SolidEdge St5参数化曲线设计
SolidWorks中曲面设计的高级技术指南
SolidWorks中曲面设计的高级技术指南SolidWorks是一款广泛使用的3D计算机辅助设计(CAD)软件，许多设计师和工程师使用它来创建复杂的产品模型。
曲面设计是SolidWorks中的一个重要方面，它允许用户创建平滑、流线型的曲线和曲面。
在本文中，我们将探讨SolidWorks中曲面设计的一些高级技术，并向您展示如何最大限度地利用这些功能。
1. 曲面的创建和编辑技巧在SolidWorks中创建曲面有多种方法。
最常用的方法是使用草图和曲面命令来定义曲面。
在创建曲面之前，确保草图是准确的，并使用约束和尺寸来确保几何形状正确。
曲面命令可以在"曲线"、"曲线型状"或"曲面"工具栏中找到。
在使用这些命令之前，确保您已经了解了它们的功能和选项。
在编辑曲面时，有一些技巧可以帮助您获得更好的结果。
例如，使用曲面修剪命令可以修剪曲面的一部分，或者将几个曲面合并成一个。
这对于处理复杂的曲面几何体非常有用。
此外，还可以使用曲面填充命令在两个曲线之间创建平滑的曲面。
2. 曲面的平滑和修饰技术SolidWorks提供了多种工具和功能，用于平滑和修饰曲面。
其中之一是曲面修整命令，可用于删除不需要的曲面面片，消除不规则边缘等。
此外，可以使用曲面修整功能来调整曲面的曲率和光顺性。
另一个强大的工具是曲率连续性。
曲率连续性用于确保相邻曲面之间没有断裂或显眼的几何转折。
通过应用曲率连续性，您可以创建平滑的过渡和自然的曲线形状。
此外，曲面修剪和分割工具也可以用于修饰曲面。
这些工具可以用来删除不需要的曲面，创建洞口或创建复杂的曲面交集。
3. 整体曲面建模的技术除了创建和修饰曲面之外，SolidWorks还提供了整体曲面建模技术，用于创建复杂的曲面几何体。
其中之一是可通过曲面与体的交集来创建的实体。
通过使用曲面命令和体的交集，您可以创建具有很高级别细节的完整曲面几何体。
全面的SolidEdge培训教程
全面的SolidEdge培训教程1. SolidEdge简介SolidEdge是一种三维计算机辅助设计（CAD）软件，由美国的Siemens PLM Software公司开发。
它能够轻松地将设计师所设计的模型转换成产品制造过程所需要的细节信息，实现了从产品设计到生产的无缝衔接。
SolidEdge还支持其他功能，例如机器人编程、产品仿真、电子周边及工厂自动化等。
作为一种易于使用且功能全面的软件，SolidEdge在许多不同的领域，如机械工程、航空航天、军工以及电子工程等都有广泛的应用。
2. SolidEdge安装与使用SolidEdge的安装非常简单，只需按照它提供的步骤进行即可完成。
在安装完成后，您可以通过火车站主界面上的快捷方式或通过开始菜单启动SolidEdge软件。
在打开SolidEdge后，您需要创建一个新的工程文件以开始工作。
SolidEdge还提供了许多其他重要工具，如Parts、Assembly和Drafting，这些工具可以帮助您更好地完善您的设计。
您可以通过学习SolidEdge的插件机制和键盘快捷键来更快速、更高效地使用SolidEdge。
3. 基本建模工具要学习SolidEdge，您需要了解它的基本建模工具。
其中许多工具都在欢迎页面上的左侧菜单中提供，包括曲面、实体和草图。
草图是SolidEdge的核心功能之一，因为它能帮助您快速准确地创建称为Features的三维模型的基础轮廓。
使用SolidEdge的草图功能，您可以轻松创建一个基础轮廓，然后使用SolidEdge的特征工具将其转换成三维模型。
实体是用来创建一个物体的基本元素，而曲面通常用来创建类似车身或者飞机的更加复杂的几何形状。
4. 线和曲线在SolidEdge中，线和曲线是创建模型的基础要素。
在创建任何复杂的模型时，这些基础元素都非常重要。
线代表2D平面上的一个点集合，您可以将它们组合起来创建复杂的设计轮廓。
