2.2 绘制曲线
2.2.1 基本曲线
基本曲线是建模中最常用的图线。它主要包括直线、圆弧、圆、圆角、裁剪等基本功能。单击“曲线”工具条上的“基本曲线”按钮
，弹出“基本曲线”对话框，如图2-15所示。首先以直线为例介绍一下“基本曲线”对话框中的通用选项。
图2-15 “基本曲线”对话框
无界——选择“无界”复选框，则创建的直线将沿着起点与终点的方向直至绘图区的边界。只有取消“线串模式”复选框，“无界”复选框才能使用。
增量——选择“增量”复选框，系统将以增量的方式创建直线，在“跟踪条”中输入的坐标值XC、YC、ZC是相对于前一点坐标的增量，而不是相对于工作坐标系的值。
点方法——下拉列表框中列出了10种点的捕捉方法，用以确定直线的端点。这10种“点方法”包括：自动判断的点、光标位置、现有点、端点、控制点、交点、圆弧中心/椭圆中心/球心、象限点、选择面和点构造器。
线串模式——选择“线串模式”复选框，在绘制曲线时，系统会自动以前一段曲线的终点作为下一段曲线的起点连续创建曲线。若需终止连续绘线，单击对话框中的“打断线串”按钮即可。
锁定模式——选择“锁定模式”，新创建的直线平行或垂直于选定的直线，或者与选定的直线有一定的夹角。
解开模式——选择“锁定模式”之后，“锁定模式”按钮即变为“解开模式”按钮。在该模式下，系统将解除对正在创建的直线的锁定，当移动鼠标时，创建的直线可平行于选定直线，垂直于选定直线或与选定直线成一定角度。
平行于——该选项下有三个按钮：“XC”、“YC”、“ZC”。单击相应的按钮，可创建平行于坐标轴XC、YC、ZC的直线。首先在绘图区选择一点，然后选择XC（或YC/ZC），即可创建平行于XC（或YC/ZC）的直线。
按给定距离平行——该选项下有两个单选按钮：“原先的”和“新建”。选择“原先的”后，新创建的平行线距离由最初选择的曲线算起；选择“新建”后，新创建的平行线距离由新选择的曲线算起。
角度增量——在“角度增量”的文本框中输入角度增量值，按回车键确定。此时创建的直线方向与指定的直线平行，或与指定直线的夹角是角度增量值的整数倍。
1. 直线
创建直线的方法有很多种，不同的方法对应的操作步骤不同，下面仅介绍几种常用的创建直线的方法。
1）利用“基本曲线”对话框中的“直线”命令创建直线
单击“基本曲线”对话框中的“直线”按钮
，在主窗口中弹出“跟踪条”对话框，如图2-16所示。
图2-16 “跟踪条”对话框
（1）两点之间的直线。通过确定直线的两个端点创建直线，有以下三种方法。
① 任意两点创建直线。在绘图区内任意一点单击鼠标左键，此点为直线起点，在另一位置再次单击鼠标左键，确定的点为直线终点，从而创建直线。
② 通过捕捉点创建直线。在“点方法”下拉列表中选择点的捕捉方式，通过捕捉绘图区上的点来确定直线的端点。
③ 输入点的坐标精确创建直线。在“跟踪条”中的XC、YC和ZC文本框中输入直线起点的坐标，按回车键，确定直线的起点；然后继续在“跟踪条”中的XC、YC和ZC文本框中输入直线终点的坐标，按回车键，确定直线的终点，即可创建直线。
（2）绘制与 XC 成一定角度的直线。利用“点方式”在绘图区捕捉点或在“跟踪条”中的XC、YC和ZC文本框中输入直线的起点，然后在“跟踪条”中的“长度”文本框和“角度”文本框中输入直线的长度和角度，最后按回车键，即可创建与XC成一定角度的直线。
（3）绘制水平或竖直的直线。在绘图区中选取直线的起点，然后在“角度增量”文本框中输入90，并按回车键，即可创建水平或竖直的直线。
