2.2 草图绘制实体工具
绘制草图必须认识草图绘制的工具。在工具栏空白处单击右键弹出快捷菜单,如图2-2所示,选择“草图”,弹出如图2-3所示的“草图”工具栏。
图2-2 快捷菜单
图2-3 “草图”工具栏
在左侧模型树中选择要绘制的基准面(前视基准面、右视基准面和上视基准面中的一个面),单击“草图”工具栏中的“草图绘制”按钮或者单击要绘制的草图实体,如图2-4所示,进入草图绘制状态。
图2-4 “草图”工具栏
在图2-4中所示的是常见的草图工具,在草图绘制状态下,分别介绍这些命令。
2.2.1 点
执行方式
单击“草图”→“点”按钮,如图2-4所示。
选项说明
执行“点”命令后,光标变为绘图光标。
执行点命令后,在图形区中的任何位置,都可以绘制点,如图2-5所示。绘制的点不影响三维建模的外形,只起参考作用。
图2-5 绘制点
“点”命令还可以生成草图中两条不平行线段的交点以及特征实体中两个不平行边缘的交点,产生的交点作为辅助图形,用于标注尺寸或者添加几何关系,并不影响实体模型的建立。
2.2.2 直线与中心线
执行方式
单击“草图”→“ 中心线”按钮,如图2-6所示。
图2-6 “线”按钮
单击“草图”→“ 直线”按钮,如图2-6所示。
选项说明
执行“直线”命令后,光标变为绘图光标,开始绘制直线。系统弹出的“插入线条”属性管理器如图2-7所示,在“方向”选项组中有4个单选钮,默认是 “按绘制原样”单选钮。选不同的单选钮,绘制直线的类型不一样。选“按绘制原样”单选钮以外的任意一项,均会要求输入直线的参数。如选“角度”单选钮,弹出的“插入线条”属性管理器如图2-8所示,要求输入直线的参数。设置好参数以后,选择直线的起点就可以绘制出所需要的直线。
图2-7 “插入线条”属性管理器
图2-8 “插入线条”属性管理器
(1)在“线条属性”属性管理器的“选项”选项组中有3个复选框,勾选不同的复选框,可以分别绘制构造线和无限长直线。
(2)在“线条属性”属性管理器的“参数”选项组中有2个文本框,分别是长度文本框和角度文本框。通过设置这两个参数可以绘制一条直线。
直线与中心线的绘制方法相同,执行不同的命令,按照类似的操作步骤,在图形区绘制相应的图形即可。
直线分为3种类型,即水平直线、竖直直线和任意角度直线。在绘制过程中,不同类型的直线其显示方式不同,下面将分别介绍。
水平直线:在绘制直线过程中,笔形光标附近会出现水平直线图标符号,如图2-9所示。
图2-9 绘制水平直线
竖直直线:在绘制直线过程中,笔形光标附近会出现竖直直线图标符号,如图2-10所示。
图2-10 绘制竖直直线
任意角度直线:在绘制直线过程中,笔形光标附近会出现任意直线图标符号,如图2-11所示。
图2-11 绘制任意角度直线
在绘制直线的过程中,光标上方显示的参数,为直线的长度和角度,可供参考。一般在绘制中,首先绘制一条直线,然后标注尺寸,直线也随之改变长度和角度。
绘制直线的方式有两种:拖动式和单击式。拖动式就是在绘制直线的起点,按住鼠标左键开始拖动鼠标,直到直线终点放开。单击式就是在绘制直线的起点处单击一下,然后在直线终点处单击一下。图2-12显示绘制图形。
图2-12 绘制中心线和直线
2.2.3 实例——阀杆草图
本例绘制阀杆草图,如图2-13所示。
图2-13 阀杆草图
操作步骤
(1)设置草绘平面。在左侧的“FeatureManager设计树”中选择“前视基准面”作为绘图基准面。单击“标准视图”工具栏中的“正视于”按钮,旋转基准面。
