1.3 草图绘制与尺寸标注
三维设计中,一般都是从平面图形开始的,这些平面图形称为草图。本节主要介绍草图的绘制、编辑。
1.3.1 绘图平面
1. 基本参考平面
在零件环境中,有三个相互垂直的坐标平面,称为基本参考平面,如图1-33所示。绘图时,可以将鼠标指针移动到这些平面上,用左键或〈F3〉键锁定该平面,绘图将限定在该平面中进行,按〈Ctrl+H〉可以将绘图平面转正,以便于绘图。
在绘图时,参考平面的显示有时并不一定有利于设计与绘图,可以选择图1-33所示“基本参考平面”前面复选框,取消基本参考平面的显示,此时可以将鼠标指针移动到对应的坐标轴所在区域,也可以锁定平面,操作方法相同,如图1-34a所示。相反也可以再次选择基本参考平面前面复选框,再次显示基本参考平面。图1-33中“Base”是坐标系的选择项,同样的方法也可以显示与隐藏坐标系,设计完成以后仅显示产品的图形即可。
2. 自定义参考平面
在设计过程中基本参考平面有时不能满足要求,可以建立与基本参考平面或模型表面有关的平面,如平行平面、垂直平面等,自定义的参考平面称为自定义参考平面。
图1-33 基本参考平面
自定义参考平面需要用到“主页”→“平面”中的平面定义工具,如图1-34b所示。自定义参考平面有重合平面、垂直于线,用3点和相切。
图1-34 自定义参考平面
a)用坐标轴选择平面 b)平面定义工具 c)重合平面 d)平行平面 e)旋转平面 f)垂直于线平面 g)相切平面 h)三点平面
1)重合平面。定义一个和所选平面相同的平面,一般该命令是用于定义平行面的基础。如图1-34c所示,定义一个重合平面后显示一个方向盘。
2)平行平面。先用重合平面命令建立平面,选择显示出的方向盘上的移动方向(如果三个箭头所指方向不是你需要的方向,可以旋转箭头端的圆点拖动到指定的点,从而指定方向),拖动鼠标,在显示出的文本框输入移动的数据,即可建立平行平面。图1-34d所示为按下了向上的箭头移动鼠标指针显示的图形,在文本框中输入数据即可。
3)旋转平面。先用重合平面命令建立平面,将鼠标指针放在方向盘的中心圆点,拖动到旋转轴上,再把鼠标指针放在四周圆点上,按下并拖动,输入角度值,从而得到旋转平面。
4)垂直于线平面。首先要在平面上画出线,再单击“平面”中的“更多平面”按钮,在弹出的菜单中单击“垂直于线”按钮,捕捉特殊点或输入到端部的比例即可,如图1-34f所示。
5)相切平面。自定义相切平面必须要有曲面,如图1-34g所示的圆柱面,操作时单击图1-34b所示的“相切”按钮,再选择曲面,输入角度、捕捉模型或草图上的特殊点即可。
6)三点平面。自定义三点平面必须要有三个已知点,单击图1-36b所示的“用3点”按钮,再选择图1-36 h所示模型中的3点即可。
1.3.2 基本图线绘制
绘制平面草图,必须单击“相关”选项组中的“保持关系”按钮。在同步环境绘制草图可以直接选择绘图命令,再选择绘图平面(鼠标指针移到平面上,锁定/解锁按〈F3〉键),开始绘图即可。在顺序设计环境可以单击“草图”按钮,再选择绘图参考平面,然后开始绘图。绘图时草图平面的方向不用特意选择,按下鼠标中键并拖动旋转到合适位置,单击底部“草图平面方向”按钮,或按〈Ctrl +H〉键,即可将平面正对观察者进行绘图,也可以直接在空间里绘图。
(1)直线的绘制
直线是最常用的图线。图1-35a所示为直线命令条,在命令条最左端是“直线”按钮,“直线”按钮的右侧是线型,默认为“自动”,用粗实线画出,在工程图环境可以切换为其他线型、颜色与宽度。在屏幕上单击直线的起点(可以捕捉端点、中点、圆心等),输入长度与角度(或捕捉屏幕上的已知点,也可以捕捉几何关系,如垂直与平行等)即可。直线绘制命令可以绘制一连串直线,右击结束绘图命令。当绘制的图形封闭时,自动结束直线命令。