（4）绘制平行于XC、YC和ZC轴的直线。在绘图区中选取直线的起点，然后单击“基本曲线”对话框中“平行于”选项中的欲平行坐标轴的按钮，最后在“跟踪条”中“长度”文本框中输入直线的长度，即可创建平行于XC、YC和ZC轴的直线。
（5）绘制与已有直线平行、垂直或成一定角度的直线。在绘图区中选择已有的欲平行、垂直或成一定角度的直线，再在绘图区中选取新建直线的起点，接着移动鼠标，系统会在状态栏中交替显示“平行”、“垂直”，最后在“跟踪条”的“长度”文本框中输入直线的长度。如果绘制的是成一定角度的直线，还需在“跟踪条”的“角度”文本框中输入新建直线与所选直线的夹角值。设置完成后按回车键，即可绘制与已有直线平行、垂直或成一定角度的直线，如图2-17所示。
图2-17 绘制与已有直线平行或垂直的直线
（6）绘制与已知曲线相切或沿法向的直线。在绘图区内选取直线的起点，然后在圆弧上移动鼠标，此时系统状态栏上提示“相切”或“法向”，当鼠标移动到合适的切点或法线位置附近后单击鼠标，即可绘制与已知曲线相切或沿法向的直线，如图2-18所示。
图2-18 绘制与已知曲线相切或沿法向的直线
（7）绘制与一条曲线相切并与另一条曲线相切或垂直的直线。在绘图区内选择第一条曲线，然后在第二条曲线上移动鼠标，系统会在状态栏中显示“相切”或“法向”，当显示所需直线时，单击鼠标确定直线终点，即可绘制所需直线。
绘制曲线的切线时，结果与鼠标在曲线上捕捉的位置有直接的关系。
（8）绘制两条直线的角平分线。依次选择两条直线（注意：选择时不要选取直线上的控制点），系统自动以这两条直线的理论交点作为新建直线的起点，移动鼠标到两条直线四个夹角中的任意一个来设定直线的方向，然后在“跟踪条”的“长度”文本框中输入直线的长度，或者直接在绘图区内选择一点作为角平分线的终点，即可绘制两条直线的角平分线，如图2-19所示。
图2-19 绘制两条直线的角平分线
（9）绘制两平行直线的中线。依次选择两条平行线，系统自动创建两平行线的中线，然后在“跟踪条”的“长度”文本框中输入直线的长度，或者直接在绘图区内选择一点作为中线的终点，即可绘制两平行直线的中线，如图2-20所示。
图2-20 绘制两平行直线的中线
（10）偏置直线。将“基本曲线”对话框中的“线串模式”复选框关闭，用鼠标选取绘图区中已存在的直线，然后在“跟踪条”的“偏距”文本框中输入偏置值，按回车键或直接单击“基本曲线”对话框中的“确定”按钮即可创建偏置直线。偏置的方向与鼠标相对于已知直线的位置有关，在选择直线时鼠标偏向哪边，则偏置直线就偏向哪边。
2）利用“曲线”工具条中的“直线”命令创建直线
单击“曲线”工具条中的“直线”按钮
，或选择菜单【插入】|【曲线】|【直线】，弹出“直线”对话框，如图2-21所示。
图2-21 “直线”对话框
在“直线”对话框中，包含了“起点”、“终点或方向”、“支持平面”、“限制”和“设置”选项，下面介绍各选项的含义。
（1）起点。用于设置直线的起点。“起点选项”的下拉列表框中列出了三种指定起点的方式。
① 自动判断
。系统根据用户选择的对象自动判断最佳的起点约束类型。
② 点
。利用点捕捉方式选择起点。如果光标处没有现存点，则系统将光标所在的位置作为直线的起点。在该方式下，“点参考”选项有效，“点参考”下拉列表中列出了三种坐标系，通过在鼠标右下角的文本框中输入三个坐标轴上的偏移量定义起点。
③ 相切
。直线的起点与圆弧、圆或曲线相切。
除以上三种方式可以确定直线的起点外，也可以单击“点构造器”按钮
