catia教程草圖設計PPT課件

1、第第3 3章章草圖設計草圖設計3.1 概述3.2 進入和退出草圖設計的環(huán)境3.3 繪制圖形3.4 圖形編輯3.5 約束控制習題 第1頁/共123頁概述 三維模型是由一些特征構成的。象長方體、圓柱體這樣簡單的形體只需一個特征，復雜的形體需要多個特征。 在創(chuàng)建復雜形體的過程中，有時將特征疊加到當前形體，有時從當前形體中減去一些特征。例如圖3-1（a）所示形體是圓柱特征加上六棱柱特征之后得到的結果，圖3-1（b）所示形體是從底版特征減去三個圓柱特征之后得到的結果。 無論是用于“加”還是用于“減”的特征都可以看作是輪廓線通過拉伸、旋轉等運動創(chuàng)建的。 草圖設計的目的就是創(chuàng)建生成特征的輪廓線。 第2頁/共

2、123頁 例如圖3-1（a）所示的兩個特征分別是用圓和正六邊形的輪廓線通過拉伸得到的。（a a）（b b）圖圖3-13-1第3頁/共123頁進入和退出草圖設計的環(huán)境 草圖設計通過Sketcher模塊實現(xiàn)。1. 從零件設計環(huán)境進入草圖設計的環(huán)境（1）選擇菜單【Start】【Mechanical Design】【Part Design】,進入零件設計的環(huán)境。如果已經(jīng)進入了零件設計環(huán)境，則不需這一步。 （2）選取繪圖平面，繪圖平面可以是坐標平面、基準面或形體的平表面，例如選取特征樹的xy坐標平面。 （3）單擊圖標 ，即可進入圖3-2所示的草圖設計的環(huán)境。 第4頁/共123頁2. 從Start菜單進入

3、草圖設計的環(huán)境（1）選擇菜單【Start】【Mechanical Design】【Sketcher】,首先進入零件設計的環(huán)境。 （2）選取繪圖平面，單擊圖標 ，進入圖3-2所示的草圖設計的環(huán)境。 3.從草圖設計環(huán)境返回零件設計的環(huán)境單擊圖標 ，即可返回到零件設計的環(huán)境?？梢噪S時從零件設計環(huán)境進入草圖設計的環(huán)境。 第5頁/共123頁圖圖3-2 3-2 草圖設計的環(huán)境草圖設計的環(huán)境第6頁/共123頁繪制圖形 選取菜單【Insert】【Profile】即可顯示圖3-3所示有關繪制圖形的菜單，從中選取繪制圖形的菜單項，或者單擊圖3-4所示【Profile】工具欄的圖標，即可繪制所選的圖形。輪廓預定義的

4、圖形圓和圓弧圓錐曲線樣條曲線直線軸線點輪廓預定義的圖形圓和圓弧樣條曲線圓錐曲線直線軸線點圖圖3-3 3-3 有關繪制圖形的菜單有關繪制圖形的菜單圖圖3-4 3-4 【ProfileProfile】工具欄的圖標】工具欄的圖標第7頁/共123頁繪制輪廓線 繪制由若干直線段和圓弧段組成的輪廓線。單擊圖標，提示區(qū)出現(xiàn)“Click or select start point of the profile”的提示，【Sketch tools】工具欄顯示為圖3-5所示的狀態(tài)。 【Sketch tools】工具欄的右端增加了直線段、沿前一段相切的方向繪制圓弧段和3點繪制圓弧段3個圖標。當前線段的種類橙色顯示。

5、圖標的右方是起點的“H”和“V”文本編輯框。圖圖3-53-5第8頁/共123頁1確定輪廓線的起點 移動鼠標，在【Sketch tools】工具欄顯示了光標的當前位置，單擊鼠標左鍵，即輸入了該輪廓線的起點，也可通過工具欄的“H”和 “V”文本編輯框鍵入起點的坐標。【Sketch tools】工具欄也隨之改變?yōu)閳D3-6所示繪制直線段的狀態(tài)。 圖3-62.確定輪廓線直線段的端點或繪制圓弧段 此時除了可以用光標或x、y的坐標方式確定直線段的端點外，還可通過工具欄的“L”和“A”編輯框鍵入直線段的長度和角度確定直線段的端點。 第9頁/共123頁 每段線開始都是繪制直線狀態(tài)，如果單擊圖標 或 ，將改變?yōu)槔L

