3.2 曲线操作
曲线的操作包括相交、截面、偏置、投影、镜像、桥接、简化、缠绕/展开和组合投影。
3.2.1 相交曲线
相交曲线是利用两个曲面相交生成交线。在菜单栏中选择“插入”→“派生曲线”→“相交”,或单击“曲线”选项卡→“派生曲线”组→“相交曲线”图标,弹出如图3-20所示的“相交曲线”对话框。该对话框用于创建两组对象的交线,各组对象可以是一个或者多个曲面(若为多个曲面,则必须属于同一实体)、参考面、片体或实体,示意图如图3-21所示。
1. 第一组
用于确定欲产生交线的第一组对象。
(1)指定平面:用于设定第一组或第二组对象的选择范围为平面、参考面或基准面。
(2)保持选定:用于设置在单击“应用”按钮后是否自动重复选择第一组或第二组对象的操作。
2. 第二组
用于确定欲产生交线的第二组对象。
图3-20 “相交曲线”对话框
图3-21 “相交曲线”示意图
3. 设置
(1)高级曲线拟合:用于设置曲线拟合的方式,包括“次数和段数”“次数和公差”和“自动拟合”3种拟合方式。
(2)距离公差:用于设置距离公差,默认值是在建模预设对话框中设置的。
(3)关联:能够指定相交曲线是否关联。当对源对象进行更改时,关联的相交曲线会自动更新。该选项默认设置为选中状态。
3.2.2 截面曲线
在菜单栏中选择“插入”→“派生曲线”→“截面”,或单击“曲线”选项卡→“派生曲线”组→“派生曲线”库→“截面曲线”图标,弹出如图3-22所示的“截面曲线”对话框。该对话框用于设定截面与选定的表面或平面等对象相交,从而生成相交的几何对象。一个平面与曲线相交会建立一个点;一个平面与表面或平面相交会建立一条截面曲线,示意图如图3-23所示。
图3-22 “截面曲线”对话框
图3-23 “截面曲线”示意图
1. 选定的平面
在视图区选择已有平面作为截面。
2. 平行平面
用于设置一组等间距的平行平面作为截面。选择该选项,得到如图3-24所示的“平面位置”对话框。
(1)起点:表示起始平行平面和基准平面的间距。
(2)终点:表示终止平行平面和基准平面的间距。
图3-24 “平行平面”方式时的选项
(3)步进:表示平行平面之间的间距。
3. 径向平面
用于设定一组等角度扇形展开的放射面作为截面。选择该选项后得到如图3-25所示的“截面曲线”对话框。
4. 垂直于曲线的平面
用于设定一个或一组与选定曲线垂直的平面作为截面。选择该选项后,“截面曲线”对话框中选项的变化如图3-26所示。其中各参数的含义和以“曲线点”方式创建点集时的参数含义相同。
图3-25 “径向平面”方式
图3-26 “垂直于曲线的平面”方式
3.2.3 偏置曲线
偏置曲线用于对已存在的曲线以一定的偏置方式得到新的曲线。新得到的曲线与原曲线是相关的,即当原曲线发生改变时,新的曲线也会随之改变。
在菜单栏中选择“插入”→“派生曲线”→“偏置”,或单击“曲线”选项卡→“派生曲线”组→“偏置曲线”图标,弹出如图3-27所示的“偏置曲线”对话框,设置参数后单击“确定”按钮,生成偏置曲线,示意图如图3-28所示。
图3-27 “偏置曲线”对话框
图3-28 “偏置曲线”示意图
1. 距离类型
依据给定的偏置距离来偏置曲线。选择该类型后,参数选项如图3-27所示,在“距离”和“副本数”文本框中输入偏置距离和产生偏置曲线的数量,并设定好其他参数后即可。
2. 拔模类型
选择该方式后,参数选项如图3-29所示,“高度”和“角度”文本框被激活,在这两个文本框中分别输入用户所需的数值,再设置其他参数即可。基本思想是将曲线按指定的拔模角度偏置到与曲线所在平面相距拔模高的平面上。拔模高为原曲线所在平面和偏置后所在平面间的距离;拔模角是偏置方向与原曲线所在平面的法向的夹角。
3. 规律控制类型
通过规律曲线控制偏置距离来偏置曲线。选择该方式后,参数选项如图3-30所示,从中选择相应的偏置距离的规律控制方式后,逐步响应系统提示即可。
4. 3D轴向类型
按照三维空间内指定的矢量方向和偏置距离来偏置曲线,如图3-31所示。用户按照生成矢量的方法制定矢量方向,然后输入需要偏置的距离即可生成相应的偏置曲线。
图3-29 “拔模”类型
图3-30 “规律控制”类型
图3-31 “3D轴向”类型
3.2.4 投影曲线
在菜单栏中选择“插入”→“派生曲线”→“投影”,或单击“曲线”选项卡→“派生曲线”组→“投影曲线”图标,弹出如图3-32所示的“投影曲线”对话框。该对话框用于将曲线或点沿某一方向投影到现有曲面、平面或参考平面上。如果投影曲线与面上的孔或面上的边缘相交,则投影曲线会被面上的孔或边缘所裁剪。
图3-32 “投影曲线”对话框
1. 选择曲线或点
用于确定要投影的曲线和点。
2. 指定平面
用于确定投影所在的表面或平面。
3. 方向
用于指定将对象投影到片体、面和平面上时所使用的方向,包括“沿面的法向”“朝向点”“朝向直线”“沿矢量”和“与矢量成角度”5种投影方式。
(1)沿面的法向:适用于沿着曲面或平面的法向投影的对象,如图3-33所示。
图3-33 “沿面的法向”方向
