CAXA制造工程師曲線與曲面

第2章曲線和曲面

§2.1曲線的繪制

CAXA制造工程師為曲線繪制提供了十六項功能：直線、圓弧、圓、矩形、橢圓、樣條、

點、公式曲線、多邊形、二次曲線、等距線、曲線投影、相關(guān)線、樣條-＞圓弧和文字等。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。利用CAXA制造工程師編程

加工時，主要應(yīng)用曲線中的直線、矩形工具繪制零件的加工范圍。

直線中的兩點線就是在屏幕上按給定兩點畫一條直線段或按給定的連續(xù)條件畫連續(xù)的

直線段。

(1)單擊直線霸按鈕，在立即菜單中選擇兩點線。

(2)按狀態(tài)欄提示，給出第一點和第二點，兩點線生成。

圖2-1直線的繪制

矩形是圖形構(gòu)成的基本要素，為了適應(yīng)各種情況下矩形的繪制，CAXA制造工程師提供

了兩點矩形和中心.長.寬等兩種方式。

兩點矩形就是給定對角線上兩點繪制矩形。如圖2-2

(1)單擊I口按鈕，在立即菜單中選擇兩點矩形方式。

(2)給出起點和終點，矩形生成。

圖2-2

中心一長一寬就是給定長度和寬度尺寸值來繪制矩形。

(1)單擊口I按鈕，在立即菜單中選擇中心.長.寬方式，輸入長度和寬度值。

(2)給出矩形中心(0,0),矩形生成。

圖2-3

§2.2曲線的編輯

曲線編輯包括曲線裁剪、曲線過渡、曲線打斷、曲線組合和曲線拉伸五種功能。

曲線編輯安排在主菜單的下拉菜單和線面編輯工具條中。線面編輯工具條如下圖所示。

線而案輯

圖2-4

曲線裁剪中的快速裁剪是指系統(tǒng)對曲線修剪具有指哪裁哪快速反映。

(1)單擊比按鈕，在立即菜單中選擇快速裁剪和正常裁剪(或投影裁剪)。

曲線過渡就是對指定的兩條曲線進行圓弧過渡、尖角過渡或?qū)蓷l直線倒角。

曲線過渡共有三種方式：圓弧過渡、尖角過渡和倒角過渡。

圓弧過渡：

用于在兩根曲線之間進行給定半徑的圓弧光滑過渡。如圖2-6

(1)單擊廣按鈕，在立即菜單中選擇“圓弧過渡”，輸入半徑，選擇是否裁剪曲線1

和曲線2o

(2)拾取第一條曲線，第二條曲線，圓弧過渡完成。

后

圖2-6

尖角過渡

用于在給定的兩根曲線之間進行過渡，過渡后在兩曲線的交點處呈尖角。尖角過渡后,

一根曲線被另一根曲線裁剪。如圖2-7

(1)單擊廠按鈕，在立即菜單中選擇“尖角裁剪”。

(a)過渡前(b)過渡后

前(b)過渡后

圖2-7

倒角過渡

倒角過渡用于在給定的兩直線之間進行過渡，過渡后在兩直線之間有一條按給定角度

和長度的直線。

倒角過渡后，兩直線可以被倒角線裁剪，也可以不被裁剪，如圖2-8。

(1)單擊廠按鈕，在立即菜單中選擇“倒角裁剪”，輸入角度和距離值，選擇是否裁

剪曲線1和曲線2。

(2)拾取第一條曲線，第二條曲線，尖角過渡完成。

(a)有裁剪的倒角過渡(b)無裁剪

的倒角過渡

圖2-8

§2.3幾何變換

幾何變換對于編輯圖形和曲面有著極為重要的作用，可以極大地方便用戶。幾何變換是指對

線、面進行變換，對造型實體無效，而且?guī)缀巫儞Q前后線、面的顏色、圖層等屬性不發(fā)生變

換。幾何變換共有七種功能：平移、平面旋轉(zhuǎn)、旋轉(zhuǎn)、平面鏡像、鏡像、陣列和縮放。幾何

變換工具條如下圖2-9o

幾何變換

?相小跳血噬1回

圖2-9

平移就是對拾取到的曲線或曲面進行平移或拷貝。平移有兩種方式：兩點或偏移量。

偏移量方式就是給出在XYZ三軸上的偏移量，來實現(xiàn)曲線或曲面的平移或拷貝。

