第2章曲線(xiàn)和曲面

§2.1曲線(xiàn)的繪制

CAXA制造工程師為曲線(xiàn)繪制提供了十六項(xiàng)功能：直線(xiàn)、圓弧、圓、矩形、橢圓、樣條、

點(diǎn)、公式曲線(xiàn)、多邊形、二次曲線(xiàn)、等距線(xiàn)、曲線(xiàn)投影、相關(guān)線(xiàn)、樣條-＞圓弧和文字等。用

戶(hù)可以利用這些功能，方便快捷地繪制出各種各樣復(fù)雜的圖形。利用CAXA制造工程師編程

加工時(shí)，主要應(yīng)用曲線(xiàn)中的直線(xiàn)、矩形工具繪制零件的加工范圍。

直線(xiàn)中的兩點(diǎn)線(xiàn)就是在屏幕上按給定兩點(diǎn)畫(huà)一條直線(xiàn)段或按給定的連續(xù)條件畫(huà)連續(xù)的

直線(xiàn)段。

(1)單擊直線(xiàn)霸按鈕，在立即菜單中選擇兩點(diǎn)線(xiàn)。

(2)按狀態(tài)欄提示，給出第一點(diǎn)和第二點(diǎn)，兩點(diǎn)線(xiàn)生成。

圖2-1直線(xiàn)的繪制

矩形是圖形構(gòu)成的基本要素，為了適應(yīng)各種情況下矩形的繪制，CAXA制造工程師提供

了兩點(diǎn)矩形和中心.長(zhǎng).寬等兩種方式。

兩點(diǎn)矩形就是給定對(duì)角線(xiàn)上兩點(diǎn)繪制矩形。如圖2-2

(1)單擊I口按鈕，在立即菜單中選擇兩點(diǎn)矩形方式。

(2)給出起點(diǎn)和終點(diǎn)，矩形生成。

圖2-2

中心一長(zhǎng)一寬就是給定長(zhǎng)度和寬度尺寸值來(lái)繪制矩形。

(1)單擊口I按鈕，在立即菜單中選擇中心.長(zhǎng).寬方式，輸入長(zhǎng)度和寬度值。

(2)給出矩形中心(0,0),矩形生成。

圖2-3

§2.2曲線(xiàn)的編輯

曲線(xiàn)編輯包括曲線(xiàn)裁剪、曲線(xiàn)過(guò)渡、曲線(xiàn)打斷、曲線(xiàn)組合和曲線(xiàn)拉伸五種功能。

曲線(xiàn)編輯安排在主菜單的下拉菜單和線(xiàn)面編輯工具條中。線(xiàn)面編輯工具條如下圖所示。

線(xiàn)而案輯

圖2-4

曲線(xiàn)裁剪中的快速裁剪是指系統(tǒng)對(duì)曲線(xiàn)修剪具有指哪裁哪快速反映。

(1)單擊比按鈕，在立即菜單中選擇快速裁剪和正常裁剪(或投影裁剪)。

曲線(xiàn)過(guò)渡就是對(duì)指定的兩條曲線(xiàn)進(jìn)行圓弧過(guò)渡、尖角過(guò)渡或?qū)蓷l直線(xiàn)倒角。

曲線(xiàn)過(guò)渡共有三種方式：圓弧過(guò)渡、尖角過(guò)渡和倒角過(guò)渡。

圓弧過(guò)渡：

用于在兩根曲線(xiàn)之間進(jìn)行給定半徑的圓弧光滑過(guò)渡。如圖2-6

(1)單擊廣按鈕，在立即菜單中選擇“圓弧過(guò)渡”，輸入半徑，選擇是否裁剪曲線(xiàn)1

和曲線(xiàn)2o

(2)拾取第一條曲線(xiàn)，第二條曲線(xiàn)，圓弧過(guò)渡完成。

后

圖2-6

尖角過(guò)渡

用于在給定的兩根曲線(xiàn)之間進(jìn)行過(guò)渡，過(guò)渡后在兩曲線(xiàn)的交點(diǎn)處呈尖角。尖角過(guò)渡后,

一根曲線(xiàn)被另一根曲線(xiàn)裁剪。如圖2-7

(1)單擊廠按鈕，在立即菜單中選擇“尖角裁剪”。

(a)過(guò)渡前(b)過(guò)渡后

前(b)過(guò)渡后

圖2-7

倒角過(guò)渡

倒角過(guò)渡用于在給定的兩直線(xiàn)之間進(jìn)行過(guò)渡，過(guò)渡后在兩直線(xiàn)之間有一條按給定角度

和長(zhǎng)度的直線(xiàn)。

倒角過(guò)渡后，兩直線(xiàn)可以被倒角線(xiàn)裁剪，也可以不被裁剪，如圖2-8。

(1)單擊廠按鈕，在立即菜單中選擇“倒角裁剪”，輸入角度和距離值，選擇是否裁

剪曲線(xiàn)1和曲線(xiàn)2。

(2)拾取第一條曲線(xiàn)，第二條曲線(xiàn)，尖角過(guò)渡完成。

(a)有裁剪的倒角過(guò)渡(b)無(wú)裁剪

的倒角過(guò)渡

圖2-8

§2.3幾何變換

幾何變換對(duì)于編輯圖形和曲面有著極為重要的作用，可以極大地方便用戶(hù)。幾何變換是指對(duì)

