2.1 生成曲線

基本概念

CAXA制造工程師為曲線繪制提供了很多功能，主要包括直線、圓弧、圓、矩形、橢圓、樣條線、點(diǎn)、公式曲線、多邊形、二次曲線、等距線等。用戶可以利用這些功能，方便快捷地繪制出各種各樣復(fù)雜的圖形。無(wú)論是在草圖狀態(tài)還是非草圖狀態(tài)，曲線繪制和編輯功能的意義是相同的，操作方式也是一樣的。

課堂講解課時(shí)：2課時(shí)

2.1.1 設(shè)計(jì)理論

在講述具體的特征實(shí)體造型命令之前，首先要學(xué)習(xí)特征實(shí)體造型命令常用到的一些基礎(chǔ)知識(shí)，包括點(diǎn)的輸入、視圖平面和作圖平面的知識(shí)等。

1.點(diǎn)的輸入方法

點(diǎn)的輸入方式有兩種：鍵盤輸入和鼠標(biāo)輸入。

（1）鍵盤輸入

在造型過程中，當(dāng)需要拾取點(diǎn)或者輸入點(diǎn)時(shí)，可以直接按Enter鍵，啟動(dòng)坐標(biāo)輸入功能，坐標(biāo)輸入的形式為：“[＠][tt：]x，y，z”，如圖2-1所示。

（2）鼠標(biāo)輸入

鼠標(biāo)輸入用于捕捉圖形對(duì)象的特征值點(diǎn)，主要指使用點(diǎn)彈出菜單進(jìn)行設(shè)置，如圖2-2所示。

2.視圖平面和作圖平面

視圖平面是指看圖時(shí)使用的平面，作圖平面是指繪制圖形時(shí)使用的平面。CAXA制造工程師的特征樹中默認(rèn)的平面有三個(gè)：平面XY（俯視圖）、平面YZ（左視圖）、平面XZ（主視圖）。在二維平面繪圖中，視圖平面與作圖平面是統(tǒng)一的，在三維平面繪圖中，視圖平面與作圖平面可以不統(tǒng)一，如圖2-3所示。

2.1.2 課堂講解

1.直線

直線是構(gòu)成圖形的基本要素。直線命令提供了【兩點(diǎn)線】、【平行線】、【角度線】、【切線/法線】、【角等分線】和【水平/鉛垂線】功能方式。選擇【造型】|【曲線生成】|【直線】菜單命令，或者單擊【曲線生成欄】中的【直線】按鈕，通過直線命令，可選擇直線生成方式，生成直線的方式主要包括以下六種。

（1）兩點(diǎn)線：兩點(diǎn)線就是在屏幕上按給定兩點(diǎn)畫一條直線段，或按給定的連續(xù)條件畫連續(xù)直線段，如圖2-4所示。

（2）平行線：按給定距離或通過給定的已知點(diǎn)繪制與已知線段平行、且長(zhǎng)度相等的平行線段，如圖2-5所示。

（3）角度線：生成與坐標(biāo)軸或一條直線成一定夾角的直線，如圖2-6所示。在命令行中選擇角度線繪制直線時(shí)，選擇【X軸夾角】、【Y軸夾角】或【直線夾角】等方式，輸入角度值。

（4）切線/法線：過給定點(diǎn)作已知曲線的切線或法線，如圖2-7所示。

（5）角等分線：按給定等分份數(shù)、給定長(zhǎng)度畫一條直線段將一個(gè)角等分，如圖2-8所示。

（6）水平/鉛垂線：生成平行或垂直于當(dāng)前平面坐標(biāo)軸的給定長(zhǎng)度的直線，如圖2-9所示。

2.圓弧

選擇【造型】|【曲線生成】|【圓弧】菜單命令，或者單擊【曲線生成欄】中的【圓弧】按鈕，彈出命令行，如圖2-10所示。圓弧功能提供了六種方式：【三點(diǎn)圓弧】、【圓心_起點(diǎn)_圓心角】、【圓心_半徑_起終角】、【兩點(diǎn)_半徑】、【起點(diǎn)_終點(diǎn)_圓心角】和【起點(diǎn)_半徑_起終角】。

3.圓

選擇【造型】|【曲線生成】|【圓】菜單命令，或者單擊【曲線生成欄】中的【整圓】按鈕，彈出命令行，如圖2-11所示。

4.矩形

選擇【造型】|【曲線生成】|【矩形】菜單命令，或者直接單擊【曲線生成欄】中的【矩形】按鈕，彈出命令行。系統(tǒng)提供了【兩點(diǎn)矩形】和【中心_長(zhǎng)_寬】?jī)煞N方式繪制矩形，如圖2-12所示。