(1)直接單擊回按鈕，在立即菜單中選取偏移量方式，拷貝或平移，輸入XYZ三軸上

的偏移量值如下圖2T0。

圖2-10

(2)狀態(tài)欄中提示“拾取元素”，選擇曲線或曲面，按右鍵確認，平移完成如圖2-11。

圖2-11

兩點方式就是給定平移元素的基點和目標點，來實現(xiàn)曲線或曲面的平移或拷貝。

(1)單擊回按鈕，在立即菜單中選取兩點方式，拷貝或平移，正交或非正交，如圖

2-12o

圖2-12

(2)拾取曲線或曲面，按右鍵確認，輸入基點，光標就可以拖動圖形了，輸入目標點,

平移完成，如圖2T3。

圖2-13

§2.4曲面的生成及編輯

CAXA制造工程師有豐富的曲面造型手段，共有10種生成方式：直紋面、旋轉(zhuǎn)面、掃

描面、邊界面、放樣面、網(wǎng)格面、導動面、等距面、平面和實體表面。

一、曲面生成

1直紋面(如下圖2T4)：有3種形式的直紋面

曲線+曲線

曲線+曲面

點+曲線

直紋面是由一根直線兩端點分別在兩曲線上勻速運動而形成的軌跡曲面。直紋面生成有

三種方式：曲線+曲線、點+曲線和曲線+曲面。

(1)單擊“應(yīng)用”，指向“曲面生成”，單擊“直紋面”，或者單擊C7按鈕。

(2)在立即菜單中選擇直紋面生成方式。

(3)按狀態(tài)欄的提示操作，生成直紋面。

曲線+曲線

曲線+曲線是指在兩條自由曲線之間生成直紋面。

圖2-15

(1)選擇“曲線+曲線”方式。

(2)拾取第一條空間曲線。

(3)拾取第二條空間曲線，拾取完畢立即生成直紋面。

點+曲線

點+曲線是指在一個點和一條曲線之間生成直紋面。

圖2-16

(1)選擇“點+曲線”方式。

(3)拾取空間點。

(4)拾取空間曲線，拾取完畢立即生成直紋面。

曲線+曲面

曲線+曲面是指在一條曲線和一個曲面之間生成直紋面。

圖2-17

曲線+曲面方式生成直紋面時，曲線沿著一個方向向曲面投影，同時曲線與這個方向垂

直的平面內(nèi)上以一定的錐度擴張或收縮，生成另外一條曲線，在這兩條曲線之間生成直紋面。

(1)選擇“曲線+曲面”方式。

(2)填寫角度和精度。

(3)拾取曲面。

(4)拾取空間曲線。

(5)輸入投影方向。單擊空格鍵彈出矢量工具，選擇投影方向。

(6)選擇錐度方向。單擊箭頭方向即可。

(7)生成直紋面。

角度：是指錐體母線與中心線的夾角；

注意：

(1)生成方式為“曲線+曲線”時，在拾取曲線時應(yīng)注意拾取點的位置，應(yīng)拾取曲線的

同側(cè)對應(yīng)位置；否則將使兩曲線的方向相反，生成的直紋面發(fā)生扭曲。

(2)生成方式為“曲線+曲線”時，如系統(tǒng)提示“拾取失敗”，可能是由于拾取設(shè)置中

沒有這種類型的曲線。解決方法是點取“設(shè)置”菜單中的“拾取過濾設(shè)置”，在“拾取過濾

設(shè)置對話框”的“圖形元素的類型”中選擇“選中所有類型”。

(3)生成方式為“曲線+曲面”時，輸入方向時可利用矢量工具菜單。在需要這些工具

菜單時，按空格鍵或鼠標中鍵即可彈出工具菜單。

(4)生成方式為“曲線+曲面”時，當曲線沿指定方向，以一定的錐度向曲面投影作直

紋面時，如曲線的投影不能全部落在曲面內(nèi)時，直紋面將無法作出。

旋轉(zhuǎn)面

按給定的起始角度、終止角度將曲線繞一旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)而生成的軌跡曲面。