6、制圓弧段。Tools工具欄也隨之改變?yōu)閳D3-7所示繪制圓弧段的狀態(tài)。單擊圖標 ，將繪制由三個點確定的圓弧，因此還需要輸入兩個點，在【Sketch tools】工具欄上依次出現(xiàn)“Second Point”和“End Point”的提示；單擊圖標 ，繪制的圓弧與前一段直線或圓弧相切，因此只需要輸入一個點。圖圖3-73-7第10頁/共123頁 如果在繪制圓弧時改變?yōu)槔L制直線，可單擊圖標 。 如果按下鼠標左鍵從輪廓線的最后一點拖動一個矩形，將得到一個圓弧，該圓弧與前一段線相切，端點在矩形的對角點上。 繪制輪廓線的段數(shù)沒有限制，若再次單擊圖標 或者雙擊鼠標左鍵，將結束繪制輪廓線；若首尾兩點重合，將自動結

7、束繪制輪廓線。 第11頁/共123頁3.3.2 繪制簡單圖形 單擊圖標 ，將彈出含有下列簡單圖形的工具欄。 1. 繪制水平方向的矩形 單擊圖標 ，提示區(qū)出現(xiàn)“Select or click the first point to create a rectangle”的提示，【Sketch tools】工具欄擴展為圖3-8所示的狀態(tài)。圖圖3-83-8第12頁/共123頁（1）兩對角點確定矩形 輸入一個點之后，【Sketch tools】工具欄也隨之改變?yōu)閳D3-8所示確定矩形第二個角點的狀態(tài)。再輸入一個不在同一水平或垂直線上的點，即可得到該矩形。 （2）一個點、矩形的寬度和高度確定矩形 輸入一個點

8、之后，在圖3-9所示工具欄的“Width”和“Height”編輯框分別鍵入矩形的寬度和高度，即可得到該矩形。寬度和高度的數(shù)值可以是負數(shù)，表示沿坐標軸的反方向。圖圖3-83-8第13頁/共123頁2.繪制任意方向的矩形 單擊該圖標，提示區(qū)出現(xiàn)“Select or click the first point to create a rectangle”的提示，【Sketch tools】工具欄擴展為圖3-10所示的狀態(tài)。 （1）三點確定任意方向的矩形 第一點P1確定了矩形的位置，第二點P2與第一點P1確定了矩形的寬度和角度，第三點P3與第二點P2確定了矩形的高度，見圖3-11（a）。 圖圖3-10

9、3-10第14頁/共123頁（2）一點、寬度、角度和高度確定任意方向的矩形 如果輸入了矩形的一個點P1、寬度W和角度，還需輸入矩形的高度Height或矩形的對角點P2見圖3-11（b）。 (a) (b) (a) (b)圖圖3-11 3-11 繪制任意方向的矩形繪制任意方向的矩形第15頁/共123頁3. 繪制平行四邊形單擊該圖標，提示區(qū)出現(xiàn)“Click or select a point to define the first side”的提示，【Sketch tools】工具欄的狀態(tài)與圖3-10相同。（1）三點確定平行四邊形 第一點P1確定了平行四邊形的位置，第二點P2與第一點P1確定了平行四

10、邊形的底邊，第三點P3確定了平行四邊形的另一條邊，見圖3-12（a）。（2）一點、寬度、角度和另一點確定平行四邊形 如果輸入了平行四邊形的一個點P1、寬度W和角度A，只是確定了平行四邊形的底邊，還需輸入與P1對角的另一點，才能確定這個平行四邊形。第16頁/共123頁（3）一點、寬度、角度、另一邊角度和平行四邊形的高度確定平行四邊形輸入了平行四邊形的一個點P1、寬度W和角度A，確定了平行四邊形的底邊，再輸入另一邊角度Angle和平行四邊形的高度Height，就確定了這個平行四邊形，見圖3-12（b）。(a) (b) 圖3-12繪制平行四邊形第17頁/共123頁4.繪制長圓形 單擊該圖標，提示區(qū)出