1)绘制水平线。将鼠标指针放在起点的右侧或左侧,在其附近将显示水平关系图标与文字,表明此时单击或输入长度将画出水平直线。输入长度并按〈Enter〉键即可确定长度,单击确定方向,如图1-35b所示。
2)绘制竖直线。与水平线绘制相似,将鼠标指针放在起点上方或下方,输入长度,单击确定方向,如图1-35c所示。
3)绘制斜线。如图1-35d所示,选择起点并将鼠标指针放在直线倾斜的位置,输入长度,按〈Enter〉键,再输入角度即可。绘图时可以观察到:选择起点后,自动进入长度输入文本框,可以直接在键盘输入长度,按〈Enter〉键以后将自动进入角度输入文本框,直接输入角度即可,按〈Enter〉键将结束这一段直线的绘制,进入下一段图线的绘制。
4)绘制垂线。可以捕捉垂直的几何关系,如图1-35e所示,或画出直线后再添加垂直几何关系,单击垂直关系按钮后,先选择要变化的线,再选择基准线。
5)绘制平行线。可以捕捉平行的几何关系,如图1-35f所示,或画出直线后再添加平行几何关系,单击平行关系按钮后,先选择要变化的线,再选择基准线。
6)绘制切线。直线的起点和终点都可以是切点,绘图时鼠标指针放在曲线上近似切点位置,显示切点图标时单击即可捕捉切点。两圆的公切线也可以采用这种方式绘制。
绘图过程中还可以捕捉端点,如图1-35i所示。绘图中也可以将直线的起点、终点放在其他图线上,如图1-35h、j所示;还可以捕捉圆心、圆的象限点(上下左右四个特殊点)等,如图1-35g所示。
图1-35 直线的绘图与捕捉特殊点
a)直线命令条 b)绘制水平线 c)绘制竖直线 d)绘制斜线 e)捕捉垂直关系 f)捕捉平行关系 g)捕捉圆心 h)捕捉点在线上关系 i)捕捉端点 j)捕捉切点、线上
绘制对称的直线(或其他图线)时,先绘制出图形,再添加对称关系。添加对称关系时先单击“相关”选项组中的“对称”按钮,再选择对称轴(如图1-36所示的直线1),然后选择对称的两条图线,如图1-36所示的直线2和3以及直线4和5两对直线,两条线中,先选择的线是变化的图线,后选择的是基准。图1-36b所示2、3、4、5图线上的符号是对称关系符号,小方框是两条图线相交的符号。
图1-36 对称线的绘制
a)绘制出草图 b)添加对称关系
在工程图环境中,直接绘制平面图形,也要打开保持关系。所有绘图命令条左端的命令按钮的右侧都是线型弹出式列表框,与零件环境不同的是,工程图环境中是真正的线型名,可以直接画粗实线(Visible)、细实线(——Normal)、点画线(Center)、虚线(Hidden)、双点画线(Phantom)等。
注意:图形绘制必须与坐标系的原点相关联,不要脱离坐标系画一个孤立的图形;坐标轴也可以作为对称轴使用,图1-36所示的直线1可以不画,对称的图形尽量让图形关于坐标轴对称;工程图环境中使用“注释”选项组中心线命令画出的中心线不能作为对称轴使用,必须使用直线命令画出的直线才能作为对称轴使用;在零件环境中直线作为对称轴使用后,线型将变成双点画线。
(2)矩形的绘制
矩形是草图中最常用的图形,软件中一般都提供矩形工具。Solid Edge软件提供了矩形绘制命令,选项组中的矩形命令包括中心矩形命令、两点矩形命令、三点矩形命令和徒手矩形命令。选项组中的命令通过单击选项组右侧级联按钮弹出,最后使用的命令显示在选项组的位置,下次可以直接使用该命令。
1)中心矩形。单击“中心矩形”按钮,再选择矩形中心,然后在命令条中输入矩形的长度、宽度和角度(自动进入文本框,直接输入长度、宽度和角度即可),如图1-37a所示。也可以直接选择屏幕上的两点绘制矩形,如图1-37b所示,该方式只能画出边为水平或竖直的矩形,绘图后再使用尺寸标注即可达到绘图目的。
