1、UG教程曲线篇23编辑曲线本小节主要介绍系统提供的一些进行曲线编辑的操作，如修剪拐角、分割曲线、编辑圆角、曲线拉伸和编辑弧长功能。通过菜单 编辑曲线下的命令选项，用户可以进入相应的曲线编辑功能。231编辑曲线在工具图标栏中单击或选择菜单命令 编辑曲线全部，系统就会弹出如下图所示的编辑曲线对话框。此对话框顶部的选项组中提供了7种曲线的编辑功能，在后面的小节中将会详细介绍它们的使用方法。下面对该对话框中一些选项的意义作一下说明。1Point Method（点捕捉方式）此选项用于设置系统在绘图区中捕捉点的方式，设定某一方式后，系统可以捕捉特定的点。2Edit Arc/Circle By（编辑圆弧/圆
2、）此选项用于设置编辑曲线的方式。它包含两个单选按钮：Parameters（参数方式）和Dragging（拖动方式）。3Complement Arc（互补圆弧）此选项用于显示某一圆弧的互补圆弧。（要在“参数”状态选取圆弧）4Display Original Spline（显示原样条）此选项主要用于显示原来的样条曲线。如果当前编辑的对象为样条曲线，选取该复选项，则可显示原来的样条曲线以便与新的样条曲线。5Edit Associative Curve（编辑关联曲线）此选项用于设置编辑关联曲线后，曲线间的相关性是否存在。如果选择了“根据参数”单选按钮，原来的相关性仍然会存在；如果选择了“如原来的”单选
3、按钮，原来的相关性将会被破坏。6Arc Length Trim Method（弧长修剪方式）此选项主要用于设置修剪弧长的方式。（将在下节中详细介绍）7Arc Length（弧长）此选项主要是用于让用户输入改变曲线的弧长值。232编辑曲线参数在工具图标栏中单击或选择菜单命令 编辑曲线参数，系统就会弹出如下图所示的编辑曲线参数对话框。实际上在“编辑曲线”对话框中已经包含了它的全部选项，在这里就不再一一介绍它们的含义了。在编辑曲线参数对话框中，设置了其中的相关选项后，随后出现的系统提示会随着选择编辑的对象类型的不同而变化。下面介绍几种常见对象（直线、圆弧圆、椭圆椭圆弧、样条曲线等）的参数编辑方法。1
4、编辑直线参数如果选择的编辑对象是直线，则可以编辑直线的端点位置和直线参数（长度和角度）。若选择的是直线的端点，则可利用编辑曲线参数对话框中的点创建功能来定义新的端点，来改变直线的位置；如果选择的是直线上的非控制点，则可以在如下图所示的辅助工具栏内，直接输入其新的长度和角度即可。2编辑偏移曲线如果选择的编辑对象是偏移曲线（通过偏移曲线功能 ），则可以修改由偏移产生的曲线参数。用户选取偏移曲线后，系统会弹出如下图所示的编辑偏移曲线对话框。该对话框中的选项大部分与偏移曲线操作对话框相同，除了“重新定义线串”、“定义平行平面”和“线串公差”三个选项，在这里对它们的作用作一下说明。 重新定义线串该选项用
5、于向欲偏移的曲线中增加原始参考曲线。 定义平行平面改选项用于定义一个新的偏移平面。 线串公差该文本框用于重新设置偏移距离的公差值。3编辑圆弧或圆如果选择的编辑对象是圆弧或圆，则可以修改圆弧或圆的参数。圆弧或圆有四种编辑方式：移动圆弧或圆、互补圆弧、参数编辑和拖动。 移动圆弧或圆如果选取的对象是圆弧或圆的圆心，则可以通过在绘图区中移动圆心的位置或在辅助工具栏的XC、YC和ZC文本框中输入圆心的坐标值来移动整个圆弧或圆。 互补圆弧当将“编辑弧/圆，通过”选项设置为“参数”按钮时，如果在选取了圆弧后，单击“补弧”按钮，则系统会显示该圆弧的互补圆弧。 参数编辑当将“编辑弧/圆，通过”选项设置为“参数”