(2)绘制草图。单击“草图”工具栏中的“草图绘制”按钮,进入草图绘制状态。
(3)绘制中心线。单击“草图”工具栏中的“中心线”按钮,绘制过原点的竖直中心线,如图2-14所示。
图2-14 绘制中心线
(4)绘制直线。单击“草图”工具栏中的“直线”按钮,绘制过程中显示尺寸标注,输入直线长度,如图2-15所示,在图形区绘制阀杆草图,图形尺寸如图2-13所示。
图2-15 绘制中心线
注意
利用后面章节“旋转-凸台/基体”命令旋转草图,结果如图2-16所示。
图2-16 旋转结果
2.2.4 绘制圆
执行方式
单击“草图”→“圆”按钮,如图2-17所示。
图2-17 “圆”按钮
单击“草图”→“周边圆”按钮,如图2-17所示。
选项说明
当执行“圆”命令时,系统弹出的“圆”属性管理器如图2-18所示。从属性管理器中可以知道,可以通过两种方式来绘制圆:一种是绘制基于中心的圆,如图2-19所示,另一种是绘制基于周边的圆,如图2-20所示。
图2-18 “圆”属性管理器
图2-19 基于中心的圆的绘制过程
图2-20 基于周边的圆的绘制过程
圆绘制完成后,可以通过拖动修改圆草图。通过拖动圆的周边可以改变圆的半径,拖动圆的圆心可以改变圆的位置。同时,也可以通过如图2-18所示的“圆”属性管理器修改圆的属性,通过属性管理器中“参数”选项修改圆心坐标和圆的半径。
2.2.5 实例——挡圈草图
本例绘制挡圈草图如图2-21所示。
图2-21 挡圈草图
操作步骤
(1)设置草绘平面。在左侧的“FeatureManager设计树”中选择“前视基准面”作为绘图基准面,单击“标准视图”工具栏中的“正视于”按钮,旋转基准面。
(2)绘制草图。单击“草图”工具栏中的“草图绘制”按钮,进入草图绘制状态。
(3)绘制圆。单击“草图”工具栏中的“圆”按钮,弹出“圆”属性管理器,以原点为圆心绘制适当大小的圆,如图2-22所示。
图2-22 “圆”属性管理器
(4)双击图2-23中圆的半径值,弹出“修改”对话框,如图2-24所示,修改对应大小,完成结果,如图2-25所示。
图2-23 绘制圆
图2-24 “修改”对话框
图2-25 修改圆尺寸
注意
利用后面章节所讲述的“拉伸-凸台/基体”命令拉伸草图,结果如图2-26所示。
图2-26 拉伸结果
2.2.6 绘制圆弧
执行方式
单击“草图”→“圆心/起/终点画弧”按钮等,如图2-27所示。
图2-27 “圆弧”按钮
选项说明
选择 “圆弧”命令,弹出“圆弧”属性管理器,如图2-28所示,同时可在管理器中选择其他绘制圆弧的方式。
图2-28 “圆弧”属性管理器
(1)“圆心/起/终点画弧”方法是先指定圆弧的圆心,然后依次拖动圆弧的起点和终点,确定圆弧的大小和方向,如图2-29所示。
图2-29 用“圆心/起/终点画弧”方法绘制圆弧的过程
(2)“切线弧”是指生成一条与草图实体相切的弧线。草图实体可以是直线、圆弧、椭圆和样条曲线等,如图2-30所示。
图2-30 绘制的8种切线弧
(3)“三点圆弧”是通过起点、终点与中点的方式绘制圆弧,如图2-31所示。
图2-31 绘制“三点圆弧”的过程
(4)使用“直线”转换为绘制“圆弧”的状态,必须先将光标拖回至终点,然后再拖出才能绘制圆弧,如图2-32所示。也可以在此状态下右击,此时系统弹出的快捷菜单如图2-33所示,选择“转到圆弧”命令即可绘制圆弧,同样在绘制圆弧的状态下,选择快捷菜单中的“转到直线”命令,如图2-34绘制直线。