(1)單擊“應(yīng)用”，指向“曲面生成”，單擊“旋轉(zhuǎn)面”，或者單擊小按鈕。

(2)輸入起始角和終止角角度值。

(3)拾取空間直線為旋轉(zhuǎn)軸，并選擇方向。

(4)拾取空間曲線為母線，拾取完畢即可生成旋轉(zhuǎn)面。

圖2-18

起始角：是指生成曲面的起始位置與母線和旋轉(zhuǎn)軸構(gòu)成平面的夾角。

終止角：是指生成曲面的終止位置與母線和旋轉(zhuǎn)軸構(gòu)成平面的夾角。

下圖起始角為60度，終止角為270度的情況。

8

圖2-19

注意：

選擇方向時的箭頭方向與曲面旋轉(zhuǎn)方向兩者遵循右手螺旋法則。

掃描面

按照給定的起始位置和掃描距離將曲線沿指定方向以一定的錐度掃描生成曲面。

圖2-20

(1)單擊“應(yīng)用”，指向“曲面生成”，單擊“掃描面”，或者單擊日上按鈕。

(2)填入起始距離、掃描距離、掃描角度和精度等參數(shù)。

(3)按空格鍵彈出矢量工具，選擇掃描方向。

(4)拾取空間曲線。

(5)若掃描角度不為零，選擇掃描夾角方向，掃描面生成。

起始距離：是指生成曲面的起始位置與曲線平面沿掃描方向上的間距;

掃描距離：是指生成曲面的起始位置與終止位置沿掃描方向上的間距;