6、按钮时，在选取了圆弧或圆后，则可在如下图所示辅助工具栏的参数文本框中输入新的圆弧或圆的参数值即可。 拖动若选择的是圆弧的端点，则可利用拖动的功能或辅助工具栏来定义新的端点的位置；若选择的是圆弧的非控制点，则可利用拖动的功能改变圆弧的半径及起、止圆弧角，还可以通过拖动功能改变圆的大小。4编辑椭圆参数如果选择的编辑对象是椭圆，则可以修改椭圆的各种参数。用户选取椭圆后，系统会弹出如下图所示的编辑椭圆参数对话框，其中内容与建立椭圆时的对话框相同。5编辑样条曲线参数如果选择的编辑对象是样条曲线，则可以修改样条曲线的阶数、形状、斜率、曲率和控制点等参数。用户选取样条曲线后，系统会弹出如下图所示的编辑样条曲
7、线参数对话框。在该对话框中提供了样条曲线的9种编辑方式：编辑定义点、编辑顶点、改变切矢、改变曲率、改变阶数、移动多个点、改变曲线的刚度、拟和、光顺。另外对话框中还有两个选项：恢复定义数据 和 撤消 。现将9种样条曲线的编辑方式介绍如下。 编辑定义点该选项用于移动、增加或移去样条曲线的定义点，以改变样条曲线的形状。选择该选项后，弹出如右图所示编辑样条曲线定义点对话框，在设定了其中的相应参数，并指定定义点的选择方式（编辑定义点）后，再逐步响应系统的提示，最后确认即可。下面介绍一下该对话框中的主要选项。1）编辑定义点方式该选项用于设定样条曲线定义点的编辑方式。其中包含了3个选项：移动点、增加点、删除
8、点，其设置方式还要配合对话框中其他选项的设置。下面详细介绍一下这三种编辑方式。（1）移动点该单选项用于移动一个定义点。选择该单选项后，对话框下方的Move Point By（移动点由）选项组被激活，要求用户选择曲线定义点的移动方式。选择一定义点，然后设定一目标点或设定定义点沿XC、YC、ZC坐标轴方向的位移即可。在（移动点由）选项组中包含两种移动方式：Destination Point（目标点）和Delta Offset（增量偏移）。（a）目标点如果把定义点的移动方式设为（目标点）单选项，可通过设定一个目标点，来移动样条曲线上的一个或多个定义点到新的位置。（b）增量偏移如果把定义点的移动方式设
9、为（增量偏移）单选项，在选择了定义点后，系统会弹出如下图所示的增量偏置对话框，在DXC、DYC、DZC文本框中分别输入XC、YC、ZC坐标轴方向的位移后，即可确定定义点新的位置。（2）增加点该单选项用于向选定的样条曲线中增加定义点。选取该单选项后，利用点创建对话框再设定一新的定义点即可。如下图所示的就是添加定义点前后的对比图。（3）删除点该单选项用于从样条曲线中移去定义点。选取该单选项后，直接用选择球选取要移去的定义点即可。如下图所示的就是移去定义点前后的对比图。2）微调该复选项用于以微调方式移动一个定义点，该方式仅在以拖动方式移动一个点时才有效。选取该复选项后，选择一个定义点，按住鼠标左键不
10、放，移动鼠标，则系统以定义点至光标点的距离的1/10来移动定义点。3）重新显示数据该选项用于显示编辑后，样条曲线的定义点及切线方向。 编辑顶点该选项用于编辑样条曲线的控制点。选择该选项后，会弹出如下图所示的编辑控制点对话框。选择控制点的编辑方式（编辑方式），在设定其中相应参数后，再逐步响应系统的提示即可完成控制点的编辑。下面介绍一下对话框中的主要选项。1）编辑方式该选项用于设置控制点的编辑方式。其中提供了4种设置方式：移动顶点、添加顶点、端点切矢连续、端点曲线连续。（1）移动顶点该方式用于移动样条曲线上的控制点。选择该方式后，则其下方的Move Pole By（移动方式）、Constrain（
