3.2 创建曲线

曲线是构建复杂实体的基本要素，SolidWorks提供专用的“曲线”工具栏，如图3-7所示。

在“曲线”工具栏中，SolidWorks创建曲线的方式主要有：分割线、投影曲线、组合曲线、通过XYZ点的曲线、通过参考点的曲线与螺旋线/涡状线等。本节主要介绍各种不同曲线的创建方式。

3.2.1 投影曲线

在SolidWorks中，投影曲线主要有两种创建方式。一种方式是将绘制的曲线投影到模型面上，生成一条3D曲线；另一种方式是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，这两个曲面在空间中相交，生成一条3D曲线。下面将分别介绍采用两种方式创建曲线的操作步骤。

（1）利用绘制曲线投影到模型面上生成投影曲线。

① 新建一个文件，在左侧的FeatureManager设计树中选择“前视基准面”作为草绘基准面。

② 单击“草图”工具栏中的“样条曲线”按钮绘制样条曲线。

③ 单击“曲面”工具栏中的“拉伸曲面”按钮系统弹出“曲面-拉伸”属性管理器。在“深度”文本框中输入“120”，单击“确定”按钮生成拉伸曲面。

④ 单击“参考几何体”操控板中的“基准面”按钮系统弹出“基准面”属性管理器。选择“上视基准面”作为参考面，单击“确定”按钮添加基准面1。

⑤ 在新平面上绘制样条曲线，如图3-8所示。绘制完毕退出草图绘制状态。

⑥ 选择菜单栏中的“插入”→“曲线”→“投影曲线”命令，或者单击“曲线”工具栏中的“投影曲线”按钮系统弹出“投影曲线”属性管理器。

⑦ 选中“面上草图”单选按钮，在“要投影的草图”列表框中，选择如图3-8所示的样条曲线1；在“投影面”列表框中，选择如图3-8所示的曲面2；在视图中观测投影曲线的方向是否投影到曲面，选中“反转投影”复选框，使曲线投影到曲面上。“投影曲线”属性管理器设置如图3-9所示。

⑧ 单击“确定”按钮生成的投影曲线1如图3-10所示。

（2）利用两个相交的基准面上的曲线生成投影曲线。

① 新建一个文件，在左侧的FeatureManager设计树中选择“前视基准面”作为草绘基准面。

② 选择菜单栏中的“工具”→“草图绘制实体”→“样条曲线”命令，在步骤①中设置的基准面上绘制一个样条曲线，如图3-11所示，然后退出草图绘制状态。

③ 在左侧的FeatureManager设计树中选择“上视基准面”作为草绘基准面。

④ 选择菜单栏中的“工具”→“草图绘制实体”→“样条曲线”命令，在步骤③中设置的基准面上绘制一个样条曲线，如图3-12所示，然后退出草图绘制状态。

⑤ 选择菜单栏中的“插入”→“曲线”→“投影曲线”命令，系统弹出“投影曲线”属性管理器。

⑥ 选中“草图上草图”单选按钮，在“要投影的草图”列表框中，选择如图3-12所示的两条样条曲线，如图3-13所示。

⑦ 单击“确定”按钮生成的投影曲线如图3-14所示。

3.2.2 组合曲线

组合曲线是指将曲线、草图几何和模型边线组合为一条单一曲线，生成的该组合曲线可以作为生成放样或扫描的引导曲线、轮廓线。

下面结合实例介绍创建组合曲线的操作步骤。

（1）选择菜单栏中的“插入”→“曲线”→“组合曲线”命令，或者单击“曲线”工具栏中的“组合曲线”按钮系统弹出“组合曲线”属性管理器。

（2）在“要连接的实体”选项组中，选择如图3-15所示的边线1、边线2、边线3、边线4、边线5和边线6，选择完成后边线会自动添加到“组合曲线”属性管理器中的列表框内，如图3-16所示。

（3）单击“确定”按钮生成所需要的组合曲线。生成组合曲线后的图形及其FeatureManager设计树如图3-17所示。

3.2.3 螺旋线和涡状线

螺旋线和涡状线通常在零件中生成，这种曲线可以被当成一个路径或者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，通常用来生成螺纹、弹簧和发条等零件。下面将分别介绍绘制这两种曲线的操作步骤。