掃描角度：是指生成的曲面母線與掃描方向的夾角；

下圖為掃描初始距離不為零的情況。

圖2-21

注意：

掃描方向不同的選擇可以產(chǎn)生不同的效果。

導動面

讓特征截面線沿著特征軌跡線的某一方向掃動生成曲面。導動面生成有六種方式：平行

導動、固接導動、導動線&平面、導動線&邊界線、雙導動線和管道曲面。

生成導動曲面的基本思想：選取截面曲線或輪廓線沿著另外一條軌跡線掃動生成曲面。

為了滿足不同形狀的要求，可以在掃動過程中，對截面線和軌跡線施加不同的幾何約束,

讓截面線和軌跡線之間保持不同的位置關(guān)系，就可以生成形狀變化多樣的導動曲面。如截面

線沿軌跡線運動過程中，我們可以讓截面線繞自身旋轉(zhuǎn)，也可以繞軌跡線扭轉(zhuǎn)，還可以進行

變形處理，這樣就產(chǎn)生各種方式的導動曲面。

(1)單擊“應(yīng)用”，指向“曲面生成”，單擊“導動面”，或者直接單擊按鈕。

(2)選擇導動方式。

(3)根據(jù)不同的導動方式下的提示，完成操作。

平行導動

平行導動是指截面線沿導動線趨勢始終平行它自身地移動而掃成生成曲面，截面線在運

動過程中沒有任何旋轉(zhuǎn)。

圖2-22

(1)激活導動面功能，并選擇“平行導動”方式。

(2)拾取導動線，并選擇方向。

(3)拾取截面曲線，即可生成導動面。

固接導動

固接導動是指在導動過程中，截面線和導動線保持固接關(guān)系，即讓截面線平面與導動線

的切矢方向保持相對角度不變，而且截面線在自身相對坐標架中的位置關(guān)系保持不變，截面

線沿導動線變化的趨勢導動生成曲面。

固接導動有單截面線和雙截面線兩種，也就是說截面線可以是一條或兩條，如圖2-23。

單截面線雙截面線

圖2-23

(1)選擇“固接導動”方式。

(2)選擇單截面線或者雙截面線。

(3)拾取導動線，并選擇導動方向。

(4)拾取截面線。如果是雙截面線導動，應(yīng)拾取兩條截面線。

(5)生成導動面。

導動線&平面

截面線按以下規(guī)則沿一條平面或空間導動線(脊線)掃動生成曲面。規(guī)則：(1)、截面

線平面的方向與導動線上每一點的切矢方向之間相對夾角始終保持不變；(2)、截面線的

平面方向與所定義的平面法矢的方向始終保持不變。

這種導動方式尤其適用于導動線是空間曲線的情形，截面線可以是一條或兩條。

單截面線

雙截面線

圖2-24

（1）選擇“導動線&平面”方式。

（2）選擇單截面線或者雙截面線。

（3）輸入平面法矢方向。按空格鍵，彈出矢量工具，選擇方向。

（4）拾取導動線，并選擇導動方向。

（5）拾取截面線。如果是雙截面線導動，應(yīng)拾取兩條截面線。

（6）生成導動面。

導動線&邊界線

截面線按以下規(guī)則沿一條導動線掃動生成曲面，規(guī)則：（1）運動過程中截面線平面始

終與導動線垂直。（2）運動過程中截面線平面與兩邊界線需要有兩個交點。（3）對截面線

進行放縮，將截面線橫跨于兩個交點上。截面線沿導動線如此運動時，就與兩條邊界線一起

掃動生成曲面。

（1）在導動過程中，截面線始終在垂直于導動線的平面內(nèi)擺放，并求得截面線平面與

邊界線的兩個交點。在兩截面線之間進行混合變形，并對混合截面進行放縮變換，使截面線

正好橫跨在兩個邊界線的交點上。

（2）若對截面線進行放縮變換時，僅變化截面線的長度，而保持截面線的高度不變，

稱為等高導動。圖2-25為單截面線變高導動。

圖2-25

（3）若對截面線，不僅變化截面線的長度，同時等比例地變化截面線的高度，稱為變

高導動，圖2-26為雙截面線等高導動。

7

圖2-26

(1)選擇“導動線&邊界線”方式。

(2)選擇單截面線或者雙截面線。

(3)選擇等高或者變高。

(4)拾取導動線，并選擇導動方向。

(5)拾取第一條邊界曲線。

(6)拾取第二條邊界曲線。

(7)拾取截面曲線。如果是雙截面線導動，拾取兩條截面線(在第一條邊界線附近)。

(8)生成導動面。

雙導動線

將一條或兩條截面線沿著兩條導動線勻速地掃動生成曲面。

雙導動線導動支持等高導動和變高導動，如圖2-27o

(a)單截面線等高導動

(b)雙截面線變高導動

圖2-27

(1)選擇“雙導動線”方式。

(2)選擇單截面線或者雙截面線。

(3)選擇等高或者變高。

(4)拾取第一條導動線，并選擇方向。

(6)拾取第二條導動線，并選擇方向。

(7)拾取截面曲線(在第一條導動線附近)。如果是雙截面線導動，拾取兩條截面線