11、约束）、Define Drag Direction（定义拖动方向）、Define Drag Plane（定义拖动平面）、Micro Positioning（微调）等选项被激活。选择控制点的某种移动方式，其移动方式与上述定义点的移动方式相同。再通过选择“约束”选项、或选择“定义拖动方向”选项、或选择“定义平面”选项来设定控制点的移动约束，接下来控制点的移动操作与定义点的移动操作是相同的。如下图所示的就是移动控制点前后的对比图。（2）增加顶点该方式用于向样条曲线的控制多边形增加控制点。选择该方式后，在绘图窗口中设定一个新点即可。如下图所示的就是添加控制点前后的对比图。（3）端点切矢连续该方式用于以
12、另一条曲线端点的斜率来设定所选样条曲线的端点斜率。选择该方式后，再选择要设定的样条曲线端点，然后选择另一曲线的端点即可。（4）端点曲线连续该方式用于以另一条曲线端点的曲率来设定所选样条曲线的端点曲率。选择该方式后，再选择要设定的样条曲线端点，然后选择另一曲线的端点即可。2）移动顶点由该选项用于设置控制点的移动方式，它与前面介绍的定义点移动方式相同。3）约束该选项在选择“移动顶点”编辑方式后才会激活，它主要用于通过约束控制点的移动或样条曲线的形状，来控制样条曲线的形状。该选项仅在拖动一个控制点时有效，即用鼠标左键选中一控制点后，按住鼠标左键不放，移动鼠标，则控制点的移动受到设定约束的限制。“约束
13、”选项一般只有4个约束选项（在曲线平面上、端点切矢、终点曲率、在视图平面上，如果选择过“定义拖动方向”或“定义拖动平面”选项后，则分别会增加“沿方向”或“在一个平面上”两个约束选项。现将上述6种约束选项介绍如下。（1）on Curve Plane（自由约束）该选项不施加任何约束。（2）End Sopes（约束端点斜率）该选项用于在保持样条曲线端点斜率不变的前提下，调整选定控制点附近的样条曲线形状。这个约束只对样条曲线起始的两个控制点和结束的两个控制点的移动有影响。（3）End Curvatures（约束端点曲率）该选项用于在保持样条曲线端点曲率不变的前提下，调整选定控制点附近的样条曲线形状。这
14、个约束只对样条曲线起始的3个控制点和结束的3个控制点的移动有影响。（4）Along Direction（方向约束）在选择了Define Drag Direction选项，且定义了一个矢量方向后，系统会自动将约束选项设置成Along Direction。选择该选项后，只能沿平行于设定的矢量方向拖动控制点。（5）on a Plane（平面约束）在选择了Define Drag Plane选项，且定义了一个平面后，系统会自动将约束选项设置成on a Plane。选择该选项后，只能在平行于设定平面的平面上的拖动控制点。（6）on View Plane（可视平面约束）选择该选项后，只能在光标所在视图平面上
15、拖动控制点。4）Define Drag Direction（定义拖动方向）选择该选项后，系统会弹出矢量创建对话框，用于让用户设置一个矢量方向。5）Define Drag Plane（定义拖动平面）选择该选项后，系统会弹出的平面创建对话框，用于让用户设置一个平面。6）Micro Positioning（微调）改选项用于精密设置拖动的距离，选择了相应的微调比例后，控制点的实际移动距离为光标拖动距离乘上微调比例。 改变切矢该选项用于改变定义点的斜率。选择该选项后，会弹出“改变切矢”对话框。选择了定义点后，再选择斜率的定义方式，设定了“改变切矢”对话框中的参数后，再逐步响应系统的提示即可。其中的“偏差
16、”、“临界值”选项用于检查样条曲线与定义点之间的偏差。“临界值”文本框中用于输入偏差极限值，“偏差”选项用于设置检查偏差的方式。“偏差”选项包含了3个选项：否、通过方向 及 通过标记。选择 否 选项则不检查偏差；选择“通过方向” 及“通过标记”选项，则在与样条曲线最近距离超过偏差极限值的定义点处以图形表示。当选“择通过方”选项时，在与样条曲线最近距离超过偏差极限值的定义点处以箭头表示（箭头由样条曲线指向定义点）；选择“通过标记”选项，在与样条曲线最近距离超过偏差极限值的定义点处以特殊符号表示。 改变曲率该选项用于改变定义点的曲率。选择该选项后，会弹出改变曲率对话框。选择了定义点后，再选择曲率的
