第5章 曲线和曲面

图5-16 选择分割工具
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5.1.4 分割线
◆在 （要分割的面/实体）中单击，然后选择要分割的目 标面或实体，如图5-17所示。
图5-17选择要分割的实体
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5.1.4 分割线
选择“分割”选项： ◆分割所有：分割穿越曲面上的所有可能区域。 ◆自然：分割遵循曲面的形状。 ◆线性：分割遵循线性方向。 单击 按钮，生成交叉点分割线，如图5-18所示。
图5-31引导线草图（在基准面2上）
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5.2.3 扫描曲面
单击 退出草图绘制，单击 弹出扫描特性对话框， 轮廓选草图2（直线），路径选择草图1（样条曲线）， 引导线选择样条曲线（草图3）如图5-32所示，单击图标 按钮 ，得到如图5-33所示。
图5-32扫描得到的曲线
图5-33扫描特性对话框和扫描预览图
图5-30扫描轮廓（基准面1上的图）
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5.2.3 扫描曲面
单击 退出草图绘制，单击主菜单【插入】→【参考几 何体】→【基准面】弹出基准面对话框在 中选择图530得到的直线草图，单击确定则可以建立起过直线端点 且垂直于草图2的基准面2。
在基准面2上单击 开始草图绘制，绘制样条曲线，如 图5-31所示的引导线草图3，注意添加选中轮廓线和引导 线的端点加入限制条件为穿透。
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5.1.6 通过参考点的曲线
如果想将曲线封闭，请选择“闭环曲线”复选框。单击 按钮，生成通过参考点的曲线，如图5-20所示。
图5-20 通过参考点的曲线
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5.1.7 交叉曲线
生成交叉曲线的操作步骤： 利用软件的特征命令画出圆锥和圆柱的相贯体，单击草 图绘制工具栏上的 （交叉曲线），或单击菜单【工具】 ∣【草图绘制工具】∣【交叉曲线】，利用“交叉曲线” 来求圆锥和圆柱的相贯线，如图5-21所示。
拉伸曲面。单击曲面工具栏上的【拉伸曲面】图标按钮 ，在“面—拉伸”中设置参数如图5-24所示。单击图标按 钮 ，得到如图5-25所示。
图5-24设置参数
图5-25拉伸曲面
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5.2.2 旋转曲面
旋转曲面的操作步骤为：
绘制草图。单击图标按钮 ，或者【新建SolidWorks 文件】对话框中单击【零件】图标确定。从特征管理 器中选择 前视基准面→ 正视于→ 开始绘制草图 → 中心线和 样条曲线，绘制出草图如图5-26所示。
图5-29 扫描路径草图1
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5.2.3 扫描曲面
单击 退出草图绘制，单击主菜单【插入】→【参 考几何体】→【基准面】弹出基准面对话框在 中选 择第一步得到的曲线，单击确定则可以建立起过原点 且垂直于草图1的基准面1。 在基准面上绘制一条过原点的直线（这样保证轮廓 与路径相交）得到如图5-30所示。
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5.2.5 通过XYZ点的曲线
图5-19 通过XYZ点的曲线
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5.1.6 通过参考点的曲线
“通过参考点的曲线”是指利用定义的点或已存 在的端点（模型点）作为曲线型值点而生成的样条 曲线。
生成一条通过位于一个或多个平面上的点的 曲线的操作步骤如下：
单击曲线工具栏上的 （通过参考点的曲线），或单击【 插入】∣【曲线】∣【通过参考点的曲线】，出现“通过 参考点的曲线”属性管理器。 按照要生成曲线的次序来选择草图点或顶点，或选择两 者。这些选取的点将会列出在“通过点”方框中。
机械三维建模教程
第1篇
SolidWorks篇
1
第5章 曲线和曲面
5.1 曲线
5.2 曲面
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5.1 曲线
曲线在某些情况下被用来生成实体模型特征。例 如，可以将曲线用作扫描特征的路径或引导线，或用 作放样特征的引导线，或用作拔模特征的分割线等。 因此2D和3D曲线的绘制对于复杂模型的创建非常重要 。要打开“曲线”工具栏，可以选择【视图】∣【工 具栏】∣【曲线】菜单命令，也可以将鼠标放在任意 工具栏上右击鼠标，在出现的屏幕菜单中，选择“曲 线”选项，也可调出“曲线”工具栏。“曲线”工具 栏如图5-1所示。
图5-11轮廓分割线特征管理器
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5.1.4 分割线
图5-12 选择拔模方向
选择“反向”以相反方向反 转“拔来自百度文库方向”，如图 5-13 所 示。 设定 （角度）为制造考虑生 成拔模角度，这项设置通常用 于热压成形包装。