(在第一條導動線附近)。

(8)生成導動面。

管道曲面

給定起始半徑和終止半徑的圓形截面沿指定的中心線掃動生成曲面。

(1)截面線為一整圓，截面線在導動過程中，其圓心總是位于導動線上，且圓所在平

面總是與導動線垂直。

(2)圓形截面可以是兩個，由起始半徑和終止半徑分別決定，生成變半徑的管道面。

如圖2-28所小。

圖2-28

(1)選擇“管道曲面”方式。

(2)填入起始半徑、終止半徑和精度。

(3)拾取導動線，并選擇方向。

(4)生成導動面。

起始半徑是指管道曲面導動開始的圓的半徑。

終止半徑是指管道曲面導動終止時的半徑。

注意：

(1)導動曲線、截面曲線應(yīng)當是光滑曲線。

(2)在兩根截面線之間進行導動時，拾取兩根截面線時應(yīng)使得它們方向一致，否則曲

面將發(fā)生扭曲，形狀不可預(yù)料。

(3)導動線&平面中給定的平面法矢盡量不要和導動線的切矢方向相同。

等距面

按給定距離與等距方向生成與己知平面(曲面)等距的平面(曲面)。這個命令類似曲

線中的“等距線”命令，不同的是“線”改成了“面”。

(1)單擊“應(yīng)用”，指向“曲面生成”，單擊“等距面”，或者單擊M按鈕。

(2)填入等距距離。

(3)拾取平面，選擇等距方向。

(4)生成等距面。

圖2-29

等距距離：是指生成平面在所選的方向上的離開已知平面的距離。

注意：

如果曲面的曲率變化太大，等距的距離應(yīng)當小于最小曲率半徑。

平面

利用多種方式生成所需平面。

平面與基準面的比較:基準面是在繪制草圖時的參考面，而平面則是一個實際存在的面。

(1)單擊“應(yīng)用”，指向“曲面生成”，單擊“平面”，或者單擊心：按鈕。

(2)選擇裁剪平面或者工具平面。

(3)按狀態(tài)欄提示完成操作。

裁剪平面

由封閉內(nèi)輪廓進行裁剪形成的有一個或者多個邊界的平面。封閉內(nèi)輪廓可以有多個。

圖2-30

(1)拾取平面外輪廓線，并確定鏈搜索方向，選擇箭頭方向即可。

(2)拾取內(nèi)輪廓線，并確定鏈搜索方向，每拾取一個內(nèi)輪廓線確定一次鏈搜索方向。

(3)拾取完畢，單擊鼠標右鍵，完成操作。

工具平面

包括XOY平面、YOZ平面、ZOX平面、三點平面、矢量平面、曲線平面和平行平面等7

種方式。

XOY平面：繞X或Y軸旋轉(zhuǎn)一定角度生成一個指定長度和寬度的平面。

YOZ平面：繞Y或Z軸旋轉(zhuǎn)一定角度生成一個指定長度和寬度的平面。

ZOX平面：繞Z或X軸旋轉(zhuǎn)一定角度生成一個指定長度和寬度的平面。

圖2-31

三點平面：按給定三點生成一指定長度和寬度的平面，其中第一點為平面中點。

矢量平面：生成一個指定長度和寬度的平面，其法線的端點為給定的起點和終點。

曲線平面：在給定曲線的指定點上，生成一個指定長度和寬度的法平面或切平面。有法

平面和包絡(luò)面兩種方式。

(a)法平面

圖2-32

平行平面：按指定距離，移動給定平面或生成一個拷貝平面(也可以是曲面)。

z

Ly

圖2-33

(1)選擇工具面類型。

(2)選擇對應(yīng)類型的相關(guān)方式。

(3)填寫角度，長度和寬度等數(shù)值。

(4)根據(jù)狀態(tài)欄提示完成操作。

角度：是指生成平面繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，與參考平面所夾的銳角。

長度：是指要生成平面的長度尺寸值。

寬度：是指要生成平面的寬度尺寸值。

注意：

(1)點的輸入有兩種方式：按空格鍵拾取工具點和按回車鍵直接輸入坐標值。

(2)平行平面功能與等距面功能相似，但等距面后的平面(曲面)，不能再對其使用

平行平面，只能使用等距面；而平行平面后的平面(曲面)，可以再對其使用等距面或平行

平面。

邊界面

在由已知曲線圍成的邊界區(qū)域上生成曲面。

邊界面有兩種類型：四邊面和三邊面。所謂四邊面是指通過四條空間曲線生成平面；三

邊面是指通過三條空間曲線生成平面。

(1)單擊“應(yīng)用”，指向“曲面生成”，單擊“邊界面”，或者單擊。按鈕。

(2)選擇四邊面或三邊面。

(3)拾取空間曲線，完成操作。

圖2-34

注意：

拾取的四條曲線必須首尾相連成封閉環(huán)，才能作出四邊面；并且拾取的曲線應(yīng)當是光滑

曲線。

放樣面

以一組互不相交、方向相同、形狀相似的特征線(或截面線)為骨架進行形狀控制，過這