曲线是通过连接一系列点来创建任何自由形状的可变弧。
用Solid Edge精确设计曲面类零件
用Solid Edge精确设计曲面类零件Solid Edge是美国EDS公司开发的中端CAD产品，其以强大的功能和易学易用的特点赢得了很多中小型企业的青睐和广大设计人员的喜爱。
然而，在Solid Edge中完成曲面类零件的精确设计却存在一定的困难。
通过摸索，笔者发现将CAXA(电子图板)和Solid Edge结合使用可以快速精确地设计曲面类零件。
一、解决问题的思路和方法利用CAXA中的公式曲线功能，一段一段求出曲线，再在Solid Edge中打开，即可实现精确设计。
(1) 在CAXA中执行公式曲线命令，通过输入曲线方程和参数范围，一段一段地求出曲线，并通过移动、旋转等命令把曲线放到合适的位置，然后以IGES（中性文件）格式存盘。
(2) 打开Solid Edge，先用工程图模块打开刚才存盘的文件，拾取曲线并复制，然后打开零件图模块，在零件图模块草图中执行粘贴命令，最后用拉伸或旋转命令生成零件实体模型。
二、设计实例设计一平底直动从动件盘形凸轮机构。
已知：推程运动角Φ=90°，远休止角Φs=60°，回程运动角Φ′=90°，近休止角Φs′=120°，行程h=10mm，基圆半径R0=30mm，从动件推程回程均作简谐运动。
1. 平底直动从动件盘形凸轮轮廓的参数方程X=(R0+s)cosθ－(ds/dθ)sinθY=(R0+s)sinθ+(ds/dθ)cosθ （θ为凸轮转角）简谐运动升程位移方程：s=h(1-cosπθ/Φ)/2简谐运动回程位移方程：s=h(1+cosπθ/Φ′)/22. 设计步骤(1) 画出基圆和Φ、Φs、Φ′、Φs′4个角度位置。
为了便于定位，取坐标原点为基圆圆心位置，如图1所示。
图1 基圆和Φ、Φs、Φ′、Φs′的角度位置(2) 执行公式曲线命令，输入曲线方程和参数取值范围，如图2所示（说明：由于空间不够，图中X（t）、Y（t）的表达式未显示完全，另外，参变量t代表凸轮轮廓参数方程中的θ）。
Solid Edge 机械设计基础及应用2. Solid Edge 平面图形
2.按中点—相当于圆外切多边形
先画出外接圆
圆
1.中心点画圆
2.三点画圆：
3.相切圆： 4.拖动方式画圆：
椭圆
1.中心点，长半轴，短半轴画椭圆
2.一轴位置与大小和另一半轴长度
3.鼠标拖动方式画椭圆
先画出，再 施加几何关系
弧
1、相切弧：用于画出一组相切的弧
2、三点弧
3、中心点、两点
4、拖动方式画弧
设置智能草图捕捉的点类型
设置光标和意向区的靶标大小
直线
直线一般使用两点绘图，可以捕捉已有的特殊点。然后 标注尺寸添加必要约束。注意捕捉几何关系。 也可以在命令条输入直线的长度或者角度进行绘图，但 是也必须标注尺寸约束该段直线的大小，否则画出的图形仍 是不确定的。 直线绘图中也可切换到圆弧，画出少量的圆弧。
图幅的操作有： 插入、删除、改变大小与方向、改名、排序。 改变大小与方向：双击左下角的图纸名称。也可右键 点击图纸名称，用右键菜单中的“图纸设置”进行设置
三、比例
对于使用模型投影为工程图来说，不 用考虑比例，投影的时候就可以选择视图 的比例。对于直接绘制的图形需要考虑这 一问题。 SE可以在屏幕上定义不同的区域，这 些区域可以使用不同的比例。
编辑：选曲线，点击特征点 移动即可。 插入特征点：ALT&#方式绘图，已知曲线 上点的时候可以选择点绘图。
点
点命令用的比较少。 改变线宽可是点看的清楚些。
自由草图
自由草图是使用鼠标拖动绘图的一种方式，画出的图线可 以由直线或圆弧组成。根据画出的轨迹选择合适的线段。也可 以设定自由草图的线型，比如全部由直线或圆弧组成。
右侧展开了，原来 是一个命令组 下面多了一个清理 草图的工具
新的版本在命令组中也增加了一些命令，有些命令是过 去就有的命令，如自由草图。也有的命令中组增加了一些选 项，如曲线命令中增加了封闭曲线的选项。
SolidWorks驱动方程曲线简单教程