，通过“点构造器”定义直线的起点。
（2）终点或方向。用于设置直线的终点，在“终点选项”下拉列表框中列出了三种指定终点的方式，与“起点”选项含义相同，在此不再赘述。
（3）支持平面。用于定义新建直线所在的平面，在创建直线的任一步骤中均可修改支持平面，包括以下三种选项。
① 自动平面。系统根据所选择的起点和终点自动判断一个临时的平面，自动平面显示为浅绿色，如图2-22所示。
图2-22 自动平面示意图
② 锁定平面。系统将使自动平面锁定，此时可以改变起点或终点，但支持平面不发生改变。锁定平面的颜色以当前基准平面颜色显示，如图2-23所示。
图2-23 锁定平面示意图
③ 选择平面。选择一个已经存在的面或利用“平面构造器”
创建一个平面，如图2-24所示。
图2-24 选择平面示意图
（4）限制。用于设置起点和终点的限制距离。单击“直线”对话框“限制”中的下拉按钮
，出现“起始限制”、“终止限制”和“距离”选项，通过这些选项进一步确定直线的长度。
在“起始限制”及“终止限制”的下拉列表中列出了“值”、“在点上”和“直至选定对象”三个选项。
① 值。通过输入数值对直线的起点和终点进行定义。该数值表示从起点测量的长度。
② 在点上。通过选择点来指定直线的起点和终点。
③ 直至选定对象。通过选定面、曲线、边、体或基准平面来定义直线起点和终点的界限。
（5）设置。用于设置创建的直线具有的关系特征，如关联、延伸至视图边界。
2. 圆弧
圆弧的绘制方法有两种，下面分别介绍这两种方法。
1）利用“基本曲线”对话框中的“圆弧”创建圆弧
单击“基本曲线”对话框中的“圆弧”按钮
，切换至“圆弧”选项卡，如图2-25所示，此时“跟踪器”也做出了相应的变化。
图2-25 “基本曲线”对话框
整圆——表示在绘制圆弧时，会以整圆的形式显示。“整圆”复选框仅在取消“线串模式”复选框时才能使用。
备选解——在绘制圆弧时，单击该按钮，系统将显示出与未单击该按钮时创建的圆弧互补的另一段圆弧。
利用“基本曲线”对话框中的“圆弧”创建圆弧有两种方法：“起点，终点，圆弧上的点”和“中心点，起点，终点”。
（1）利用“起点，终点，圆弧上的点”创建圆弧。在绘图区选取三点分别作为圆弧的起点、终点和圆弧上的点，或者在“跟踪条”中的XC、YC、ZC文本框中分别依次输入圆弧的起点坐标、终点坐标及圆弧上一点的坐标，在每次坐标输入完成后按回车键，即可创建圆弧，如图2-26所示。
图2-26 “起点，终点，圆弧上的点”绘制圆弧
（2）利用“中心点，起点，终点”创建圆弧。在绘图区选取三点分别作为圆弧的中心点、起点和终点，或者在“跟踪条”中的XC、YC、ZC文本框中分别依次输入圆弧的中心点坐标、起点坐标、终点坐标，在每次坐标输入完成后按回车键，即可创建圆弧，如图2-27所示。
图2-27 “中心点，起点，终点”绘制圆弧
2）利用“曲线”工具条中的“圆弧/圆”创建圆弧
单击“曲线”工具条中的“圆弧/圆”按钮
，弹出“圆弧/圆”对话框，如图2-28所示。在对话框的“类型”中系统提供了两种创建圆弧的方法：“三点画圆弧”和“从中心开始的圆弧/圆”。
图2-28 “圆弧/圆”对话框
（1）三点画圆弧。在绘图区选取两点分别为圆弧的起点和终点，这时曲线上出现可移动的第三点，可以在恰当的位置单击鼠标确定第三点，从而确定圆弧，或在对话框中的“半径”选项的文本框中输入圆弧半径，按回车键确定圆弧。