些曲線蒙面生成的曲面稱之為放樣曲面。有截面曲線和曲面邊界兩種類型。

(1)單擊“應(yīng)用”，指向“曲面生成”，單擊“放樣面”，或者單擊Q;：按鈕。

(2)選擇截面曲線或者曲面邊界。

(3)按狀態(tài)欄提示，完成操作。

截面曲線

通過一組空間曲線作為截面來生成曲面。

(1)選擇界面曲線方式。

(2)拾取空間曲線為截面曲線，拾取完畢后按鼠標右鍵確定，完成操作。

圖2-35

曲面邊界

以曲面的邊界線和截面曲線來生成曲面。

(1)選擇曲面邊界方式。

(2)拾取空間曲線為截面曲線，拾取完畢后按鼠標右鍵確定，完成操作。

(3)在第一條曲面邊界線上拾取其所在平面。

(4)拾取截面曲線，單擊鼠標右鍵確定。

(5)在第二條曲面邊界線上拾取其所在平面，完成操作。

注意：

(1)拾取的一組特征曲線互不相交，方向一致，形狀相似，否則生成結(jié)果將發(fā)生扭曲,

形狀不可預(yù)料。

(2)截面線需保證其光滑性。

(3)用戶需按截面線擺放的方位順序拾取曲線。

(4)用戶拾取曲線時需保證截面線方向的一致性。

網(wǎng)格面

以網(wǎng)格曲線為骨架，蒙上自由曲面生成的曲面稱之為網(wǎng)格曲面。網(wǎng)格曲線是由特征線組

成橫豎相交線。

(1)網(wǎng)格面的生成思路：首先構(gòu)造曲面的特征網(wǎng)格線確定曲面的初始骨架形狀。然后

用自由曲面插值特征網(wǎng)格線生成曲面。

(2)特征網(wǎng)格線可以是曲面邊界線或曲面截面線等等。由于一組截面線只能反應(yīng)一個

方向的變化趨勢，還可以引入另一組截面線來限定另一個方向的變化，這形成一個網(wǎng)格骨架，

控制住兩方向(U和V兩個方向)的變化趨勢如圖2-37,使特征網(wǎng)格線基本上反映出設(shè)計者

想要的曲面形狀，在此基礎(chǔ)上插值網(wǎng)格骨架生成的曲面必然將滿足設(shè)計者的要求。

U向曲線“

圖2-37

(1)單擊“應(yīng)用”，指向“曲面生成”，單擊“網(wǎng)格面”，或者單擊令:按鈕。

(2)拾取空間曲線為U向截面線，單擊鼠標右鍵結(jié)束。

(3)拾取空間曲線為V向截面線，單擊鼠標右鍵結(jié)束，完成操作。

圖2-38

注意：

(1)每一組曲線都必須按其方位順序拾取，而且曲線的方向必須保持一致。曲線的方

向放樣面功能中一樣，由拾取點的位置來確定曲線的起點。

(2)拾取的每條U向曲線與所有V向曲線都必須有交點。

(3)拾取的曲線應(yīng)當是光滑曲線。

(4)對特征網(wǎng)格線有以下要求：網(wǎng)格曲線組成網(wǎng)狀四邊形網(wǎng)格，規(guī)則四邊網(wǎng)格與不規(guī)

則四邊網(wǎng)格均可。插值區(qū)域是四條邊界曲線圍成的(如圖2-39a、b),不允許有三邊域、五

邊域和多邊域(如圖2-39c)。

(a)規(guī)則四邊網(wǎng)格(b)不規(guī)則四邊網(wǎng)格(c)不規(guī)則網(wǎng)格

圖2-39

實體表面

把通過特征生成的實體表面剝離出來而形成一個獨立的面。

(1)單擊“應(yīng)用”，指向“曲面生成”，單擊“實體表面”。

(2)按提示拾取實體表面。

圖2-40

曲面編輯

曲面編輯主要講述有關(guān)曲面的常用編輯命令及操作方法，它是CAXA制造工程師的重要

功能。

曲面編輯包括曲面裁剪、曲面過渡、曲面縫合、曲面拼接和曲面延伸五種功能。

曲面裁剪

曲面裁剪對生成的曲面進行修剪，去掉不需要的部分。

在曲面裁剪功能中，用戶可以選用各種元素，包括各種曲線和曲面來修理和剪裁曲面,

獲得用戶所需要的曲面形態(tài)。也可以將被裁剪了的曲面恢復(fù)到原來的樣子。

曲面裁剪有五種方式：投影線裁剪、等參數(shù)線裁剪、線裁剪、面裁剪和裁剪恢復(fù)。

在各種曲面裁剪方式中時，用戶都可以通過切換立即菜單來采用裁剪或分裂的方式。在

分裂的方式中，系統(tǒng)用剪刀線將曲面分成多個部分，并保留裁剪生成的所有曲面部分。在裁

剪方式中，系統(tǒng)只保留用戶所需要的曲面部分，其他部分將都被裁剪掉。系統(tǒng)根據(jù)拾取曲面

時鼠標的位置來確定用戶所需要的部分，即剪刀線將曲面分成多個部分，用戶在拾取曲面時

鼠標單擊在哪一個曲面部分上，就保留哪一部分。

(1)單擊主菜單“應(yīng)用”，指向“線面編輯”，單擊“曲面裁剪”，或者直接單擊「:

