3.2 扫掠曲面

扫掠曲面是沿一条(或多条)引导线移动一条轮廓线而成的曲面。引导线可以是开放

曲线，也可以是闭合曲线。创建扫掠曲面包括“显示扫掠”“直线扫掠”“圆式扫掠一  “一

次曲线扫掠”和“适应性扫掠一5种扫掠方式。

3.2.1显示扫掠

“显示扫掠”定义的一条轮廓线沿着一条或两条引导线运动形成的曲面。应用“显示

扫掠”创建扫掠曲面的方式有三种：“使用参考曲面～使用两条引导线”和“按拔模方向’’。

1．使用参考曲面

②子类型。在指定的“轮廓类型”下定义更细致的扫掠形式，其中包括“使用参考

曲面”“使用两条引导线”和“使用拔模方向”三种类型，如图3-28b所示。

③轮廓。定义扫掠曲面的轮廓曲线。

④引导曲线。作为轮廓曲线的扫掠路径，为轮廓曲线提供扫掠方向的曲线。

⑤曲面。扫掠曲面的参考平面。

⑥脊线。控制曲面形态的曲线，扫掠曲面的任一截面均与脊线垂直。系统默认脊线

为用户选择的第一条引导曲线，也可根据需要定义其他的曲线作为脊线。

⑦光顺扫掠。对扫掠曲面的光顺性进行处理。在创建扫掠曲面时，有时会出现引导

曲线不连续的情况，从而导致创建的扫掠曲面不连续，此时系统会对创建的扫掠曲面进行

自动修正以保证所创建的扫掠曲面内部连续。

⑧自交区域管理。对在扫掠过程中出现的自相交区域进行处理。

⑨定义轮廓。若选中此选项，读者可以自定义轮廓参数。

示例：运用子类型为使用参考曲面方式创建弹簧曲面

(1)创建任意一条螺旋线，如图3-29所示。

(2)单击“曲面”工具栏中的“扫掠”命令图标，在“扫掠曲面定义”对话框中，单

击“轮廓类型”中的“显示一按钮，选择“子类型”为“使用参考曲面，，选项。

(3)单击“轮廓”和“引导曲线’’选项，选择如图3-29所示的螺旋曲线作为引导曲线，

选择圆作为轮廓，这时观察到“曲面”和“脊线”选项自动变为默认，本例不做改变。

(4)单击“预览”按钮，观察如图3-30所示的使用参考曲面“扫掠曲面定义”对话框

设置及预览，确认无误后单击“确定”按钮，完成扫掠曲面的创建。

2．使用两条引导曲线

在应用“使用两条引导曲线一选项进行扫掠时，轮廓曲线会沿着两条引导曲线进行扫

掠，从而形成扫掠曲面。

①在空间中创建如图3-31所示的3条相交曲线(读者也可以打开随书光盘中的“第

3章”一“3.2”一“3.2.1”一“(2)”中的“exercise”文件，使用文件中己创建的3条曲线)。

②单击“曲面”工具栏中的“扫掠”命令图标，在弹出的对话框中，选择“子类型，，

力“使用两条引导曲线”。

③单击“轮廓”选项，选择如图3-32所示的轮廓曲线。

④分别单击“引导曲线l"和“引导曲线2”选项，选择如图3-33所示的曲线作为两

条引导曲线。

⑤在“定位类型一选项中，选择为“两个点”，单击“定位点1"和“定位点2"，分

别选择如图3-34所示的定义的轮廓曲线的两个端点。

⑦单击“预览’’按钮，观察如图3-35所示的使用两条引导曲线“扫掠曲面定义”对

话框设置及预览，确认无误后单击“确定”按钮，完成扫掠曲面的创建。

3．按拔模方向

在使用“按拔模方向”创建扫掠曲面时，可以对创建出的扫掠曲面进行拔模。

①在空间中创建如图3-36所示的2条相交曲线(读者也可以打开随书光盘中的“第

3章”一“3.2”一“3.2.1"一“(3)"中的“exercise”文件，使用文件中已创建的2条曲线)。

②单击“曲面一工具栏中的“扫掠”命令图标，在弹出的对话框中，选择“子类型”