（2）从中心开始的圆弧/圆。在绘图区选取一点作为圆弧/圆的中心，然后在绘图区的另一位置选取另一点作为圆弧上的点，或在“半径”选项的文本框中输入圆弧的半径，即可创建圆弧。若需创建圆，则打开“限制”选项卡，选中“整圆”复选框即可。
“圆弧/圆”对话框中其他各选项的含义可参见“直线”对话框中的选项含义。
3．圆
单击“基本曲线”对话框中的“圆”按钮
，切换至“圆”选项卡，如图2-29所示。绘制圆的方法有两种。
图2-29 “圆”选项卡
（1）在绘图区选取一点作为圆心，然后移动鼠标在绘图区的另一位置选取一点作为圆上的点，即可创建圆。
（2）在“跟踪条”中的XC、YC、ZC文本框中输入圆心坐标，然后在半径或直径文本框中输入半径或直径值，即可创建圆。
绘制一个圆之后，若选中“多个位置”复选框，则在绘图区的其他位置单击鼠标，可创建多个与前一个圆相同的圆。
4．圆角
圆角命令是在曲线间进行圆弧过渡或对未闭合的边通过圆角进行圆弧闭合。
单击“基本曲线”对话框中的“圆角”按钮
，弹出“曲线倒圆”对话框，如图2-30所示。“曲线倒圆”对话框中各选项的含义如下。
图2-30 “曲线倒圆”对话框
方法——“曲线倒圆”有三种方法：简单圆角、二曲线圆角和三曲线圆角。
半径——用于设置圆角的半径值。
继承——系统继承已有的半径值，后面所倒的圆角均为此半径值。单击“继承”按钮时，要求选择已有的圆角，选择后系统会将已选择的圆角半径值显示在“半径”文本框中。
修剪第一条曲线——选中该复选框后，系统在倒圆角时修剪选择的第一条曲线。
修剪第二条曲线——选中该复选框后，系统在倒圆角时修剪选择的第二条曲线。
修剪第三条曲线——只有选择了“三曲线圆角”图标时，该复选框才可用。选中该复选框后，系统在倒圆角时修剪选择的第三条曲线。
（1）简单圆角。“简单圆角”用于对两条共面但不平行的直线进行倒圆角。单击“简单圆角”按钮，在“半径”文本框中输入圆角半径，然后将鼠标移动至欲倒圆角处，单击鼠标左键，即可按输入圆角半径创建圆角，如图2-31所示。
图2-31 简单圆角
（2）二曲线圆角。“二曲线圆角”是指在空间中任意两条相交直线、两条相交曲线或直线与曲线之间创建圆角。单击“二曲线圆角”按钮
，在“半径”文本框中输入圆角半径，然后设置“修剪选项”。接着依次选取第一条曲线和第二条曲线，将鼠标移动至欲倒圆角处，单击鼠标左键，即可创建圆角，如图2-32所示。
图2-32 二曲线圆角
利用二曲线倒圆角时，选择曲线的顺序不同，倒圆角的结果也不同。两条曲线间的圆角是沿逆时针方向从第一条曲线到第二条曲线生成的圆弧。
（3）三曲线圆角。“三曲线圆角”是指同一平面上任意三条曲线间生成的圆角（三条曲线相交于一点除外），这三条曲线可以是点、直线、圆弧、样条曲线及二次曲线的任意组合。
单击“三曲线圆角”按钮
，然后设置“修剪选项”。接着依次选取第一条曲线、第二条曲线和第三条曲线，将鼠标移动至欲倒圆角处，单击鼠标左键，即可创建圆角。如果选取的三条曲线中有圆或圆弧，系统还会弹出一个对话框，其中包含了三个选项：“外切”、“圆角在圆内”、“圆角内的圆”，如图2-33（b），（c），（d）所示是这三种方式下所创建的圆角。
图2-33 三曲线圆角
2.2.2 矩形
矩形命令通过选择对角点创建矩形。
单击“曲线”工具条中的“矩形”按钮
，或选择菜单【插入】|【曲线】|【矩形】，弹出点构造器，在绘图区域中指定矩形的两个对角点的位置，或者在“坐标”文本框中输入两个对角点的坐标值，即可创建一个矩形。
2.2.3 正多边形