图1-37 中心矩形的绘制
a)输入长度、宽度和角度 b)用鼠标定义
2)两点矩形。两点矩形是用矩形的两个对角点建立的矩形,使用两点矩形一般生成边为水平或竖直的矩形,选择的两点是矩形的对角点。单击“两点矩形”按钮,选择第一点,如图1-38a所示的点A,移动鼠标指针再选择第二点,如图1-38a所示的点B。
3)三点矩形。三点矩形是先用两点定义矩形的一边,再用第三点确定矩形的另一边尺寸。如图1-38b所示,第一边可以用键盘确定长度与角度,另一边尺寸也可以用键盘确定。
4)徒手矩形。对于水平或竖直方式的矩形,如果大小要求不是很严格,可以用任何一个矩形命令,在第一点位置单击再拖动鼠标到第二点,如图1-38c所示。大多数的绘图与编辑命令都可以采用这种方式进行操作。
(3)正多边形的绘制
图1-38 两点矩形、三点矩形与徒手绘制矩形
a)两点矩形 b)三点矩形 c)徒手绘制矩形
正多边形是选项组中的一个命令,选择矩形命令右侧的级联按钮即可找到正多边形的命令。图1-39a所示为正多边形命令条。
图1-39 正多边形的绘制
a)正多边形命令条 b)外接正多边形 c)外接多边形结果 d)内切正多边形 e)内切多边形结果
正多边形命令有两种方式,一种是圆与正多边形外接,另一种是圆与正多边形内切。绘图时在命令条选择其一,如图1-39a所示。绘图后圆以粗双点画线显示,称为结构线,不能用在造型过程中,与辅助线的性质是一样的。如果是在工程图环境绘图,则不显示外接与内切圆,只有相等关系。
作图时先用鼠标选择多边形中心,在命令条选择外接或内切,输入多边形边数和半径即可。外接时,半径为外接圆半径,是中心到多边形顶点的距离,如图1-39b、c所示。内切时半径为内切圆半径,是中心到边垂线的距离,如图1-39d、e所示。
(4)圆的绘制
在Solid Edge中,圆有中心半径(直径)画圆、三点画圆和相切画圆三种绘制命令。图1-40a所示为圆命令条,三种圆命令条基本上一样。
图1-40 圆的绘制
a)圆命令条 b)中心半径(直径)画圆 c)三点画圆 d)相切画圆
1)中心半径(直径)画圆。单击“中心半径(直径)画圆”按钮,移动鼠标指针选择圆心,然后在命令条输入圆的半径或直径即可,如图1-40b所示。
2)三点画圆。单击“三点画圆”按钮,在绘图区选择三个点即可,如图1-40c所示。
3)相切画圆。该命令是画出与已知图线相切的圆,单击“相切画圆”按钮,选择第一条图线,再选择第二条图线,然后捕捉切点即可,如图1-40d所示。
(5)圆弧的绘制
图形中圆弧也是常见的图形。Solid Edge中绘制圆弧有圆心起点角度画弧、三点画弧、相切弧三个命令。圆弧命令条如图1-41a所示,其中三点画弧命令条没有扫掠项。
1)圆心起点角度画弧。单击“圆心起点角度”按钮,再选择圆心、起点,然后输入圆心角,如图1-41b所示。
2)三点画弧。单击“三点画弧”按钮,在绘图区依次选择三点即可,如图1-41c所示。绘图时三点选择的顺序与结果没有什么关系。
3)相切弧。单击“相切弧”按钮,选择已知的一条线段,则画出的圆弧一定和已知线段相切,如图1-41d所示。
图1-41 圆弧的绘制
a)圆弧令条 b)圆心起点角度画弧 c)三点画弧 d)相切弧
(6)曲线的绘制
曲线也是一种基本的绘图命令,单击“曲线”按钮,依次在绘图区选择曲线上的点即可画出曲线。图1-42所示为曲线命令条和绘制的曲线,编辑点A、B、C等是用鼠标输入的点。实际生成的曲线默认是几段三次曲线,相邻的曲线段相切。每一段曲线都是由相邻的四个特征点来控制的,可以通过移动特征点或编辑点来修改曲线的形状,特征点的连线称为特征多边形。曲线命令条中有与特征点、编辑点、特征多边形等相关的选项。