SolidWorks中“方程式驱动的曲线”工具的应用自从SolidWords自从2007版开始，草图绘制工具中添加了“方程式驱动的曲线”工具，用户可通过定义”笛卡尔坐标系”(暂时还不支持其他坐标系) 下的方程式来生成你所需要的连续曲线。
这种方法可以帮助用户设计生成所需要的精确的数学曲线图形，目前可以定义“显式的”和“参数的”两种方程式。
本文将分别依次介绍这两种方程式的定义方法，以及绘制一些特殊曲线时的注意事项。
“显式方程”在定义了起点和终点处的 X 值以后，Y 值会随着 X 值的范围而自动得出；而“参数方程”则需要定义曲线起点和终点处对应的参数(T)值范围，X 值表达式中含有变量 T，同时为Y值定义另一个含有T值的表达式，这两个方程式都会在T的定义域范围内求解，从而生成需要的曲线。
下面介绍一下笛卡尔坐标系下常用的一些曲线的定义方法，通过图片可以看出所绘制曲线的关键位置的数值。
对于有些在其他坐标系下定义的曲线方程，例如极坐标系方程,大家可以使用基本的数学方法先将该坐标系下的曲线方程转化到笛卡尔坐标系以后就可以重新定义该曲线了。
关于“方程式曲线”对话框其他的选项功能大家可以参照SolidWords帮助文件详细了解使用方法。
（一）显式方程类型：正弦函数函数解析式：1正弦曲线是一条波浪线，k、ω和φ是常数（k、ω、φ∈R，ω≠0）2A——振幅、(ωx+φ)——相位、φ——初相3k——偏距、反应图像沿Y轴整体的偏移量4ω目标：模拟交流电的瞬时电压值得正玄曲线图像,周期，φ=，A=2操作：新建零件文件→工具→选择绘图基准面→方程式驱动的曲线，键入如下方程。
方程式：X1=- ，X2=函数图像：如图 1-1 所示，使用尺寸标注工具得出图像关键点对应的数值图 1-1类型：一次函数函数解析式：Yx=1一次函数是一条直线 , y值与对应x值成正比例变化，比值为k 2k、b是常数,x∈R目标：模拟速度—位置曲线,k=4,b=0操作：新建零件文件→选择基准面→驱动的曲线，键入如下方程方程式: Yx=4*x+0函数图像：如图 1-2 所示，使用尺寸标注工具得出图像关键点对应的数值图 1-2类型：二次函数函数解析式：Yx=1平面内,到一个定点F和不过F的一条定直线L距离相等的点的轨迹(或集合)称之为抛物线。
solidworks第5章 曲线曲面设计
随着现代制造业对外观、功能、实用设计等角度的要求的提高，曲线曲面造型越来越被广大工业领域的产品设计所引用，这些行业主要包括电子产品外形设计行业、航空航天领域以及汽车零部件业等等。
在本章中以介绍曲线、曲面的基本功能为主，其中曲线部分主要介绍常用的几种曲线的生成方法。
在SolidWorks2006中，可以使用以下方法来生成3D曲线：投影曲线、组合曲线、螺旋线和涡状线、分割线、通过模型点的样条曲线、通过 XYZ 点的曲线等。
曲面是一种可用来生成实体特征的几何体。
本章主要介绍在曲面工具栏上常用到的曲面工具，以及对曲面的修改方法，如延伸曲面、剪裁、解除剪裁曲面、圆角曲面、填充曲面、移动/复制缝合曲面等。
在学习曲线造型之前，需要先掌握三维草图绘制的方法，它是生成曲线、曲面造型的基础。
5.1 三维草图概述SolidWorks2006中可以直接绘制三维草图，绘制的三维草图可以作为扫描路径、扫描引线、放样路径或放样的中心线等。
所有的2D绘图工具都可以用来生成2D草图，不同的是，有些工具如曲面上的样条曲线只有在3D中可用。
在绘制三维草图时，建立自定义坐标系是不可或缺的，下面先来介绍自定义坐标系的生成方法，然后介绍三位草图的生成步骤。
5.1.1 自定义坐标系除了系统默认的坐标系外，SolidWorks2006还允许用户自定义坐标系。
此坐标系将同测量、质量特性等工具一起使用。
要建立自定义的坐标系，可以采用下面的操作步骤：（1）单击“参考几何体”工具栏上的（坐标系）按钮，或选择菜单栏中的“插入”|“参考几何体”|“坐标系”命令，会出现如图5-1所示的“坐标系”PropertyManager设计树。