線(xiàn)、面進(jìn)行變換，對(duì)造型實(shí)體無(wú)效，而且?guī)缀巫儞Q前后線(xiàn)、面的顏色、圖層等屬性不發(fā)生變

換。幾何變換共有七種功能：平移、平面旋轉(zhuǎn)、旋轉(zhuǎn)、平面鏡像、鏡像、陣列和縮放。幾何

變換工具條如下圖2-9o

幾何變換

?相小跳血噬1回

圖2-9

平移就是對(duì)拾取到的曲線(xiàn)或曲面進(jìn)行平移或拷貝。平移有兩種方式：兩點(diǎn)或偏移量。

偏移量方式就是給出在XYZ三軸上的偏移量，來(lái)實(shí)現(xiàn)曲線(xiàn)或曲面的平移或拷貝。

(1)直接單擊回按鈕，在立即菜單中選取偏移量方式，拷貝或平移，輸入XYZ三軸上

的偏移量值如下圖2T0。

圖2-10

(2)狀態(tài)欄中提示“拾取元素”，選擇曲線(xiàn)或曲面，按右鍵確認(rèn)，平移完成如圖2-11。

圖2-11

兩點(diǎn)方式就是給定平移元素的基點(diǎn)和目標(biāo)點(diǎn)，來(lái)實(shí)現(xiàn)曲線(xiàn)或曲面的平移或拷貝。

(1)單擊回按鈕，在立即菜單中選取兩點(diǎn)方式，拷貝或平移，正交或非正交，如圖

2-12o

圖2-12

(2)拾取曲線(xiàn)或曲面，按右鍵確認(rèn)，輸入基點(diǎn)，光標(biāo)就可以拖動(dòng)圖形了，輸入目標(biāo)點(diǎn),

平移完成，如圖2T3。

圖2-13

§2.4曲面的生成及編輯

CAXA制造工程師有豐富的曲面造型手段，共有10種生成方式：直紋面、旋轉(zhuǎn)面、掃

描面、邊界面、放樣面、網(wǎng)格面、導(dǎo)動(dòng)面、等距面、平面和實(shí)體表面。

一、曲面生成

1直紋面(如下圖2T4)：有3種形式的直紋面

曲線(xiàn)+曲線(xiàn)

曲線(xiàn)+曲面

點(diǎn)+曲線(xiàn)

直紋面是由一根直線(xiàn)兩端點(diǎn)分別在兩曲線(xiàn)上勻速運(yùn)動(dòng)而形成的軌跡曲面。直紋面生成有

三種方式：曲線(xiàn)+曲線(xiàn)、點(diǎn)+曲線(xiàn)和曲線(xiàn)+曲面。

(1)單擊“應(yīng)用”，指向“曲面生成”，單擊“直紋面”，或者單擊C7按鈕。

(2)在立即菜單中選擇直紋面生成方式。

(3)按狀態(tài)欄的提示操作，生成直紋面。

曲線(xiàn)+曲線(xiàn)

曲線(xiàn)+曲線(xiàn)是指在兩條自由曲線(xiàn)之間生成直紋面。

圖2-15

(1)選擇“曲線(xiàn)+曲線(xiàn)”方式。

(2)拾取第一條空間曲線(xiàn)。

(3)拾取第二條空間曲線(xiàn)，拾取完畢立即生成直紋面。

點(diǎn)+曲線(xiàn)

點(diǎn)+曲線(xiàn)是指在一個(gè)點(diǎn)和一條曲線(xiàn)之間生成直紋面。

圖2-16

(1)選擇“點(diǎn)+曲線(xiàn)”方式。

(3)拾取空間點(diǎn)。

(4)拾取空間曲線(xiàn)，拾取完畢立即生成直紋面。

曲線(xiàn)+曲面

曲線(xiàn)+曲面是指在一條曲線(xiàn)和一個(gè)曲面之間生成直紋面。

圖2-17

曲線(xiàn)+曲面方式生成直紋面時(shí)，曲線(xiàn)沿著一個(gè)方向向曲面投影，同時(shí)曲線(xiàn)與這個(gè)方向垂

直的平面內(nèi)上以一定的錐度擴(kuò)張或收縮，生成另外一條曲線(xiàn)，在這兩條曲線(xiàn)之間生成直紋面。

(1)選擇“曲線(xiàn)+曲面”方式。

(2)填寫(xiě)角度和精度。

(3)拾取曲面。

(4)拾取空間曲線(xiàn)。

(5)輸入投影方向。單擊空格鍵彈出矢量工具，選擇投影方向。

(6)選擇錐度方向。單擊箭頭方向即可。

(7)生成直紋面。

角度：是指錐體母線(xiàn)與中心線(xiàn)的夾角；

注意：

(1)生成方式為“曲線(xiàn)+曲線(xiàn)”時(shí)，在拾取曲線(xiàn)時(shí)應(yīng)注意拾取點(diǎn)的位置，應(yīng)拾取曲線(xiàn)的

同側(cè)對(duì)應(yīng)位置；否則將使兩曲線(xiàn)的方向相反，生成的直紋面發(fā)生扭曲。

(2)生成方式為“曲線(xiàn)+曲線(xiàn)”時(shí)，如系統(tǒng)提示“拾取失敗”，可能是由于拾取設(shè)置中

沒(méi)有這種類(lèi)型的曲線(xiàn)。解決方法是點(diǎn)取“設(shè)置”菜單中的“拾取過(guò)濾設(shè)置”，在“拾取過(guò)濾

設(shè)置對(duì)話(huà)框”的“圖形元素的類(lèi)型”中選擇“選中所有類(lèi)型”。

(3)生成方式為“曲線(xiàn)+曲面”時(shí)，輸入方向時(shí)可利用矢量工具菜單。在需要這些工具

菜單時(shí)，按空格鍵或鼠標(biāo)中鍵即可彈出工具菜單。

(4)生成方式為“曲線(xiàn)+曲面”時(shí)，當(dāng)曲線(xiàn)沿指定方向，以一定的錐度向曲面投影作直

紋面時(shí)，如曲線(xiàn)的投影不能全部落在曲面內(nèi)時(shí)，直紋面將無(wú)法作出。

旋轉(zhuǎn)面

按給定的起始角度、終止角度將曲線(xiàn)繞一旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)而生成的軌跡曲面。