为“按拔模方向”。

③单击“轮廓一选项选择如图3-37所示的轮廓曲线。

④单击“引导曲线”选项，选择如图3-38所示的曲线，作为扫掠曲面的引导曲线。

⑤单击“方向”选项，选择z轴作为拔模方向。

⑥在“角度”文本框中输入角度值，本例取“10°"。

⑦单击“预览一按钮，观察如图3-39所示的使用拔模方向“扫掠曲面定义一对话框

设置及预览，确认无误后单击“确定”按钮，创建出拔模角度为10°的扫掠曲面。

3.2.2直线扫掠

通过直线扫掠方式创建扫掠曲面时，系统自动以直线为轮廓，所以只需要定义引导曲

线即可。直线扫掠创建扫掠曲面有7种方式包括“两极限”“极限和中间一“使用参考曲面一

“使用参考曲线打“使用切面一“使用拔模方向”和“使用双切面”如图3-40所示。

1．两极限

④单击“预览”按钮，观察如图3-43所示的两极限“扫掠曲面定义”对话框设置及预

览，确认无误后单击“确定”按钮，完成扫掠曲面的创建。

2．极限和中间

“极限和中间”定义的两条引导线中，一条作为扫掠曲面的中线，另一条引导曲线作

为扫掠曲面的边线。

①创建如图3-44所示的两条曲线(读者也可以打开随书光盘中的“第3章”一“3.2”

一“3.2-2一一“(2)”中的“exercise”文件，使用文件中已创建的两条曲线)。

③分别单击“引导曲线l一和“引导曲线2一选项，选择图3-44所示的两条曲线分别

作为引导曲线l和引导曲线2。

④单击“预览”按钮，观察如图346所示的极限和中间“扫掠曲面定义一对话框设

置及预览，确认无误后单击“确定”按钮，完成扫掠曲面的创建。    ‘

3．使用参考曲面

“使用参考曲面”根据引导曲线和参考曲面创建出扫掠曲面，且该扫掠曲面通过引导

曲线。

①创建任意一个如图3-47所示的曲面(读者也可以打开随书光盘中的“第3章”一

"3-2"一"3-2.2"一"t3)"中的“exercise一文件，使用文件中已创建的曲面)

⑥单击“预览”按钮，观察如图3-51所示的“扫掠曲面定义”对话框设置及预览，

确认无误后单击“确定”按钮，完成扫掠曲面的创建。

4．使用参考曲线

“使用参考曲线”根据引导曲线创建出具有参考曲线轮廓形状的，并可定义拔模角度

的扫掠曲面。

①创建如图3-52所示的两条曲线(读者也可以打开随书光盘中的“第3章”一“3.2"

一“3.2.2"一“(4)"中的“exerclse一文件，如图3-52所示，使用文件中已创建的两条曲

线)。

③单击“引导曲线1"选项，选择如图3-54所示的曲线。

④单击“参考曲线”选项，选择如图3-55所示的曲线。

⑤在“角度”文本框中输入角度值，本例取“450"。

⑥在“长度1"文本框中输入长度值，本例取“40mm”。

⑦单击“预览”按钮，观察如图3-56所示的“扫掠曲面定义’’对话框设置及预览，

读者可单击“角扇形”选项的“下一个”按钮，选择需要的曲面。确认无误后单击“确定”