图2-32 使用直线命令绘制圆弧的过程
图2-33 “转到圆弧”快捷菜单
图2-34 “转到直线”快捷菜单
2.2.7 实例——垫片草图
本例绘制垫片草图,如图2-35所示。
图2-35 垫片草图
操作步骤
(1)设置草绘平面。在左侧的“FeatureManager设计树”中选择“前视基准面”作为绘图基准面,单击“标准视图”工具栏中的“正视于”按钮,旋转基准面。
(2)绘制草图。单击“草图”工具栏中的“草图绘制”按钮,进入草图绘制状态。
(3)绘制直线。单击“草图”工具栏中的“直线”按钮,弹出“插入线条”属性管理器,如图2-36所示,绘制三段直线,如图2-37所示。
图2-36 “插入线条”属性管理器
图2-37 绘制直线
(4)绘制圆心圆弧。单击“草图”工具栏中的“圆心/起/终点画弧”按钮,在点1、2连接线上捕捉中点为圆心,捕捉绘制图2-37中的1、2点为圆弧起点及端点,完成圆弧绘制,结果如图2-38所示。
图2-38 绘制圆弧
(5)绘制直线圆弧。单击“草图”工具栏中的“直线”按钮,绘制轮廓线内部图形,在绘制过程中先向外拖动鼠标再拖回起点,转换为圆弧绘制状态,绘制结果如图2-39所示。
图2-39 绘制直线圆弧
(6)绘制三点圆弧。单击“草图”工具栏中的“三点圆弧”按钮,捕捉上步绘制的直线端点,结果如图2-40所示。
图2-40 绘制三点圆弧
(7)绘制直线。单击“草图”工具栏中的“直线”按钮,在外轮廓内部绘制直线,完成图形如图2-35所示。
注意
利用后面章节所讲述的“拉伸-凸台/基体”命令拉伸草图,结果如图2-41所示。
图2-41 拉伸结果
2.2.8 绘制矩形
执行方式
单击“草图”→“ 边角矩形”按钮等,如图2-42所示。
图2-42 快捷菜单
选项说明
执行前三种“圆弧”命令,弹出“矩形”属性管理器,如图2-43所示,同时可在管理器中选择其他绘制矩形的方式。
图2-43 “矩形”属性管理器
绘制矩形的方法主要有5种:边角矩形、中心矩形、3点边角矩形、3点中心矩形以及平行四边形命令绘制矩形。
(1)“边角矩形”命令绘制矩形的方法是标准的矩形草图绘制方法,即指定矩形的左上与右下的端点确定矩形的长度和宽度,绘制过程如图2-44所示。
图2-44 “边角矩形”绘制过程
(2)“中心矩形”命令绘制矩形的方法是指定矩形的中心与右上的端点确定矩形的中心和4条边线,绘制过程如图2-45所示。
图2-45 “中心矩形”绘制过程
(3)“3点边角矩形”命令是通过制定3个点来确定矩形,前面两个点来定义角度和一条边,第3点来确定另一条边,绘制过程如图2-46所示。
图2-46 “3点边角矩形”绘制过程
(4)“3点中心矩形”命令是通过制定3个点来确定矩形,绘制过程如图2-47所示。
图2-47 “3点中心矩形”绘制过程
(5)“平行四边形”命令既可以生成平行四边形,也可以生成边线与草图网格线不平行或不垂直的矩形,绘制过程如图2-48所示。
图2-48 “平行四边形”绘制过程
矩形绘制完毕后,拖动矩形的一个角点,可以动态地改变四边的尺寸。
按住【Ctrl】键,移动光标可以改变平行四边形的形状。
2.2.9 实例——机械零件草图
本例绘制机械零件草图如图2-49所示。
图2-49 机械零件草图
操作步骤
