3.2 創建曲線

曲線是構建復雜實體的基本要素，SolidWorks提供專用的“曲線”工具欄，如圖3-7所示。

在“曲線”工具欄中，SolidWorks創建曲線的方式主要有：分割線、投影曲線、組合曲線、通過XYZ點的曲線、通過參考點的曲線與螺旋線/渦狀線等。本節主要介紹各種不同曲線的創建方式。

3.2.1 投影曲線

在SolidWorks中，投影曲線主要有兩種創建方式。一種方式是將繪制的曲線投影到模型面上，生成一條3D曲線；另一種方式是在兩個相交的基準面上分別繪制草圖，此時系統會將每一個草圖沿所在平面的垂直方向投影得到一個曲面，這兩個曲面在空間中相交，生成一條3D曲線。下面將分別介紹采用兩種方式創建曲線的操作步驟。

（1）利用繪制曲線投影到模型面上生成投影曲線。

① 新建一個文件，在左側的FeatureManager設計樹中選擇“前視基準面”作為草繪基準面。

② 單擊“草圖”工具欄中的“樣條曲線”按鈕繪制樣條曲線。

③ 單擊“曲面”工具欄中的“拉伸曲面”按鈕系統彈出“曲面-拉伸”屬性管理器。在“深度”文本框中輸入“120”，單擊“確定”按鈕生成拉伸曲面。

④ 單擊“參考幾何體”操控板中的“基準面”按鈕系統彈出“基準面”屬性管理器。選擇“上視基準面”作為參考面，單擊“確定”按鈕添加基準面1。

⑤ 在新平面上繪制樣條曲線，如圖3-8所示。繪制完畢退出草圖繪制狀態。

⑥ 選擇菜單欄中的“插入”→“曲線”→“投影曲線”命令，或者單擊“曲線”工具欄中的“投影曲線”按鈕系統彈出“投影曲線”屬性管理器。

⑦ 選中“面上草圖”單選按鈕，在“要投影的草圖”列表框中，選擇如圖3-8所示的樣條曲線1；在“投影面”列表框中，選擇如圖3-8所示的曲面2；在視圖中觀測投影曲線的方向是否投影到曲面，選中“反轉投影”復選框，使曲線投影到曲面上。“投影曲線”屬性管理器設置如圖3-9所示。

⑧ 單擊“確定”按鈕生成的投影曲線1如圖3-10所示。

（2）利用兩個相交的基準面上的曲線生成投影曲線。

① 新建一個文件，在左側的FeatureManager設計樹中選擇“前視基準面”作為草繪基準面。

② 選擇菜單欄中的“工具”→“草圖繪制實體”→“樣條曲線”命令，在步驟①中設置的基準面上繪制一個樣條曲線，如圖3-11所示，然后退出草圖繪制狀態。

③ 在左側的FeatureManager設計樹中選擇“上視基準面”作為草繪基準面。

④ 選擇菜單欄中的“工具”→“草圖繪制實體”→“樣條曲線”命令，在步驟③中設置的基準面上繪制一個樣條曲線，如圖3-12所示，然后退出草圖繪制狀態。

⑤ 選擇菜單欄中的“插入”→“曲線”→“投影曲線”命令，系統彈出“投影曲線”屬性管理器。

⑥ 選中“草圖上草圖”單選按鈕，在“要投影的草圖”列表框中，選擇如圖3-12所示的兩條樣條曲線，如圖3-13所示。

⑦ 單擊“確定”按鈕生成的投影曲線如圖3-14所示。

3.2.2 組合曲線

組合曲線是指將曲線、草圖幾何和模型邊線組合為一條單一曲線，生成的該組合曲線可以作為生成放樣或掃描的引導曲線、輪廓線。

下面結合實例介紹創建組合曲線的操作步驟。

（1）選擇菜單欄中的“插入”→“曲線”→“組合曲線”命令，或者單擊“曲線”工具欄中的“組合曲線”按鈕系統彈出“組合曲線”屬性管理器。

（2）在“要連接的實體”選項組中，選擇如圖3-15所示的邊線1、邊線2、邊線3、邊線4、邊線5和邊線6，選擇完成后邊線會自動添加到“組合曲線”屬性管理器中的列表框內，如圖3-16所示。

（3）單擊“確定”按鈕生成所需要的組合曲線。生成組合曲線后的圖形及其FeatureManager設計樹如圖3-17所示。

3.2.3 螺旋線和渦狀線

螺旋線和渦狀線通常在零件中生成，這種曲線可以被當成一個路徑或者引導曲線使用在掃描的特征上，或作為放樣特征的引導曲線，通常用來生成螺紋、彈簧和發條等零件。下面將分別介紹繪制這兩種曲線的操作步驟。