11、現(xiàn)“Define the center to distance”的提示，【Sketch tools】工具欄擴展為圖3-13的狀態(tài)。 （1）圓弧半徑、一點、兩圓心連線的長度和角度確定長圓形 如果輸入了長圓形的圓弧半徑R、第一個圓心P、兩圓心連線的長度L和角度A，即可得到一個長圓形，見圖3-14（a）。 圖圖3-133-13第18頁/共123頁（2）三點確定長圓形 第一點P1確定了長圓形的第一個圓心，第二點P2確定了長圓形的第二個圓心，輪廓線通過第三點P3，見圖3-14（b）。 (a) (b)圖3-14繪制長圓形第19頁/共123頁5.繪制彎曲的長圓形 該圖形的特點是兩個小圓弧的圓心在一個大圓弧上

12、。單擊圖標 ，提示區(qū)出現(xiàn)“Define the center to distance”的提示，【Sketch tools】工具欄擴展為圖3-15的狀態(tài)。 圖3-15繪制彎曲的長圓形時的【Sketch tools】工具欄 （1 1）小圓弧的半徑和大圓弧的小圓弧的半徑和大圓弧的圓心、圓心、半徑、起始半徑、起始角、包含角確定角、包含角確定彎曲的長圓形彎曲的長圓形 如果輸入了小圓弧的半徑如果輸入了小圓弧的半徑RadiusRadius和大圓弧的和大圓弧的圓心圓心P P、半徑、半徑R R、起始角、起始角A A、包含角、包含角S S，即可得到一個，即可得到一個長圓形，見圖長圓形，見圖3-163-16（a a

13、）。）。 第20頁/共123頁（2）四點確定彎曲的長圓形 第一點P1確定了長圓形大圓弧的圓心，第二點P2確定了大圓弧上的一個小圓弧的圓心，第三點P3確定了大圓弧上另一個小圓弧的圓心，輪廓線通過第四點P4，見圖3-16（b）。 (a) (b) 圖3-16繪制彎曲的長圓形 第21頁/共123頁6.繪制鑰匙孔 單擊該圖標，提示區(qū)出現(xiàn)“Select or click to define the hexagon”的提示，輸入正六邊形的中心，【Sketch tools】工具欄顯示為圖3-17的狀態(tài)。 圖3-17繪制鑰匙孔時的【Sketch tools】工具欄 鑰匙孔有大、小兩個圓弧。輸入第一個點P1，該點

14、是鑰匙孔大圓弧的中心；輸入第二個點P2，該點是鑰匙孔小圓弧的中心；輸入第三個點P3，若P3點在P1或P2點的外側，P3點與P2點或P3點的第22頁/共123頁 距離即為鑰匙孔小圓弧的半徑，否則，P3點到P1、P2點連線的距離為鑰匙孔小圓弧的半徑，見圖3-18(a)；輸入第四個點P4，P4點到P1點的距離即為鑰匙孔大圓弧的半徑，見圖3-18(b)所示的鑰匙孔。(a) (b) 圖3-18繪制鑰匙孔 第23頁/共123頁7.繪制正六邊形 單擊該圖標，提示區(qū)出現(xiàn)“Select or click to define the hexagon”的提示，輸入正六邊形的中心，【Sketch tools】工具欄顯

15、示為圖3-19的狀態(tài)。 圖3-19輸入正六邊形的中心之后的【Sketch tools】工具欄 輸入一個點P1，該點是正六邊形的中心，再輸入一個點P2，該點是正六邊形某條邊的中點，即可得到圖3-20(a)所示的正六邊形；或者鍵入正六邊形對邊的距離Dimension和角度Angle，即可確定圖3-20(b)所示的正六邊形。 第24頁/共123頁(a) (b)圖3-20繪制正六邊形第25頁/共123頁繪制圓和圓弧 單擊圖標 ，將彈出含有下列一些方式繪制圓和圓弧的工具欄。1.圓心、半徑方式繪制圓 輸入兩個點，第一個點為圓心，兩點連線為半徑，或者輸入圓心和半徑都可得到一個圓。 2.三點方式繪制圓 輸入不

16、在同一直線上的三個點即可得到一個圓。 3.以對話框的方式繪制圓 單 擊 該 圖 標 ， 將 彈 出 圖 3 - 2 1 所 示 【 C i r c l e Definition】對話框，按直角(Cartesian)坐標或極坐標(Polar)方式填寫圓心的坐標和半徑，即可得到一個圓。 第26頁/共123頁 圖3-21 圖3-224.繪制與三個對象相切的圓單擊該圖標，選取三條直線、圓或圓弧，即可得到與被選對象相切的圓，見圖3-22所示的大圓。第27頁/共123頁5.三點方式繪制圓弧 輸入不在同一直線上的三個點，第一點為圓弧的起點，第二點為圓弧上點，第三點為圓弧的端點。6.起點、端點、第三點方式繪制