(1)设置草绘平面。在左侧的“FeatureManager设计树”中选择“前视基准面”作为绘图基准面。单击“标准视图”工具栏中的“正视于”按钮,旋转基准面。
(2)绘制草图。单击“草图”工具栏中的“草图绘制”按钮,进入草图绘制状态。
(3)绘制边角矩形。单击“草图”工具栏中的“边角矩形”按钮,在图形区绘制适当大小的矩形,绘制结果如图2-50、图2-51所示。
图2-50 矩形绘制过程
图2-51 绘制结果
(4)绘制中心矩形。单击“草图”工具栏中的“中心矩形”按钮,捕捉上步绘制矩形上端水平直线终点为中心,向外拖动绘制适当矩形,结果如图2-52所示。
图2-52 绘制中心矩形
(5)绘制三点矩形。单击“草图”工具栏中的“三点圆弧”按钮,捕捉中心矩形上端点终点为圆心,捕捉水平直线两端点为圆弧起点和端点,绘制结果如图2-53所示。
图2-53 绘制圆弧
(6)修剪线段。单击“草图”工具栏中的“裁剪实体”按钮,修剪多余线段,结果如图2-49所示。
注意
利用后面章节所讲述的“拉伸-凸台/基体”命令拉伸草图,结果如图2-54所示。
图2-54 拉伸结果
2.2.10 绘制多边形
执行方式
单击“草图”→“ 多边形”按钮。
选项说明
“多边形”命令用于绘制边数为3到40之间的等边多边形。
执行“多边形”命令,光标变为形状,弹出的“多边形”属性管理器如图2-55所示。
图2-55 “多边形”属性管理器
(1)在“多边形”属性管理器中,输入多边形的边数。也可以接受系统默认的边数,在绘制完多边形后再修改多边形的边数。
(2)在图形区单击,确定多边形的中心。
(3)移动光标,在合适的位置单击,确定多边形的形状。
(4)在“多边形”属性管理器中选择是内切圆模式还是外接圆模式,然后修改多边形辅助圆直径以及角度。
(5)如果还要绘制另一个多边形,单击属性管理器中的“新多边形”按钮,然后重复步骤(1)~(4)即可。绘制的多边形如图2-56所示。
图2-56 绘制的多边形
技巧荟萃
多边形有内切圆和外接圆两种方式,两者的区别主要在于标注方法的不同。内切圆是表示圆中心到各边的垂直距离,外接圆是表示圆中心到多边形端点的距离。
2.2.11 实例——擦写板草图
本例绘制擦写板草图如图2-57所示。
图2-57 擦写板草图
操作步骤
(1)设置草绘平面。在左侧的“FeatureManager设计树”中选择“前视基准面”作为绘图基准面,单击“标准视图”工具栏中的“正视于”按钮,旋转基准面。
(2)绘制草图。单击“草图”工具栏中的“草图绘制”按钮,进入草图绘制状态。
(3)绘制边角矩形。单击“草图”工具栏中的“边角矩形”按钮,在图形区绘制适当大小的矩形,绘制结果如图2-58所示。
图2-58 绘制矩形边框
(4)绘制多边形。单击“草图”工具栏中的“多边形”按钮,弹出“多边形”属性管理器,如图2-59所示,在“参数”选项组下“边数”列表框中输入“6”,在矩形框内部绘制4个大小不一的六边形。
图2-59 “多边形”属性管理器
(5)设置多边形边属性。按住【Ctrl】键依次选择多边形上端直线,弹出“属性”属性管理器,如图2-60所示,单击“水平”按钮,添加“水平”约束,绘制结果如图2-61所示。
图2-60 “属性”属性管理器
图2-61 绘制多边形
(6)绘制圆。单击“草图”工具栏中的“圆”按钮,在矩形边框内部绘制4个大小不一的圆,结果如图2-62所示。
图2-62 绘制圆
