第一节 曲线和草图

TopSolid曲线与草图有很多相似的命令，然而也有一定的区别。两者都可以绘制造型轮廓，最明显的区别在于曲线是在3D空间绘制，而草图需在同一个坐标系平面上绘制。另外，草图的约束关系可绘制后再调整，轮廓线可自动封闭。曲线需提前定好约束关系，部分造型线需合并才能生成实体。实际应用上需要两者结合起来才能更高效。

一、曲线

在导航栏第一位，单击后在工具栏上可看到由几条竖线分割开的5个区域，如图2-1所示。

二、草图

在导航栏第二位（见图2-2），草图的编辑有进入和退出要求，为开始一个草图，为退出草图，软件默认切换到其他命令时即退出草图，要修改草图需先打开要修改的草图。

三、对比体验曲线和草图

下面分别用曲线和草图命令，结合其他方法绘制同一个台面板轮廓来体验一下，步骤如下：

1.曲线绘制

①新建一个文档：选择设计模板，在展开设置里面选择“不使用模板”-“关联模式”，单位为mm，如图2-3所示。

②选择“曲线”-“轮廓”：命令行提示起始位置，选择坐标系原点，下个点坐标为（1700，0），按Enter确认，注意逗号须为英文标符。如图2-4至图2-6所示。

说明

笛卡尔坐标：相对当前坐标系原点的绝对坐标值（X，Y，Z），中间用英文逗号隔开，当Z值为零时可以省略。

相对坐标：相对参考点的相对坐标值，格式为（&X，Y，Z）。

极坐标：由XY平面的长度，角度和Z方向的高度组成。

球面坐标：由XY平面的长度、角度和当前坐标方向YZ平面的角度组成。

③单击满屏显示：滚动鼠标中键也可缩放绘图区域达到最佳可视效果。

④绘制弧形线：在命令行“连接”下拉菜单中选择圆弧，或者按住右键2s在弹出的右键菜单中选中圆弧，或者直接按A快捷键，如图2-7所示。接下来分别输入坐标（1500，500），（0，550）画线，如图2-8所示。选择起点或第一条线形成闭合，会看到当光标移动到第一条线上时线段会呈红色，单击，如图2-9所示。

⑤标注尺寸：单击命令行上的自动标注尺寸，如图2-10所示。

上面这样的轮廓线还有另外一种绘制方法如下，用轮廓命令绘制如图2-11所示封闭曲线，启用自动标注，圆弧段用斜直线段代替。然后，点击修改命令，修改元素选择斜线段，在出现的命令行中选择“切线”，如图2-12所示。选择圆角命令，修改半径为10，要修改的曲线选择夹角处的线段，如图2-13所示。单击“计算圆角”也可以用修改命令，在光标靠近成角位置单击，提示倒角操作，选择圆角，输入圆角半径10，Enter键确定。分别标注3个圆角。单击尺寸标注。结果如图2-14所示。

⑥保存：将绘制好的曲线命名为“主管桌台面”，完成，如图2-15所示。

说明

修改命令是个非常好用的工具，有“指哪打哪”的效果，在案例中就运用到在同一条线段上，选择不同的位置会有不同的修改提示，它还可以修改参数、修改草图、修改特征等，可谓一个“万能工具”，后续大家可以慢慢研究体会。

2.草图绘制

①新建文件：单击导航栏草图，单击开始草图，或者直接单击轮廓进入草图绘制。

激活前有部分命令为灰色使用不了；激活后有个绿色的外框出现在绘图界面，同时灰色命令被激活，如图2-16和图2-17所示。

这里的轮廓命令与曲线轮廓一样，起点选坐标系原点，如图2-18所示。

②下拉菜单选择“轴向”或者右键菜单选择，绘制直线段，这里可不用输入坐标，先大致确定第二点位置。长按2s弹出右键菜单，选择圆弧，画弧，同样大致确定圆弧位置，然后画c线段，第二点移动光标在出现垂直参考线时单击，最后一段d可直接选择a，点击确定，形成封闭轮廓。如图2-19和图2-20所示。

说明

相比曲线模式，草图多了一些符号，这些符号代表线与线之间的约束关系，比如垂直、相切、平行、对齐等，橙色表示没受约束，绿色表示具有完全约束关系，删除这些符号即删除约束关系，通常我们需要手动添加或删除一些约束让轮廓线的方位尺寸符合要求。

③单击添加约束，下拉命令行菜单选择垂直（见图2-21），分别选择a、d和c、d两组，操作完成后在d线段两端点可看到矩形符号，表示已经是垂直关系。约束中垂直、平行、对齐和相切示例如图2-22所示。

说明

方向：，约束线段与X轴或Y轴方向一致。

一致：约束点或线在相同的轴线上，通常可以参考第三方对象用，做齐头齐尾。

同心：约束两圆同心。

相同长度：约束两段线长度相同，改变一条，另一条也一同变化。

④用删除圆弧半径尺寸（也可以改为311.36mm，此处用点距离约束），选择尺寸标注，分别标注如图2-23所示3个尺寸。此时可看到轮廓线已经全部变为绿色，表示具有完全约束关系。

⑤选择修改命令（此命令主要修改尺寸及各类参数值），“要修改的参数”选择“宽度”，变成红色后单击，名义值改为550mm，如图2-24所示。再依次修改a段长1700mm，b圆弧两点间距为200mm。

⑥选择圆角命令，圆角半径为10mm，修改的曲线分别在3个角附近选择任一线段，最后单击。

⑦单击退出草图，保存。如果要再次修改草图，可用扳手修改命令（此命令使用频率非常高，后续再具体讲解），点击重新进入草图。

说明

需要注意的是，如果此时再添加圆弧半径尺寸，出现的情况便是存在冲突约束关系，如图2-25所示，尺寸（200、550、R311.36）表示受影响的冲突尺寸，标题栏文件名会出现一个“？”号，表示文件有错误。在特征树里也可以找到详细的错误所在，展开“实体集合”-“草图”，可看到带小红旗的尺寸，表示无效元素，需要修改。这也是TopSolid软件自动判断并提示设计者的方式。

在模型树空白处右键菜单点击“编辑”，再在命令行“装配”下拉菜单选择“无效元素集合”可以查看所有冲突的记录，方便修改。如图2-26所示。

至此，对比得出曲线和草图在绘制平面轮廓时的差别，曲线缺少约束功能时用具体值来定位，如点坐标、尺寸，草图可通过约束关系和尺寸具体确定。

另外，如果图形是混合多种曲线命令绘制的，比如“轮廓+圆”命令绘制上面这个图形，默认都是独立开放的线条，不像草图默认是一个闭合图形，用实体拉伸时只能生成面而不是实体，这时就需要用到曲线里一个合并功能，两两选择合并为一条曲线再拉伸（注意：合并的两条曲线不能相切），如图2-27所示，这种情况通常都是用轮廓绘制一个整体，再用修改命令去修改。