在要求绘制封闭曲线的情况下,可以使用命令条中的“封闭曲线”按钮,该按钮在按下状态时画出的是首尾相接的封闭曲线。
曲线命令也可以使用拖动方式绘图,单击后再拖动鼠标到其他位置,松开鼠标即可画出曲线。
图1-42 曲线的工具栏和绘制的曲线
1.3.3 基本图线编辑
1. 修剪
修剪是最常用的命令,通常用于删除不想要的线段。单击“修剪”按钮,再选择不想要的线段即可。如图1-43a~c所示,选择修剪命令后,选择1处线段,将删除CD线段,选择2处的线段,将删除CE线段。选择需要修剪的线段时,可以采用鼠标拖动的方式删除多条线段,如图1-43d所示。选择修剪命令后,在空白处单击不松开,移动鼠标指针划过需要修剪的线段,即可删除这些线段,修剪的结果如图1-43c所示。修剪后原来图线的方向不发生变化,可能产生新的几何关系,例如,图1-43b产生了点在线上的关系,图1-43c产生了相交关系。
图1-43 图线的修剪操作
a)图线修剪 b)删除1 处线段 c)再删除2 处线段 d)拖动修剪方法
2. 尖角
尖角命令是一个综合性命令,可以作为延长命令,也可以作为删除命令,使两条图线在不改变原来图线方向的情况下相交。
单击“尖角”按钮,再选择两条直线,所选图线一端将保留下来,并延长或缩短到它们的交点。选择“尖角”命令后,可以直接单击图1-44a所示1、2两处,也可以按鼠标左键不松开鼠标指针滑过1、2处(图1-44b),结果如图1-44c所示,AE、CE段被删除。如图1-44d、e所示,选择“尖角”命令后,直接单击1、2处,或按鼠标左键不松开鼠标指针滑过1、2处,结果如图1-44f所示,保留的一侧是选择或鼠标滑过的一侧。对于零件环境,鼠标指针滑过时会显示一个窗口和曲线。
尖角命令是零件环境中常用的命令,目的是使不相交的两条图线相交。
3. 延长
延长命令是图线编辑的重要命令,选择该命令后,再选择需要延长的一端,即可将图线延长到下一条图线。鼠标指针放在所选图线上,可能延长的话,将显示红色的结果图线,单击即可确认延长;指针如果所选图线方向上没有任何图线作为边界,将没有任何反应。如图1-45a所示,将鼠标指针放在直线12的左端2点附近,直线12延长线段将显示为红色,结果如图1-45b所示,单击即可延长到直线AB;再将鼠标指针放在直线12的右端1点附近,直线12即向另一侧延长,延长线段将显示为红色,如图1-45c所示,单击即可延长到直线CD,继续操作将延长到弧线EF,如图1-45d所示。
图1-44 尖角命令
a)选命令,单击1、2 处 b)选命令,按鼠标左键滑过1、2 处 c)裁剪结果 d)选命令,单击1、2 处 e)选命令,按鼠标左键滑过1、2 处 f)裁剪结果
图1-45 延长命令
a)选择延长命令 b)移动鼠标指针到2 点附近,单击 c)移动鼠标指针到1 点附近,单击 d)重复前面操作及结果
4. 分割
分割命令可将一条图线变为两段相同类型的图线。如图1-46a所示,要求将直线AB分成AD与DB两条线段。分解以后AD、DB仍保持原有图线方向与位置,图形将添加共线的关系,如图1-46b所示。如果被分割的图线是圆或圆弧,将添加分割后两段圆弧的同心关系。图1-46a所示的点D是AB的中点,假如点D不是中点,原图将是点在线上的关系(,一个小叉),分割以后将变为相交关系(小的方框)。
分割命令在零件环境中,常常为使草图形成一个封闭的环,需要将某些图线分为两段相交的图线。
图1-46 图线分割
a)选择分割命令,再选择要分割的图线AB b)选择分割点D
5. 利用几何关系约束命令编辑图线