(1)單擊“應(yīng)用”，指向“曲面生成”，單擊“旋轉(zhuǎn)面”，或者單擊小按鈕。

(2)輸入起始角和終止角角度值。

(3)拾取空間直線(xiàn)為旋轉(zhuǎn)軸，并選擇方向。

(4)拾取空間曲線(xiàn)為母線(xiàn)，拾取完畢即可生成旋轉(zhuǎn)面。

圖2-18

起始角：是指生成曲面的起始位置與母線(xiàn)和旋轉(zhuǎn)軸構(gòu)成平面的夾角。

終止角：是指生成曲面的終止位置與母線(xiàn)和旋轉(zhuǎn)軸構(gòu)成平面的夾角。

下圖起始角為60度，終止角為270度的情況。

8

圖2-19

注意：

選擇方向時(shí)的箭頭方向與曲面旋轉(zhuǎn)方向兩者遵循右手螺旋法則。

掃描面

按照給定的起始位置和掃描距離將曲線(xiàn)沿指定方向以一定的錐度掃描生成曲面。

圖2-20

(1)單擊“應(yīng)用”，指向“曲面生成”，單擊“掃描面”，或者單擊日上按鈕。

(2)填入起始距離、掃描距離、掃描角度和精度等參數(shù)。

(3)按空格鍵彈出矢量工具，選擇掃描方向。

(4)拾取空間曲線(xiàn)。

(5)若掃描角度不為零，選擇掃描夾角方向，掃描面生成。

起始距離：是指生成曲面的起始位置與曲線(xiàn)平面沿掃描方向上的間距;

掃描距離：是指生成曲面的起始位置與終止位置沿掃描方向上的間距;

掃描角度：是指生成的曲面母線(xiàn)與掃描方向的夾角；

下圖為掃描初始距離不為零的情況。

圖2-21

注意：

掃描方向不同的選擇可以產(chǎn)生不同的效果。

導(dǎo)動(dòng)面

讓特征截面線(xiàn)沿著特征軌跡線(xiàn)的某一方向掃動(dòng)生成曲面。導(dǎo)動(dòng)面生成有六種方式：平行

導(dǎo)動(dòng)、固接導(dǎo)動(dòng)、導(dǎo)動(dòng)線(xiàn)&平面、導(dǎo)動(dòng)線(xiàn)&邊界線(xiàn)、雙導(dǎo)動(dòng)線(xiàn)和管道曲面。

生成導(dǎo)動(dòng)曲面的基本思想：選取截面曲線(xiàn)或輪廓線(xiàn)沿著另外一條軌跡線(xiàn)掃動(dòng)生成曲面。

為了滿(mǎn)足不同形狀的要求，可以在掃動(dòng)過(guò)程中，對(duì)截面線(xiàn)和軌跡線(xiàn)施加不同的幾何約束,

讓截面線(xiàn)和軌跡線(xiàn)之間保持不同的位置關(guān)系，就可以生成形狀變化多樣的導(dǎo)動(dòng)曲面。如截面

線(xiàn)沿軌跡線(xiàn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，我們可以讓截面線(xiàn)繞自身旋轉(zhuǎn)，也可以繞軌跡線(xiàn)扭轉(zhuǎn)，還可以進(jìn)行

變形處理，這樣就產(chǎn)生各種方式的導(dǎo)動(dòng)曲面。

(1)單擊“應(yīng)用”，指向“曲面生成”，單擊“導(dǎo)動(dòng)面”，或者直接單擊按鈕。

(2)選擇導(dǎo)動(dòng)方式。

(3)根據(jù)不同的導(dǎo)動(dòng)方式下的提示，完成操作。

平行導(dǎo)動(dòng)

平行導(dǎo)動(dòng)是指截面線(xiàn)沿導(dǎo)動(dòng)線(xiàn)趨勢(shì)始終平行它自身地移動(dòng)而掃成生成曲面，截面線(xiàn)在運(yùn)

動(dòng)過(guò)程中沒(méi)有任何旋轉(zhuǎn)。

圖2-22

(1)激活導(dǎo)動(dòng)面功能，并選擇“平行導(dǎo)動(dòng)”方式。

(2)拾取導(dǎo)動(dòng)線(xiàn)，并選擇方向。

(3)拾取截面曲線(xiàn)，即可生成導(dǎo)動(dòng)面。

固接導(dǎo)動(dòng)

固接導(dǎo)動(dòng)是指在導(dǎo)動(dòng)過(guò)程中，截面線(xiàn)和導(dǎo)動(dòng)線(xiàn)保持固接關(guān)系，即讓截面線(xiàn)平面與導(dǎo)動(dòng)線(xiàn)

的切矢方向保持相對(duì)角度不變，而且截面線(xiàn)在自身相對(duì)坐標(biāo)架中的位置關(guān)系保持不變，截面

線(xiàn)沿導(dǎo)動(dòng)線(xiàn)變化的趨勢(shì)導(dǎo)動(dòng)生成曲面。

固接導(dǎo)動(dòng)有單截面線(xiàn)和雙截面線(xiàn)兩種，也就是說(shuō)截面線(xiàn)可以是一條或兩條，如圖2-23。

單截面線(xiàn)雙截面線(xiàn)

圖2-23

(1)選擇“固接導(dǎo)動(dòng)”方式。

(2)選擇單截面線(xiàn)或者雙截面線(xiàn)。

(3)拾取導(dǎo)動(dòng)線(xiàn)，并選擇導(dǎo)動(dòng)方向。

(4)拾取截面線(xiàn)。如果是雙截面線(xiàn)導(dǎo)動(dòng)，應(yīng)拾取兩條截面線(xiàn)。

(5)生成導(dǎo)動(dòng)面。

導(dǎo)動(dòng)線(xiàn)&平面

截面線(xiàn)按以下規(guī)則沿一條平面或空間導(dǎo)動(dòng)線(xiàn)(脊線(xiàn))掃動(dòng)生成曲面。規(guī)則：(1)、截面

線(xiàn)平面的方向與導(dǎo)動(dòng)線(xiàn)上每一點(diǎn)的切矢方向之間相對(duì)夾角始終保持不變；(2)、截面線(xiàn)的

平面方向與所定義的平面法矢的方向始終保持不變。

這種導(dǎo)動(dòng)方式尤其適用于導(dǎo)動(dòng)線(xiàn)是空間曲線(xiàn)的情形，截面線(xiàn)可以是一條或兩條。

單截面線(xiàn)