正多边形广泛地应用于工程设计中，如六角螺母、冲压锤头、滑动导轨等各种外形规则的零件。单击“曲线”工具条中的“多边形”按钮
，弹出“多边形”边数输入对话框，如图2-34所示，在“侧面数”文本框中输入欲创建的多边形的边数，单击“确定”按钮
。接着弹出“多边形”类型对话框，如图2-35所示。系统提供了“内接半径”、“多边形边数”、“外接圆半径”三种创建多边形的方式，分别介绍如下。
图2-34 “多边形”边数输入对话框
图2-35 “多边形”类型对话框
1．内接半径
单击“内接半径”按钮
，弹出“内接半径”多边形参数对话框，如图2-36所示。对话框中的“内接半径”为正多边形“内切圆”的半径，“方位角”为正多边形绕中心逆时针旋转的角度，在这两个文本框中输入相应的参数，单击“确定”按钮，弹出点构造器用于设置正多边形中心位置，最后在绘图区直接指定正多边形的中心位置，或在点构造器中输入正多边形中心点的坐标，单击“确定”按钮，即可创建所需的正多边形，如图2-37所示。
图2-36 “内接半径”多边形参数对话框
图2-37 按内切圆半径创建正多边形
2．多边形边数
单击图2-35中“多边形边数”按钮
，弹出“多边形边数”多边形参数对话框，如图2-38所示。对话框中的“侧”是指正多边形的边长，在“侧”和“方位角”文本框中输入相应的参数，单击“确定”按钮，弹出点构造器，设置正多边形中心位置，最后在绘图区域直接指定正多边形的中心位置，或在点构造器中输入正多边形中心点的坐标，单击“确定”按钮，即可创建所需的正多边形，如图2-39所示。
图2-38 “多边形边数”多边形参数对话框
图2-39 按边长创建正多边形
3．外接圆半径
单击图2-35中“外接圆半径”按钮
，弹出“外接圆半径”多边形参数对话框，如图2-40所示。对话框中的“圆半径”是指多边形外接圆的半径，在“圆半径”和“方位角”文本框中输入相应的参数，单击“确定”按钮，弹出点构造器设置正多边形中心位置，在绘图区直接指定正多边形的中心位置，或在点构造器中输入正多边形中心点的坐标，即可创建所需的正多边形，如图2-41所示。
图2-40 “外接圆半径”多边形参数对话框
图2-41 按外接圆半径创建正多边形
2.2.4 椭圆
椭圆是在建立模型过程中常用的曲线。单击“曲线”工具条上的“椭圆”按钮
，或选择菜单【插入】|【曲线】|【椭圆】，弹出点构造器，用于设置椭圆中心的位置，选取椭圆中心之后，单击点构造器中的“确定”按钮，弹出“椭圆” 对话框，设置椭圆的各参数，即可创建椭圆，如图2-42所示。
图2-42 创建椭圆
椭圆对话框中各参数的含义如下。
长半轴和短半轴——椭圆有长轴和短轴。长轴为椭圆的最长直径，短轴为最短直径。长半轴和短半轴为长轴和短轴的一半，如图2-43所示。
图2-43 长半轴与短半轴
起始角和终止角——椭圆沿逆时针绕Z轴旋转，起始角和终止角用来确定椭圆的起始和终止位置，如图2-44所示。
图2-44 起始角与终止角
旋转角度——椭圆的长轴相对于XC轴沿逆时针方向倾斜的角度。
2.2.5 样条曲线
样条曲线是根据设定的点来拟合的曲线或是通过多项式方程产生的曲线。在UG中所创建的样条曲线都是NURBS曲线。
单击“曲线”工具条中的“样条”按钮
，或选择菜单【插入】|【曲线】|【样条】，弹出“样条”对话框，如图2-45所示。“样条”对话框中提供了四种创建样条曲线的方法：“根据极点”、“通过点”、“拟合”、“垂直于平面”。
图2-45 “样条”对话框
1．根据极点