（1）創建螺旋線。

① 新建一個文件，在左側的FeatureManager設計樹中選擇“前視基準面”作為草繪基準面。

② 單擊“草圖”工具欄中的“圓”按鈕在步驟①中設置的基準面上繪制一個圓，然后單擊“草圖”工具欄中的“智能尺寸”按鈕標注繪制圓的尺寸，如圖3-18所示。

③ 選擇菜單欄中的“插入”→“曲線”→“螺旋線/渦狀線”命令，或者單擊“曲線”工具欄中的“螺旋線/渦狀線”按鈕系統彈出“螺旋線/渦狀線”屬性管理器。

④ 在“定義方式”選項組中，選擇“螺距和圈數”選項；選中“恒定螺距”單選按鈕；在“螺距”文本框中輸入“15”；在“圈數”文本框中輸入“6”；在“起始角度”文本框中輸入“135”，其他設置如圖3-19所示。

⑤ 單擊“確定”按鈕生成所需要的螺旋線。

⑥ 右擊，在彈出的快捷菜單中選擇“旋轉視圖”命令，將視圖以合適的方向顯示。生成的螺旋線及其FeatureManager設計樹如圖3-20所示。

使用該命令還可以生成錐形螺紋線，如果要繪制錐形螺紋線，則在如圖3-19所示的“螺旋線/渦狀線”屬性管理器中選中“錐形螺紋線”復選框。

如圖3-21所示為取消選中“錐度外張”復選框后生成的內張錐形螺紋線。如圖3-22所示為選中“錐度外張”復選框后生成的外張錐形螺紋線。

在創建螺紋線時，有螺距和圈數、高度和圈數、高度和螺距等幾種定義方式，這些定義方式可以在“螺旋線/渦狀線”屬性管理器的“定義方式”選項組中進行選擇。下面簡單介紹這幾種方式的意義。

螺距和圈數：創建由螺距和圈數所定義的螺旋線，選擇該選項時，參數相應發生改變。

高度和圈數：創建由高度和圈數所定義的螺旋線，選擇該選項時，參數相應發生改變。

高度和螺距：創建由高度和螺距所定義的螺旋線，選擇該選項時，參數相應發生改變。

（2）創建渦狀線。

① 新建一個文件，在左側的FeatureManager設計樹中選擇“前視基準面”作為草繪基準面。

② 單擊“草圖”工具欄中的“圓”按鈕在步驟①中設置的基準面上繪制一個圓，然后單擊“草圖”工具欄中的“智能尺寸”按鈕標注繪制圓的尺寸，如圖3-23所示。

③ 選擇菜單欄中的“插入”→“曲線”→“螺旋線/渦狀線”命令，或者單擊“曲線”工具欄中的“螺旋線/渦狀線”按鈕系統彈出“螺旋線/渦狀線”屬性管理器。

④ 在“定義方式”選項組中，選擇“渦狀線”選項；在“螺距”文本框中輸入“15”；在“圈數”文本框中輸入“6”；在“起始角度”文本框中輸入“135”，其他設置如圖3-24所示。

⑤ 單擊“確定”按鈕生成的渦狀線及其FeatureManager設計樹如圖3-25所示。

SolidWorks既可以生成順時針渦狀線，也可以生成逆時針渦狀線。在執行命令時，系統默認的生成方式為順時針方式，順時針渦狀線如圖3-26所示。在如圖3-24所示的“螺旋線/渦狀線”屬性管理器中選中“逆時針”單選按鈕，即可生成逆時針方向的渦狀線，如圖3-27所示。

3.2.4 分割線

分割線工具將草圖投影到曲面或平面上，可以將所選的面分割為多個分離的面，從而可以選擇操作其中一個分離面，也可將草圖投影到曲面實體生成分割線。利用分割線可用來創建拔模特征、混合面圓角，并可延展曲面來切除模具。創建分割線有以下幾種方式。

投影：將一條草圖線投影到一表面上創建分割線。

側影輪廓線：在一個圓柱形零件上生成一條分割線。

交叉：以交叉實體、曲面、面、基準面或曲面樣條曲線分割面。

下面介紹以投影方式創建分割線的操作步驟。

（1）新建一個文件，在左側的FeatureManager設計樹中選擇“前視基準面”作為草繪基準面。

（2）單擊“草圖”工具欄中的“多邊形”按鈕在步驟（1）中設置的基準面上繪制一個圓，然后單擊“草圖”工具欄中的“智能尺寸”按鈕標注繪制矩形的尺寸，如圖3-28所示。

（3）選擇菜單欄中的“插入”→“凸臺/基體”→“拉伸”命令，系統彈出“凸臺-拉伸”屬性管理器。在“終止條件”下拉列表框中選擇“給定深度”選項，在“深度”文本框中輸入“60”，如圖3-29所示，單擊“確定”按鈕