17、圓弧 與三點方式不同的是最后一個點為圓弧上點，也可以輸入半徑，但需要輸入最后一個點確定圓弧在前兩個點在圓弧的哪一側。7.圓心、半徑、起始角、包含角方式繪制圓弧 單擊該圖標，【Sketch tools】工具欄顯示為圖3-23所示的狀態(tài)。 圖3-23 圓心、半徑方式繪制圓弧的【Sketch tools】工具欄 第28頁/共123頁 （1）圓心、半徑、起始角（A）、包含角（S）方式繪制圓弧輸入圓弧的圓心、半徑、起始角、包含角即可得到圖3-24（a）所示的圓弧。 （2）三點確定起始角、包含角方式的圓弧第一點P1為圓弧的圓心，第二點P2為圓弧的起點，也是圓弧的起始角，第三點P3為圓弧的終點，見圖3-24

18、（b）。（a） (b) 圖3-24圓心、半徑、起始角、包含角方式繪制圓弧 第29頁/共123頁樣條曲線和圓弧連接單擊圖標 ，將彈出含有繪制樣條曲線和圓弧連接的工具欄： 。1.繪制樣條曲線 單擊該圖標，提示區(qū)出現(xiàn)“Select or click the first control point of the spline”的提示，依次輸入控制點P1P7,即可得到圖3-25所示樣條曲線。 圖3-25繪制樣條曲線 第30頁/共123頁2.圓弧連接 用圓弧連接兩個圖形元素,并與之相切。圖形元素可以是直線、圓弧或圓。圓弧半徑的大小與選擇點有關。圖3-26上一行是單擊圖標 后所選的兩個對象，下面是圓弧連接后

19、的結果。 圖3-26圓弧連接 第31頁/共123頁繪制二次曲線 單擊圖標 ，將彈出含有繪制下列二次曲線的工具欄： 。1.繪制橢圓 單擊該圖標，提示區(qū)出現(xiàn)“Click to define the ellipse center”的提示，【Sketch tools】工具欄顯示為圖3-27所示的狀態(tài)。圖3-27開始繪制橢圓時的【Sketch tools】工具欄 第32頁/共123頁（1）輸入橢圓的中心、主、次軸半徑和旋轉角 輸入的中心P、主(Major)、次(Minor)軸半徑的長度和旋轉角A，即可得到圖3-28(a)所示的橢圓。（2）三點確定橢圓 第一點P1確定了橢圓的中心，第二點P2確定了橢圓主軸

20、的一個端點，第三點P3確定了橢圓的形狀，見圖3-28（b）。(a) (b) 圖3-28繪制橢圓 第33頁/共123頁2.繪制拋物線 單擊該圖標，提示區(qū)出現(xiàn)“Select a point or click to locate the focus”的提示。 依次輸入拋物線的焦點P1、頂點P2、起始點P3和終止點P4，即可得到圖3-29所示的拋物線。 圖3-29繪制拋物線 第34頁/共123頁3.繪制雙曲線 單擊該圖標，提示區(qū)出現(xiàn)“Select a point or click to locate the focus”的提示，依次輸入雙曲線的焦點P1、中心P2、頂點P3、起始點P4和終止點P5，即可

21、得到圖3-30所示的雙曲線。 圖3-30繪制雙曲線 第35頁/共123頁4.創(chuàng)建二次曲線 單擊該圖標，提示區(qū)出現(xiàn)“Select a point or click to locate the first end point”的提示，依次輸入二次曲線的第一個端點P1、第二個端點P2、曲線上的點P3、P4和P5，即可得到圖3-31所示的二次曲線。 圖3-31創(chuàng)建二次曲線 第36頁/共123頁繪制直線 單擊圖標 ，將彈出含有繪制一些直線的工具欄： 。1.繪制直線段 單擊圖標 ，提示區(qū)出現(xiàn)“Select a point or click to locate the first end point”的提示