通过设定样条曲线的各个控制点来生成样条曲线。控制点的创建方法有两种：使用点构造器定义点和从文件中读取控制点。单击“根据极点”按钮
后，弹出“根据极点生成样条”对话框，如图2-46所示。
图2-46 “根据极点生成样条”对话框
1）曲线类型
用于设置样条曲线的类型，包括“多段”和“单段”两种类型。
（1）多段。产生样条曲线时，所绘制的样条曲线必须与“根据极点生成样条”对话框中的“曲线阶次”的设置相关。此时，样条曲线的控制点数目必须大于曲线的阶次。如曲线阶次为3，则样条曲线最少应有四个控制点才能够创建一个节段的样条曲线；如果有五个控制点，则可以创建两个节段的样条曲线。
（2）单段。所创建的样条曲线只有一个节段，此时，“曲线阶次”和“封闭曲线”两个选项不可用，即单段样条曲线不能封闭。
2）曲线阶次
用于设置曲线的阶数，即曲线的数学多项式的最高次幂。用户设置的控制点数量必须大于曲线的阶数，否则无法创建样条曲线。
3）封闭曲线
用于设置生成的样条曲线是否封闭。当选中该复选框时，所创建的样条曲线的起点与终点重合，生成一条封闭的样条曲线，否则将生成一条开放的样条曲线，如图2-47所示。
图2-47 开放和封闭的样条曲线
4）文件中的点
用于从已有文件中读取控制点的数据，该选项仅用于创建多段的样条曲线。
2．通过点
通过设置样条曲线的各定义点创建一条通过各定义点的样条曲线。该方法主要应用于逆向工程或已知各定义点的数据而构造样条曲线，它可以精确地控制曲线的形状和尺寸。“通过点”与“根据极点”方法的区别在于生成的样条曲线通过每个控制点。
单击“通过点”按钮
，弹出“通过点生成样条”对话框，如图2-48所示。与“根据极点生成样条”对话框相比，这里多了“指派斜率”和“指派曲率”两项。同样地，可以通过点构造器定义点和从文件中读取控制点两种方式来创建控制点。
图2-48 “通过点生成样条”对话框
指派斜率——当使用了“文件中的点”按钮后，该按钮可用，用于设置创建的样条曲线通过定义点时的斜率，从而控制样条曲线的形状。
指派曲率——当使用了“文件中的点”按钮后，该按钮可用，用于设置创建的样条曲线通过定义点时的曲率，从而控制样条曲线的形状。
单击“确定”按钮，系统弹出“样条”对话框，如图2-49所示。该对话框中提供了四种定义点的方式：“全部成链”、“在矩形内的对象成链”、“在多边形内的对象成链”及“点构造器”。前三种方式要求用户在选择创建样条曲线功能之前预先定义好足够多的点，以便进行选取；而最后一种方式则可以利用点构造器来指定定义点，其中最常用的是最后一种方式。
图2-49 “样条”对话框
全部成链——选择起点和终点间的点集作为定义点来创建样条曲线。单击该按钮后，弹出“指定点”对话框，根据提示栏依次选择样条曲线的起点和终点，系统将自动辨别选择起点和终点之间的点集，并以此创建样条曲线。
在矩形内的对象成链——利用矩形框选择样条曲线的点集作为定义点来创建样条曲线。单击该按钮后，根据提示栏确定矩形框的第一角点和第二角点，接着在矩形框选中的点集中选择样条曲线的起点与终点，系统将自动辨别选择起点和终点之间的点集，并以此创建样条曲线。
在多边形内的对象成链——利用多边形选择样条曲线的点集作为定义点来创建样条曲线。单击该按钮后，根据提示栏依次选取多边形的顶点，接着在多边形选中的点集中选择样条曲线的起点与终点，系统将自动辨别选择起点和终点之间的点集，并以此创建样条曲线。