雙截面線(xiàn)

圖2-24

（1）選擇“導(dǎo)動(dòng)線(xiàn)&平面”方式。

（2）選擇單截面線(xiàn)或者雙截面線(xiàn)。

（3）輸入平面法矢方向。按空格鍵，彈出矢量工具，選擇方向。

（4）拾取導(dǎo)動(dòng)線(xiàn)，并選擇導(dǎo)動(dòng)方向。

（5）拾取截面線(xiàn)。如果是雙截面線(xiàn)導(dǎo)動(dòng)，應(yīng)拾取兩條截面線(xiàn)。

（6）生成導(dǎo)動(dòng)面。

導(dǎo)動(dòng)線(xiàn)&邊界線(xiàn)

截面線(xiàn)按以下規(guī)則沿一條導(dǎo)動(dòng)線(xiàn)掃動(dòng)生成曲面，規(guī)則：（1）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中截面線(xiàn)平面始

終與導(dǎo)動(dòng)線(xiàn)垂直。（2）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中截面線(xiàn)平面與兩邊界線(xiàn)需要有兩個(gè)交點(diǎn)。（3）對(duì)截面線(xiàn)

進(jìn)行放縮，將截面線(xiàn)橫跨于兩個(gè)交點(diǎn)上。截面線(xiàn)沿導(dǎo)動(dòng)線(xiàn)如此運(yùn)動(dòng)時(shí)，就與兩條邊界線(xiàn)一起

掃動(dòng)生成曲面。

（1）在導(dǎo)動(dòng)過(guò)程中，截面線(xiàn)始終在垂直于導(dǎo)動(dòng)線(xiàn)的平面內(nèi)擺放，并求得截面線(xiàn)平面與

邊界線(xiàn)的兩個(gè)交點(diǎn)。在兩截面線(xiàn)之間進(jìn)行混合變形，并對(duì)混合截面進(jìn)行放縮變換，使截面線(xiàn)

正好橫跨在兩個(gè)邊界線(xiàn)的交點(diǎn)上。

（2）若對(duì)截面線(xiàn)進(jìn)行放縮變換時(shí)，僅變化截面線(xiàn)的長(zhǎng)度，而保持截面線(xiàn)的高度不變，

稱(chēng)為等高導(dǎo)動(dòng)。圖2-25為單截面線(xiàn)變高導(dǎo)動(dòng)。

圖2-25

（3）若對(duì)截面線(xiàn)，不僅變化截面線(xiàn)的長(zhǎng)度，同時(shí)等比例地變化截面線(xiàn)的高度，稱(chēng)為變

高導(dǎo)動(dòng)，圖2-26為雙截面線(xiàn)等高導(dǎo)動(dòng)。

7

圖2-26

(1)選擇“導(dǎo)動(dòng)線(xiàn)&邊界線(xiàn)”方式。

(2)選擇單截面線(xiàn)或者雙截面線(xiàn)。

(3)選擇等高或者變高。

(4)拾取導(dǎo)動(dòng)線(xiàn)，并選擇導(dǎo)動(dòng)方向。

(5)拾取第一條邊界曲線(xiàn)。

(6)拾取第二條邊界曲線(xiàn)。

(7)拾取截面曲線(xiàn)。如果是雙截面線(xiàn)導(dǎo)動(dòng)，拾取兩條截面線(xiàn)(在第一條邊界線(xiàn)附近)。

(8)生成導(dǎo)動(dòng)面。

雙導(dǎo)動(dòng)線(xiàn)

將一條或兩條截面線(xiàn)沿著兩條導(dǎo)動(dòng)線(xiàn)勻速地掃動(dòng)生成曲面。

雙導(dǎo)動(dòng)線(xiàn)導(dǎo)動(dòng)支持等高導(dǎo)動(dòng)和變高導(dǎo)動(dòng)，如圖2-27o

(a)單截面線(xiàn)等高導(dǎo)動(dòng)

(b)雙截面線(xiàn)變高導(dǎo)動(dòng)

圖2-27

(1)選擇“雙導(dǎo)動(dòng)線(xiàn)”方式。

(2)選擇單截面線(xiàn)或者雙截面線(xiàn)。

(3)選擇等高或者變高。

(4)拾取第一條導(dǎo)動(dòng)線(xiàn)，并選擇方向。

(6)拾取第二條導(dǎo)動(dòng)線(xiàn)，并選擇方向。

(7)拾取截面曲線(xiàn)(在第一條導(dǎo)動(dòng)線(xiàn)附近)。如果是雙截面線(xiàn)導(dǎo)動(dòng)，拾取兩條截面線(xiàn)

(在第一條導(dǎo)動(dòng)線(xiàn)附近)。

(8)生成導(dǎo)動(dòng)面。

管道曲面

給定起始半徑和終止半徑的圓形截面沿指定的中心線(xiàn)掃動(dòng)生成曲面。

(1)截面線(xiàn)為一整圓，截面線(xiàn)在導(dǎo)動(dòng)過(guò)程中，其圓心總是位于導(dǎo)動(dòng)線(xiàn)上，且圓所在平

面總是與導(dǎo)動(dòng)線(xiàn)垂直。

(2)圓形截面可以是兩個(gè)，由起始半徑和終止半徑分別決定，生成變半徑的管道面。

如圖2-28所小。

圖2-28

(1)選擇“管道曲面”方式。

(2)填入起始半徑、終止半徑和精度。

(3)拾取導(dǎo)動(dòng)線(xiàn)，并選擇方向。

(4)生成導(dǎo)動(dòng)面。

起始半徑是指管道曲面導(dǎo)動(dòng)開(kāi)始的圓的半徑。

終止半徑是指管道曲面導(dǎo)動(dòng)終止時(shí)的半徑。

注意：

(1)導(dǎo)動(dòng)曲線(xiàn)、截面曲線(xiàn)應(yīng)當(dāng)是光滑曲線(xiàn)。

(2)在兩根截面線(xiàn)之間進(jìn)行導(dǎo)動(dòng)時(shí)，拾取兩根截面線(xiàn)時(shí)應(yīng)使得它們方向一致，否則曲