按鈕。

(2)在立即菜單中選擇曲面裁剪的方式。

(3)根據(jù)狀態(tài)欄提示完成操作。

下面對曲面裁剪的四種方式依次進行介紹。

投影線裁剪

投影線裁剪是將空間曲線沿給定的固定方向投影到曲面上，形成剪刀線來裁剪曲面。

(1)裁剪時保留拾取點所在的那部分曲面。

(2)拾取的裁剪曲線沿指定投影方向向被裁剪曲面投影時必須有投影線，否則無法裁

剪曲面。

(3)在輸入投影方向時可利用矢量工具菜單。

(a)裁剪前(b)裁剪后

圖2-41

(1)在立即菜單上選擇“投影線裁剪”和“裁剪”方式。

(2)拾取被裁剪的曲面(選取需保留的部分)。

(3)輸入投影方向。按空格鍵，彈出矢量工具菜單，選擇投影方向。

(4)拾取剪刀線。拾取曲線，曲線變紅，裁剪完成。

注意：

剪刀線與曲面邊界線重合或部分重合以及相切時，可能得不到正確的裁剪結(jié)果。

線裁剪

曲面上的曲線沿曲面法矢方向投影到曲面上，形成剪刀線來裁剪曲面。

(1)裁剪時保留拾取點所在的那部分曲面。

(2)若裁剪曲線不在曲面上，則系統(tǒng)將曲線按距離最近的方式投影到曲面上獲得投影

曲線，然后利用投影曲線對曲面進行裁剪，此投影曲線不存在時，裁剪失敗。一般應(yīng)盡量避

免此種情形。

(3)若裁剪曲線與曲面邊界無交點，且不在曲面內(nèi)部封閉，則系統(tǒng)將其延長到曲面邊

界后實行裁剪。

(1)在立即菜單上選擇“線裁剪”和“裁剪”方式。

(2)拾取被裁剪的曲面(選取需保留的部分)。

(3)拾取剪刀線。拾取曲線，曲線變紅，裁剪完成。

注意：

與曲面邊界線重合或部分重合以及相切的曲線對曲面進行裁剪時，可能得不到正確的結(jié)

果，建議盡量避免這種情況。

面裁剪

剪刀曲面和被裁剪曲面求交，用求得的交線作為剪刀線來裁剪曲面。

(1)裁剪時保留拾取點所在的那部分曲面。

(2)兩曲面必須有交線，否則無法裁剪曲面。

被裁剪曲面拾取位置+

(a)裁剪前(b)裁剪后

圖2-43

(1)在立即菜單上選擇“面裁剪”、“裁剪”或“分裂”、“相互裁剪”或“裁剪曲

面1”。

(2)拾取被裁剪的曲面(選取需保留的部分)。

(3)拾取剪刀曲面，裁剪完成。

注意：

(1)兩曲面在邊界線處相交或部分相交以及相切時，可能得不到正確的結(jié)果，建議盡

量避免。

(2)若曲面交線與被裁剪曲面邊界無交點，且不在其內(nèi)部封閉，則系統(tǒng)將交線延長到

被裁剪曲面邊界后實行裁剪。一般應(yīng)盡量避免這種情況。

裁剪恢復(fù)

將拾取到的曲面裁剪部分恢復(fù)到?jīng)]有裁剪的狀態(tài)。如拾取的裁剪邊界是內(nèi)邊界，系統(tǒng)將

取消對該邊界施加的裁剪。如拾取的是外邊界，系統(tǒng)將把外邊界回復(fù)到原始邊界狀態(tài)。

曲面過渡

在給定的曲面之間以一定的方式作給定半徑或半徑規(guī)律的圓弧過渡面，以實現(xiàn)曲面之間

的光滑過渡。曲面過渡就是用截面是圓弧的曲面將兩張曲面光滑連接起來，過渡面不一定過

原曲面的邊界。

曲面過渡共有七種方式：兩面過渡、三面過渡、系列面過渡、曲線曲面過渡、參考線過

渡、曲面上線過渡和兩線過渡。

曲面過渡支持等半徑過渡和變半徑過渡。變半徑過渡是指沿著過渡面半徑是變化的過渡

方式。不管是線性變化半徑還是非線性變化半徑，系統(tǒng)都能提供有力的支持。用戶可以通過

給定導引邊界線或給定半徑變化規(guī)律的方式來實現(xiàn)變半徑過渡。

(1)單擊主菜單“應(yīng)用”，指向“線面編輯”，單擊“曲面過渡”，或者直接單擊出:

按鈕。

(2)選擇曲面過渡的方式。

(3)根據(jù)狀態(tài)欄提示完成操作。

下面對曲面過渡的七種方式依次進行介紹。

兩面過渡

在兩個曲面之間進行給定半徑或給定半徑變化規(guī)律的過渡,生成的過渡面的截面將沿兩

曲面的法矢方向擺放。

兩面過渡有兩種方式，即等半徑過渡、變半徑過渡。

等半徑兩面過渡有裁剪曲面、不裁剪曲面和裁剪指定曲面三種方式。

(a)過渡的兩張曲面(b)不進行裁剪的過渡

(c)帶裁剪的過渡

圖2-44等半徑兩面過渡

變半徑兩面過渡可以拾取參考線，定義半徑變化規(guī)律，過渡面將從頭到尾按此半徑變化

規(guī)律來生成。在這種情況下，依靠拾取的參考線和過渡面中心線之間弧長的相對比例關(guān)系來

映射半徑變化規(guī)律。因此，參考曲線越接近過渡面的中心線，就越能在需要的位置上獲得給

定的精確半徑。同樣，變半徑兩面過渡也分為裁剪曲面、不裁剪曲面和裁剪指定曲面三種方

式。

(a)待過渡的兩張曲面(b)半徑變化規(guī)律

過渡圓弧面

過渡圓弧面

(c)不進行裁剪的過渡(d)帶裁剪的過渡

圖2-45變半徑兩面過渡

等半徑過渡與變半徑過渡操作步驟不同，下面分別介紹。

等半徑過渡操作：

(1)在立即菜單中選擇“兩面過渡”、“等半徑”和是否裁剪曲面，輸入半徑值。

(2)拾取第一張曲面，并選擇方向。

(3)拾取第二張曲面，并選擇方向，指定方向，曲面過渡完成。

變半徑過渡操作：

(1)在立即菜單中選擇“兩面過渡”、“變半徑”和是否裁剪曲面。

(2)拾取第一張曲面，并選擇方向。

(3)拾取第二張曲面，并選擇方向。

(4)拾取參考曲線，指定曲線。

(5)指定參考曲線上點并定義半徑，指定點后，彈出立即菜單，在立即菜單中輸入半

徑值。

(6)可以指定多點及其半徑，所有點都指定完后，按右鍵確認，曲面過渡完成。

注意:

(1)用戶需正確地指定曲面的方向，方向不同會導致完全不同的結(jié)果。

(2)進行過渡的兩曲面在指定方向上與距離等于半徑的等距面必須相交，否則曲面過

渡失敗。

(3)若曲面形狀復(fù)雜，變化過于劇烈，使得曲面的局部曲率小于過渡半徑時，過渡面

將發(fā)生自交，形狀難以預(yù)料，應(yīng)盡量避免這種情形。

曲面縫合

曲面縫合是指將兩張曲面光滑連接為一張曲面。

曲面縫合有兩種方式：通過曲面1的切矢進行光滑過渡連接；通過兩曲面的平均切矢進

行光滑過渡連接。

(1)單擊主菜單“應(yīng)用”，指向“線面編輯”，單擊“曲面縫合”，或者直接單擊作：

按鈕。

(2)選擇曲面縫合的方式。

(3)根據(jù)狀態(tài)欄提示完成操作。

下面具體介紹曲面縫合的兩種方式。

曲面切矢1

曲面切矢1方式曲面縫合，即在第一張曲面的連接邊界處按曲面1的切方向和第二張曲

面進行連接，這樣，最后生成的曲面仍保持有曲面1形狀的部分。

(a)待縫合兩曲面(b)縫合結(jié)果

圖2-46

(1)在立即菜單中選擇“曲面切矢1”。

(2)拾取第一張曲面。

(2)拾取第二張曲面，曲面縫合完成。

平均切矢

切矢方式曲面縫合，在第一張曲面的連接邊界處按兩曲面的平均切方向進行光滑連接。

最后生成的曲面在曲面1和曲面2處都改變了形狀。

(a)待縫合曲面(b)縫合結(jié)果

圖2-47

(1)在立即菜單中選擇“平均切矢”。

(2)拾取第一張曲面。

(3)拾取第二張曲面，曲面縫合完成。

曲面拼接

曲面拼接面是曲面光滑連接的一種方式，它可以通過多個曲面的對應(yīng)邊界，生成一張曲

面與這些曲面光滑相接。

曲面拼接共有三種方式：兩面拼接、三面拼接和四面拼接。

在許多物體的造型中，通過曲面生成、曲面過渡、曲面裁剪等工具生成物體的型面后,

總會在一些區(qū)域留下一片空缺，我們稱之為“洞”。曲面拼接就可以對這種情形進行“補

洞”處理。

(a)造型后留下一個“洞”(b)通過曲面拼接進行“補洞”

圖2-48

單擊“應(yīng)用”，指向“線面編輯”，單擊“曲面拼接”或單擊級按鈕。

兩面拼接

做一曲面，使其連接兩給定曲面的指定對應(yīng)邊界，并在連接處保證光滑。

當遇到要把兩個曲面