的按鈕或者點擊菜單下【Insert插入】→【Insert插入】→【Curve From Bodies體的曲線】→【Section截面】命令時,系統會出現如圖3-227的【曲線截面】對話框。本功能可以用設定的截面與選定的實體或平面或表面等相交,從而產生平面或表面的交線,或者實體的輪廓線。

 

在對話框狀態下,開始步驟欄中的的第一個圖標是激活的,此時提示選擇要要做輪廓線的實體或者平面等,選定以后點擊OK,然后第二個圖標自動激活,此時提示選擇截面。選定以后再點擊OK,就可以完成截面操作。圖3-228和圖3-229為截面操作示意圖。

在對話框的截面設置方式欄中共有四種設置方式供選擇,現在分別說明如下:

1.  Select Planes(選擇平面)

本方式讓用戶在繪圖工作區中,用鼠標直接點取選擇某平面作為截面

2.  Parallel Planes(平行平面)

本方式用於設置一組等間距的平行平面作為截面。選定本方式后,圖3-227的對話框中的待顯示區出現如圖3-230的文本框。這時只要在Step Distance、Start Distance和End Distance文本框中輸入與參考平面平行的一組平面的間距、起始距離和終止距離(與參考平面之間的距離),並選定參考平面后即可完成操作。

 

3.  Radial Planes(放射狀平面)

本方式用於設定一組等角度扇形展開的放射平面作為截面。選定本方式后,對話框中的步驟欄中變為三個第一個同樣是選擇實體,第二個步驟圖標為,此時提示定義軸線的方向,同時在待顯示區中出現矢量構造器,用戶可以用其設定一個軸線的方向然后點擊OK,這時的三個圖標激活,同時待選區域出現如圖3-231的點構造器和文本框,利用點構造器設定一個點作為軸線上的點,然后在Step Angle、Start Angle和End Angle3個文本框中輸入相鄰放射平面間的夾角、等角度放射平面組的起始平面和終止平面與參考平面之間的夾角再點擊OK即可完成操作。

 

1.  Planes Perpendicular to Curve(垂直於曲線)

本方式用於設定一個或一組與選定曲線垂直的平面作為截面。選定本方式后,主對話框中的待顯區域中出現如圖3-232所示的下拉菜單和文本框,菜單 Spacing Along Curve(截面組間隔方式)中用於設置截面組之間的間隔方式。系統提供了5種間隔方式:Equal Arc Length(等弧長)、Equal Parameters(等參數)、Geometric Progression(等比級數)、Chordal Tolerance(弦長公差)和Incremental Arc Length(遞增弧長)。我們選定一種方式,然后再在文本框中輸入截面的數量以及在曲線上分布的百分比,最后選擇曲線在點擊OK即可完成操作。

3.5.9抽取

單擊工具欄中按鈕或者點擊菜單下【Insert插入】→【Curve From Bodies體的曲線】→【Extract抽取】命令時,系統會出現如圖3-233的【抽取曲線】對話框。它用於基於一個或多個選擇對象的邊緣和表面生成曲線(直線、弧、二次曲線和樣條曲線等),抽取的曲線與原對象無相關性。

 

在抽取曲線對話框中提供了6種抽取曲線類型。從中選取欲抽取的曲線類型后,再選擇欲從中抽取曲線的對象即可完成操作。下面本別介紹這六種抽取曲線類型的用法。

1.Edge Curves (邊緣曲線)

本功能用於指定由表面或實體的邊緣抽取曲線。圖3-234所示就是本方式的示例。

2.Isoparametric Curves (等參數曲線)

本功能用於在表面上指定方向,並沿着指定的方向抽取曲線。點擊本方式以后就會出現如圖3-235的等參數曲線對話框,對話框中各選項說明如下:

l  Constant U和Constant V(常數)

該選項用於設置曲線產生的方向。指定表面后,系統將會暫時出現U/V的方向坐標,選擇某一方向,將決定抽取曲線的產生方向。

l  Curve Count(曲線總數)

改選項用於設置生成抽取曲線的數目。

l  Percentages(百分比)

改選項用於設置曲線在表面上的百分比位置

3.Sihouette Curves (輪廓曲線)

該選項用於從輪廓被設置為不可見的視圖中抽取曲線。

4.All in Work View (工作視圖中所有邊緣線)

該選項用於對視圖中的所有邊緣抽取曲線,此時產生的曲線將與工作視圖的設置有關。

5.Isocline Curves (等斜線)

該選項用於利用定義的角度產生等斜線。

6.Shadow Outline (陰影外斜線)

該選項用於對選定對象的可見輪廓線產生抽取曲線。

3.5.10面上的偏置

單擊工具欄中按鈕或者點擊菜單下【Insert插入】→【Curve From Curve曲線中的一條曲線】→【Offset in Face在面上偏置】命令時,系統會進入沿面偏移操作功能。它用於在一表面上由一存在曲線按一指定距離生成一條沿面的偏移曲線。

進行沿面偏移操作時,首先選擇欲生成偏置曲線的表面,再選擇原曲線,則在所選表面上會出現一臨時箭頭,以指示偏移操作的正方向,同時彈出距離對話拒,讓用戶在Distance文本框中輸入偏移距離輸入值並點擊OK后,系統會在所選表面上生成一條原曲線的偏移曲線。圖3-236所示的就是沿面偏移的圖例。

 

3.5.11纏繞與展開

單擊工具欄中按鈕或者點擊菜單下【【Insert插入】→【Curve From Curve曲線中的一條曲線】→【Wrap/Unwrap纏繞/展開】命令時,系統會出現如圖3-237所示的【纏繞/展開】對話框。它用於將選定曲線由一平面包覆在一錐面或柱面上生成一包覆曲線或將選定曲線由一錐面或柱面展開至一平面生成一條展開曲線。

 

在對話框狀態下步驟欄中的第一個圖標按鈕是激活的,此提示用戶確定被包覆對象的表面。在選取時,系統只允許選取圓錐或圓柱的實體表面。選定以后點擊第二個圖標按鈕使之激活,此時提示確定產生包覆的平面。在選取時,系統要求包覆平面要與被包覆表面相切,否則將會提示錯誤信息。然后點擊第三個圖標按鈕使之激活,此時系統要求確定欲纏繞或展開的曲線,確定完成以后點擊OK即可完成設置。

對話框中還有其他幾個功能選項現在說明如下:

1.Filter(過濾器)

本選項用於限定選取對象的形式,同樣在進行不同的步驟時,它的限定選項也不同。如果選擇了包覆平面步驟,Filter選項包括:Any(任意)、Face(表面)和Datum Plane(基准平面)。如果選擇了包覆/展開曲線步驟,Filter選項包括:Any(任意)、Curve(曲線)、Edge(邊緣)和Face(表面)。

2.Wrap(纏繞)和Unwrap(展開)

本選項用於設置曲線為包覆還是展開的形式。

3.Cut Line Angle(剖切線角度)

該選項用於確定實體在包覆面上旋轉時的起始角度(以包覆面與被包覆面的切線為基准來度量),它直接影響到包覆或展開曲線的形態。該文本框中的角度值在0到360度之間,圖3-238和圖3-239所示的就是角度值在進行包覆/展開時,對圓柱和圓錐操作的影響。

 

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