2.2 高级曲线

高级曲线主要包括样条曲线、椭圆、正多边形、公式曲线、圆弧拟合曲线、波浪线、双折线、云线、箭头、局部放大图、齿轮齿形、孔/轴。

2.2.1 样条曲线

可以通过或接近一系列给定点来生成平滑曲线，这就是样条曲线，如图2-81所示。

单击“样条曲线”按钮，弹出图2-82所示的“样条曲线”立即菜单，接着在立即菜单“1.”中选择“直接作图”或“从文件读入”。当选择“直接作图”选项时，将按提示使用鼠标选择或通过键盘输入一系列点来绘制一条光滑的样条曲线，该样条曲线可以是开曲线也可以是闭合曲线；当选择“从文件读入”选项时，系统弹出“打开样条数据文件”对话框，从该对话框选择据文件后单击“打开”按钮，则系统根据文件中的数据将样条曲线绘制出来。

2.2.2 椭圆

要绘制椭圆或椭圆弧，单击“椭圆”按钮，则打开图2-83所示的“椭圆”立即菜单，在立即菜单的“1.”项中可以选择“给定长短轴”“轴上两点”“中心点 起点”三选项之一。

1．给定长短轴

以一个椭圆实例进行介绍，要求以原点（0,0）作为椭圆基准点，绘制一个长半轴为90，短半轴为45的整个椭圆，椭圆的倾斜角度为30°。

单击“椭圆”按钮后，在立即菜单中设置“1.给定长短轴”“2.长半轴=90”“3.短半轴=45”“4.旋转角=30”“5.起始角=0”“6.终止角=360”，接着通过键盘输入基准点为“0,0”，按〈Enter〉键，即可完成绘制图2-84所示的椭圆。

如果在本例中，将终止角设置为290，那么最后绘制的是图2-85所示的椭圆弧。

2．轴上两点

当在“椭圆”立即菜单的“1.”项中选择“轴上两点”时，接着根据系统提示输入一个轴的两个端点，再输入另一个轴的长度（也可以拖动鼠标指针来决定椭圆的形状），即可完成绘制一个椭圆。

3．中心点 起点

当在“椭圆”立即菜单的“1.”项中选择“中心点_起点”，则接着根据系统提示输入椭圆的中心点和一个轴的端点（即起点），再输入另一个轴的长度（也可以拖动鼠标指针来决定椭圆的形状），从而完成绘制一个椭圆。

2.2.3 正多边形

可以通过多种方式快速绘制多边形，例如在给定点处绘制一个给定半径和边数的正多边形，所生成的正多边形具有多段线的属性。

正多边形可以采用中心定位，也可以采用底边定位。

1．中心定位

单击“正多边形”按钮，打开“正多边形”立即菜单，接着在“正多边形”立即菜单的“1.”框中选择“中心定位”，此时单击立即菜单“2.”，可选择“给定半径”方式或“给定边长”方式。

若选择“2.给定半径”方式，则单击立即菜单“3.”，可以在“外切于圆”与“内接于圆”之间切换，接下来是指定边数、旋转角度，以及设置是否有中心线，如图2-86所示，然后指定中心点，再指定圆上点或内切圆半径/外接圆半径，从而完成绘制一个正多边形。

若选择“2.给定边长”方式，则接着设定边数、旋转角度，以及设置是否有中心线，如图2-87所示，然后指定中心点，再输入圆上点或边长，即可完成绘制一个正多边形。

2．底边定位

在立即菜单中单击“1.中心定位”以切换至“1.底边定位”选项，接着分别设置“2.边数”“3.旋转角”，以及设置是否有中心线（有中心线的话，需要设置中心线延伸长度），如图2-88所示，然后根据命令提示指定第一点，再指定第二点或边长，确认后即可完成绘制一个正多边形。