在直线绘制中已介绍过对称直线的绘制,方法是绘制后添加对称的几何关系。平行与垂直直线也可以采用类似的方法。图1-47所示为相关选项组,在该选项组共有十一种几何关系,右侧的三个按钮是关系控制开关与实用工具。
图1-47 相关选项组
(1)水平竖直约束
水平竖直约束可以将倾斜直线变为水平或竖直直线。原直线接近水平直线将变为水平直线,原直线接近竖直直线将变为竖直直线。操作方式:选择水平竖直约束命令,再选择直线上一般位置(不能选择端点与中点)。如图1-48a、b所示,直线变成水平或竖直直线以后,在直线的中点将添加加号表示该直线具有水平或竖直几何关系。同样该命令也适用于两条直线上两个点间的关系约束。如图1-48c所示,选择水平竖直命令,再选择点D和点B,CD直线的方向不变,CD线延长,因D、B两点的位置接近水平,点D到达与点B相同的高度,两点间建立水平的约束关系,两点间添加红色虚线和水平竖直关系的加号表达两点间存在水平约束关系。如果两条直线上的两点接近于竖直位置,如图1-48d所示的D、B两点,使用该命令,选择点D和点B,点D将移动到点B的正下方(或正上方),CD直线的方向通常保持不变。利用该命令同样可以改变图线端点、中点、圆心等位置关系。
(2)点约束
点约束也称为连接关系,是将图线的端点约束到其他图线上相应点的操作。选择点约束命令,再选择图1-49a所示的点D,然后选择直线AB上的点B,点D将移动到点B,两图线添加了相交关系(小方框)。如果选择点约束命令后,再选择点D,然后选择直线AB上除了端点、中点外的其他点,点D将移动到直线AB上或其延长线上。移动前后,直线CD的方向不发生改变,只改变长度,同时添加点D在直线AB上的约束关系(小叉),如图1-49c所示。
(3)平行约束、垂直约束、相等约束、同心约束、共线约束、相切约束
图1-48 水平竖直约束
a)线水平约束(命令→选择线上一般位置) b)线竖直约束(命令→选择线上一般位置) c)点水平约束(命令→选择点D→选择点B) d)点竖直约束(命令→选择点D→选择点B)
图1-49 点约束关系
a)选择点约束命令 b)选择点D、点B后的结果 c)选择点D与直线AB上一般点后的结果
这些工具都是为两图线(或点)添加几何关系约束的工具,操作时先选择命令,再选择要变化的图线(或点),最后选择基准图线(或点),先选择的图线(或点)位置将发生变化,达到要求的几何关系,基准图线(或点)的位置与大小一般是不变化的。特殊情况下如果先选择的图线(或点)被其他几何关系或尺寸约束,或锁定不能移动时,后选择的图线(或点)的位置也可能会发生移动,以便达到要求的几何关系,如果两者位置都不能移动,则不能完成要求的任务,系统将弹出对话框,提示不能完成相应的操作。如果没有标注尺寸,添加几何关系以后,长度可能会发生改变。图1-50所示为几种几何关系约束。
图1-50 几种几何关系约束
a)平行约束(选择命令,选择CD、AB两线) b)垂直约束(选择命令,选择BC、AB两线) c)相等约束(选择命令,选择AC、AB两线) d)同心约束(选择命令,选择A、B两圆) e)共线约束(选择命令,选择CD、AB两线) f)相切约束(选择命令,选择线、圆)
注意:关系约束是绘图后添加的几何关系,是用来补救的绘图方法,绘图过程中应当尽量捕捉几何关系,不要故意绘制不符合设计意图的图线。
(4)图线移动
图线移动可以不使用任何命令,直接选择图线(不要松开)并拖动到其他需要的位置,拖动过程中将保持与其他图线间已经存在的几何关系,如图1-51所示。图线上点的操作与图线操作相同,选择图线上要改变位置的点,拖动到新位置,位置改变后仍保持原来的几何关系不变。选择图1-52a所示的直线AB,直线AB的端点将变为黑色,将鼠标指针移动到点B,单击并拖动到图1-52b所示的点B1,直线BC将变为直线B1C1,新直线仍保持相交与相切关系。