5.橢圓

選擇【造型】|【曲線生成】|【橢圓】菜單命令，或者直接單擊【曲線生成欄】中的【橢圓】按鈕，彈出命令行，如圖2-13所示。

6.樣條線

繪制樣條線就是生成過給定頂點(diǎn)（樣條插值點(diǎn)）的曲線。點(diǎn)的輸入可由鼠標(biāo)輸入或由鍵盤輸入。選擇【造型】|【曲線生成】|【樣條】，或者直接單擊【曲線生成欄】中的【樣條線】按鈕，彈出命令行，如圖2-14所示。

7.點(diǎn)

通過“點(diǎn)”命令，用戶可以在屏幕指定位置處畫一個(gè)孤立點(diǎn)，或在曲線上畫等分點(diǎn)。選擇【造型】|【曲線生成】|【點(diǎn)】菜單命令，或者直接單擊【曲線生成欄】中的【點(diǎn)】按鈕，彈出命令行，如圖2-15所示。

8.公式曲線

公式曲線是數(shù)學(xué)表達(dá)式的曲線圖形，就是根據(jù)數(shù)學(xué)公式（或參數(shù)表達(dá)式）繪制出相應(yīng)的數(shù)學(xué)曲線，給出的公式既可以是直角坐標(biāo)形式的，也可以是極坐標(biāo)形式的。公式曲線為用戶提供一種更方便、更精確的作圖手段，以適應(yīng)某些精確型腔、軌跡線型的作圖設(shè)計(jì)。用戶只要交互輸入數(shù)學(xué)公式，給定參數(shù)，計(jì)算機(jī)便會(huì)自動(dòng)繪制出該公式描述的曲線。

選擇【造型】|【曲線生成】|【公式曲線】菜單命令，或者直接單擊【曲線生成欄】中的【公式曲線】按鈕，彈出【公式曲線】對(duì)話框，如圖2-16所示，選擇坐標(biāo)系，給出參數(shù)和參數(shù)方式，確定公式曲線的定位點(diǎn)，即可繪制出公式曲線。

9.多邊形

選擇【造型】|【曲線生成】|【多邊形】菜單命令，或者直接單擊【曲線生成欄】中的【多邊形】按鈕，彈出多邊形的命令行，系統(tǒng)提供了【邊】和【中心】?jī)煞N方式繪制正多邊形，如圖2-17所示。

10.二次曲線

選擇【造型】|【曲線生成】|【二次曲線】，或者直接單擊【曲線生成欄】中的【二次曲線】按鈕，激活二次曲線功能。二次曲線可用【定點(diǎn)】和【比例】?jī)煞N方式生成，如圖2-18所示。

11.等距線

選擇【造型】|【曲線生成】|【等距線】菜單命令，或者直接單擊【曲線生成欄】中的【等距線】按鈕，激活等距線命令行。等距線有【等距】和【變等距】?jī)煞N生成方式，如圖2-19所示。

2.1.3 課堂練習(xí)——繪制空間曲線圖

Step1 選擇草繪面，如圖2-20所示。

Step2 繪制半徑為20的圓外接五邊形，如圖2-21所示。

Step3 繪制直線，如圖2-22所示。

Step4 繪制其余直線，如圖2-23所示。

Step5 創(chuàng)建基準(zhǔn)面，如圖2-24所示。

Step6 繪制五邊形，如圖2-25所示。

Step7 繪制三維直線，如圖2-26所示。

Step8 繪制其余直線，如圖2-27所示。

Step9 創(chuàng)建基準(zhǔn)面，如圖2-28所示。

Step10 繪制五邊形，如圖2-29所示。

Step11 繪制內(nèi)切圓形，如圖2-30所示。

Step12 編輯草圖，如圖2-31所示。

Step13 繪制圓角，如圖2-32所示。

Step14 剪裁草圖，如圖2-33所示。

Step15 創(chuàng)建等距圖形，如圖2-34所示。

Step16 選擇草繪面，如圖2-35所示。

Step17 繪制矩形，如圖2-36所示。

Step18 鏡像矩形，如圖2-37所示。

Step19 完成曲線設(shè)計(jì)，如圖2-38所示。