2.7 草图约束基础知识

草图约束分尺寸约束和几何约束两大类。本节介绍的草图约束基础知识包括尺寸约束、几何约束和设为对称，设为对称其实是几何约束中的一个特殊类型。

2.7.1 尺寸约束

尺寸约束在草图中是很重要的，利用相关的尺寸约束功能可以创建草图对象的自身尺寸，建立草图中两对象之间的尺寸关系，约束草图曲线与其他特征间的关系等。通常，尺寸约束用于精确控制草图对象的尺寸大小等，包括水平距离、竖直距离、点到点的对齐距离、垂直距离、两相交直线之间的角度、圆直径、圆弧半径和周长尺寸等。

在直接草图模式或草图任务环境模式下，都可以在功能区中找到用于添加尺寸约束（尺寸标注）的相关工具命令。以使用直接草图模式为例，在功能区“主页”选项卡的“直接草图”组中提供了“快速尺寸”命令、“线性尺寸”命令、“径向尺寸”命令、“角度尺寸”命令和“周长尺寸”命令。

1．“快速尺寸”命令

“快速尺寸”命令主要用于基于选定的对象和光标的位置自动判断尺寸类型来创建尺寸约束，可以在执行该命令功能的过程中，自行设定尺寸类型来创建相应的尺寸约束。

在“直接草图”组中单击“快速尺寸”按钮，弹出如图2-86所示的“快速尺寸”对话框。从“测量”选项组的“方法”下拉列表框中选择所需的一种测量方法[如“自动判断”“水平”“竖直”“点到点”“垂直”“圆柱式”“角度（斜角）”“径向”和“直径”]，通常将“快速尺寸”命令的测量方法设定为“自动判断”。当测量方法为“自动判断”时，可以选择要标注的参考对象，NX会根据选定对象和光标的位置自动判断尺寸类型，接着指定尺寸原点放置位置（也可在“原点”选项组中选中“自动放置”复选框以实现自动放置尺寸），NX将弹出一个屏显“尺寸”文本框以供用户即时修改当前尺寸值，如图2-87所示。图中3个尺寸均可以采用“自动判断“测量方法来创建。需要注意的是，选择对象创建尺寸之前在“驱动”选项组中可以通过“参考”复选框设置要创建的尺寸为驱动尺寸还是参考尺寸，在“设置”选项组可以设置将要创建的尺寸的相关样式，包括文字对齐样式、前缀/后缀、公差、尺寸线样式、文本样式等。

2．“线性尺寸”命令

“线性尺寸”命令用于在两个对象或点位置之间创建线性距离约束。单击“线性尺寸”按钮将弹出如图2-88所示的“线性尺寸”对话框。指定测量方法，设置相关的选项，以及选择参考对象和指定尺寸原点放置位置即可。在如图2-89所示的草图中，标注的水平尺寸、竖直尺寸、点到点尺寸、垂直尺寸和圆柱形尺寸均属于线性尺寸，其中圆柱形尺寸带有表示直径的前缀符号。

3．“径向尺寸”命令

“径向尺寸”命令用于创建圆形对象的半径或直径尺寸约束。单击“径向尺寸”按钮，弹出如图2-90所示的“径向尺寸（半径尺寸）”对话框，指定测量方法（可用的测量方法有“自动判断”“径向”和“直径”）和设置其他所需的选项，选择要标注径向尺寸的对象，然后手动放置尺寸或自动放置尺寸即可。创建半径尺寸和直径尺寸约束的典型示例如图2-91所示。

4．“角度尺寸”命令

“角度尺寸”命令用于在两条不平行的直线之间创建角度尺寸约束，典型示例如图2-92所示。该示例的创建步骤是：单击“角度尺寸”按钮，弹出如图2-93所示的“角度尺寸”对话框，在“原点”选项组中取消选中“自动放置”复选框，在“驱动”选项组中确保取消选中“参考”复选框，选择第一个直线对象和第二个直线对象，然后指定角度尺寸的原点放置位置即可。在某些设计场合，可能需要单击“测量”选项组的“内错角”按钮来切换所需的角度方位。

5．“周长尺寸”命令

“周长尺寸”命令用于创建周长约束以控制选定直线和圆弧的集体长度。单击“周长尺寸”按钮，弹出“周长尺寸”对话框，选择要测量它们集体长度的所有草图曲线，在“尺寸”选项组的“距离”文本框中会显示它们的集体长度，如图2-94所示。此时可以在“距离”文本框中输入新的集体长度，然后单击“应用”按钮或“确定”按钮即可创建周长尺寸约束。

2.7.2 几何约束

在草图中还经常应用到几何约束。几何约束用来定义草图对象之间的相互关系，这些约束关系主要包括重合、水平、竖直、垂直、平行、相切、共线、同心、等长、等半径、点在曲线上和点在线串上等。用户可以根据实际设计情况将几何约束添加到草图几何图形中，这些几何约束指定并保留用于草图几何图形或草图几何图形之间的条件。

如果在直接草图模式下要为当前草图添加几何约束，可在功能区“主页”选项卡的“直接草图”组中单击“几何约束”按钮，弹出如图2-95所示的“几何约束”对话框。此时可以先在“要约束的几何体”选项组中选中“自动选择递进”复选框以启用自动选择递进功能，以及在“设置”选项组中设置要启用的约束。所启用的约束将以图标形式显示在“约束”选项组中。在“约束”选项组中单击要应用的约束图标按钮，然后在草图中选择要约束的对象（有些类型的约束只需要选择一个要约束的对象即可，而有些类型的约束则在选择要约束的对象之后还需要选择要约束到的对象），然后单击“关闭”按钮。

通过施加几何约束使两个原本不同心的圆同心示例，如图2-96所示。其操作方法是单击“几何约束”按钮，弹出“几何约束”对话框，在“约束”选项组中单击“同心”按钮，选中“自动选择递进”复选框。选择圆1作为要约束的对象，选择圆2作为要约束到的对象，然后单击“关闭”按钮即可。

2.7.3 设为对称

使用“设为对称”命令，可以将两个点或曲线约束为相对于草图上的对称线对称，典型示例如图2-97所示。设为对称的典型操作步骤如下。

1 在当前活动草图中，单击“设为对称”按钮，弹出如图2-98所示的“设为对称”对话框。

2 选择主对象，即选择主草图曲线或控制点以应用对称。

3 选择次对象。

4 此时，“对称中心线”选项组中的“选择中心线”按钮自动被切换为选中状态，选择线性对象或有效平面来定义对称中心线。如果要将所选线性对象或平面设为参考线，可在“对称中心线”选项组中选中“设为参考”复选框。图2-99所示为对称线是否设为参考的对比情形。

5 在“设为对称”对话框中单击“关闭”按钮。