SolidWorks草绘样条曲线的关键点解析

1、获取光滑的曲线

绘制样条曲线时应使用尽可能少的型值点，以获取更光滑的曲线。除非强制要求用大量的型值点（不移动），否则不建议这样使用，因为手动调整密集的邻近点会导致样条曲线曲率骤变和不均匀。

2、型值点的密度

在曲率高（小半径）的地方需要适当增多的型值点以实现形状的准确控制，而长曲线段则须减少型值点来提高平滑度。

3、控制多边形

控制多边形与相切方向和权重控标结合使用可更高效地调整样条曲线的形状。

4、两点式样条曲线

在端点处没有添加相切约束（自由）前，两点式样条曲线是直的，但它并不是直线。对线段间的相切或曲率连续过渡，它可简单快速地实现连接，而且比相切圆弧平滑得多。

5、多边形形状与样条曲线形状的控制数

多边形的形状受样条曲线型值点和控标共同控制。最简单的开环样条线——两点式样条曲线表面上如同直线，但要创建一个弯曲的样条曲线，最少需要三个控制：三个点（含端点）或两端点一控标。

下面以一条S型的样条曲线为例，其创建过程至少需要一个三条边的多边形，即4个控制，且多边形必须穿过样条曲线。如下表所示，每个例子的形状和多边形都一样，点和控制数的总和也相同。

6、型值点的放置位置

绘制样条曲线时，应在尽量在曲线的波峰/波谷附近放置型值点，然后通过拖动型值点、控制多边形的顶点和控标来调整形状。

7、利用几何关系与简化曲线

与多边形相比，使用控标有一个独特优点：可对控标添加几何关系和标注。控标几何关系可单独添加，可添加与几何体的共同约束；控标的标注主要是相切方向的角度和相切权重的长度。

由于样条曲线控标、几何关系、多边形的复杂程度将决定曲线的数学运算难易，因此建议在绘制样条曲线时以尽量少的点创建样条曲线，然后在端点添加相切关系，通过调整控标来获得目标形状。

如下图所示，左侧曲线的所有控标都被激活使用了，导致控制多边形非常复杂，因此建议减少控标和型值点的数量，以使样条曲线保持简单，方便调整与控制。

8、曲率相等

实体间最平滑的连接方式即为曲率相等，当对样条曲线使用曲率相等时，它表示样条曲线以一个匹配的曲率从其他的实体处开始，从而避免突变。这在样条曲线与非直线实体间的连接时非常有用。

9、显示实体点

当显示草图点设置为启动时，样条曲线更容易操作。在【工具】/【选项】/【系统选项】/【草图】中勾选【在零件/装配体草图中显示实体点】选项即可。如果没有勾选该选项，则只有选中样条曲线才可查看端点和型值点。

10、对称样条曲线

有三种创建对称样条曲线的方法：

方法1：创建一半的样条曲线，然后进行镜像，这样最简单，但是它创建的是两个独立的样条曲线，生成模型后，在模型表面上对应样条曲线端点的位置会有模型边线。

方法2：先创建一系列的水平或竖直的构造线，并设置对称关系，这一过程相对复杂耗时，但效果很好。

方法3：综合前两种方法的优点，先用方法一创建并镜像样条曲线，然后利用【套合样条曲线】工具将两条曲线合为一条，进行套合转换时应适当提高套合精度以保证样条曲线形状与原曲线的匹配度。

11、完全定义样条曲线

完全定义样条曲线的常用方法是将其进行全约束或固定。全约束的样条曲线需要标注或设置每个草图点的关系，修改将变得比较困难。如果要全约束一条样条曲线，可使用【完全定义草图】工具自动为全约束点添加标注。

12、曲面上的样条曲线

在曲面上绘制的样条曲线包含标准的样条曲线特性和以下功能：

沿曲面添加和拖动点；生成一个通过点自动平滑的预览；如果生成的曲面上的样条曲线相切则可能会跨越多个曲面；所有的样条曲线型值点被绘制样条曲线所在的曲面所限定。

曲面上的样条曲线的应用场景：

零件和模具设计：曲面样条曲线可生成更为直观精确的分型线或过渡线。

复杂扫描：曲面样条曲线方便生成受曲面几何体限定的引导线。