按钮，完成扫掠曲面的创建。

5．使用切面

“使用切面一是指以指定的引导曲线作为扫掠的轮廓曲线，以曲线上任意一点到指定

面相切的切点的连线作为轨迹线创建出的扫掠曲面。

③单击“引导曲线l”选项，选择如图3-59所示的曲线作为引导曲线。

④单击“切面”选项，选择如图3-60所示的曲面作为切面。

⑤在如图3-58所示的对话框中，单击“解法”选项中的“上一个’’和“下一个”按

钮，可以切换生成的曲面。

⑥单击“预览一按钮，观察如图3-61所示的使用切面“扫掠曲面定义”对话框设置

及预览。确认无误后单击“确定”按钮，完成扫掠曲面的创建。

6．使用拔模方向

“使用拔模方向一创建扫掠曲面，根据引导曲线和定义的拔模方向创建出的可带有起

始和结束角度的扫掠曲面。

定义”对话框更新为如图．3-62所示的界面。

该扫掠曲面定义对话框中包括“全部定义”‘‘Gl-常量”“位置值”和“长度类型1'四

种新出现的选项，单击“法则曲线定义”选项，该选项中还包括：“起始值一“结束值”“法

则曲线元素一“法则曲线类型”和“反转法则曲线”5个选项。

①全部定义。定义扫掠曲面的拔模斜度角的大小。

②Gl-常量。定义引导曲线上任何相切连续部位的拔模斜度角。

③位置值。定义引导曲线上定义点的拔模斜度角。

④长度类型l。定义创建出的扫掠曲面的单一方向上的长度。

⑤起始值。定义法则曲线起始位置的角度值。

⑥结束值。法则曲线结束处的角度值。

⑦法则曲线元素。定义法则曲线的参考元素。

⑧法则曲线类型。定义法则曲线的种类。

⑨反转法则曲线。调换之前定义的法则曲线的起始值和结束值。

示例：运用子类型为使用拔模方向的方式创建扫掠曲面

(1)打开随书光盘中的“第3章”一“3.2一一“3.2.2"一“(6)”中的“exercise一文

件，如图3-63所示，文件中已创建了用于示例的l条曲线。

(2)单击“扫掠”命令图标，在轮廓类型为“直线”子类型为“使用拔模斜度”的扫

掠曲面定义对话框中，单击“引导曲线l"选项，选择如图3-64所示的曲线。

(3)单击“拔模方向”选项，选择yz平面。

(4)在“全部定义”选项卡中，单击“法则曲线定义”按钮，弹出如图3-65所示的“法

则曲线定义”对话框。在该对话框中选择“法则曲线类型”为“线性”，在“起始值一文本

框中输入角度值，本例取“00"，在“结束值”文本框中输入角度值，本例取“600"。

单击“关闭”按钮返回“扫掠曲面定义”对话框。

(5)单击“长度1"文本框，输入长度值，本例取“20mm”。单击“长度2’’文本框，

输入长度值，本例取“50mm’’。

(6)单击“预览”按钮，观察如图3-66所示的使用拔模分析“扫掠曲面定义’’对话框

设置及预览，确认无误后单击“确定一按钮，完成扫掠曲面的创建。

7．使用双切面

“使用双切面”通过定义的脊线，创建出来与两个面相切的扫掠曲面的命令。

①  创建如图3-67所示的两个曲面和一条直线(读者也可以打开随书光盘中的“第3

章”一“3.2"一“3.2.2”一“(7)”中的“exerclse”文件，使用文件中已创建的两

个曲面和一条直线)。

③单击“扫掠曲面定义”对话框中的“脊线”选项，选择如图3-69所示的线作为脊

线。

④单击“第一切面”和“第二切面”选项，选择如图3-70所示的两个曲面作为第一

切面和第二切面，其他选项为系统默认即可。

⑤单击“预览”按钮，观察如图3-71所示的使用双切面“扫掠曲面定义”对话框设

置及预览，确认无误后单击“确定一按钮，完成扫掠曲面的创建。

3.2.3圆式扫掠

使用圆式扫掠命令创建扫掠曲面时，系统自动以圆弧作为轮廓曲线，所以只需指定引

导曲线即可。在圆式扫掠命令中包括7种创建扫掠曲面的方式：“三条引导线”“两个点和

半径一“中心和两个角度’’“圆心和半径”“两条引导线和切面州‘一条引导线和切面”和“限

制曲线和切面”。

1．三条引导线

“=条引导线”是通过三条引导线，以圆弧作为轮廓曲线创建出扫掠曲面的命令。

①在空间中创建如图3-72所示的3条曲线(读者也可以打开随书光盘中的“第3章”