22、，【Sketch tools】工具欄顯示為圖3-32所示的狀態(tài)。圖3-32 開始繪制直線時的【Sketch tools】工具欄 第37頁/共123頁（1）起點、長度和角度確定直線 輸入直線起點P1或它的水平H和垂直V位置、長度L、角度A，即可得到圖3-33（a）所示的直線。（2）兩點確定直線 輸入直線的起點P1和終點P2得到圖3-33（b）所示的直線。（3）繪制兩倍長度的直線 單擊圖標 ，起點P1將作為當前直線的中點，得到兩倍長度的直線，見圖3-33（c）。 (a) (b) (c)圖3-33繪制直線段 第38頁/共123頁2.繪制無限長的直線 單擊該圖標，【Sketch tools】工具欄顯示

23、為圖3-34所示的狀態(tài)。（1）兩點確定無限長的直線 單擊圖標 ，再輸入兩個點，即可得到通過這兩個點的無限長直線。（2）繪制指定方向的無限長直線 單擊圖標 ，在角度A編輯框輸入指定的角度，即可得到通過指定點的無限長直線。圖3-34繪制無限長直線的【Sketch tools】工具欄 第39頁/共123頁 （3）繪制水平方向的無限長直線 單擊圖標 ，將得到通過指定點的水平方向的無限長直線。（4）繪制鉛垂方向的無限長直線單擊圖標 ，將得到通過指定點的鉛垂方向的無限長直線。3.繪制與兩個圓或圓弧相切的直線 單擊圖標 ，選擇兩個圓或圓弧，即可得到與圓或圓弧相切的直線。切點將作為所得直線的端點。 切點與選擇

24、位置有關。如果選擇了直線，直線上與選擇最近的點將作為所得直線的端點。4.繪制無限長的角平分線 單擊圖標 ，選擇兩條直線，即可得到兩條直線的無限長的角平分線。 第40頁/共123頁繪制軸線 單擊圖標 ，輸入軸線的起點P1和終點P2，或者輸入軸線的起點、長度和角度即可確定一條軸線。繪制點 單擊圖標 ，將彈出含有繪制下列二次曲線的工具欄 。1.繪制一個點 單擊該圖標，用光標指定一個位置，或者在【Sketch tools】工具欄輸入點的坐標即可繪制一個點。2.以對話框方式繪制一個點 單擊該圖標，在隨后彈出的“Point Definition”對話框內(nèi)輸入點的坐標即可繪制一個點。第41頁/共123頁3.

25、創(chuàng)建等分點 單擊該圖標，選取待添加點的直線或曲線，在隨后彈出的圖3-35所示【Equidistant Point Definition】對話框的“New Points”框輸入點的數(shù)量，即可添加指定數(shù)量的分布均勻的一些點（不包括直線或圓弧的端點）。圖3-35 【Equidistant Point Definition】對話框 第42頁/共123頁4.創(chuàng)建交點 在指定的一個圖形對象與另一些圖形對象（包括它們的延長線）的相交處創(chuàng)建點。單擊該圖標，首先選取一些圖形對象，然后再指定與這些圖形對象相交的一個圖形對象，即可得到它們的交點。 例如，單擊該圖標，首先選取圖3-36(a)所示的直線和圓弧，然后指定

26、橢圓為與相交的圖形對象，即可創(chuàng)建了9個交點，見3-36(b)。 圖3-36創(chuàng)建交點 第43頁/共123頁5.將所選的一些點投影到指定的圖形對象上 被投影的點除了用圖標 創(chuàng)建的點之外，還包括直線的端點、圓和橢圓的圓心、圓弧的圓心和端點、樣條曲線的控制點。點可以投影到指定的直線或曲線上。 例如，單擊圖標 ，首先選取圖3-37所示的除了水平直線之外的所有圖形對象，然后指定將這些對象中的點投影到水平直線上，于是在水平直線上創(chuàng)建了9個點的投影。 圖3-37將點投影到水平直線上 第44頁/共123頁圖形編輯 選取菜單【Insert】【Operation】即可顯示圖3-38所示有關圖形編輯的菜單，從中選取編