【课堂练习】绘制两个正六边形

1）单击“正多边形”按钮，打开“正多边形”立即菜单，接着在立即菜单中设置“1.中心定位”“2.给定半径”“3.内接于圆”“4.边数=6”“5.旋转角=0”“6.有中心线”“7.中心线延伸长度=3”，然后通过键盘输入中心点坐标为“100,100”并按〈Enter〉键，再在“圆上点或外接圆半径：”提示下输入“52.5”（半径），按〈Enter〉键确认后绘制第一个正六边形，如图2-89所示。

2）单击鼠标右键以快速执行上一个命令，即执行“正多边形”命令，在其立即菜单中设置“1.底边定位”“2.边数=6”“3.旋转角=120”“4.无中心线”，接着根据“第一点：”命令提示在绘图区选择第一个正六边形的最右侧顶点（点1），接着在“第二点或边长：”提示下选择第一个正六边形右上顶点（点2），从而完成绘制第二个正六边形，如图2-90所示。

2.2.4 公式曲线

可以根据数学公式或参数表达式快速地画出相应的数学曲线，这就是所谓的公式曲线。“公式曲线”功能为用户提供了一种方便且精确的作图手段，用户只要输入数学公式，给定参数，CAXA CAD电子图板系统便会自动地画出该公式所代表的曲线。

【举例】绘制一条渐开线曲线

单击“公式曲线”按钮，系统弹出“公式曲线”对话框，在系统公式列表中选择渐开线公式，并在对话框右部设置区域进行相关设置，包括选择“直角坐标系”单选按钮还是“极坐标系”单选按钮，填写需要给定的各项参数（参变量、起始值、终止值），设置单位，输入公式名、公式、精度控等，单击“预显”按钮可以在对话框的预览框中看到设定的曲线，如图2-91所示。

在“公式曲线”对话框中设定好曲线后，单击“确定”按钮，接着根据提示输入定位点，确认后便绘制好一条公式曲线，如图2-92所示。

2.2.5 圆弧拟合曲线

使用“圆弧拟合曲线”按钮，可以用多段圆弧拟合已有样条曲线，可以设定拟合精度。

单击“圆弧拟合曲线”按钮，弹出图2-93所示的“圆弧拟合曲线”立即菜单。单击立即菜单“1.”，可以在“光滑连续”和“不光滑连续”之间切换；单击立即菜单“2.”，可以在“删除原曲线”和“保留原曲线”之间切换；接受或修改默认的拟合误差和最大拟合半径。在该立即菜单上设置好所需的选项和参数后，在图形窗口中选择需要拟合的样条线即可完成用多段圆弧拟合选定的样条曲线。

通常该工具命令配合查询功能使用，使加工代码编程更方便实用。要查询拟合圆弧的属性，那么可以先框选全部拟合圆弧对象，接着单击“菜单”按钮，选择“工具”|“查询”|“元素属性”命令，则系统弹出一个记事本窗口来显示各拟合圆弧的属性信息。

2.2.6 波浪线

可以按照给定的方式参数生成波浪线，波峰高度影响波浪线各曲线段的曲率和方向。

要绘制一条波浪线，则可以单击“波浪线”按钮，接着在“波浪线”立即菜单上单击“1.波峰”项框，输入波峰的数值，以及单击“2.波浪线段数”项框，输入波浪线段数以确定波浪线一次性生成的段数，然后根据操作提示信息连续指定几个点来生成一条波浪线，系统在每两个点之间至少绘制一个波峰和一个波谷，如图2-94所示，最后右击即可结束命令。

2.2.7 双折线

在遇到图幅限制导致有些图形无法按照比例绘制出来的时候，可以使用双折线来表示。

要绘制双折线，则可以单击“双折线”按钮，打开“双折线”立即菜单，在该立即菜单“1.”中可以选择“折点个数”或“折点距离”。当选择“折点个数”时，在立即菜单“2.个数”中输入折点的个数值，在“3.峰值”中输入双折线高度，如图2-95所示。接着在操作提示下拾取直线，或分别指定第一点和第二点，以生成给定折点个数的双折线。当选择“折点距离”时，在立即菜单中“2.长度”中输入距离值，在“3.峰值”中输入双折线高度，如图2-96所示。接着在操作提示下拾取直线，或分别拾取第一点和第二点，从而生成给定折点距离的双折线。