图1-51 图线的移动
a)原图 b)在BC上1 处单击拖动到2 处 c)移动结果
图1-52 点的移动
a)原图 b)选择直线AB线,拖动点B到点B1 c)移动结果
1.3.4 常用图形变换
图形变换是改变图形或图线位置。常用图形变换命令包括等距线、平移、旋转、镜像、缩放、阵列。
1. 单向等距线
单向等距线是将一组图线朝一个方向生成等距线的命令,如图1-53所示。单击绘图选项组中“单向等距线”按钮,默认选项为“链”,即默认选择的是首尾相接的图线,如图1-53b所示,矩形的四边可以一次选中。操作时先选择命令,再选择等距的对象,在命令条输入等距的距离,再选择等距的方向(原图线的一侧)即可生成要求的等距线。如图1-53c所示,选择了外侧,将在矩形的外侧生成一个矩形,结果如图1-53d所示。在生成的图形中,添加了一个距离尺寸和若干个等距的关系符号。可以直接选择尺寸更改等距线间的距离。
注意:在三维环境中,尺寸文字的方向与当前绘图平面的方向有关,有时可能尺寸文字的方向不能满足要求,大家也不必在意,在工程图环境中直接绘图与标注尺寸肯定是没有问题的。
1)等距线生成以后,可以选择尺寸,更改等距线间的距离。
2)等距线命令生成的等距线与普通直线一样。
图1-53 单向等距线
a)单向等距线命令条 b)原图,选择命令 c)选择对象,输距离、定方向 d)结果
2. 双向等距线
双向等距线是在沿图形的两侧产生等距线的命令。
平面绘图和三维空间草图绘制经常会用到双向等距线作图。在三维空间中,双向等距线生成以后原图线将变成结构线(相当于辅助线),以双点画线形式显示,在工程图环境中则保持原来的线型不变。在高版本的Solid Edge中,增加了槽的命令,不用画等距线,通过相应的参数设置就可以生成相应的结构,以后再详细介绍。
选择双向等距线命令,在弹出的对话框(不弹出时可单击命令条上的选项按钮,如图1-54a所示)中输入等距线宽度、半径,再选择封盖类型,确定后退出对话框。然后选择图线,默认选择方式为链,右击确认后将结束等距线命令并在原图线的两侧生成等距线,如图1-54c所示。
图1-54 双向等距线
a)双向等距线命令条与选项对话框 b)原图 c)直线封盖类型的双向等距线
图1-54 双向等距线(续)
d)不应用圆角半径 e)圆弧封盖端部定位 f)圆弧封盖圆心定位 g)闭合图线的双向等距线(无封盖)
注意:
1)对话框中的宽度为生成以后等距线的总宽度,如图1-54a所示的5。
2)对话框中的半径为生成的等距线中部的圆角半径,如图1-54c所示的R2。
3)封盖圆角半径是选择直线封盖时,端部的圆角半径,如图1-54c所示的R1。
4)选择圆弧封盖时,端部半圆半径等于对话框中宽度的一半。
提示:
1)双向等距线生成以后,等距线是一个整体。选择生成的等距线,在命令条上单击“选项”按钮,可以弹出选项对话框修改等距线的参数。
2)删除生成等距线以后改变为结构线的原图线,生成的等距线将变为一般的普通直线,可以进一步编辑和修改,这一点对于绘制纯粹的平面图具有实际意义。
3)对于封闭的图线,操作中对话框右侧的封盖参数没有意义。
3. 平移或平移复制
平移或复制图形可以用平移命令。如果单击图1-55a所示平移命令条上的“复制”按钮,可以复制对象。
先单击“平移”按钮,再选择平移对象,如果对象比较多可以使用窗口选择(在没图线的地方单击,拖动鼠标形成矩形窗口),一般完全位于窗口内的内容会被选中,具体的也可以设定。选择平移对象以后,选择平移的参考点,如图1-55b所示的点1,再选择目标点2即可将原图从点1移动到点2(或复制)。对象平移(复制)以后,还可以继续在此基础上平移(复制),如图1-55c所示。