一“3.2”一“3.2.3”一“(I)"中的“exercise”文件，使用文件中已创建的3条曲线)。

③单击“引导曲线l’’“引导曲线2”和“引导曲线3”，依次选择如图3-74所示的曲

线作为三条引导曲线。

④单击“预览”按钮，观察如图3-75所示的三条引导曲线“扫掠曲面定义”对话框

设置及预览，确认无误后单击“确定”按钮，完成扫掠曲面的创建。

2．两个点和半径

“两个点和半径”是通过定义两条引导线和半径的大小，从而创建出扫掠曲面的命令。

③单击“引导曲线l’’选项，选择如图3-78所示的曲线作为引导曲线l，单击“引导

曲线2”选项，选择如图3-78所示的直线作为引导曲线2。

④单击“半径”文本框输入半径值，本例取“40mm”。

⑤单击“预览一按钮，观察如图3-79所示的”扫掠曲面定义”对话框设置及预览，在

“解法”选项中显示创建的扫掠曲面有六种解法，读者可选择所需的解法完成扫掠曲面的

创建。

3．中心和两个角度

“中心和两个角度一通过分别定义两条“中心曲线”和“参考曲线”，在“角度l"中

输入创建的扫掠曲面的起始角度值，在“角度2”中输入创建的扫掠曲面的结束角度值所

创建出的扫掠曲面。

①在同一平面上创建如图3-80所示的两条曲线(读者也可以打开随书光盘中的“第

3章”一“3.2"一“3.2.3一一“(3)一中的“exercise’’文件，使用文件中已创建的两条曲线)。

③单击“中心曲线”选项，选择如图3-82所示的曲线为中心曲线。

④单击“参考曲线”选项，选择如图3-82所示的曲线作为参考曲线。

⑤在“角度1'文本框中输入角度值，本例取“00"，在“角度2”文本框中输入角

度值，本例取“600"。

⑥单击“预览一按钮，观察如图3-83所示的中心和两个角度“扫掠曲面定义一对话

框设置及预览，确认无误后单击“确定”按钮，完成扫掠曲面的创建。

4．圆心和半径

④在“半径”文本框中输入半径值，本例取“30mm”。

⑤单击“法则曲线一按钮，弹出如图3-87所示的“法则曲线定义一对话框，选择“法

则曲线类型”为“线性”，在“起始值”文本框中输入数值，本例取“30一。在“结束值一

文本框中输入数值，本例取“40mm"。如图3-88所示。单击“关闭”，返回“扫掠曲面定

义一对话框。

⑥单击“预览一按钮，观察如图3-89所示的圆心和半径“扫掠曲面定义”对话框设

置及预览，确认无误后单击“确定”按钮，完成扫掠曲面的创建。

5．两条引导线和切面

“两条引导线和切面”是指创建出的扫掠曲面通过定义的“相切的限制曲线”和“限

制曲线”并与定义的“切面”相切。其中定义的“相切的限制曲线”必须为在定义的“切

面”上的曲线。

①创建如图3-90所示的两条直线和一个曲面(读者也可以打开随书光盘中的“第3

章”一“3.2”一“3.2.3一一“(5)一中的“exercise”文件，使用文件中已创建的直线和曲

面)。

③单击“相切的限制曲线”选项，选择如图3-92所示的直线作为相切的限制曲线。

④单击“切面”选项，选择如图3-93所示的曲面作为切面。

⑤单击“限制曲线一选项，选择如图3-93所示的曲线作为限制曲线。

⑥单击“预览”按钮，观察如图3-94所示的两条引导线和切面“扫掠曲面定义”对

话框设置及预览，确认无误后单击“确定”按钮，完成扫掠曲面的创建。

6．一条引导线和切面

“一条引导线和切面”是指通过定义的“引导曲线”创建的扫掠曲面与定义的“切面’’