【举例】创建双折线的典型示例如图2-97所示。

2.2.8 云线

云线是由指定最小圆弧和最大圆弧组合而形成的类似于“云朵”形状的图线，如图2-98所示。

要绘制云线，可以单击“云线”按钮，并在打开的“云线”立即菜单中分别设置最小弧长和最大弧长参数，接着在图形窗口中指定起点后通过拖动光标来快速生成云线。

2.2.9 箭头

在工程制图中，有时需要单独绘制实心箭头，可以在选定的直线、圆弧、样条或某一点处，按指定的正方向或反方向绘制一个实心箭头。

要绘制实心箭头，可以按照以下的方法步骤来进行。

1）单击“箭头”按钮，打开“箭头”立即菜单。

2）在“箭头”立即菜单的“1.”中单击，可以在“正向”和“反向”两个选项之间进行切换；在“2.箭头大小”框中可以设置箭头的大小。

3）按照操作提示要求使用鼠标拾取直线、圆弧、样条曲线，此时若稍微移动鼠标可以看到出现一个绿色的箭头，随着鼠标光标的移动该绿色箭头将在所选直线、圆弧或样条曲线上滑动，待选好方向位置后单击鼠标左键，即可完成绘制该箭头。拾取直线、样条、圆弧线绘制箭头的典型示例如图2-99所示。对于直线，当箭头指向与X正半轴的夹角大于等于0°、小于180°时为正向，大于等于180°小于360°时为反向；对于样条，逆时针方向为箭头的正方向，顺时针方向为箭头的反方向；对于圆弧，逆时针方向为箭头的正方向，顺时针方向为箭头的反方向。

如果按照操作提示只是选择某一个点，那么还需要选择第二点以像画两点线一样绘制带箭头的直线，只是要注意箭头由第一点指向第二点还是由第二点指向第一点。当选择“正向”时，箭头由第一点指向第二点；当选择“反向”时，箭头由第二点指向第一点，如图2-100所示。

2.2.10 局部放大图

可以根据给定参数来生成对局部图形进行放大的视图，对放大后的视图进行标注尺寸数值与原图形保持一致。

【学习实例】创建局部放大图

局部放大图的边界形状有圆形边界和矩形边界之分。在本实例中会分别介绍这两种边界形状。

1．创建具有圆形边界的局部放大图

1）打开“创建局部放大图.exb”文档，该文档中已存在的轴零件视图如图2-101所示。

2）在功能区“常用”选项卡的“绘图”面板上单击“局部放大图”按钮，打开“局部放大图”立即菜单。

3）在“局部放大图”立即菜单中设置“1.圆形边界”“2.加引线”“3.放大倍数=3”“4.符号=Ⅰ”“5.保持剖面线图样比例”，如图2-102所示。

4）按状态栏提示指定局部放大图形中心点，如图2-103所示，接着输入半径或圆上一点确定局部放大边界（本例是拖动鼠标光标指定圆上一点以确定局部放大边界，如图2-104所示）。

5）指定符号插入点，如图2-105所示。

6）在“实体插入点：”提示下在主视图上方合适位置处单击一点，接着在“输入角度或由屏幕上确定：<-360,360>”提示下输入“0”并按〈Enter〉键，生成局部放大图形，然后在“符号插入点：”提示下移动光标在屏幕上合适位置指定符号文字插入点以生成符号文字，如图2-106所示。

2．创建具有矩形边界的局部放大图

1）在功能区“常用”选项卡的“绘图”面板上单击“局部放大图”按钮，打开“局部放大图”立即菜单。

2）在“局部放大图”立即菜单中单击“1.圆形边界”以切换至“1.矩形边界”选项，接着分别设置“2.边框可见”“3.加引线”“4.放大倍数=3”“5.符号=Ⅱ”“6.保持剖面线图样比例”，如图2-107所示。