17、定义方式（曲率定义方法如前所述），设定了改变曲率对话框中的参数后，再逐步响应系统的提示即可。不过改选项不适用于三阶样条曲线或由吻合方式产生的样条曲线。 改变阶次该选项用于改变样条曲线的阶数，这时控制点数也会随之改变。对于单阶段样条曲线，可增加或降低其曲线阶数；而对于多节段样条曲线，则只可增加其曲线阶数。增加曲线阶数，样条曲线的形状不会改变；而降低曲线阶数，则样条曲线的形状与原曲线会有所差别，但其形状近似。选择该选项会丢失原来的定义数据，因此系统要求确认，之后在弹出的阶数对话框中输入新的曲线阶数即可。如下图所示的就是改变曲线阶数前后的对比图。 移动多个点该选项用于移动样条曲线的一个节段，以改变样
18、条曲线的形状。该选项允许修改样条曲线的一个节段而不影响曲线的其它部分。选择该选项后，在样条曲线上依次设定欲修改节段的开始点和结束点；在开始点和结束点限定的节段间设定第一个位移点，再设定第一个位移点的位移方式，然后逐步响应系统提示设定第一个位移点的位移值；接着再设定第二个位移点，并设定第二个位移点的位移方式，然后逐步响应系统提示设定第二个位移点的位移值，则系统根据上述设定移动选定节段，而并不影响其它节段的形状，且移动节段的两端点位置保持不变。在设定移动方式时，系统会弹出如下图所示的对话框。其中包含了三个选项：Distance Normal To Curve（正交于曲线）、Vector and D
19、istance（矢量和距离）和Direction Point（方向点）。选择不同的位移点位移方式，则随后的操作也会不同。1）至曲线的法向距离当定义了要移动的点后，选择该选项，则会显示移动方向，该方向垂直于点的切线方向。并且系统会弹出如下图所示的对话框，要求用户输入移动距离。接着又会出现点对话框让用户指定第二个移动点，随后的操作是相同的。2）Vector and Distance当定义了要移动的点后，选择该选项，系统会弹出矢量创建对话框，用户通过它定义点的移动方向。接着系统也会弹出如上图所示的对话框，要求用户输入该点的移动距离。然后用户指定第二个移动点，随后的操作是相同的。3）Direction
20、 Point当定义了要移动的点后，选择该选项，系统会弹出点创建对话框，要求用户确定移动点的新位置，这时利用选择球在绘图工作区中指定一点即可。如下图所示的就是移动样条曲线的一个节段前后的对比图。 改变硬度该选项用于在保持原样条曲线控制点数不变的前提下，通过改变曲线阶数来修改样条曲线的形状。选择该选项会丢失原来的定义数据及关联性，因此系统要求确认，之后在弹出的对话框中输入曲线新的阶数即可。增加阶数时，样条曲线会增加刚性；减少阶数时，样条曲线会降低刚性。如下图所示的就是改变样条曲线阶数前后的对比图。 拟和选择该选项可修改样条曲线定义所需的参数，以改变曲线的形状，不过这种方式不能改变曲线的曲率。选择该
21、选项后，会弹出Edit Spline By Fit对话框，如下图所示。对话框的上部列出了样条曲线的3种拟合方式，选择拟合方式后，再设定其中的参数，然后逐步响应系统的提示即可。 光顺该选项用于使样条曲线变得较为光滑，编辑后的样条曲线的曲线阶数为5。选择该选项后，会弹出如下图所示对话框。在该对话框中先分别设定“源曲线”、“约束”选项，然后在“临界值”文本框和“分段”文本框中输入各点许可的最大移动量和欲改变的节段数，再选择“近似”选项来立刻更新样条曲线的节段数，最后进行“光顺”操作。对选定样条曲线的“光顺”操作可通过如下2种方式来进行：1）在作完以上参数设定后，单击“光顺”选项，系统自动根据以上设定