平移操作过程中,可以在命令条输入x或y方向的尺寸,也可以输入步长数值,移动鼠标指针时每次移动只能是步长的整数倍。例如,输入的步长数值是50,那么无论向x或y方向移动鼠标指针,对话框中X、Y编辑框中的数值只能是步长50的整数倍。
图1-55 平移或平移复制
a)平移命令条 b)将图从点1 平移到点2 c)再将平移后的图从点2 移动到点3
4. 旋转或旋转复制
同平移命令类似,旋转命令条上也有“复制”按钮,如图1-56a所示。单击“复制”按钮,旋转时可以复制对象,保留原来的图形或图线。
选择旋转命令,再选择对象(图1-56b中矩形),然后选择旋转中心点A和基准线(如水平线),输入旋转角,单击确定。完成以后自动进入继续旋转的状态,移动鼠标指针输入新的角度,如90°,如图1-56c、d所示。注意:命令条上“角度”显示的角度是相对于旋转后图形的角度,命令条上“位置”显示的角度是旋转的总角度。
图1-56 图线的旋转
a)旋转命令条 b)旋转复制一个对象 c)旋转复制多个对象 d)旋转复制结果
另外还有镜像或镜像复制、缩放或缩放复制以及阵列复制命令,操作方法是一样的。在三维设计中,一般不在草图阶段镜像草图与缩放草图,都是在立体生成以后再镜像立体等来完成设计工作。
1.3.5 基本尺寸标注
前面几节已介绍了基本的图线绘制、编辑命令,图线的形状通过绘图决定,图线间的几何关系靠绘图过程中捕捉或绘图后添加来得到。图线的大小画图时可以在命令条或图线附近输入,但是绘图的数据都是临时的,只有明确标注出尺寸才能确定该部分的大小。本节将介绍基本的尺寸标注。
1. 智能标注
这是一个最常用的命令,可以标注大多数图线或模型边线的尺寸,包括长度、宽度、直径、半径、角度等。
如图1-57a所示,一个尺寸通常包括尺寸线、尺寸文字与尺寸界线。尺寸线表示尺寸测量的方向,通常带有箭头或斜线,指示该尺寸的起止位置。尺寸文字一般标注在尺寸线的上方、中断处或标注在尺寸的引出线上。尺寸界线表示尺寸的边界,通常与尺寸线的箭头或斜线相连或相交。在工程图环境中,预定义了“国标”和“国标水平”两种标注样式,“国标”样式尺寸文字标在尺寸线上,方向与尺寸线方向一致,通常距离类尺寸标注(如长度、宽度等)采用“国标”样式。标注在圆内的半径或直径尺寸通常也采用“国标”样式。“国标水平”样式的文字都是水平的,一般标注在尺寸的中断处,角度尺寸应当采用“国标水平”样式,标注在圆外的直径、半径尺寸可以采用“国标”也可以采用“国标水平”样式。
(1)直线的尺寸标注
直线的尺寸标注有长度、角度、平行线间距离、点到直线间距离等。
单击“智能标注”按钮,选择直线,如果是水平线或竖直线,将显示直线的长度,如图1-57b所示,单击确定标注位置。如果是倾斜线,将根据命令条上选择的方式显示,如果是“水平/竖直”将显示该线的水平或竖直方向尺寸,如图1-57a所示;如果想标注倾斜线的长度,需要按下键盘上的〈Shift〉键即可显示倾斜线的长度,如图1-57b所示。如果命令条上选择的是用两点方式,将首先显示倾斜线的长度,切换到“水平/垂直”也是用〈Shift〉键。如果想标注直线的方向角,可以按下键盘上的〈A〉键(英文输入状态下)或单击命令条上的“角度”按钮即可,如图1-58所示。
图1-57 单一直线的尺寸标注
a)直线尺寸的构成 b)水平尺寸、垂直尺寸与倾斜尺寸
图1-58 智能标注命令条
