第四章 曲线操作与编辑
第一节 基本曲线绘制
新建了一个模型文档,在菜单栏的“插入”|“曲线”级联菜单中可以找到用于绘制基本曲线的命令,包括“直线”、“圆弧”、“直线和圆弧”、“螺旋线”和“艺术样条”。
4.1.1 直线
在NX设计环境空间中创建一条直线的方法和步骤如下。
1)在菜单栏中选择“插入”|“曲线”|“直线”命令,系统弹出如图4-1所示的“直线”对话框。
2)系统提示指定起点或定义第一约束。在“起点”选项组中选择起点选项,如“自动判断”、“点”或“相切”,接着选择相应的参照来定义起点。也可以在“起点”选项组中单击 (点构造器)按钮,打开如图4-2所示的“点”对话框,使用该对话框指定直线的起点。

图4-1 “直线”对话框 图4-2 “点”对话框
3)系统提示指定终点、定义第二约束或选择成一角度的直线。在“终点或方向”选项组中指定终点选项并选择相应参照对象来定义终点,也可以使用点构造器来获得终点。
4)在“支持平面”选项组中设定平面选项(可供选择的平面选项有“自动平面”、“锁定平面”、“选择平面”),在“限制”选项组中设置起始限制和终止限制条件等,在“设置”选项组中设置“关联”复选框的状态,并根据设计情况是否单击 (延伸至视图边界)按钮,如图4-3所示。
5)在“直线”对话框中单击“应用”按钮或“确定”按钮,从而完成在空间中创建一条直线。其典型绘制示例如图4-4所示。

图4-3 设置其他选项 图4-4 绘制直线
4.1.2 圆弧/圆
使用“插入”|“曲线”|“圆弧/圆”命令,可以在NX设计环境空间中创建圆弧/圆特征。执行该命令时,系统弹出“圆弧/圆”对话框。其中在“类型”选项组中可以选择“三点画圆弧”或“从中心开始的圆弧/圆”类型选项。当选择“三点画圆弧”类型选项时,需要分别指定起点和终点,还需要指定中间点(或半径)、限制条件等,如图4-5所示;当选择“从中心开始的圆弧/圆”类型选项时,需要先指定中心点,接着指定通过点或半径,然后设定限制条件等,如图4-6所示。

图4-5 “圆弧/圆”对话框(1) 图4-6 “圆弧/圆”对话框(2)
在设计环境窗口中可以动态看到要创建的圆弧/圆的预览效果,满意时单击“应用”按钮或“确定”按钮。
4.1.3 “直线和圆弧”命令集
“直线和圆弧”命令集如图4-7所示,其对应的工具按钮位于如图4-8所示的“直线和圆弧”工具栏中。该工具栏需要用户设置才能将它调用出来。

图4-7 “插入”|“曲线”|“直线和圆弧”级联菜单 图4-8 “直线和圆弧”工具栏
“直线和圆弧”命令集的功能用途如表4-1所示。
表4-1 “直线和圆弧”命令集的功能用途

下面以一个典型范例介绍使用“直线和圆弧”命令集工具的操作步骤。
1)在“插入”|“曲线”|“直线和圆弧”级联菜单中选择“圆弧(点-点-相切)”命令,或者在“直线和圆弧”工具栏中单击 (圆弧:点-点-相切)按钮,弹出如图4-9所示的对话框。
2)在模型窗口中指定圆弧起点,接着指定圆弧终点,然后选择一条所需的曲线或边线来进行相切约束,从而创建从指定起点至终点并与选定曲线(边线)相切的圆弧,如图4-10所示。

图4-9 弹出的对话框 图4-10 使用“圆弧(点-点-相切)”创建圆弧特征
3)在对话框中单击“关闭圆弧(点-点-相切)”按钮。
4.1.4 螺旋线
可以创建具有指定圈数、螺距、弧度、旋转方向和方位的螺旋线,其方法是在菜单栏中选择“插入”|“曲线”|“螺旋线”命令,打开“螺旋线”对话框,接着在“螺旋线”对话框中设置圈数、螺距、半径方法及半径值、旋转方向、方位和放置基点,然后单击“应用”按钮或“确定”按钮来创建设定参数的螺旋线。例如,设置的螺旋线参数如图4-11所示,并接受默认的方位和放置基点,最终创建的螺旋线如图4-12所示。
绘制螺旋线的半径方法分两种,一种是“输入半径”方法,另一种是“使用规律曲线”方法。在下面的这个范例中便应用到“使用规律曲线”方法来定义螺旋线的半径。
1)在一个新的模型文档中,在菜单栏中选择“插入”|“曲线”|“螺旋线”命令,打开“螺旋线”对话框。
2)在“螺旋线”对话框的“半径方法”选项组中选择“使用规律曲线”单选按钮,弹出如图4-13所示的“规律函数”对话框。在该对话框中提供了 (恒定)、 (线性)、 (三次)、 (沿着脊线的值-线性)、 (沿着脊线的值-三次)、 (根据方程)和 (根据规律曲线)按钮。

图4-11 “螺旋线”对话框 图4-12 创建的恒定半径的螺旋线
3)在“规律函数”对话框中单击 (线性)按钮,弹出“规律控制”对话框,将起始值设置为12,终止值为5,如图4-14所示。然后,单击“确定”按钮,返回到“螺旋线”对话框。

图4-13 “规律函数”对话框 图4-14 “规律控制”对话框
4)在“螺旋线”对话框中,将圈数设置为10,螺距为4.5,在“旋转方向”选项组中选择“右手”单选按钮。
5)在“螺旋线”对话框中单击“点构造器”按钮,弹出“点”对话框,在“坐标”选项组中设置如图4-15所示的参数,单击“确定”按钮,在出现的对话框中单击“后退”按钮,返回到“螺旋线”对话框。
6)在“螺旋线”对话框中单击“确定”按钮。创建的螺旋线如图4-16所示。

图4-15 “点”对话框 图4-16 创建的螺旋线
4.1.5 艺术样条
在NX设计环境中,可以通过拖放定义点或极点并在定义点指派斜率或曲率约束来创建和编辑样条。下面以典型范例的形式介绍创建艺术样条曲线的方法步骤。
1)在菜单栏中选择“插入”|“曲线”|“艺术样条”命令,弹出如图4-17所示的“艺术样条”对话框。
2)在“样条设置”选项组中,单击 (通过点)按钮,阶次设置为5,确保只选中“关联”复选框。
3)在“自动判断的约束设置”选项组中选择“等参数”单选按钮,在“微定位”选项组中选中“启用”复选框,速度值采用默认值。
4)在“制图平面”选项组的“制图平面”下拉列表框中选择“ ”图标选项,接着在绘图窗口中从左到右依次指定如图4-18所示的4个点,这些点均落在XC-YC面上。

图4-17 “艺术样条”对话框 图4-18 在XC-YC平面上指定4点
5)在“制图平面”下拉列表框中选择“ ”图标选项,接着在绘图区域分别单击如图4-19所示的4个点(点5~点8),这4个点均落在YC-ZC平面上。可以观察到通过这些点产生的样条曲线,用户可以在此时使用鼠标左键拖动相关指定点来调整样条曲线。
知识点拨:如果在“制图平面”下拉列表框中选择 (视图)图标选项,那么在绘图窗口中单击的点为在当前视图下的自由点。另外,也可以捕捉并单击某对象上的点来绘制空间艺术样条曲线。
6)在“艺术样条”对话框中单击“确定”按钮,完成该空间艺术样条曲线的创建。

图4-19 在YC-ZC平面上指定4点