面將發(fā)生扭曲，形狀不可預(yù)料。

(3)導(dǎo)動(dòng)線(xiàn)&平面中給定的平面法矢盡量不要和導(dǎo)動(dòng)線(xiàn)的切矢方向相同。

等距面

按給定距離與等距方向生成與己知平面(曲面)等距的平面(曲面)。這個(gè)命令類(lèi)似曲

線(xiàn)中的“等距線(xiàn)”命令，不同的是“線(xiàn)”改成了“面”。

(1)單擊“應(yīng)用”，指向“曲面生成”，單擊“等距面”，或者單擊M按鈕。

(2)填入等距距離。

(3)拾取平面，選擇等距方向。

(4)生成等距面。

圖2-29

等距距離：是指生成平面在所選的方向上的離開(kāi)已知平面的距離。

注意：

如果曲面的曲率變化太大，等距的距離應(yīng)當(dāng)小于最小曲率半徑。

平面

利用多種方式生成所需平面。

平面與基準(zhǔn)面的比較:基準(zhǔn)面是在繪制草圖時(shí)的參考面，而平面則是一個(gè)實(shí)際存在的面。

(1)單擊“應(yīng)用”，指向“曲面生成”，單擊“平面”，或者單擊心：按鈕。

(2)選擇裁剪平面或者工具平面。

(3)按狀態(tài)欄提示完成操作。

裁剪平面

由封閉內(nèi)輪廓進(jìn)行裁剪形成的有一個(gè)或者多個(gè)邊界的平面。封閉內(nèi)輪廓可以有多個(gè)。

圖2-30

(1)拾取平面外輪廓線(xiàn)，并確定鏈搜索方向，選擇箭頭方向即可。

(2)拾取內(nèi)輪廓線(xiàn)，并確定鏈搜索方向，每拾取一個(gè)內(nèi)輪廓線(xiàn)確定一次鏈搜索方向。

(3)拾取完畢，單擊鼠標(biāo)右鍵，完成操作。

工具平面

包括XOY平面、YOZ平面、ZOX平面、三點(diǎn)平面、矢量平面、曲線(xiàn)平面和平行平面等7

種方式。

XOY平面：繞X或Y軸旋轉(zhuǎn)一定角度生成一個(gè)指定長(zhǎng)度和寬度的平面。

YOZ平面：繞Y或Z軸旋轉(zhuǎn)一定角度生成一個(gè)指定長(zhǎng)度和寬度的平面。

ZOX平面：繞Z或X軸旋轉(zhuǎn)一定角度生成一個(gè)指定長(zhǎng)度和寬度的平面。

圖2-31

三點(diǎn)平面：按給定三點(diǎn)生成一指定長(zhǎng)度和寬度的平面，其中第一點(diǎn)為平面中點(diǎn)。

矢量平面：生成一個(gè)指定長(zhǎng)度和寬度的平面，其法線(xiàn)的端點(diǎn)為給定的起點(diǎn)和終點(diǎn)。

曲線(xiàn)平面：在給定曲線(xiàn)的指定點(diǎn)上，生成一個(gè)指定長(zhǎng)度和寬度的法平面或切平面。有法

平面和包絡(luò)面兩種方式。

(a)法平面

圖2-32

平行平面：按指定距離，移動(dòng)給定平面或生成一個(gè)拷貝平面(也可以是曲面)。

z

Ly

圖2-33

(1)選擇工具面類(lèi)型。

(2)選擇對(duì)應(yīng)類(lèi)型的相關(guān)方式。

(3)填寫(xiě)角度，長(zhǎng)度和寬度等數(shù)值。

(4)根據(jù)狀態(tài)欄提示完成操作。

角度：是指生成平面繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，與參考平面所夾的銳角。

長(zhǎng)度：是指要生成平面的長(zhǎng)度尺寸值。

寬度：是指要生成平面的寬度尺寸值。

注意：

(1)點(diǎn)的輸入有兩種方式：按空格鍵拾取工具點(diǎn)和按回車(chē)鍵直接輸入坐標(biāo)值。

(2)平行平面功能與等距面功能相似，但等距面后的平面(曲面)，不能再對(duì)其使用

平行平面，只能使用等距面；而平行平面后的平面(曲面)，可以再對(duì)其使用等距面或平行

平面。

邊界面

在由已知曲線(xiàn)圍成的邊界區(qū)域上生成曲面。

邊界面有兩種類(lèi)型：四邊面和三邊面。所謂四邊面是指通過(guò)四條空間曲線(xiàn)生成平面；三

邊面是指通過(guò)三條空間曲線(xiàn)生成平面。

(1)單擊“應(yīng)用”，指向“曲面生成”，單擊“邊界面”，或者單擊。按鈕。

(2)選擇四邊面或三邊面。

(3)拾取空間曲線(xiàn)，完成操作。

圖2-34

注意：

拾取的四條曲線(xiàn)必須首尾相連成封閉環(huán)，才能作出四邊面；并且拾取的曲線(xiàn)應(yīng)當(dāng)是光滑

曲線(xiàn)。

放樣面

以一組互不相交、方向相同、形狀相似的特征線(xiàn)(或截面線(xiàn))為骨架進(jìn)行形狀控制，過(guò)這

些曲線(xiàn)蒙面生成的曲面稱(chēng)之為放樣曲面。有截面曲線(xiàn)和曲面邊界兩種類(lèi)型。

(1)單擊“應(yīng)用”，指向“曲面生成”，單擊“放樣面”，或者單擊Q;：按鈕。

(2)選擇截面曲線(xiàn)或者曲面邊界。

(3)按狀態(tài)欄提示，完成操作。

截面曲線(xiàn)