（2）在“坐标系”PropertyManager设计树中，单击图标右侧的“原点”显示框，然后在零件或装配体中选择一个点或系统默认的原点，实体的名称便会显示在“原点”显示框中。
（3）在X、Y、Z轴的显示框中单击按钮，然后选定以下实体作为所选轴的方向，此时所选的项目将显示在对应的方框中。
SolidWorks 中构建曲线的两种方法
SolidWorks 中构建曲线的两种方法发布时间：2013-01-16 08:59:06SolidWorks 是基于Windows 平台的三维机械设计软件, 是Windows 原创软件的典型代表。
自问世以来, 以其优异的性能、易用性和创新性, 极大地提高了机械设计工程师的设计效率, 已成为机械设计领域的主流软件。
在工程图方面, SolidWorks 根据我国用户的反馈意见, 不断增强软件对我国国家标准的支持力度, 使用户可以更加快捷、高效地生成符合国家标准的工程图。
曲线在SolidWorks 中具有非常重要的作用, 可以使用曲线来生成实体特征、曲面特征；也可将曲线用作扫描特征的路径或引导曲线, 或用作放样特征的引导曲线、拔模特征的分割线等等。
尤其是在开展工业设计的复杂曲面造型时, 曲线更是必备的工具。
如何高效率的构建合适的3D 曲线是SolidWorks的重要应用技能。
以下将结合实例说明在SolidWorks 中构建曲线的两种方法。
1通过XYZ 点坐标构建曲线在SolidWorks 中“通过XYZ 点的曲线”命令能通过一系列的XYZ 坐标值构建3D 曲线, 可以在类似Excel的对话框中依次输入曲线点的坐标, 也可以从文本文件( *.txt 或*.sldcrv) 中读入曲线坐标值, 将按照点的输入顺序或文件中所列的顺序依次通过这些点构建曲线。
构建曲线方法如下:选择下拉菜单的【插入】→【曲线】→【通过XYZ点的曲线】或单击【通过XYZ 点的曲线】的按钮。
1.1通过对话框输入坐标点通过对话框输入XYZ 点坐标构建曲线时, 直接在【曲线文件】对话框中输入曲线的点坐标, 坐标点输入完成后, 点击对话框的【确定】生成曲线, 图1所示为输入正弦曲线的点坐标。
图1、在对话框中输入曲线参数1.2从文本文件输入数据从文本文件输入数据构建曲线时, 不必在对话框中依次输入坐标值, 可以从包含相应曲线坐标数据的文本文件中输入数据。
SolidEdge参数化设计原理与实践
SolidEdge参数化设计原理与实践schulton2004年12月目录概述 (3)变量化初探 (3)快速浏览变量化设计过程 (8)原理 (12)特征造型 (13)变量化造型 (13)变量表 (14)变量表说明 (16)变量表功能 (18)更新链接 (19)同级变量 (19)使用函数 (20)实例1：标准件设计 (23)实例2：设置关键变量 (31)实例3：调用外部数据 (35)实例4：同级变量 (38)实例5：外部函数 (41)实例6：变量链接 (47)概述参数化、变量化技术是提高工程设计质量和效率的重要手段。
所谓变量化设计是通过将变量关联起来，驱动整个CAD模型，从而达到快速完成设计的目的。
本文主要介绍SolidEdge变量化设计的思路、步骤、技巧，变量表的功能，以及在不同的工作环境中进行变量化设计。
同时，介绍怎样将参数化设计模型添加到PTCAD系统中，从而不断地扩充JNPTCAD系统的设计范围。
变量化初探SolidEdge的草图设计环境中提供了变量化设计的工具。
变量化技术是提高工程设计质量与效率的重要手段。
通过变量设置，能够确保尺寸关联、实现驱动尺寸、建立函数公式，而且修改也非常简单。
变量驱动设计，就是允许对模型进行反复的编辑，设计者可以试探不同的设计方案或生成不同的版本，对模型的编辑可以简单地通过改变其中的关系、数值就能够完成。
草图变量化是实现整个模型变量化的基础。
本节描述是以示例的形式介绍Solid Edge变量化设计的实用性、高效性、易操作性。