图5-13 选择要分割的面
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5.1.4 分割线
单击 按钮，生成轮廓分割线，如图5-14所示。
图5-18 生成交叉点分割线
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5.2.5 通过XYZ点的曲线
“通过XYZ点的曲线”是指通过输入一系列空间 点的坐标值或利用存在的数据文件定义的点，生成 通过这些点的样条曲线。其操作步骤为： 单击曲线工具栏上的 （通过 XYZ 点的曲线）或单击菜 单【插入】∣【曲线】∣【通过 XYZ 点的曲线】，弹出“ 曲线文件”对话框。 双击 X、Y 和 Z 坐标列的单元格并在每个单元格中输入 一个点坐标，生成数组新的坐标。 单击图标按钮 即可生成如图5-19所示曲线。
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5.1.2 组合曲线
图5-8生成组合曲线图
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5.1.3 螺旋线与涡状线
“螺旋线和涡状线”就是利用一 个圆形草图实体来生成一条螺旋曲 线或涡状线。此曲线可以被当成一 个路径或引导曲线使用在扫描的特 征上，或作为放样特征的引导曲线。 具体生成方法已在第四章介绍过不 再赘述。
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5.1.4 分割线
图5-5样条曲线图
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5.1.1 投影曲线
3）在模型树中选择“上视基准面”作为草图绘制的平 面，单击草图绘制按钮 ，进入草图绘制，绘制一条过 原点的中心线，单击 退出草图绘制。 4）单击主菜单【插入】→【参考几何体】→【基准面】 弹出基准面对话框在 中选择上一步绘制的中心线和前 视基准面，在角度中输入60°得到与前视基准面相交 60°的基准面1，并在基准面上绘制一个矩形，如图5-6 所示。
图5-21利用“交叉曲线”求相贯线
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5.1.7 交叉曲线
分别单击圆柱体和圆锥体，草图样条曲线在交叉处出现 ，如图 5-21 所示。单击 （重建模型），将圆锥和圆柱隐 藏得到相贯线，如图5-22所示。
图5-22利用“交叉曲线”求得相贯线
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5.2 曲 面
曲面是一种可以用来生成实 体特征的几何体。本节通过一系 列实例的构建过程，综合运用各 种曲面指令。
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5.1.1 投影曲线
3）在模型树中选择“上视基准面”作为草图绘制的平 面，单击草图绘制按钮 ，进入草图绘制，绘制图5-2 所示的样条曲线。单击 退出草图绘制。
图5-2 圆柱体和样条曲线图
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5.1.1 投影曲线
4）单击曲线工具栏上的【投影曲线】 按钮，弹出投 影曲线的特性管理器对话框。选择从草图到面，在 后单击要投影的草图3，在 后单击圆柱面。过程如图 5-3所示。
图5-1 曲线工具
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5.1.1 投影曲线
生成投影曲线有以下两种方法： 是通过已绘制的曲线投影到模型面上来生成一条曲线。 在两个相交的基准面上分别绘制草图，此时系统会 将每一个草图沿所在平面的垂直方向投影得到一个曲 面，最后这两个曲面在空间中相交而生成一条曲线。 【5-1】用方法一在圆柱面上生成一条样条曲线。 1)单击【新建】按钮 ，在【新建SolidWorks文件】 对话框中双击【零件】图标。 2)在特征管理器中选择【前视基准面】，单击草图绘 制按钮 ，进入草图绘制，绘制圆心在原点半径为 40mm的圆，然后利用 拉伸长度为80mm得到图5-2所示 圆柱体。
图5-26草图
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5.2.2 旋转曲面
旋转曲面。单击曲面工具栏上的【旋转曲面】图标按 钮 ，在“面—拉伸”中设置参数如图5-27所示。单 击图标按钮 ，得到如图5-28所示。
图5-27设置参数
图5-28旋转曲面
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5.2.3 扫描曲面
绘制草图。单击图标按钮 ，或者【新建SolidWorks 文件】对话框中单击【零件】图标确定。从特征管理 器中选择 前视基准面→ 正视于→ 开始绘制草图 → 样条曲线，绘制出草图如图5-29所示。
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5.2.4 放样曲面
放样曲面又称蒙皮曲面，是指通过一组有序的截面轮廓 来拟合曲面。可以想象为在一组截面轮廓线构成的骨架上 蒙放一张光滑的皮。放样曲面和扫描曲面的主要区别在于， 扫描曲面使用一条截面轮廓线，而放样曲面采用两条或两 条以上的截面轮廓线，因此，与扫描曲面相比，放样曲面 的造型功能更强、方法更灵活、内容更丰富。如图5-34放 样曲面。