对于两条直线间的尺寸,也可以使用智能标注,直接选择对应直线上的两点即可,按下键盘上的〈Shift〉键可以切换标注方式,例如,将如图1-59a切换为1-59b所示方式。对于平行线间距离,可以在智能标注命令条上选择“用尺寸轴”方式,单击按钮,选择平行线即可标注平行线间的距离,如图1-59c所示。对于两线间夹角,可以选择智能标注命令后,再选择两线(别选端点、中点、特殊点),然后单击命令条上的“角度”按钮即可标注角度,如图1-59d所示。
图1-59 用智能标注距离与角度
a)两点距离 b)水平距离 c)平行线距离 d)两线间夹角
(2)圆/圆弧的尺寸标注
使用智能标注工具可以标注圆弧直径、半径、弧长、圆心角、圆心距等。选择“智能标注”命令后,选择圆弧默认是标注半径;选择圆默认是标注直径,可以通过命令条上直径和半径的按钮进行切换,如图1-60a所示。对于很大圆弧的半径标注,也可以采用图1-60b所示的大圆弧标注方式标注。
图1-60 圆/圆弧的尺寸标注
a)圆/圆弧命令条一部分 b)大圆弧标注 c)尺寸标注
标注时,单击“智能标注”按钮,选择圆或圆弧,在命令条上选择标注方式(按照默认时跳过),再选择标注位置即可。
如果选择了两个圆弧或圆,则标注的是两个圆心之间的距离,注意:选择时不要故意选择圆弧的端点,如图1-61所示。在工程图环境中,圆心距通常标注在圆以外,不影响圆中心线的显示。选择圆心距尺寸,将标注起点拖动到圆以外即可。
注意:零件环境尺寸文字的方式可能不符合要求,大家也不必在意;圆或圆弧尺寸标注时,按〈D〉键可在直径/半径/圆周直径标注方式间切换,按〈A〉键可在圆心角/弧长标注方式间切换。
(3)三点间角度
有时需要标注三个已知点之间的角度,相互之间可能并没有连线,可以使用智能标注工具标注三点间的角度。
选择“智能标注”命令以后,先选择要标注的角顶点之外的两个点,最后选择角顶点。但是开始的两点不能是一条图线上的两点。如图1-62所示的图形,要求标注∠ACD,但CD、CA间并没有连线,这种情况下可以采用这种方法标注。
图1-61 两圆心之间的距离
图1-62 三点间角度
2. 间距标注
间距标注是两个元素间的尺寸标注,如两点距离、点到线距离、平行线距离等。
选择间距标注命令,在命令条上选择“用2点”,选择两条平行线即可标注两平行线间的距离,如图1-63a所示。如果选择对象时选择的是一个点和另外一条直线,将标注点到线的距离,如图1-63b所示。
图1-63 间距标注
a)平行线间的距离 b)点到线的距离 c)链式尺寸与堆栈尺寸
采用间距标注还可以比较方便标注如图1-63c所示的链式(串联)尺寸或堆栈(并联)尺寸。单击“间距标注”按钮,分别选择AE、BG两直线,标出第一个尺寸40,再分别选择点C、D就可以标注后面两个尺寸45和42。选择尺寸放置的位置,放在一侧时就是链式尺寸,如图1-63c所示的尺寸40、45、42,也可以放置在第一个尺寸的垂直方向上,如图1-63c所示的30、60两个尺寸,称为堆栈尺寸。对于链式或堆栈尺寸,第一个尺寸也可以采用已经标注的尺寸,选择命令后,再选择已经标注的一个尺寸,如图1-63c所示的40这个尺寸,再选择C、D即可标注后面两个尺寸。
间距标注主要是用于智能标注不方便标注的尺寸,平行线间的距离用间距标注命令更方便。
3. 角度标注
在前面智能标注中介绍的角度标注,需要单击命令条上的“角度”按钮。选择角度标注命令后直接选择两条图线即可标注角度,如图1-64a所示。对于三点间角度尺寸,选择角度标注命令适应性更强,也可以是一条图线上的点。如图1-64b所示,选择命令后,分别选择底边的两个端点和圆的圆心即可标注这三点之间的尺寸。图1-64c、d所示为角度的链式和堆栈尺寸,标注的方式与长度的链式与堆栈尺寸相同。
图1-64 角度标注
a)两线角度 b)三点角度 c)角度的链式尺寸 d)角度的堆栈尺寸