3）依据提示指定局部放大图矩形两个角点，如图2-108所示。

4）指定符号插入点，如图2-109所示。

5）在“实体插入点：”提示下在主视图上方的合适位置处单击一点，接着在“输入角度或由屏幕上确定：<-360,360>”提示下输入“0”并按〈Enter〉键以生成带有矩形边框的局部放大图形，然后在“符号插入点：”提示下移动光标在合适位置处指定符号文字插入点以生成符号文字，如图2-110所示。

2.2.11 齿轮齿形

在CAXA CAD电子图板中可以按给定参数生成齿轮，既可以生成整个齿轮，也可以生成给定个数的齿形。注意能生成的齿轮要求模数需要大于0.1且小于50，齿数大于等于5且小于1000。

要调用“齿轮齿形”功能，可以单击“齿轮齿形”按钮，弹出图2-111所示的“渐开线齿轮齿形参数”对话框，从中设置尺寸的基本参数（包括齿数、模数、压力角、变位系数）和齿顶高系数、齿顶隙系数等，单击“下一步”按钮。

系统弹出图2-112所示的“渐开线齿轮齿形预显”对话框，在该对话框中设置齿顶过渡圆角半径、齿根过渡圆角半径、有效齿数、有效齿起始角、精度等，输入完参数后可单击“预显”按钮以观察要生成的一个、多个或全部齿形，然后单击“确定”按钮。

在“齿轮定位点：”提示下指定齿轮的定位点，即可完成齿轮齿形绘制。

2.2.12 孔/轴

使用“孔/轴”功能在给定位置绘制带有中心线的轴和孔是非常方便的。在绘制轴、孔的过程中，在其立即菜单中可以设置相应的起始直径、终止直径、是否带有中心线等。轴与孔的绘制操作方法是相同的，不同之处在于在画孔时省略两端的端面线。

【学习实例1】绘制轴轮廓

1）单击“孔/轴”按钮，打开“孔/轴”立即菜单。

2）在“孔/轴”立即菜单上设置“1.轴”“2.直接给出角度”“3.中心线角度=0”，如图2-113所示。

知识点拨 选择立即菜单中的“2.直接给出角度”，则需要在“3.中心线角度”中设定一个角度值以确定待画轴/孔的倾斜角度，该角度的范围为（-360,360）。如果在立即菜单中的“2.直接给出角度”框内单击则可以切换至“2.两点确定角度”选项。

3）指定一个插入点，例如通过键盘输入“-50,50”按〈Enter〉键，此时立即菜单提供新的选项，如图2-114所示。

4）在立即菜单的“2.起始直径”中输入“30”，“3.终止直径”也默认为30，在“4.”中选择“有中心线”，设置“5.中心线延伸长度”为3，在图形窗口中将鼠标光标移至插入点的右侧区域，通过键盘输入轴的长度为“50”，按〈Enter〉键确认。

5）在立即菜单中将新的起始直径和终止直径均设置为“50”，通过键盘输入轴上一点为“@15<0”并按〈Enter〉键。

6）在立即菜单中将新的起始直径设置为“40”，将终止直径设置为“30”，通过键盘输入轴上一点为“@52,0”并按〈Enter〉键。

7）单击鼠标右键结束命令，完成绘制图2-115所示的轴图形。

【学习实例2】绘制孔图形

1）单击“孔/轴”按钮，打开“孔/轴”立即菜单。

2）在“孔/轴”立即菜单单击“1.轴”以切换至“1.孔”选项，接着在“2.直接给出角度”中单击以切换至“2.两点确定角度”选项，如图2-116所示。

3）在图形窗口中选择图2-117所示的中点作为孔的插入点。

4）在立即菜单中设置“2.起始直径=12”“3.终止直径=12”“4.无中心线”，如图2-118所示。

5）输入“@39<180”，按〈Enter〉键。

6）按〈Enter〉键退出命令，完成的孔如图2-119所示。

接下来，可以使用直线将孔的底部端面轮廓线连接起来，再绘制样条线和剖面线，注意相应图层的设置，最终完成的图形如图2-120所示。