有关变量化设计的更深层次的内容见后续章节。
本示例将对图1-1所示的草图进行变量化，通过设置变量—长度“Length”、外径“Diameter”来驱动草图。
操作步骤：1.新建零件文件，使用草图命令进入草图设计环境。
2.绘制图1-1所示的轮廓，注意已使用的几何关系以及尺寸标注。
3.修改变量：选中尺寸“200”，单击鼠标右键，弹出快捷菜单如图1-2所示。
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SolidEdge St5参数化曲线设计
作者：杨小华龙峰
来源：《硅谷》2013年第02期
摘要：针对SolidEdge在产品设计中遇到的一些复杂曲线的情况，通过两个实际案例，由浅入深地讨论了如何利用该软件进行曲线的参数化设计。
关键词：SolidEdge；复杂曲线；参数化设计
ST5是西门子公司发布的最新的SolidEdge版本，在钣金设计、装备设计等方面都有其独到之处。
相对而言，其在曲线曲面上的表现就不那么抢眼，本文旨在探讨其在参数化曲线设计方面的应用。
对用解析式表达的曲线，SolidEdge不像NX、Creo具有直接创建公式的命令，它只能利用Excel中的编程能力，把曲线的解析式转化成相应的点列。
所以，在Solid Edge里面构建参数化曲线，关键在于Excel中的点的构建，Excel中构建的点列越密集，形成的参数化曲线精度则越高。
1 弹簧曲线的创建
弹簧曲线数学方程为：
其中为半径，为一角度常量，为变量，为一常量。
在SolidEdge建模环境下，打开【按表创建曲线】命令，弹出【插入对象】对话框，勾选【创建新的电子表格】，单击【确定】，进入到Excel中。
根据式（1），在Excel里编程， A 列表示生成的X点列，其值为=D1*COS（E1*F1）；同样，B列其值为=D1*SIN（E1*F1）；C列其值为=G1*F1；其他各列SolidEdge并不会去读，可以用于Excel编程时的其他参数设置，如上面数学模型中的。
D列表示，其值定为常数100；E列表示，其值定为常数
PI/180；F列表示变量t，其值定为从0开始以30递增的数列，G列表示常量，其值定为0.5。
Excel编程完成后如图1所示。
图1弹簧曲线数列图2弹簧曲线
保存Excel后，SolidEdge绘图区就会显示绘制后的曲线，如图2所示。
2 环形螺旋曲线的创建
根据前述说明，绘制如图3所示的环形螺旋曲线。
图3 环形螺旋曲线
根据圆曲线的数学模型，可以推出该环形螺旋曲线的数学模型为：
在Excel中编程，A列为x的数列，B列为y的数列，C列为z的数列，D列为半径60，E 列为半径15，F列为一角度常数PI/180，E列为从0开始，按5递增的变量，完成后如图4所示。
要特别注意的是，绘制的曲线是封闭的，数列E的第一个数字为0，最后一个数字为355，不能为360，否则出错。
图4 环形螺旋曲线数列
保存并关闭Excel后，在如图5所示的对话框中，单击【参数步骤】，弹出对话框，勾选【封闭】【自然】，单击【确定】，返回图5所示对话框，单击【完成】，创建如图6所示曲线的。
图5 按表创建曲线对话框
图6 环形螺旋曲线图7 环形波浪曲线
把上述数学模型中的改成，改曲线又变形成如图7所示的环形波浪曲线。
3 结语
SolidEdge参数化曲线设计的关键在于Excel中的编程，Excel中生成点的数量和精度将决定绘制的曲线的精度。
理论上，只要能在Excel中生成数据点的曲线，包括诸如凸轮的外轮廓曲线、螺旋桨叶面曲线等都能绘制，只是难度和复杂度不一而已。
基金项目：2012年度浙江省教育技术研究规划课题[JB061]
参考文献：
[1]何煜琛主编.三维CAD习题集.北京：清华大学出版社，2010
[2]詹友刚主编.SolidEdge St4曲面设计实例精解.北京：机械工业出版社，2013.
作者简介：
杨小华，男，浙江衢州人，工学硕士，讲师/工程师，主要从事数控机床、CAD/CAM的研究与教学.。