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5.2.1 拉伸曲面
拉伸曲面的操作步骤 绘制草图。单击图标按钮 ，或者【新建SolidWorks 文 件】对话框中单击【零件】图标确定。从特征管理器中选 择 前视基准面→ 正视于→ 开始绘制草图→ 样条曲 线，绘制出“L”字样的草图，并选中，如图5-23所示。
图5-23 “L”形草图
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5.2.1 拉伸曲面
图5-14 生成轮廓分割线
图1-10 多轴数控机床改进核潜艇性能
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5.1.4 分割线
欲生成交叉分割线的操作步骤： 单击曲线工具栏上 的 ，或单击菜单 【插入】∣【曲线 】∣【分割线】， 就会出现“分割线 ”特征管理器，如 图5-15所示。
图5-15 交叉点分割线
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5.1.4 分割线
在“分割线”特征管理器中的“分割类型”下选择“交 叉点”。 在“选择”下，执行下列操作： ◆为 （分割实体/面/基准面）选择分割工具（交叉实体、 曲面、面、基准面、或曲面样条曲线），如图5-16所示。
图5-6基准面上画矩形图
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5.1.1 投影曲线
5 ）单击曲线工具栏上的【投影曲线】 按钮，弹出投 影曲线的特性管理器对话框。选择从草图到草图，在 后单击要投影的草图 1 和草图 3 。单击 所示的投影曲线。 确定得到图 5-7
图5-7生成投影曲线图
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5.1.2 组合曲线
“组合曲线”将曲线、草图几何和模型边线组合为一条 新的单一曲线，组合曲线可用来作为生成放样或扫描的 引导曲线。 单击【新建】按钮 ，在【新建 SolidWorks 文件】对话 框中双击【零件】图标。 在特征管理器中选择【前视基准面】，单击草图绘制按 钮 ，进入草图绘制，绘制矩形50mm×45mm，然后利用 拉伸长度为50mm得到长方体。最后利用 倒圆角命令把所 有的棱线倒圆角。 单击曲线工具栏上的 （组合曲线），或单击菜单【插 入】∣【曲线】∣【组合曲线】，弹出“组合曲线”属性 管理器窗口，依次选择直线和圆弧（注意各段线必须相互 连接）。单击 确定得到图5-8所示的组合曲线。
“分割线”工具将草图投影到曲面或平面上所生成的 曲线。它可以将所选的面分割为多个分离的面，从而可 以单独选取每一个面；也可将草图投影到曲面实体上。 投影线：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。 欲生成投影分割线的操作步骤为： 绘制一个长方体尺寸长×宽×高为 60mm × 40mm × 50mm ，同时选中长方体的上表面单击【插入】→【参考几何 体】→【基准面】弹出基准面对话框在等距距离中输入 10mm单击 确定得到基准面1。
单击 确定得到上表面的分割线如图5-10所示。
图5-10生成分割曲线图
欲生成轮廓分割线的操作步骤为： 单击曲线工具栏上的 ，或单击菜单【插入】∣【曲线 】∣【分割线】，就会出现“分割线”特征管理器，如图 5-11所示。
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5.1.4 分割线
在“分割类型”卷动窗口下，选 择“轮廓”。 在“选择”下，执行如下操作： 在 （拔模方向）方框中单击， 在弹出的特征管理器设计树中或 图形区域内选择 一通过模型轮 廓（外边线）投影的基准面，如 图5-12所示。 在 （要分割的面）方框中单击， 选择一个或多个要分割的面。注 意面不能是平面。
图5-3投影曲对话框图
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5.1.1 投影曲线
5)单击 确定得到图5-4投影到圆柱面上的样条曲线。
图5-4投影到圆柱面上的曲线
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5.1.1 投影曲线
【5-2】用方法二生成一条样条曲线。
1)单击【新建】按钮 ，在【新建SolidWorks文件】 对话框中双击【零件】图标。 2)在特征管理器中选择【前视基准面】，单击草图绘 制按钮 ，进入草图绘制，得到草图1如图示5-5的样 条曲线。
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5.1.4 分割线
在基准面上绘制样条曲线如图5-9所示。
单击曲线工具栏上的 图标按钮，或单击菜单【插入】 ∣【曲线】∣【分割线】，弹出“分割线”属性管理器， 在分割类型中选择投影，在 选择样条曲线（及草图2）， 在要分割的面 中选择上表面，如图5-9所示。
图5-9生成分割曲线过程图
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5.1.4 分割线