（1）创建螺旋线。

① 新建一个文件，在左侧的FeatureManager设计树中选择“前视基准面”作为草绘基准面。

② 单击“草图”工具栏中的“圆”按钮在步骤①中设置的基准面上绘制一个圆，然后单击“草图”工具栏中的“智能尺寸”按钮标注绘制圆的尺寸，如图3-18所示。

③ 选择菜单栏中的“插入”→“曲线”→“螺旋线/涡状线”命令，或者单击“曲线”工具栏中的“螺旋线/涡状线”按钮系统弹出“螺旋线/涡状线”属性管理器。

④ 在“定义方式”选项组中，选择“螺距和圈数”选项；选中“恒定螺距”单选按钮；在“螺距”文本框中输入“15”；在“圈数”文本框中输入“6”；在“起始角度”文本框中输入“135”，其他设置如图3-19所示。

⑤ 单击“确定”按钮生成所需要的螺旋线。

⑥ 右击，在弹出的快捷菜单中选择“旋转视图”命令，将视图以合适的方向显示。生成的螺旋线及其FeatureManager设计树如图3-20所示。

使用该命令还可以生成锥形螺纹线，如果要绘制锥形螺纹线，则在如图3-19所示的“螺旋线/涡状线”属性管理器中选中“锥形螺纹线”复选框。

如图3-21所示为取消选中“锥度外张”复选框后生成的内张锥形螺纹线。如图3-22所示为选中“锥度外张”复选框后生成的外张锥形螺纹线。

在创建螺纹线时，有螺距和圈数、高度和圈数、高度和螺距等几种定义方式，这些定义方式可以在“螺旋线/涡状线”属性管理器的“定义方式”选项组中进行选择。下面简单介绍这几种方式的意义。

螺距和圈数：创建由螺距和圈数所定义的螺旋线，选择该选项时，参数相应发生改变。

高度和圈数：创建由高度和圈数所定义的螺旋线，选择该选项时，参数相应发生改变。

高度和螺距：创建由高度和螺距所定义的螺旋线，选择该选项时，参数相应发生改变。

（2）创建涡状线。

① 新建一个文件，在左侧的FeatureManager设计树中选择“前视基准面”作为草绘基准面。

② 单击“草图”工具栏中的“圆”按钮在步骤①中设置的基准面上绘制一个圆，然后单击“草图”工具栏中的“智能尺寸”按钮标注绘制圆的尺寸，如图3-23所示。

③ 选择菜单栏中的“插入”→“曲线”→“螺旋线/涡状线”命令，或者单击“曲线”工具栏中的“螺旋线/涡状线”按钮系统弹出“螺旋线/涡状线”属性管理器。

④ 在“定义方式”选项组中，选择“涡状线”选项；在“螺距”文本框中输入“15”；在“圈数”文本框中输入“6”；在“起始角度”文本框中输入“135”，其他设置如图3-24所示。

⑤ 单击“确定”按钮生成的涡状线及其FeatureManager设计树如图3-25所示。

SolidWorks既可以生成顺时针涡状线，也可以生成逆时针涡状线。在执行命令时，系统默认的生成方式为顺时针方式，顺时针涡状线如图3-26所示。在如图3-24所示的“螺旋线/涡状线”属性管理器中选中“逆时针”单选按钮，即可生成逆时针方向的涡状线，如图3-27所示。

3.2.4 分割线

分割线工具将草图投影到曲面或平面上，可以将所选的面分割为多个分离的面，从而可以选择操作其中一个分离面，也可将草图投影到曲面实体生成分割线。利用分割线可用来创建拔模特征、混合面圆角，并可延展曲面来切除模具。创建分割线有以下几种方式。

投影：将一条草图线投影到一表面上创建分割线。

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。

下面介绍以投影方式创建分割线的操作步骤。

（1）新建一个文件，在左侧的FeatureManager设计树中选择“前视基准面”作为草绘基准面。

（2）单击“草图”工具栏中的“多边形”按钮在步骤（1）中设置的基准面上绘制一个圆，然后单击“草图”工具栏中的“智能尺寸”按钮标注绘制矩形的尺寸，如图3-28所示。

（3）选择菜单栏中的“插入”→“凸台/基体”→“拉伸”命令，系统弹出“凸台-拉伸”属性管理器。在“终止条件”下拉列表框中选择“给定深度”选项，在“深度”文本框中输入“60”，如图3-29所示，单击“确定”按钮

（4）单击“标准视图”工具栏中的“等轴测“按钮将视图以等轴测方向显示，创建的拉伸特征如图3-30所示。

（5）选择菜单栏中的“插入”→“参考几何体”→“基准面”命令，系统弹出“基准面”属性管理器。在“参考实体”列表框中，选择如图3-30所示的面1；在“等距距离”文本框中输入“30”，并调整基准面的方向，“基准面”属性管理器设置如图3-31所示。单击“确定”按钮添加一个新的基准面，添加基准面后的图形如图3-32所示。