点构造器——利用点构造器来定义样条曲线的各定义点，从而创建样条曲线。单击该按钮后，弹出点构造器，系统提示指定样条曲线的定义点，完成定义点之后，单击点构造器中的“确定”按钮，弹出“指定点”对话框，单击“是”按钮，接着将弹出“通过点生成样条曲线”对话框。在该对话框中，可以通过“指定斜率”或“指定曲率”选项定义样条曲线，也可接受默认参数设置，直接单击“确定”按钮，创建样条曲线，如图2-50所示。
图2-50 利用点构造器创建样条曲线
3．拟合
拟合命令以拟合（样条曲线上的点与定义点之间距离的平方和最小）方式创建样条曲线。单击“拟合”按钮
，弹出“样条”对话框，如图2-51所示。该对话框提供了五种定义点的方式：全部成链、在矩形内的对象成链、在多边形内的对象成链、点构造器及文件中的点。这些方式在前面都已经做过介绍，在此不再赘述。选择其中一种方式，按照前面所介绍的方法确定样条曲线的定义点，单击“确定”按钮，系统弹出“用拟合的方法创建样条”对话框，如图2-52所示，提示用户选择拟合方法并进行相应的设置。接着单击“确定”按钮，即可创建样条曲线。
图2-51 “样条”对话框
图2-52 “用拟合的方法创建样条”对话框
1）拟合方法
用于选择创建样条曲线的拟合方式，其中提供了三种拟合方式。
（1）根据公差。根据样条曲线与定义点之间的最大许可公差来创建样条曲线。选择这种拟合方法，可以在“曲线阶次”和“公差”文本框中输入样条曲线的阶次和样条曲线与定义点之间的最大许可公差来设置样条曲线。
（2）根据分段。根据样条曲线的节段数生成样条曲线。选择这种拟合方法，可以在“曲线阶次”和“分段”文本框中输入样条曲线的阶次和样条曲线的节段数来设置样条曲线。
（3）根据模板。根据模板样条曲线生成曲线，曲线的阶次和节点顺序均与模板曲线相同。选择这种拟合方法，还需定义一条模板样条曲线。
2）赋予端点斜率
用于指定样条曲线的起点和终点的斜率。
3）更改权值
用于设置所选数据点对样条曲线形状影响的加权因子。加权因子越大，样条曲线越接近所选数据点，反之，则远离。若加权因子为零，则在拟合过程中系统将会忽略所选数据点。
4．垂直于平面
垂直于平面命令以垂直于平面的曲线生成样条曲线。单击“垂直于平面”按钮后，弹出“样条”对话框，如图2-53所示，此时系统提示用户选择样条垂直的起始平面。先选择或通过平面子功能定义起始平面，然后选取起始平面上的起点，接着选择或通过平面子功能定义下一平面，再指定样条曲线的方向，继续选取所需的平面，即可生成一条样条曲线。利用该方式生成样条曲线时，样条曲线与之垂直的参考平面最多不超过100个。
图2-53 “样条”对话框
2.2.6 螺旋线
螺旋线通常用于螺旋槽特征的扫描轨迹线，如螺钉、螺母、螺杆和弹簧等零件。螺旋线由多个圈构成，并在规律曲线的基础上创建。
单击“曲线”工具条中的“螺旋线”按钮
，弹出“螺旋线”对话框，如图2-54所示。其中各选项的含义介绍如下。
图2-54 “螺旋线”对话框
1．圈数
用于设置螺旋线的圈数，其值应大于0，可以是整数，也可以是小数。
2．螺距
用于设置螺旋线相邻两圈对应点之间的轴向距离。
3．半径方法
用于设置螺旋线旋转半径的方式，包括“使用规律曲线”和“输入半径”两种方式。
1）使用规律曲线
该方式用于设置螺旋线半径按一定的规律法则进行变化。单击“使用规律曲线”单选按钮后，系统弹出“规律函数”对话框，如图2-55所示，该对话框提供了七种规律函数来控制螺旋半径沿轴向的变化。
图2-55 “规律函数”对话框
（1）恒定。用于创建恒定半径的螺旋线。单击“恒定”按钮
，系统弹出“规律控制”对话框，在对话框的“规律值”文本框中输入规律值，单击“确定”按钮，最后在绘图区内指定基点，即可创建恒定半径螺旋线，如图2-56所示。
