曲面生成方法及其应用

根据曲面特征线的不同组合方式，可以组织不同的曲面生成方式。曲面生成方式共有10种：直纹面、旋转面、扫描面、边界面、放样面、网格面、导动面、等距面、平面和实体表面。

1.直纹面

直纹面是由一根直线两端点分别在两曲线上匀速运动而形成的轨迹曲面。直纹面生成有三种方式：曲线+曲线、点+曲线和曲线+曲面。

选择下拉菜单“造型”→“曲面生成”→“直纹面”命令，或者单击“曲面生成栏”工具栏上的“直纹面”按钮，在立即菜单中选择直纹面生成方式，按状态栏的提示操作，生成直纹面，如图6-47所示。

常用的直纹面绘制方法和参数说明见表6-7。

图6-47 绘制直纹面

表6-7 直纹面绘制方法和参数说明

注意

①生成方式为“曲线+曲线”时，如系统提示“拾取失败”，可能是由于拾取设置中没有这种类型的曲线。解决方法是点取“设置”菜单中的“拾取过滤设置”，在“拾取过滤设置对话框”中的“图形元素的类型”中选择“选中所有类型”。②生成方式为“曲线+曲面”时，输入方向可利用矢量工具菜单。在需要这些工具菜单时，按空格键或单击鼠标中键即可弹出工具菜单。③生成方式为“曲线+曲面”时，当曲线沿指定方向，以一定的锥度向曲面投影作直纹面时，如曲线的投影不能全部落在曲面内，直纹面将无法作出。

2.旋转面

按给定的起始角度、终止角度将曲线绕一旋转轴旋转而生成的轨迹曲面。

选择下拉菜单“造型”→“曲面生成”→“旋转面”命令，或者单击“曲面生成栏”工具栏上的“旋转面”按钮，输入起始角和终止角角度值，拾取空间直线为旋转轴，并选择方向，拾取空间曲线为母线，拾取完毕即可生成旋转面，如图6-48所示。

图6-48 绘制旋转面

注意

选择方向时的箭头方向与曲面旋转方向两者遵循右手螺旋法则。

3.扫描面

按照给定的起始位置和扫描距离将曲线沿指定方向以一定的锥度扫描生成曲面。

选择下拉菜单“造型”→“曲面生成”→“扫描面”命令，或者单击“曲面生成栏”工具栏上的“扫描面”按钮，填入起始距离、扫描距离、扫描角度和精度等参数，按空格键弹出矢量工具，选择扫描方向，拾取空间曲线，扫描面生成，如图6-49所示。

图6-49 绘制扫描面

扫描面选项参数含义如下：

●【起始距离】：是指生成曲面的起始位置与曲线平面沿扫描方向上的间距；

●【扫描距离】：是指生成曲面的起始位置与终止位置沿扫描方向上的间距；

●【扫描角度】：是指生成的曲面母线与扫描方向的夹角。

4.导动面

让特征截面线沿着特征轨迹线的某一方向扫动生成曲面。导动面生成有六种方式：平行导动、固接导动、导动线&平面、导动线&边界线、双导动线和管道曲面。

选择下拉菜单“造型”→“曲面生成”→“导动面”命令，或者单击“曲面生成栏”工具栏上的“导动面”按钮，选择导动方式，根据不同导动方式下的提示，完成操作，如图6-50所示。

常用的导动面绘制方法和参数说明见表6-8。

图6-50 绘制导动面

表6-8 导动面绘制方法和参数说明

5.等距面

按给定距离与等距方向生成与已知平面（曲面）等距的平面（曲面）。这个命令类似曲线中的“等距线”命令，不同的是“线”改成了“面”。

选择下拉菜单“造型”→“曲面生成”→“等距面”命令，或者单击“曲面生成栏”工具栏上的“等距面”按钮，填入等距距离，拾取平面，选择等距方向，生成等距面，如图6-51所示。(https://www.xing528.com)

图6-51 绘制等距面

注意

如果曲面的曲率变化太大，等距的距离应当小于最小曲率半径。

6.平面

平面用于生成所需平面曲面。平面与基准面的比较：基准面是在绘制草图时的参考面，而平面则是一个实际存在的面。

选择下拉菜单“造型”→“曲面生成”→“平面”命令，或者单击“曲面生成栏”工具栏上的“平面”按钮，拾取平面外轮廓线，并确定链搜索方向，选择箭头方向即可，拾取内轮廓线，并确定链搜索方向，每拾取一个内轮廓线确定一次链搜索方向。拾取完毕，单击鼠标右键，完成操作，如图6-52所示。

常用的平面绘制方法和参数说明见表6-9。

图6-52 绘制平面

表6-9 平面绘制方法和参数说明

7.边界面

在由已知曲线围成的边界区域内生成曲面。边界面有两种类型：四边面和三边面。所谓四边面是指通过四条空间曲线生成平面；三边面是指通过三条空间曲线生成平面。

选择下拉菜单“造型”→“曲面生成”→“边界面”命令，或者单击“曲面生成栏”工具栏上的“边界面”按钮，选择四边面或三边面，拾取空间曲线，完成操作，如图6-53所示。

图6-53 绘制边界面

注意

拾取的四条曲线必须首尾相连成封闭环，才能作出四边面；并且拾取的曲线应当是光滑曲线。

8.放样面

以一组互不相交、方向相同、形状相似的特征线（或截面线）为骨架进行形状控制，过这些曲线蒙面生成的曲面称之为放样曲面。有截面曲线和曲面边界两种类型。

选择下拉菜单“造型”→“曲面生成”→“放样面”命令，或者单击“曲面生成栏”工具栏上的“放样面”按钮，选择截面曲线方式，选择封闭或者不封闭曲面，拾取空间曲线为截面曲线，拾取完毕后单击鼠标右键确定，完成操作，如图6-54所示。

图6-54 绘制放样面

注意

拾取的一组特征曲线互不相交，方向一致，形状相似，否则生成结果将发生扭曲，形状不可预料。截面线需保证其光滑性。用户需按截面线摆放的方位顺序拾取曲线。用户拾取曲线时需保证截面线方向的一致性。

9.网格面

网格曲线是由特征线组成横竖相交线。以网格曲线为骨架，蒙上自由曲面生成的曲面称之为网格曲面。

选择下拉菜单“造型”→“曲面生成”→“网格面”命令，或者单击“曲面生成栏”工具栏上的“网格面”按钮，拾取空间曲线为U向截面线，单击鼠标右键结束，拾取空间曲线为V向截面线，单击鼠标右键结束，完成操作，如图6-55所示。

10.实体表面

通过特征生成的实体表面剥离出来而形成一个独立的面。

选择下拉菜单“造型”→“曲面生成”→“实体表面”命令，或者单击“曲面生成栏”工具栏上的“实体表面”按钮，按提示拾取实体表面，单击鼠标右键结束，完成操作，如图6-56所示。

图6-55 绘制网格面

图6-56 绘制实体表面