在 CAD 里面绘制螺旋线核心命令是 HELIX，这个命令可以直接生成三维螺旋线，也就是我们常说的弹簧轨迹线，广泛用在弹簧蜗杆螺纹等零件建模前期的轨迹路径，很多新手容易把二维螺旋和三维螺旋混淆，HELIX 生成的是带高度上升的空间螺旋曲线，不是平面上的阿基米德螺线，如果只需要平面螺线，HELIX 就不能满足，需要用其他方式绘制，调用 HELIX 之后，软件会依次要求设置底面中心点底面半径顶面半径圈数高度，也可以切换圈距模式，参数选错就会出现螺旋圈数不对高度异常的情况，这个命令是高版本 CAD 自带，部分非常老的版本没有 HELIX 命令，需要用插件或者多段线近似绘制，绘制完成之后螺旋线一般用来作为扫掠路径，配合 SWEEP 扫掠命令直接生成弹簧实体。
方法一 HELIX 命令绘制三维螺旋线 首选方案
这个是 CAD 原生标准绘制方式，操作直观，参数可控，机械建模最常用。
1 在命令行输入 HELIX，按空格或者回车键启动螺旋线命令，也可以在菜单栏绘图下拉找到螺旋选项。
2 命令行提示指定底面的中心点，在绘图区域点击确定螺旋底部中心位置。
3 输入底面半径数值，按空格确认。
4 输入顶面半径数值，如果是等径弹簧，底面半径和顶面半径填写一样数值，如果是变径锥形螺旋，顶面半径填写不同数值。
5 命令行提示指定螺旋高度，或者选择圈数圈距选项，输入 T 选择圈数，然后输入需要的圈数，再输入总高度，也可以输入 W 选择圈距，直接设置每上升一圈的轴向距离，软件自动计算总高度。
6 参数确认之后，软件自动生成完整三维螺旋线，绘制完成可以切换西南等轴测视图查看立体效果，平面视图只能看到同心圆轮廓。
方法二 低版本无 HELIX 命令 分段多段线近似绘制
老版本 CAD 没有原生 HELIX，需要手动近似绘制，适合临时应急，精度不如原生螺旋线。
1 切换到三维坐标系，使用极坐标方式，每旋转固定角度，Z 轴同步增加对应的高度。
2 输入 PL 多段线命令，按照计算好的每一点坐标依次输入点位。
3 每一个点位角度递增，Z 值同步升高，全部点位连接之后，形成近似螺旋轨迹。
4 缺点是点位数量有限，曲线不够光滑，后续建模扫掠的时候容易出现扭曲，只适合临时草图，正式建模不推荐。
方法三 平面阿基米德螺线绘制
如果需求不是三维上升螺旋，而是平面内半径随角度均匀变大的平面螺线，HELIX 不能实现，需要借助样条曲线或者表达式插件。
1 可以使用样条曲线 SPL，提前计算多个极坐标点位。
2 依次输入点位，用样条曲线拟合得到平面螺线。
3 也可以加载 AutoCAD 的参数化表达式插件，直接调用螺线方程自动生成光滑曲线。
4 这种螺线没有 Z 向高度，全部在同一个 XY 平面，和三维螺旋线本质不一样，绘图前一定要确认图纸需求。
关键参数深度说明
底面半径，螺旋最底部那一圈的半径，顶面半径是螺旋最顶部一圈半径，两个数值相等就是等直径圆柱螺旋，数值不一样就是锥形变径螺旋。圈数，代表螺旋一共旋转多少圈，弹簧零件常用 8 圈 10 圈这类整数。圈距也叫螺距，是螺旋旋转完整一圈，轴向上升的距离，圈距乘以圈数等于总螺旋高度。如果高度设置为 0，生成的螺旋线会变成平面螺旋，这个特性经常被用来做特殊平面轨迹。绘制之后如果需要修改螺旋线，HELIX 生成的对象是样条类曲线，不能像多段线一样直接编辑顶点，想要修改参数一般是删除之后重新执行 HELIX，也可以选中螺旋线，在特性面板里面查看圈数半径高度这些参数。
三种绘制方式对比表格
| 绘制方式 | 曲线类型 | 精度 | 优点 | 缺点 | 适用场景 |
|---|---|---|---|---|---|
| HELIX 原生命令 | 三维空间螺旋 | 很高 | 参数化，光滑，支持变径 | 老版本 CAD 没有该命令 | 弹簧蜗杆三维建模 |
| 多段线近似绘制 | 三维近似螺旋 | 一般 | 老版本可用 | 曲线不光滑，计算繁琐 | 临时草图应急 |
| 样条拟合平面螺线 | 平面阿基米德螺线 | 较高 | 无 Z 向升高 | 不是三维螺旋 | 平面凸轮螺线图纸 |
配套建模补充操作
螺旋线最主要用途就是扫掠生成实体，绘制好螺旋线之后，绘制弹簧截面圆，输入 SWEEP 扫掠命令，选择截面图形，再选择螺旋线作为路径，就可以生成弹簧三维实体。如果扫掠报错，一般是截面太大，超过螺旋最小曲率半径，或者截面平面没有垂直于螺旋路径，需要调整 UCS 坐标系对齐路径。如果需要对螺旋线加粗，选中螺旋线打开特性面板修改线宽，或者转换为多段线设置全局宽度。
总结，CAD 绘制螺旋线优先使用 HELIX 命令，区分等径和变径，选择圈数或者圈距两种参数输入模式，老版本没有该命令再考虑多段线近似绘制，注意区分三维螺旋线和平面阿基米德螺线，绘制完成之后一般配合扫掠命令完成弹簧类零件建模。
【相关 FAQ】
问题 1 CAD 怎么绘制螺旋线并且做成弹簧实体
回答 1 CAD 绘制螺旋线先使用 HELIX 命令设置好半径圈数高度，然后绘制弹簧截面圆，调用 SWEEP 扫掠命令，选中截面图形，再选中已经绘制好的螺旋线作为扫掠路径，确认之后就可以生成弹簧三维实体。
问题 2 CAD 怎么绘制螺旋线变成锥形变径样式
回答 1 CAD 绘制螺旋线想要锥形变径，执行 HELIX 命令的时候，底面半径和顶面半径填写不相同的数值，软件生成的螺旋从底部到顶部半径逐步变化，也就是锥形螺旋线。
问题 3 CAD 怎么绘制螺旋线之后修改圈数
回答 1 CAD 绘制螺旋线之后，HELIX 生成的曲线不能直接修改圈数，选中螺旋线打开特性面板可以查看参数，想要修改圈数一般删除原有螺旋线，重新执行 HELIX 命令，重新输入新的圈数和高度参数。
问题 4 CAD 怎么绘制螺旋线在平面视图看着不对
回答 1 CAD 绘制螺旋线是三维空间曲线，平面俯视图只能看到同心圆轮廓，视觉上看不到上升效果，切换西南等轴测三维视图，就可以完整看到螺旋线立体上升形态。
【免责申明】
本文基于 AutoCAD 高版本原生 HELIX 命令进行讲解，中望 CAD 浩辰 CAD 等国产 CAD 部分版本支持该命令，部分低版本软件没有原生螺旋线命令，操作方式存在差异，本文仅作为学习参考，不承担因为操作失误造成建模失败图纸错误相关损失。