27、輯或修改圖形的菜單項，或者單擊圖3-39所示有關圖形編輯的【Operation】工具欄的圖像圖標，即可繪制所選的圖形。圖3-39【Operation】工具欄倒圓角倒角修改變換三維操作倒圓角倒角修剪對稱三維投影圖圖3-38 3-38 有關圖形編輯的菜單有關圖形編輯的菜單圖圖3-393-39有關圖形編輯的工具欄有關圖形編輯的工具欄第45頁/共123頁倒圓角 創(chuàng)建與兩個直線或曲線圖形對象相切的圓弧。單擊圖標， 提示區(qū)出現(xiàn)“Select first curve or common point”的提示，【Sketch tools】工具欄顯示為圖3-40(a)所示的狀態(tài)。1. 操作(1) 選取一個圖形對象

28、，【Sketch tools】工具欄增加了“Radius”編輯框，見圖3-40(b)。(a) (b)圖3-40開始倒圓角時的工具欄 第46頁/共123頁 在“Radius”編輯框鍵入圓角半徑的值，選取另一個圖形對象，即可創(chuàng)建指定半徑的圓角,見圖3-41(a)。 選取另一個圖形對象，輸入一個點，創(chuàng)建的圓弧將通過該點并與兩個被選的圖形對象相切,見圖3-41(b)。(a) (b) (c) (d)圖3-41創(chuàng)建圓角 第47頁/共123頁（2）如果選取了兩個圖形對象的交點，就同時選取了兩個圖形對象，再通過輸入一個點的操作確定圓角半徑，見圖3-41(c)。（3）如果選取了兩條平行的直線，圓角半徑的值取兩條

29、平行線距離的一半，圓弧方向與光標移動方向相同，見圖3-41(d)。2. 選擇工具欄的下列圖標，可以確定是否保留或刪除切點之外的多余線段（1） 刪除圓角之外的多余線段，見圖3-41(a)。（2） 刪除第一個被選對象的圓角之外的多余線段，見圖3-41(b)。（3） 保留圓角之外的多余線段，見圖3-41(c)。第48頁/共123頁倒角 創(chuàng)建與兩個直線或曲線圖形對象相交的直線，形成一個倒角。單擊圖標，提示區(qū)出現(xiàn)“Select first curve or common point”的提示，【Sketch tools】工具欄顯示為圖3-42(a)所示的狀態(tài)。選取兩個圖形對象或者選取了兩個圖形對象的交點，

30、【Sketch tools】工具欄擴展為圖3-42(b)所示的狀態(tài)。 (a) (b) 圖3-42倒角時的【Sketch tools】工具欄 第49頁/共123頁1. 確定倒角大小的方法 新創(chuàng)建的直線與兩個待倒角的對象的交點形成一個三角形，選擇工具欄的下列圖標，可以選擇以下三種確定倒角大小的方法：（1） 新直線的長度及其與第一個被選對象的角度，見圖3-43(a)。（2） 兩個被對象的交點與新直線交點的距離，見圖3-43(b)。（3） 新直線與第一個被選對象的角度其與第一個被選對象的交點到兩個被對象的交點的距離，見圖3-43(c)。(a) (b) (c)圖3-43確定倒角大小的方法第50頁/共12

31、3頁2. 操作（1）輸入一個點，將得到通過該點的，與兩個被選對象夾角相等且相交（包括延長線）的直線,見圖3-44(a)。（2）在“Length”編輯框輸入長度值，即可創(chuàng)建與兩個被選對象相交的，當前角度的，指定長度的直線，見圖3-44(a)、圖3-44(c)。（3）在“Angle”編輯框輸入角度值，再輸入一個點，即可創(chuàng)建通過該點與第一個被選對象成指定前角度的，與兩個被選對象相交的直線，見圖3-44(b)、圖3-44(c)。（4）在“Angle”和“Length”編輯框分別輸入角度和長度值，即可創(chuàng)建與兩個被選對象相交的，指定角度和長度的直線，見圖3-43(a)、圖3-43(c)。第51頁/共123

32、頁（5）若選擇了方法，并且在“First Length”和“Second Length”編輯框分別輸入兩個倒角邊的長度值，將創(chuàng)建與兩個被選對象相交的，符合要求的直線，見圖3-43(b)。(a) (b) (c)圖3-44一點確定倒角第52頁/共123頁3. 選擇工具欄的下列圖標，可以確定是否保留或刪除交點之外的多余線段（1） 刪除倒角之外的多余線段，見圖3-44(a)。（2） 刪除第一個被選對象的倒角之外的多余線段，見圖3-44(b)。（3） 保留倒角之外的多余線段，見圖3-44(c)。第53頁/共123頁修改圖形對象單擊圖標 ，將彈出含有修改圖形對象的工具：1.剪切或延長 單擊該圖標，提示區(qū)出