（4）單擊“標準視圖”工具欄中的“等軸測“按鈕將視圖以等軸測方向顯示，創建的拉伸特征如圖3-30所示。

（5）選擇菜單欄中的“插入”→“參考幾何體”→“基準面”命令，系統彈出“基準面”屬性管理器。在“參考實體”列表框中，選擇如圖3-30所示的面1；在“等距距離”文本框中輸入“30”，并調整基準面的方向，“基準面”屬性管理器設置如圖3-31所示。單擊“確定”按鈕添加一個新的基準面，添加基準面后的圖形如圖3-32所示。

（6）單擊步驟（5）中添加的基準面，然后單擊“標準視圖”工具欄中的“正視于”按鈕將該基準面作為草繪基準面。

（7）選擇菜單欄中的“工具”→“草圖繪制實體”→“樣條曲線”命令，在步驟（6）中設置的基準面上繪制一個樣條曲線，如圖3-33所示，然后退出草圖繪制狀態。

（8）單擊“標準視圖”工具欄中的“等軸測”按鈕將視圖以等軸測方向顯示，如圖3-34所示。

（9）選擇菜單欄中的“插入”→“曲線”→“分割線”命令，或者單擊“曲線”工具欄中的“分割線”按鈕系統彈出“分割線”屬性管理器。

（10）在“分割類型”選項組中，選中“投影”單選按鈕；在“要投影的草圖”列表框中選擇如圖3-34所示的草圖2；在“要分割的面”列表框中，選擇如圖3-34所示的面1，具體設置如圖3-35所示。

（11）單擊“確定”按鈕生成的分割線及其FeatureManager設計樹如圖3-36所示。

3.2.5 通過參考點的曲線

通過參考點的曲線是指生成一個或者多個平面上點的曲線。

下面結合實例介紹創建通過參考點的曲線的操作步驟。

（1）選擇菜單欄中的“插入”→“曲線”→“通過參考點的曲線”命令，或者單擊“曲線”工具欄中的“通過參考點的曲線”按鈕系統彈出“通過參考點的曲線”屬性管理器。

（2）在“通過點”選項組中，依次選擇如圖3-37所示的點，其他設置如圖3-38所示。

（3）單擊“確定”按鈕生成通過參考點的曲線。生成曲線后的圖形及其FeatureManager設計樹如圖3-39所示。

在生成通過參考點的曲線時，系統默認生成的為開環曲線，如圖3-40所示。如果在“通過參考點的曲線”屬性管理器中選中“閉環曲線”復選框，則執行命令后，會自動生成閉環曲線，如圖3-41所示。

3.2.6 通過XYZ點的曲線

通過XYZ點的曲線是指生成通過用戶定義的點的樣條曲線。在SolidWorks中，用戶既可以自定義樣條曲線通過的點，也可以利用點坐標文件生成樣條曲線。

下面介紹創建通過XYZ點的曲線的操作步驟。

（1）選擇菜單欄中的“插入”→“曲線”→“通過XYZ點的曲線”命令，或者單擊“曲線”工具欄中的“通過XYZ的曲線”按鈕系統彈出的“曲線文件”對話框如圖3-42所示。

（2）單擊X、Y和Z坐標列各單元格，并在每個單元格中輸入一個點坐標。

（3）在最后一行的單元格中雙擊時，系統會自動增加一個新行。

（4）如果要在行的上面插入一個新行，只要單擊該行，然后單擊“曲線文件”對話框中的“插入”按鈕即可；如果要刪除某一行的坐標，單擊該行，然后按Delete鍵即可。

（5）設置好的曲線文件可以保存下來。單擊“曲線文件”對話框中的“保存”按鈕或者“另存為”按鈕，系統彈出“另存為”對話框，選擇合適的路徑，輸入文件名稱，單擊“保存”按鈕即可。

（6）如圖3-43所示為一個設置好的“曲線文件”對話框，單擊對話框中的“確定”按鈕，即可生成需要的曲線，如圖3-44所示。

保存曲線文件時，SolidWorks默認文件的擴展名稱為“*.sldcrv”，如果沒有指定擴展名，SolidWorks應用程序會自動添加擴展名“.sldcrv”。

在SolidWorks中，除了在“曲線文件”對話框中輸入坐標來定義曲線外，還可以通過文本編輯器、Excel等應用程序生成坐標文件，將其保存為“*.txt”文件，然后導入系統即可。

下面介紹通過導入坐標文件創建曲線的操作步驟。

（1）選擇菜單欄中的“插入”→“曲線”→“通過XYZ點的曲線”命令，或者單擊“曲線”工具欄中的“通過XYZ的曲線”按鈕系統彈出的“曲線文件”對話框如圖3-45所示。

（2）單擊“曲線文件”對話框中的“瀏覽”按鈕，彈出“打開”對話框，在其中查找需要輸入的文件名稱，然后單擊“打開”按鈕。

（3）插入文件后，文件名稱顯示在“曲線文件”對話框中，并且在圖形區中可以預覽顯示效果，如圖3-45所示。雙擊其中的坐標可以修改坐標值，直到滿意為止。

（4）單擊“曲線文件”對話框中的“確定”按鈕，生成需要的曲線。