通過(guò)一組空間曲線(xiàn)作為截面來(lái)生成曲面。

(1)選擇界面曲線(xiàn)方式。

(2)拾取空間曲線(xiàn)為截面曲線(xiàn)，拾取完畢后按鼠標(biāo)右鍵確定，完成操作。

圖2-35

曲面邊界

以曲面的邊界線(xiàn)和截面曲線(xiàn)來(lái)生成曲面。

(1)選擇曲面邊界方式。

(2)拾取空間曲線(xiàn)為截面曲線(xiàn)，拾取完畢后按鼠標(biāo)右鍵確定，完成操作。

(3)在第一條曲面邊界線(xiàn)上拾取其所在平面。

(4)拾取截面曲線(xiàn)，單擊鼠標(biāo)右鍵確定。

(5)在第二條曲面邊界線(xiàn)上拾取其所在平面，完成操作。

注意：

(1)拾取的一組特征曲線(xiàn)互不相交，方向一致，形狀相似，否則生成結(jié)果將發(fā)生扭曲,

形狀不可預(yù)料。

(2)截面線(xiàn)需保證其光滑性。

(3)用戶(hù)需按截面線(xiàn)擺放的方位順序拾取曲線(xiàn)。

(4)用戶(hù)拾取曲線(xiàn)時(shí)需保證截面線(xiàn)方向的一致性。

網(wǎng)格面

以網(wǎng)格曲線(xiàn)為骨架，蒙上自由曲面生成的曲面稱(chēng)之為網(wǎng)格曲面。網(wǎng)格曲線(xiàn)是由特征線(xiàn)組

成橫豎相交線(xiàn)。

(1)網(wǎng)格面的生成思路：首先構(gòu)造曲面的特征網(wǎng)格線(xiàn)確定曲面的初始骨架形狀。然后

用自由曲面插值特征網(wǎng)格線(xiàn)生成曲面。

(2)特征網(wǎng)格線(xiàn)可以是曲面邊界線(xiàn)或曲面截面線(xiàn)等等。由于一組截面線(xiàn)只能反應(yīng)一個(gè)

方向的變化趨勢(shì)，還可以引入另一組截面線(xiàn)來(lái)限定另一個(gè)方向的變化，這形成一個(gè)網(wǎng)格骨架，

控制住兩方向(U和V兩個(gè)方向)的變化趨勢(shì)如圖2-37,使特征網(wǎng)格線(xiàn)基本上反映出設(shè)計(jì)者

想要的曲面形狀，在此基礎(chǔ)上插值網(wǎng)格骨架生成的曲面必然將滿(mǎn)足設(shè)計(jì)者的要求。

U向曲線(xiàn)“

圖2-37

(1)單擊“應(yīng)用”，指向“曲面生成”，單擊“網(wǎng)格面”，或者單擊令:按鈕。

(2)拾取空間曲線(xiàn)為U向截面線(xiàn)，單擊鼠標(biāo)右鍵結(jié)束。

(3)拾取空間曲線(xiàn)為V向截面線(xiàn)，單擊鼠標(biāo)右鍵結(jié)束，完成操作。

圖2-38

注意：

(1)每一組曲線(xiàn)都必須按其方位順序拾取，而且曲線(xiàn)的方向必須保持一致。曲線(xiàn)的方

向放樣面功能中一樣，由拾取點(diǎn)的位置來(lái)確定曲線(xiàn)的起點(diǎn)。

(2)拾取的每條U向曲線(xiàn)與所有V向曲線(xiàn)都必須有交點(diǎn)。

(3)拾取的曲線(xiàn)應(yīng)當(dāng)是光滑曲線(xiàn)。

(4)對(duì)特征網(wǎng)格線(xiàn)有以下要求：網(wǎng)格曲線(xiàn)組成網(wǎng)狀四邊形網(wǎng)格，規(guī)則四邊網(wǎng)格與不規(guī)

則四邊網(wǎng)格均可。插值區(qū)域是四條邊界曲線(xiàn)圍成的(如圖2-39a、b),不允許有三邊域、五

邊域和多邊域(如圖2-39c)。

(a)規(guī)則四邊網(wǎng)格(b)不規(guī)則四邊網(wǎng)格(c)不規(guī)則網(wǎng)格

圖2-39

實(shí)體表面

把通過(guò)特征生成的實(shí)體表面剝離出來(lái)而形成一個(gè)獨(dú)立的面。

(1)單擊“應(yīng)用”，指向“曲面生成”，單擊“實(shí)體表面”。

(2)按提示拾取實(shí)體表面。

圖2-40

曲面編輯

曲面編輯主要講述有關(guān)曲面的常用編輯命令及操作方法，它是CAXA制造工程師的重要

功能。

曲面編輯包括曲面裁剪、曲面過(guò)渡、曲面縫合、曲面拼接和曲面延伸五種功能。

曲面裁剪

曲面裁剪對(duì)生成的曲面進(jìn)行修剪，去掉不需要的部分。

在曲面裁剪功能中，用戶(hù)可以選用各種元素，包括各種曲線(xiàn)和曲面來(lái)修理和剪裁曲面,

獲得用戶(hù)所需要的曲面形態(tài)。也可以將被裁剪了的曲面恢復(fù)到原來(lái)的樣子。

曲面裁剪有五種方式：投影線(xiàn)裁剪、等參數(shù)線(xiàn)裁剪、線(xiàn)裁剪、面裁剪和裁剪恢復(fù)。

在各種曲面裁剪方式中時(shí)，用戶(hù)都可以通過(guò)切換立即菜單來(lái)采用裁剪或分裂的方式。在

分裂的方式中，系統(tǒng)用剪刀線(xiàn)將曲面分成多個(gè)部分，并保留裁剪生成的所有曲面部分。在裁

剪方式中，系統(tǒng)只保留用戶(hù)所需要的曲面部分，其他部分將都被裁剪掉。系統(tǒng)根據(jù)拾取曲面

時(shí)鼠標(biāo)的位置來(lái)確定用戶(hù)所需要的部分，即剪刀線(xiàn)將曲面分成多個(gè)部分，用戶(hù)在拾取曲面時(shí)