(7)绘制多边形。单击“草图”工具栏中的“多边形”按钮,弹出“多边形”属性管理器,如图2-63所示,在“参数”选项组下“边数”列表框中输入“3”,在矩形框内部绘制4个大小不一的三角形,绘制结果如图2-57所示。
图2-63 “多边形”属性管理器
注意
利用后面章节“拉伸-凸台/基体”命令拉伸草图,结果如图2-64所示。
图2-64 拉伸结果
2.2.12 绘制直槽口
执行方式
单击“草图”→“直槽口”按钮。
选项说明
(1)此时光标变为形状。绘图区左侧会弹出“槽口”属性管理器,如图2-65所示。根据需要设置属性管理器中直槽口的参数。
图2-65 “槽口”属性管理器
(2)直槽口的绘制方法是:先确定直槽口的水平中心线两端点,然后确定直槽口的两端圆弧半径。
(3)完成设置后,单击“直槽口”属性管理器中的“确定”按钮,完成直槽口的绘制。
(4)拖动直槽口的特征点,可以改变直槽口的形状。
(5)如果要改变直槽口的属性,在草图绘制状态下,选择绘制的直槽口,此时会弹出“槽口”属性管理器,按照需要修改其中的参数,就可以修改相应的属性了。
2.2.13 实例——圆头平键草图
本例绘制圆头平键草图,如图2-66所示。
图2-66 圆头平键草图(一)
操作步骤
(1)设置草绘平面。在左侧的“FeatureManager设计树”中选择“前视基准面”作为绘图基准面。单击“标准视图”工具栏中的“正视于”按钮,旋转基准面。
(2)绘制草图。单击“草图”工具栏中的“草图绘制”按钮,进入草图绘制状态。
(3)绘制直槽口1。单击“草图”工具栏中的“直槽口”按钮,在图形区绘制直槽口,绘制结果如图2-67所示。
图2-67 圆头平键草图(二)
(4)绘制直槽口2。单击“草图”工具栏中的“直槽口”按钮,捕捉图2-67所示的1、2为水平线两端点,绘制结果如图2-66所示。
注意
利用后面章节所讲述的“拉伸-凸台/基体”命令拉伸草图,结果如图2-68所示。
图2-68 拉伸结果
2.2.14 绘制样条曲线
执行方式
单击“草图”→“样条曲线”按钮。
选项说明
(1)选择“样条曲线”命令,此时光标变为形状。在左侧弹出“样条曲线”属性管理器。
(2)在图形区单击,确定样条曲线的起点。
(3)移动光标,在图中合适的位置单击,确定样条曲线上的第二点。
(4)重复移动光标,确定样条曲线上的其他点。
(5)按【Esc】键,或者双击退出样条曲线的绘制。
系统提供了强大的样条曲线绘制功能,样条曲线至少需要三个点,并且可以在端点指定相切。如图2-69所示为绘制样条曲线的过程。
图2-69 绘制样条曲线的过程
样条曲线绘制完毕后,可以通过以下方式,对样条曲线进行编辑和修改。
● 样条曲线属性管理器。“样条曲线”属性管理器如图2-70所示,在“参数”选项组中可以实现对样条曲线的各种参数进行修改。
图2-70 “样条曲线”属性管理器
● 样条曲线上的点。选择要修改的样条曲线,此时样条曲线上会出现点,拖动这些点就可以实现对样条曲线的修改,如图2-71所示为样条曲线的修改过程,拖动点1到点2位置,图2-71(a)为修改前的图形,图2-71(b)为修改后的图形。
图2-71 样条曲线的修改过程
● 插入样条曲线型值点。确定样条曲线形状的点称为型值点,即除样条曲线端点以外的点。在样条曲线绘制以后,还可以插入一些型值点。右击样条曲线,在弹出的快捷菜单中选择“插入样条曲线型值点”命令,然后在需要添加的位置单击即可。
● 删除样条曲线型值点。若要删除样条曲线上的型值点,选择要删除的点,然后按【Delete】键即可。
