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5.3 利用样条曲线绘图
样条曲线是经过或接近一系列给定点的光滑曲线。它可以控制曲线与点的拟合程度,如图5-35所示。样条曲线可以是开放的,也可以是闭合的。用户还可以对创建的样条曲线进行编辑。
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图5-35 样条曲线
1.绘制样条曲线
绘制样条曲线就是创建通过或接近选定点的平滑曲线,用户可通过以下方式来执行操作:
● 执行菜单栏中的【绘图】|【样条曲线】命令;
● 在【绘图】面板中单击【样条曲线】按钮;
● 在命令行中输入SPLINE。
样条曲线的拟合点可通过光标指定,也可在命令行中输入精确坐标值。执行SPLINE命令,在图形窗口中指定样条曲线的第一点和第二点后,命令行显示如下操作提示:
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当样条曲线的拟合点有两个时,可以创建出闭合样条曲线(选择【闭合】选项),如图5-36所示。
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图5-36 闭合样条曲线
还可以选择【拟合公差】选项来设置样条的拟合程度。如果拟合公差为0,则样条曲线通过拟合点。如果拟合公差大于0,将使样条曲线在指定的公差范围内通过拟合点,如图5-37所示。
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图5-37 拟合样条曲线
2.编辑样条曲线
【编辑样条曲线】工具可用于修改样条曲线对象的形状。样条曲线的编辑除可以直接在图形窗口中选择样条曲线进行拟合点的移动编辑外,还可通过以下方式来执行此编辑操作:
● 执行菜单栏中的【修改】|【对象】|【样条曲线】命令;
● 在【修改】面板中单击【编辑样条曲线】按钮;
● 在命令行中输入SPLINEDIT。
执行SPLINEDIT命令并选择要编辑的样条曲线后,命令行显示如下操作提示:
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同时,图形窗口中弹出【输入选项】菜单,如图5-38所示。
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图5-38 编辑样条曲线的【输入选项】菜单
命令提示中或【输入选项】菜单中的选项含义如下:
● 拟合数据:编辑定义样条曲线的拟合点数据,包括修改公差。
● 闭合:将开放样条曲线修改为连续闭合的环。
● 移动顶点:将拟合点移动到新位置。
● 精度:通过添加权值控制点及提高样条曲线阶数来修改样条曲线定义。
● 反转:修改样条曲线方向。
● 放弃:取消上一编辑操作。
动手操作——绘制异形轮
下面通过绘制如图5-39所示的异形轮轮廓图,熟悉样条曲线的相关操作。
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图5-39 异形轮轮廓图
① 使用【新建】命令创建空白文件。
② 按下F12键,关闭状态栏上的【动态输入】功能。
③ 执行菜单栏中的【视图】|【平移】|【实时】命令,将坐标系图标移至绘图区中央位置上。
④ 执行菜单栏中的【绘图】|【多段线】命令,配合坐标输入法绘制内部轮廓线,绘制结果如图5-40所示。命令行的操作提示如下:
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图5-40 绘制内部轮廓线
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⑤ 单击【绘图】面板中的按钮,激活【样条曲线】命令,绘制外部轮廓线。命令行的操作提示如下:
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图5-41 确定切向
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图5-42 绘制结果
动手操作——绘制石作雕花大样
样条曲线可在控制点之间产生一条光滑的曲线,常用于创建形状不规则的曲线,例如波浪线、截交线或汽车设计时绘制的轮廓线等。
下面利用样条曲线和绝对坐标输入法绘制如图5-43所示的石作雕花大样。
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图5-43 石作雕花大样
① 新建文件,打开【正交】模式。
② 单击【绘图】面板中的【直线】按钮,起点坐标为(0,0),向右绘制一条长120的水平线段。
③ 重复执行【直线】命令,起点坐标仍为(0,0),向上绘制一条长80的垂直线段,如图5-44所示。
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图5-44 绘制直线
④ 单击【阵列】按钮,选择长度为120的直线为阵列对象,在【阵列创建】选项卡中设置参数,如图5-45所示。
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图5-45 阵列直线
⑤ 单击【阵列】按钮,选择长度为80的直线为阵列对象,在【阵列创建】选项卡中设置参数,如图5-46所示。
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图5-46 阵列直线
⑥ 单击【样条曲线】按钮,利用绝对坐标输入法依次输入各点坐标,分段绘制样条曲线,如图5-47所示。
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图5-47 各段样条曲线的绘制过程
技术要点:
有时在工程制图中不会给出所有点的绝对坐标,此时可以捕捉网格交点来输入偏移坐标,确定线型。图5-47中的提示点为偏移参考点,读者也可以使用这种方法来制作。