22、对选定样条曲线的所有点进行“光顺”操作。2）分别选取样条曲线的单个点，并进行相应的参数设定后，单击“光顺”选项对选定样条曲线进行完善。下面详细介绍一下对话框中的各个选项。1）Source Curve（源曲线）该选项包含2个子选项：original（原样条曲线）和Current（当前样条曲线）。该选项用于在使样条曲线光滑时，是使用原先样条的曲率和斜率还是使用目前样条的曲率和斜率。2）Segments（节段数）该文本框用于设置样条曲线在光滑操作时的节段数。3）Approximate（近似）该选项用于按照Segments文本框设置的节段数，更新样条曲线，使其比原样条曲线光滑。4）Constraint
23、s（约束）该选项提供如下2种约束方式：（1）端点切矢连续：该方式用于设定样条曲线在光滑操作时，其端点斜率与原样条曲线的端点斜率匹配。（2）端点曲率连续：该方式用于设定样条曲线在光滑操作时，其端点曲率与原样条曲线的端点曲率匹配。5）Threshold（临界值）该文本框用于设定样条曲线在光滑操作时，曲线上各点可移动的最大距离。6）Smooth（光顺）该选项用于根据设定的偏差极限值、约束等选项，自动对样条曲线的所有点进行光滑操作。7）Redisplay Data（重新显示数据）在更新样条曲线后，该选项用于重新显示样条曲线的各定义点。233修剪拐角在工具图标栏中单击或选择菜单命令 编辑曲线修剪拐角，系
24、统就会进入修剪拐角的功能，它能修剪两不平行曲线在其交点而形成的拐角。修剪拐角时，移动鼠标，使选择球同时选中欲修剪的两曲线，且选择球中心位于欲修剪的角部位，单击鼠标左键，光标位置附近会弹出快速拾取对话框，确定后，则两曲线的选中拐角部分会被修剪。随后弹出取消对话框，若需取消操作，可选择其中的“撤消”选项。如下图所示的就是修剪拐角的图示。在操作过程中如果两曲线间隔较大，可利用视图缩放功能，使两曲线显示间隔缩小，直至选择球可同时选中两曲线为止，在利用上述方法对两曲线进行修剪拐角的操作。如果所选的两修剪曲线中含样条曲线时，系统会弹出警告信息对话框，提示该操作将删除样条曲线的定义数据，需要用户给予确认。另
25、外当所选的两修剪曲线中含整圆时，则系统在修剪拐角时，由两曲线交点一直修剪至圆上的零角度点。如下图所示的就是这种修剪方式的图示。234分割曲线在工具图标栏中单击或选择菜单命令 编辑曲线分割，系统就会弹出如下图所示的分割曲线对话框。它能将曲线分割成多个节段，各节段成为独立的操作对象。在分割曲线对话框中提供了5种曲线的分割方式，下面介绍一下它们各自的用法：l等分段该方式是以等长或等参数的方法将曲线分割成相同的节段。单击该选项后，选择要分割的曲线，系统会弹出如下图所示的对话框。其中的分割方式包含Equal Parameter（等参数）和Equal Arc Length（等弧长）两种方式。如果选择了“等
26、参数”方式，则以曲线的参数性质均匀等分曲线，在线上为等分线段，在圆弧或椭圆上为等分角度，在样条曲线上以其控制点为中心等分角度。如果选择了“等弧长”方式，则把曲线的弧长均匀等分。“分段”文本框用来设置曲线均匀分割的节段数。如下图所示的就是这种分割方式的图例。2根据边界对象分段该方式是利用边界对象来分割曲线。单击该选项后，选择要分割的曲线，系统会弹出如下图所示的对话框。利用该对话框可分别定义点、直线和平面或表面作为边界对象来分割曲线。如下图所示的就是这种分割方式的图例。3输入弧长段该方式是通过分别定义各节段的弧长来分割曲线。单击该选项后，选择要分割的曲线，系统会依次弹出如下图所示的两个“弧长分段”