（6）单击步骤（5）中添加的基准面，然后单击“标准视图”工具栏中的“正视于”按钮将该基准面作为草绘基准面。

（7）选择菜单栏中的“工具”→“草图绘制实体”→“样条曲线”命令，在步骤（6）中设置的基准面上绘制一个样条曲线，如图3-33所示，然后退出草图绘制状态。

（8）单击“标准视图”工具栏中的“等轴测”按钮将视图以等轴测方向显示，如图3-34所示。

（9）选择菜单栏中的“插入”→“曲线”→“分割线”命令，或者单击“曲线”工具栏中的“分割线”按钮系统弹出“分割线”属性管理器。

（10）在“分割类型”选项组中，选中“投影”单选按钮；在“要投影的草图”列表框中选择如图3-34所示的草图2；在“要分割的面”列表框中，选择如图3-34所示的面1，具体设置如图3-35所示。

（11）单击“确定”按钮生成的分割线及其FeatureManager设计树如图3-36所示。

3.2.5 通过参考点的曲线

通过参考点的曲线是指生成一个或者多个平面上点的曲线。

下面结合实例介绍创建通过参考点的曲线的操作步骤。

（1）选择菜单栏中的“插入”→“曲线”→“通过参考点的曲线”命令，或者单击“曲线”工具栏中的“通过参考点的曲线”按钮系统弹出“通过参考点的曲线”属性管理器。

（2）在“通过点”选项组中，依次选择如图3-37所示的点，其他设置如图3-38所示。

（3）单击“确定”按钮生成通过参考点的曲线。生成曲线后的图形及其FeatureManager设计树如图3-39所示。

在生成通过参考点的曲线时，系统默认生成的为开环曲线，如图3-40所示。如果在“通过参考点的曲线”属性管理器中选中“闭环曲线”复选框，则执行命令后，会自动生成闭环曲线，如图3-41所示。

3.2.6 通过XYZ点的曲线

通过XYZ点的曲线是指生成通过用户定义的点的样条曲线。在SolidWorks中，用户既可以自定义样条曲线通过的点，也可以利用点坐标文件生成样条曲线。

下面介绍创建通过XYZ点的曲线的操作步骤。

（1）选择菜单栏中的“插入”→“曲线”→“通过XYZ点的曲线”命令，或者单击“曲线”工具栏中的“通过XYZ的曲线”按钮系统弹出的“曲线文件”对话框如图3-42所示。

（2）单击X、Y和Z坐标列各单元格，并在每个单元格中输入一个点坐标。

（3）在最后一行的单元格中双击时，系统会自动增加一个新行。

（4）如果要在行的上面插入一个新行，只要单击该行，然后单击“曲线文件”对话框中的“插入”按钮即可；如果要删除某一行的坐标，单击该行，然后按Delete键即可。

（5）设置好的曲线文件可以保存下来。单击“曲线文件”对话框中的“保存”按钮或者“另存为”按钮，系统弹出“另存为”对话框，选择合适的路径，输入文件名称，单击“保存”按钮即可。

（6）如图3-43所示为一个设置好的“曲线文件”对话框，单击对话框中的“确定”按钮，即可生成需要的曲线，如图3-44所示。

保存曲线文件时，SolidWorks默认文件的扩展名称为“*.sldcrv”，如果没有指定扩展名，SolidWorks应用程序会自动添加扩展名“.sldcrv”。

在SolidWorks中，除了在“曲线文件”对话框中输入坐标来定义曲线外，还可以通过文本编辑器、Excel等应用程序生成坐标文件，将其保存为“*.txt”文件，然后导入系统即可。

下面介绍通过导入坐标文件创建曲线的操作步骤。

（1）选择菜单栏中的“插入”→“曲线”→“通过XYZ点的曲线”命令，或者单击“曲线”工具栏中的“通过XYZ的曲线”按钮系统弹出的“曲线文件”对话框如图3-45所示。

（2）单击“曲线文件”对话框中的“浏览”按钮，弹出“打开”对话框，在其中查找需要输入的文件名称，然后单击“打开”按钮。

（3）插入文件后，文件名称显示在“曲线文件”对话框中，并且在图形区中可以预览显示效果，如图3-45所示。双击其中的坐标可以修改坐标值，直到满意为止。

（4）单击“曲线文件”对话框中的“确定”按钮，生成需要的曲线。