相切。

①创建如图3-95所示的一条曲线和一个曲面(读者也可以打开随书光盘中的“第3

章”一“3.2”一“3.2.3"一“(6)"中的“exercise”文件，使用文件中已创建的曲线和曲

面)。

②单击“曲面”工具栏中的“扫掠”命令图标，在弹出的“扫掠曲面定义”对话框

③单击“引导曲线l”选项，选择如图3-97所示的曲线作为引导曲线。

④单击“切面”选项，选择如图3-97所示的曲面作为切面。

⑤在“半径”文本框中输入半径值，本例取“30mm”。

⑥单击“预览”按钮，观察如图3-98所示的一条引导线和切面“扫掠曲面定义”对

话框设置及预览，确认无误后单击“确定”按钮，完成扫掠曲面的创建。

7．限制曲线和切面

“限制曲线和切面”是指根据限制曲线、定义的半径和角度值创建出的扫掠曲面与切

面相切。其中限制曲线为定义的切面上的曲线。

①创建任意一个曲面，在该曲面上创建一条直线，如图3-99所示(读者也可以打开

随书光盘中的“第3章”一“3-2"一“3.2.3”一“(7)”中的“exercise”文件，使用文件

中已创建的曲面和直线)。

⑨单击“限制曲线一选项，选择如图3-101所示的曲线。

④单击“切面”选项，选择如图3-101所示的曲面。

⑤“半径”和“角度”文本框读者可自行输入数值定义值，本例都选择系统默认值。

⑥单击“预览一按钮，观察如图3-102所示的限制曲线和切面“扫掠曲面定义一对话

框设置及预览，确认无误后单击“确定”按钮，完成扫掠曲面的创建。

3.2.4二次曲线式扫掠

使用二次曲线式扫掠命令创建扫掠曲面时，系统自动以二次曲线作为轮廓曲线，所以

只需指定引导曲线即可。其子类型中包括4种创建扫掠曲面的方式：“两条引导曲线”“三

条引导曲线”“四条引导曲线”和“五条引导曲线”。

1．两条引导曲线

“两条引导曲线”命令通过两条定义的引导曲线以二次曲线为轮廓创建出扫掠曲面，

三条、四条、五条引导曲线均类似，后面不再赘述。

①创建如图3-103所示的两个平面(读者也可以打开随书光盘中的“第3章”一“3 -2"

一“3.2.4"一“(1)"中的“exercise”文件，使用文件中已创建的两个平面)。

③单击“引导曲线I一选项，选择如图3-105所示的曲面I的边线。

④单击“相切”选项，选择如图3-105所示的引导曲线l。

⑤单击“结束引导曲线”选项，选择如图3-106所示的曲面2的边线。

⑥单击“相切’’选项，选择如图3-106所示的曲面2。

⑦单击“预览”按钮，观察如图3-107所示的两条引导曲线“扫掠曲面定义”对话框

设置及预览，确认无误后单击“确定”按钮，完成扫掠曲面的创建。

2．三条引导曲线

①创建如图3-108所示的两个平面和一条直线。

④单击“相切”选项，选择如图3-110所示的引导曲线l所在的曲面。

⑤分别单击“引导曲线2”和“结束引导曲线”选项，分别选择如图3-111所示的直

线作为引导曲线2，选择曲面2的边线作为结束引导曲线。

⑥单击“预览”按钮，观察如图3-112所示的三条引导曲线“扫掠曲面定义”对话框

设置及预览，确认无误后单击“确定’’按钮，完成扫掠曲面的创建。

3．四条引导曲线

①创建如图3-113所示的一个平面和3条直线(读者也可以打开随书光盘中的“第3

章’’一“3.2”一“3.2.4”一“(3)”中的“exercise”文件，使用文件中己创建的平面和直

线)．

③单击“引导曲线1”选项，选择如图3-115所示的曲面边线。

④单击“相切”选项，选择如图3. 115所示的曲面。

⑤分别单击“引导曲线2"“引导曲线3"和“结束引导曲线”，选择如图3-116所示

的直线作为引导曲线2、引导曲线3和结束引导曲线。

⑥单击“预览”按钮，观察如图3-117所示的四条引导曲线“扫掠曲面定义一对话框

设置及预览，确认无误后单击“确定”按钮，完成扫掠曲面的创建。

4．五条引导曲线

①在空间中创建如图3-118所示的5条直线(读者也可以打开随书光盘中的“第3章一

一“3.2"一“3.2.4"一“(4)"中的“exercise”文件，使用文件中已创建的5条直线)。

曲线”选项，分别选择如图3-120所示的五条曲线作为以上五条引导曲线。

④单击“预览”按钮，观察如图3-121所示的五条引导曲线“扫掠曲面定义”对话框

设置及预览，确认无误后单击“确定”按钮，完成扫掠曲面的创建。

3.2.5适应性扫掠

适应性扫掠命令，可以更改在扫掠过程中指定位置截面的截面参数。

(l)打开随书光盘中的“第3章’’一“3.2”一“3,2.5”中的“exercise”文件，如图

(3)单击“引导曲线”选项，选择如图3-124所示的曲线作为引导曲线，单击“脊线”

选项，选择如图3-124所示的直线作为脊线。

(4)单击“草图’’选项，选择如图3-124所示的草图。

(7)单击“预览”按钮，观察如图3-127所示的适应性扫掠定义对话框设置及预览，

确认无误后单击“确定’’按钮，完成扫掠曲面的创建。