27、设置对话框。 上图左边的对话框用来输入分段的每段弧长值，右边的对话框是系统根据分段弧长值自动计算出的。其中“部分”值是当总弧长不是输入弧长的整数倍时，最后一段弧长的值，它为总弧长除以输入弧长的余数。如下图所示的就是在“弧长”为2时，曲线分割的图例。4在节点上该方式只能分割样条曲线，它在曲线的定义点处将曲线分割成多个节段。单击该选项后，选择要分割的曲线，系统会弹出如下图所示的对话框。这个对话框中包含了三个分割选项：根据号码（通过定义点号）、根据屏幕位置 和 所有节点。如果选择了根据号码选项，只要在随后弹出对话框的数字文本框中输入所需的定义点号，则这些点将作为分割点；如果选择了根据屏幕位置选项，可
28、从屏幕上选择所要定义点作为分割点；如果选择了所有节点选项，则所有的定义点都将作为分割点。如下图所示的就是选择根据屏幕位置时曲线分割的图例。5在角上该方式是在拐角处（即一阶不连续点）分割样条曲线（拐角点是样条曲线节段的结束点方向和下一节段开始点方向不同而产生的点）。单击该选项后，选择要分割的曲线，系统会在样条曲线的拐角处分割曲线。如下图所示的就是这种分割方式的图例。235编辑圆角在工具图标栏中单击或选择菜单命令 编辑曲线圆角，系统就会弹出如下图所示的编辑圆角对话框，它能编辑两曲线间已存在的圆角。 编辑圆角对话框 圆角设置对话框在该对话框中选择圆角两连接曲线的修剪方式，再依次选择存在圆角的第一条连
29、接曲线、圆角和圆角的第二条连接曲线，然后在随后弹出的如下图 所示的圆角设置对话框中设定相应参数即可。在编辑圆角对话框中包含了三个修剪方式选项：自动修剪、手工修剪 和 不修剪。1自动裁剪选择该方式，系统自动根据圆角来修剪其两连接曲线。2手工修剪该方式用于在用户干预下修剪圆角的两连接曲线。选择该方式后，随后响应系统提示，直至设置好圆角设置对话框中的相应参数，然后确定是否修剪圆角的第一条连接曲线，若修剪，则选定第一条连接曲线的修剪端，接着确定是否修剪圆角的第二条连接曲线，若修剪，则选定第二条连接曲线的修剪端即可。3不修剪选择该方式，则不修剪圆角的两连接曲线。下面介绍一下如上图圆角设置对话框的各选项的
30、用法。1Radius（半径值）该文本框用于设定圆角的新半径值。2Radius Default（默认半径）该选项用于设置上面半径值文本框中的省缺值。该选项包含如下2个单选项： 模态的选择该单选项，则半径值文本框中的缺省值保持不变，直到在半径值文本框中输入了新的半径值或选择了圆角单选项。 圆角选择该单选项，则半径值文本框中的缺省值为所编辑圆角的半径值。3New Center（新中心）该选项用来设置新的中心点。选择该复选项，通过设定新的一点可改变圆角的大致圆心位置。否则，仍以当前圆心位置来对圆角进行编辑。236曲线拉伸在工具图标栏中单击或选择菜单命令 编辑曲线拉伸，系统就会弹出如右图所示的曲线拉伸对
31、话框。它能用来移动几何对象，并可拉伸对象，如果选取的是对象的端点，其功能是拉伸该对象，如果选取的是对象端点以外的位置，其功能是移动该对象。进入曲线拉伸对话框后，可在绘图工作区中直接选择欲编辑的对象，再利用其中选项设定移动或拉伸的方向和距离。移动或拉伸的方向和距离可在曲线拉伸对话框中，通过以下2种方式来设定。1分别在XC增量、YC增量、ZC增量文本框中输入对象沿XC、YC、ZC坐标轴方向移动或拉伸的位移即可。2单击“点到点”选项，再设定一个参考点，然后设定一个目标点，则系统以该参考点至目标点的方向和距离来移动或拉伸对象。如下图所示的就是曲线拉伸的图例。237编辑弧长在工具图标栏中单击或选择菜单命令 编辑曲线弧长，系统就会弹出如下图所示的编辑弧长对话框。它能通过指定弧长增量或总弧长方式来改变曲线的长度。用户选择欲编辑的曲线，再设置“过滤器”和“裁剪/延伸”选项，然后选择弧长编辑方式
