1、獲取光滑的曲線
繪制樣條曲線時應使用盡可能少的型值點,以獲取更光滑的曲線。除非強制要求用大量的型值點(不移動),否則不建議這樣使用,因為手動調整密集的鄰近點會導緻樣條曲線曲率驟變和不均勻。
2、型值點的密度
在曲率高(小半徑)的地方需要适當增多的型值點以實現形狀的準确控制,而長曲線段則須減少型值點來提高平滑度。
3、控制多邊形
控制多邊形與相切方向和權重控标結合使用可更高效地調整樣條曲線的形狀。
4、兩點式樣條曲線
在端點處沒有添加相切約束(自由)前,兩點式樣條曲線是直的,但它并不是直線。對線段間的相切或曲率連續過渡,它可簡單快速地實現連接,而且比相切圓弧平滑得多。
5、多邊形形狀與樣條曲線形狀的控制數
多邊形的形狀受樣條曲線型值點和控标共同控制。最簡單的開環樣條線——兩點式樣條曲線表面上如同直線,但要創建一個彎曲的樣條曲線,最少需要三個控制:三個點(含端點)或兩端點一控标。
下面以一條S型的樣條曲線為例,其創建過程至少需要一個三條邊的多邊形,即4個控制,且多邊形必須穿過樣條曲線。如下表所示,每個例子的形狀和多邊形都一樣,點和控制數的總和也相同。
6、型值點的放置位置
繪制樣條曲線時,應在盡量在曲線的波峰/波谷附近放置型值點,然後通過拖動型值點、控制多邊形的頂點和控标來調整形狀。
7、利用幾何關系與簡化曲線
與多邊形相比,使用控标有一個獨特優點:可對控标添加幾何關系和标注。控标幾何關系可單獨添加,可添加與幾何體的共同約束;控标的标注主要是相切方向的角度和相切權重的長度。
由于樣條曲線控标、幾何關系、多邊形的複雜程度将決定曲線的數學運算難易,因此建議在繪制樣條曲線時以盡量少的點創建樣條曲線,然後在端點添加相切關系,通過調整控标來獲得目标形狀。
如下圖所示,左側曲線的所有控标都被激活使用了,導緻控制多邊形非常複雜,因此建議減少控标和型值點的數量,以使樣條曲線保持簡單,方便調整與控制。
8、曲率相等
實體間最平滑的連接方式即為曲率相等,當對樣條曲線使用曲率相等時,它表示樣條曲線以一個匹配的曲率從其他的實體處開始,從而避免突變。這在樣條曲線與非直線實體間的連接時非常有用。
9、顯示實體點
當顯示草圖點設置為啟動時,樣條曲線更容易操作。在【工具】/【選項】/【系統選項】/【草圖】中勾選【在零件/裝配體草圖中顯示實體點】選項即可。如果沒有勾選該選項,則隻有選中樣條曲線才可查看端點和型值點。
10、對稱樣條曲線
有三種創建對稱樣條曲線的方法:
方法1:創建一半的樣條曲線,然後進行鏡像,這樣最簡單,但是它創建的是兩個獨立的樣條曲線,生成模型後,在模型表面上對應樣條曲線端點的位置會有模型邊線。
方法2:先創建一系列的水平或豎直的構造線,并設置對稱關系,這一過程相對複雜耗時,但效果很好。
方法3:綜合前兩種方法的優點,先用方法一創建并鏡像樣條曲線,然後利用【套合樣條曲線】工具将兩條曲線合為一條,進行套合轉換時應适當提高套合精度以保證樣條曲線形狀與原曲線的匹配度。
11、完全定義樣條曲線
完全定義樣條曲線的常用方法是将其進行全約束或固定。全約束的樣條曲線需要标注或設置每個草圖點的關系,修改将變得比較困難。如果要全約束一條樣條曲線,可使用【完全定義草圖】工具自動為全約束點添加标注。
12、曲面上的樣條曲線
在曲面上繪制的樣條曲線包含标準的樣條曲線特性和以下功能:
沿曲面添加和拖動點;生成一個通過點自動平滑的預覽;如果生成的曲面上的樣條曲線相切則可能會跨越多個曲面;所有的樣條曲線型值點被繪制樣條曲線所在的曲面所限定。
曲面上的樣條曲線的應用場景:
零件和模具設計:曲面樣條曲線可生成更為直觀精确的分型線或過渡線。
複雜掃描:曲面樣條曲線方便生成受曲面幾何體限定的引導線。
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