鼠標(biāo)單擊在哪一個(gè)曲面部分上，就保留哪一部分。

(1)單擊主菜單“應(yīng)用”，指向“線(xiàn)面編輯”，單擊“曲面裁剪”，或者直接單擊「:

按鈕。

(2)在立即菜單中選擇曲面裁剪的方式。

(3)根據(jù)狀態(tài)欄提示完成操作。

下面對(duì)曲面裁剪的四種方式依次進(jìn)行介紹。

投影線(xiàn)裁剪

投影線(xiàn)裁剪是將空間曲線(xiàn)沿給定的固定方向投影到曲面上，形成剪刀線(xiàn)來(lái)裁剪曲面。

(1)裁剪時(shí)保留拾取點(diǎn)所在的那部分曲面。

(2)拾取的裁剪曲線(xiàn)沿指定投影方向向被裁剪曲面投影時(shí)必須有投影線(xiàn)，否則無(wú)法裁

剪曲面。

(3)在輸入投影方向時(shí)可利用矢量工具菜單。

(a)裁剪前(b)裁剪后

圖2-41

(1)在立即菜單上選擇“投影線(xiàn)裁剪”和“裁剪”方式。

(2)拾取被裁剪的曲面(選取需保留的部分)。

(3)輸入投影方向。按空格鍵，彈出矢量工具菜單，選擇投影方向。

(4)拾取剪刀線(xiàn)。拾取曲線(xiàn)，曲線(xiàn)變紅，裁剪完成。

注意：

剪刀線(xiàn)與曲面邊界線(xiàn)重合或部分重合以及相切時(shí)，可能得不到正確的裁剪結(jié)果。

線(xiàn)裁剪

曲面上的曲線(xiàn)沿曲面法矢方向投影到曲面上，形成剪刀線(xiàn)來(lái)裁剪曲面。

(1)裁剪時(shí)保留拾取點(diǎn)所在的那部分曲面。

(2)若裁剪曲線(xiàn)不在曲面上，則系統(tǒng)將曲線(xiàn)按距離最近的方式投影到曲面上獲得投影

曲線(xiàn)，然后利用投影曲線(xiàn)對(duì)曲面進(jìn)行裁剪，此投影曲線(xiàn)不存在時(shí)，裁剪失敗。一般應(yīng)盡量避

免此種情形。

(3)若裁剪曲線(xiàn)與曲面邊界無(wú)交點(diǎn)，且不在曲面內(nèi)部封閉，則系統(tǒng)將其延長(zhǎng)到曲面邊

界后實(shí)行裁剪。

(1)在立即菜單上選擇“線(xiàn)裁剪”和“裁剪”方式。

(2)拾取被裁剪的曲面(選取需保留的部分)。

(3)拾取剪刀線(xiàn)。拾取曲線(xiàn)，曲線(xiàn)變紅，裁剪完成。

注意：

與曲面邊界線(xiàn)重合或部分重合以及相切的曲線(xiàn)對(duì)曲面進(jìn)行裁剪時(shí)，可能得不到正確的結(jié)

果，建議盡量避免這種情況。

面裁剪

剪刀曲面和被裁剪曲面求交，用求得的交線(xiàn)作為剪刀線(xiàn)來(lái)裁剪曲面。

(1)裁剪時(shí)保留拾取點(diǎn)所在的那部分曲面。

(2)兩曲面必須有交線(xiàn)，否則無(wú)法裁剪曲面。

被裁剪曲面拾取位置+

(a)裁剪前(b)裁剪后

圖2-43

(1)在立即菜單上選擇“面裁剪”、“裁剪”或“分裂”、“相互裁剪”或“裁剪曲

面1”。

(2)拾取被裁剪的曲面(選取需保留的部分)。

(3)拾取剪刀曲面，裁剪完成。

注意：

(1)兩曲面在邊界線(xiàn)處相交或部分相交以及相切時(shí)，可能得不到正確的結(jié)果，建議盡

量避免。

(2)若曲面交線(xiàn)與被裁剪曲面邊界無(wú)交點(diǎn)，且不在其內(nèi)部封閉，則系統(tǒng)將交線(xiàn)延長(zhǎng)到

被裁剪曲面邊界后實(shí)行裁剪。一般應(yīng)盡量避免這種情況。

裁剪恢復(fù)

將拾取到的曲面裁剪部分恢復(fù)到?jīng)]有裁剪的狀態(tài)。如拾取的裁剪邊界是內(nèi)邊界，系統(tǒng)將

取消對(duì)該邊界施加的裁剪。如拾取的是外邊界，系統(tǒng)將把外邊界回復(fù)到原始邊界狀態(tài)。

曲面過(guò)渡

在給定的曲面之間以一定的方式作給定半徑或半徑規(guī)律的圓弧過(guò)渡面，以實(shí)現(xiàn)曲面之間

的光滑過(guò)渡。曲面過(guò)渡就是用截面是圓弧的曲面將兩張曲面光滑連接起來(lái)，過(guò)渡面不一定過(guò)

原曲面的邊界。

曲面過(guò)渡共有七種方式：兩面過(guò)渡、三面過(guò)渡、系列面過(guò)渡、曲線(xiàn)曲面過(guò)渡、參考線(xiàn)過(guò)

渡、曲面上線(xiàn)過(guò)渡和兩線(xiàn)過(guò)渡。

曲面過(guò)渡支持等半徑過(guò)渡和變半徑過(guò)渡。變半徑過(guò)渡是指沿著過(guò)渡面半徑是變化的過(guò)渡

方式。不管是線(xiàn)性變化半徑還是非線(xiàn)性變化半徑，系統(tǒng)都能提供有力的支持。用戶(hù)可以通過(guò)

給定導(dǎo)引邊界線(xiàn)或給定半徑變化規(guī)律的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)變半徑過(guò)渡。

(1)單擊主菜單“應(yīng)用”，指向“線(xiàn)面編輯”，單擊“曲面過(guò)渡”，或者直接單擊出:

按鈕。

(2)選擇曲面過(guò)渡的方式。

(3)根據(jù)狀態(tài)欄提示完成操作。

下面對(duì)曲面過(guò)渡的七種方式依次進(jìn)行介紹。

兩面過(guò)渡

在兩個(gè)曲面之間進(jìn)行給定半徑或給定半徑變化規(guī)律的過(guò)渡,生成的過(guò)渡面的截面將沿兩

曲面的法矢方向擺放。

兩面過(guò)渡有兩種方式，即等半徑過(guò)渡、變半徑過(guò)渡。

等半徑兩面過(guò)渡有裁剪曲面、不裁剪曲面和裁剪指定曲面三種方式。

(a)過(guò)渡的兩張曲面(b)不進(jìn)行裁剪的過(guò)渡

(c)帶裁剪的過(guò)渡

圖2-44等半徑兩面過(guò)渡

變半徑兩面過(guò)渡可以拾取參考線(xiàn)，定義半徑變化規(guī)律，過(guò)渡面將從頭到尾按此半徑變化

規(guī)律來(lái)生成。在這種情況下，依靠拾取的參考線(xiàn)和過(guò)渡面中心線(xiàn)之間弧長(zhǎng)的相對(duì)比例關(guān)系來(lái)

映射半徑變化規(guī)律。因此，參考曲線(xiàn)越接近過(guò)渡面的中心線(xiàn)，就越能在需要的位置上獲得給

定的精確半徑。同樣，變半徑兩面過(guò)渡也分為裁剪曲面、不裁剪曲面和裁剪指定曲面三種方

式。

(a)待過(guò)渡的兩張曲面(b)半徑變化規(guī)律

過(guò)渡圓弧面

過(guò)渡圓弧面

(c)不進(jìn)行裁剪的過(guò)渡(d)帶裁剪的過(guò)渡

圖2-45變半徑兩面過(guò)渡

等半徑過(guò)渡與變半徑過(guò)渡操作步驟不同，下面分別介紹。

等半徑過(guò)渡操作：

(1)在立即菜單中選擇“兩面過(guò)渡”、“等半徑”和是否裁剪曲面，輸入半徑值。

(2)拾取第一張曲面，并選擇方向。

(3)拾取第二張曲面，并選擇方向，指定方向，曲面過(guò)渡完成。

變半徑過(guò)渡操作：

(1)在立即菜單中選擇“兩面過(guò)渡”、“變半徑”和是否裁剪曲面。

(2)拾取第一張曲面，并選擇方向。

(3)拾取第二張曲面，并選擇方向。

(4)拾取參考曲線(xiàn)，指定曲線(xiàn)。

(5)指定參考曲線(xiàn)上點(diǎn)并定義半徑，指定點(diǎn)后，彈出立即菜單，在立即菜單中輸入半

徑值。

(6)可以指定多點(diǎn)及其半徑，所有點(diǎn)都指定完后，按右鍵確認(rèn)，曲面過(guò)渡完成。

注意:

(1)用戶(hù)需正確地指定曲面的方向，方向不同會(huì)導(dǎo)致完全不同的結(jié)果。

(2)進(jìn)行過(guò)渡的兩曲面在指定方向上與距離等于半徑的等距面必須相交，否則曲面過(guò)

渡失敗。

(3)若曲面形狀復(fù)雜，變化過(guò)于劇烈，使得曲面的局部曲率小于過(guò)渡半徑時(shí)，過(guò)渡面

將發(fā)生自交，形狀難以預(yù)料，應(yīng)盡量避免這種情形。

曲面縫合

曲面縫合是指將兩張曲面光滑連接為一張曲面。

曲面縫合有兩種方式：通過(guò)曲面1的切矢進(jìn)行光滑過(guò)渡連接；通過(guò)兩曲面的平均切矢進(jìn)

行光滑過(guò)渡連接。

(1)單擊主菜單“應(yīng)用”，指向“線(xiàn)面編輯”，單擊“曲面縫合”，或者直接單擊作：

按鈕。

(2)選擇曲面縫合的方式。

(3)根據(jù)狀態(tài)欄提示完成操作。

下面具體介紹曲面縫合的兩種方式。

曲面切矢1

曲面切矢1方式曲面縫合，即在第一張曲面的連接邊界處按曲面1的切方向和第二張曲

面進(jìn)行連接，這樣，最后生成的曲面仍保持有曲面1形狀的部分。

(a)待縫合兩曲面(b)縫合結(jié)果

圖2-46

(1)在立即菜單中選擇“曲面切矢1”。

(2)拾取第一張曲面。

(2)拾取第二張曲面，曲面縫合完成。

平均切矢

切矢方式曲面縫合，在第一張曲面的連接邊界處按兩曲面的平均切方向進(jìn)行光滑連接。

最后生成的曲面在曲面1和曲面2處都改變了形狀。

(a)待縫合曲面(b)縫合結(jié)果

圖2-47

(1)在立即菜單中選擇“平均切矢”。

(2)拾取第一張曲面。

(3)拾取第二張曲面，曲面縫合完成。

曲面拼接

曲面拼接面是曲面光滑連接的一種方式，它可以通過(guò)多個(gè)曲面的對(duì)應(yīng)邊界，生成一張曲

面與這些曲面光滑相接。

曲面拼接共有三種方式：兩面拼接、三面拼接和四面拼接。

在許多物體的造型中，通過(guò)曲面生成、曲面過(guò)渡、曲面裁剪等工具生成物體的型面后,

總會(huì)在一些區(qū)域留下一片空缺，我們稱(chēng)之為“洞”。曲面拼接就可以對(duì)這種情形進(jìn)行“補(bǔ)

洞”處理。

(a)造型后留下一個(gè)“洞”(b)通過(guò)曲面拼接進(jìn)行“補(bǔ)洞”

圖2-48

單擊“應(yīng)用”，指向“線(xiàn)面編輯”，單擊“曲面拼接”或單擊級(jí)按鈕。

兩面拼接

做一曲面，使其連接兩給定曲面的指定對(duì)應(yīng)邊界，并在連接處保證光滑。

當(dāng)遇到要把兩個(gè)曲面