(2)朝向点:适用于从原定义曲线朝着一个点向选取的投影面投影曲线,如图3-34所示。
图3-34 “朝向点”方向
(3)朝向直线:适用于从原定义曲线朝着一条直线向选取的投影面投影曲线,如图3-35所示。
图3-35 “朝向直线”方向
(4)沿矢量:适用于可沿指定矢量方向(该矢量是通过矢量构造器定义的)向选取的投影面投影曲线,可以在该矢量指示的单个方向上投影曲线,也可在两个方向上(指示的方向和它的反方向)投影,如图3-36所示。
图3-36 “沿矢量”方向
(5)与矢量成角度:适用于沿与指定矢量方向成一个角度的方向向选取的投影面投影曲线,如图3-37所示。
图3-37 “与矢量成角度”方向
4. 关联
表示原曲线保持不变,在投影面上生成与原曲线相关联的投影曲线,只要原曲线发生变化,投影曲线也随之发生变化。
3.2.5 镜像曲线
在菜单栏中选择“插入”→“派生曲线”→“镜像”,或单击“曲线”选项卡→“派生曲线”组→“派生曲线”库→“镜像曲线”图标,弹出如图3-38所示的“镜像曲线”对话框,示意图如图3-39所示。
1. 曲线
用于确定要镜像的曲线。
2. 镜像平面
可以直接选择现有平面或创建新的平面。
3. 关联
原曲线保持不变,在投影面上生成与原曲线相关联的投影曲线,只要原曲线发生变化,投影曲线就随之发生变化。
3.2.6 桥接曲线
在菜单栏中选择“插入”→“派生曲线”→“桥接”,或单击“曲线”选项卡→“派生曲线”组→“派生曲线”库→“桥接曲线”图标,弹出如图3-40所示的“桥接曲线”对话框。该对话框用于将两条不同位置的曲线桥接,示意图如图3-41所示。
图3-40 “桥接曲线”对话框
图3-41 “桥接曲线”示意图
1. 起始对象
用于确定桥接操作的第一个对象。
2. 终止对象
用于确定桥接操作的第二个对象。
3. 连接
包括曲线的连续性、位置和方向。
(1)连续性:包括相切和曲率两种。相切表示桥接曲线与第一条曲线、第二条曲线在连接点处相切连续,且为三阶样条曲线;曲率表示桥接曲线与第一条曲线、第二条曲线在连接点处曲率连续,且为五阶或七阶样条曲线。
(2)位置:移动滑尺上的滑块,确定点在曲线的百分比位置。
(3)方向:基于所选几何体定义曲线方向。
4. 约束面
用于限制桥接曲线所在面。
5. 半径约束
用于限制桥接曲线的半径类型和大小。
6. 形状控制
(1)相切幅值
通过改变桥接曲线与第一条曲线和第二条曲线连接点的切矢量值来控制桥接曲线的形状。切矢量值的改变是通过“开始”和“结束”滑尺,或直接在“第一曲线”和“第二曲线”文本框中输入切矢量来实现的。
(2)深度和歪斜度
当选择该控制方式时,“桥接曲线”对话框的变化如图3-42所示。
· 深度:是指桥接曲线峰值点的深度,即影响桥接曲线形状的曲率的百分比,其值可通过拖动下面的滑尺或直接在“深度”文本框中输入百分比来设定。
· 歪斜度:是指桥接曲线峰值点的倾斜度,即设定沿桥接曲线从第一条曲线向第二条曲线度量时峰值点位置的百分比。
(3)模板曲线
用于选择控制桥接曲线形状的参考样条曲线,即桥接曲线继承参考曲线的形状。
图3-42 “深度和歪斜度”选项
3.2.7 简化曲线
在菜单栏中选择“插入”→“派生曲线”→“简化”,或单击“曲线”选项卡→“更多”库→“派生曲线”库→“简化曲线”图标,弹出如图3-43所示的“简化曲线”对话框。该对话框用于以一条最合适的逼近曲线来简化一组曲线,将这组曲线简化为圆弧或直线的组合,即将高次方曲线降成二次方或一次方曲线,示意图如图3-44所示。
· 保持:在生成新的直线和圆弧之后保留原有曲线。
· 删除:简化之后删除原有曲线。删除选中曲线之后,不能再恢复。
· 隐藏:生成简化曲线之后,将原有曲线从屏幕上移除,但并未被删除。
图3-43 “简化曲线”对话框
图3-44 “简化曲线”示意图
3.2.8 缠绕/展开曲线
选择菜单栏中的“插入”→“派生曲线”→“缠绕/展开曲线”,或单击“曲线”选项卡→“派生曲线”组→“派生曲线”库→“缠绕/展开曲线”图标,弹出如图3-45所示的“缠绕/展开曲线”对话框。该对话框用于将曲线由一个平面缠绕在锥面或柱面上生成缠绕曲线,或将曲线由锥面或柱面展开至一个平面生成一条展开曲线,示意图如图3-46所示。
图3-45 “缠绕/展开曲线”对话框
图3-46 “缠绕/展开曲线”示意图
3.2.9 组合投影曲线
在菜单栏中选择“插入”→“派生曲线”→“组合投影”,或单击“曲线”选项卡→“派生曲线”组→“派生曲线”库→“组合投影”图标,弹出如图3-47所示的“组合投影”对话框。该对话框用于将两条曲线沿各自的投影方向投影生成一条新的曲线,示意图如图3-48所示。
图3-47 “组合投影”对话框
图3-48 “组合投影”示意图
所选两条曲线的投影必须是相交的。下面介绍“组合投影”对话框中主要参数的用法。
1. 曲线1
用于确定欲投影的第一条曲线。
2. 曲线2
用于确定欲投影的第二条曲线。
3. 投影方向1
用于确定第一条曲线投影的矢量方向。
4. 投影方向2
用于确定第二条曲线投影的矢量方向。