图2-56 “规律控制”对话框和恒定螺旋线
（2）线性。用于设置螺旋线的半径沿轴线按线性规律变化。单击“线性”按钮
，弹出“规律控制”对话框，在对话框的“起始值”和“终止值”文本框中输入参数值，单击“确定”按钮，最后在绘图区内指定基点，即可创建线性螺旋线，如图2-57所示。
图2-57 “规律控制”对话框和线性螺旋线
（3）三次。用于设置螺旋线的半径按三次方变化。单击“三次”按钮
，弹出“规律控制”对话框，在对话框的“起始值”和“终止值”文本框中输入参数值，单击“确定”按钮，最后在绘图区内指定基点，即可创建三次螺旋线，如图2-58所示。
图2-58 “规律控制”对话框和三次螺旋线
（4）沿着脊线的值（线性）。用于创建沿脊线变化的螺旋线，其变化形式为线性。首先创建一条曲线，单击“沿着脊线的值（线性）”按钮
，系统将提示选取一条脊线，选择刚才创建的曲线，再利用点创建功能指定脊线上的点，并确定螺旋线在该点处的半径即可，如图2-59所示。
图2-59 沿着脊线的值（线性）创建螺旋线
（5）沿着脊线的值（三次）。用于创建沿脊线变化的螺旋线，其半径变化形式呈三次方。单击“沿着脊线的值（三次）”按钮
，系统将提示选取一条脊线，使螺旋线沿此脊线变化，再选取脊线上的点并输入该点处的半径即可。该方式与“沿着脊线的值（线性）”最大的差别就是螺旋线在旋转时半径的变化方式，前一种按线性变化，而该方式则按三次方变化。
（6）根据方程。用于创建指定的运算表达式控制的螺旋线。在利用“根据方程”方式创建螺旋线之前，首先须定义方程。选择菜单【工具】|【表达式】，在弹出的“表达式”对话框中定义表达式。然后单击“螺旋线”按钮
，在“螺旋线”对话框中选择“使用规律曲线”，接着在弹出的“规律函数”对话框中单击“根据方程”按钮
，此时，系统将提示指定 X上的变量和运算表达式，继而依次完成Y和Z上的变量和表达式，即可创建螺旋线。
（7）根据规律曲线。利用规律曲线决定螺旋线的旋转半径来创建螺旋线。单击“根据规律曲线”按钮
，根据系统提示首先选取一条规律曲线，然后再选取一条基线来确定螺旋线的方向，最后再选取螺旋线的基点，即可创建螺旋线。
2）输入半径
该方式用于以数值的方式决定螺旋线的旋转半径，而且螺旋线每圈之间的半径值相同。当选中该方式时，可以在“半径”文本框中输入螺旋线的半径值。
4．旋转方向
用以设置螺旋线的旋转方向，包括“右手”和“左手”两种。
（1）右手。螺旋线的旋转方向符合右手定则。
（2）左手。螺旋线的旋转方向符合左手定则。
5．定义方位
用于选择直线或边来定义螺旋线的轴向。系统提供了三种方式来确定螺旋线的方位。
单击“螺旋线”对话框中的“确定”按钮，所创建的螺旋线的轴线为默认方向，即沿当前坐标系ZC轴，螺旋线的起始点位于XC轴正方向上。
在绘图区中选定一个基点或利用“螺旋线”对话框中的“点构造器”设置一个基点，则系统以过此基点且平行于ZC轴方向作为螺旋线的轴线，螺旋线的起始点位于过基点并平行于XC轴的正方向上。
单击该按钮，系统提示选择Z轴，并弹出“指定方位”对话框，用鼠标在绘图区选择一条直线或一边作为Z轴，以选择点与其距离最近的直线端点的方向作为Z轴的正方向；继续选择一点用来设置X轴的正方向；接着，系统提示“定义基点”，选择一点，则过此点且平行于Z轴正方向作为螺旋线的轴线，螺旋线的起点位于过基点并平行于X轴的正方向上。
6．点构造器
用于利用点的设置来定义螺旋线的实际位置。