样条曲线的编辑还有其他一些功能,如显示样条曲线控标、显示拐点、显示最小半径与显示曲率检查等,在此不一一介绍,用户可以右击,选择相应的功能,进行练习。
技巧荟萃
系统默认显示样条曲线的控标。单击“样条曲线工具”工具栏中的“显示样条曲线控标”按钮,可以隐藏或者显示样条曲线的控标。
2.2.15 实例——空间连杆草图
本例绘制空间连杆草图如图2-72所示。
图2-72 空间连杆草图
操作步骤
(1)设置草绘平面。在左侧的“FeatureManager设计树”中选择“前视基准面”作为绘图基准面。单击“前导”工具栏中的“正视于”按钮,旋转基准面。
(2)绘制草图。单击“草图”工具栏中的“草图绘制”按钮,进入草图绘制状态。
(3)绘制矩形。单击“草图”工具栏中的“边角矩形”按钮,绘制适当大小的矩形,如图2-73所示。
图2-73 绘制矩形
(4)绘制圆。单击“草图”工具栏中的“圆”按钮,在矩形左上方绘制两同心圆,结果如图2-74所示。
图2-74 绘制同心圆
(5)绘制样条曲线。单击“草图”工具栏中的“样条曲线”按钮,捕捉矩形及圆上点,绘制两条样条曲线结果如图2-75所示。
图2-75 绘制样条曲线
(6)剪裁实体。单击“草图”工具栏中的“裁剪实体”按钮,修剪多余图形,结果如图2-72所示。
注意
利用后面章节所讲述的“拉伸-凸台/基体”命令拉伸草图,结果如图2-76所示。
图2-76 拉伸结果
2.2.16 绘制草图文字
执行方式
单击“草图”→“文字”按钮。
选项说明
执行“文字”命令后,系统弹出“草图文字”属性管理器,如图2-77所示。
图2-77 “草图文字”属性管理器
(1)在图形区中选择一条边线、曲线、草图或草图线段,作为绘制文字草图的定位线,此时所选择的边线显示在“草图文字”属性管理器的“曲线”选项组中。
(2)在“草图文字”属性管理器的“文字”选项中输入要添加的文字。此时,添加的文字显示在图形区曲线上。
(3)如果不需要系统默认的字体,则取消对“使用文档字体”复选框的勾选,然后单击“字体”按钮,此时系统弹出“选择字体”对话框,如图2-78所示,按照需要进行设置。
图2-78 “选择字体”对话框
(4)设置好字体后,单击“选择字体”对话框中的“确定”按钮,然后单击“草图文字”属性管理器中的“确定”按钮,完成草图文字的绘制。
草图文字可以在零件特征面上添加,用于拉伸和切除文字,形成立体效果。文字可以添加在任何连续曲线或边线组中,包括由直线、圆弧或样条曲线组成的圆或轮廓。
技巧荟萃
在草图绘制模式下,双击已绘制的草图文字,在系统弹出的“草图文字”属性管理器中,可以对其进行修改。
2.2.17 实例——文字模具草图
本例绘制文字模具草图如图2-79所示。
图2-79 文字模具草图
操作步骤
(1)制草绘基准面。在左侧的“FeatureManager设计树”中选择“前视基准面”作为绘图基准面。单击“标准视图”工具栏中的“正视于”按钮,旋转基准面。
(2)绘制草图。单击“草图”工具栏中的“草图绘制”按钮,进入草图绘制状态。
(3)输入文字。单击“草图”工具栏中的“文字”按钮,弹出“草图文字”属性管理器,如图2-80所示,在“文字”选项组中输入“三维书屋”,单击“确定”按钮,绘制结果如图2-79所示。
图2-80 “草图文字”属性
管理器
注意
利用后面章节“拉伸-凸台/基体”拉伸草图文字,结果如图2-81所示。
图2-81 拉伸结果