33、現(xiàn)“Select a point or curve type element”的提示，工具欄顯示為圖3-45時的狀態(tài)。 (a) (b)圖3-45開始修剪時的【Sketch tools】工具欄 第54頁/共123頁（1）同時剪切或延長兩個直線或曲線對象 選擇圖標 ，或工具欄已顯示為圖3-45(a)時的狀態(tài)，依次選擇兩條不平行的待剪切或延長的直線或曲線，它們的交點將為兩對象新的端點，若每個對象的一個端點在選擇點與交點之間（延長線相交），該對象延長至交點，見圖3-46(a)，否則（實際相交），縮短至交點，見圖3-46(b)。若剪切圓或橢圓，0位置是它們的另一個端點，見圖3-46(c)。圖3-46同時

34、剪切或延長兩個直線或曲線對象 第55頁/共123頁（2）只剪切或延長一個直線或曲線對象 選擇圖標 ，或工具欄已顯示為圖3-45(b)時的狀態(tài)，首先選擇一條待剪切或延長的直線或曲線，再選擇一條直線或曲線作為剪切或邊界的對象，它們的交點將為第一個對象新的端點，若該對象的一個端點在選擇點與交點之間（延長線相交），該對象延長至交點，見圖3-47(a)，否則（實際相交），縮短至交點，見圖3-47(b)。若剪切圓或橢圓，0位置是它們的另一個端點，見圖3-47(c)。 圖3-47只剪切或延長一個直線或曲線對象 第56頁/共123頁（3）動態(tài)改變一條直線或曲線的長度 選擇圖標 或 ，選取一條待改變長度的直線或

35、曲線，移動光標，所選對象的與光標最近的一個端點將隨之改變，單擊鼠標左鍵即可確定該端點新的位置，見圖3-48。圖3-48動態(tài)改變直線或圓弧的長度 第57頁/共123頁2.切斷一條直線或曲線 單擊該圖標，提示區(qū)出現(xiàn)“Select the element to be broken or common point”的提示。選取一條待切斷的直線或曲線，輸入斷點的位置，被選的對象被切斷為兩個對象，若切斷圓或橢圓，0位置是它們的另一個端點，見圖3-49。 圖3-49切斷直線或曲線 第58頁/共123頁3.快速修剪 快速修剪直線或曲線。若選到的對象不與其他對象相交，則刪除該對象；若選到的對象與其他對象相交，則

36、該對象的選取點處的與其他對象相交一段被刪除，每次只修剪一個對象。圖3-50(a)、(c)為修剪前的圖形，圓點表示選取點，修剪結果如圖3-50(b)、(d)所示。(a) (b) (c) (d)圖3-50快速修剪圖形第59頁/共123頁約束控制在草圖設計環(huán)境下，利用約束功能，可以便捷地繪制出精度更高的圖形。根據(jù)作圖需 要 ， 可 以 選 擇 柵 格 約 束 、 幾 何 約 束 或 尺 寸 約 束 。 選 擇 下 拉 菜 單 【 V i e w 】 【Toolbars】【Sketch tools】即可顯示圖3-64所示【Sketch tools】工具欄。 圖3-64【Sketch tools】工具欄

37、 第60頁/共123頁柵格約束 柵格約束就是用柵格約束光標的位置，約束光標只能在柵格的一個格點上。圖3-65（a）是在關閉柵格約束的狀態(tài)下，用光標確定的直線，圖3-65（b）是在打開柵格約束的狀態(tài)下，用光標在同樣的位置確定的直線。顯然，在打開柵格約束的狀態(tài)下，容易繪制精度更高的直線。 （a） （b）圖3-65柵格約束的作用 第61頁/共123頁1. 切換柵格約束的狀態(tài) 單擊【Sketch tools】工具欄的圖標 ，即可切換柵格約束的狀態(tài)，橙色顯示的圖標 表示柵格約束為打開狀態(tài)。2. 設置柵格的大小 選擇菜單【Sketch tools】【Options】，即可顯示【Options】對話框，單擊

38、該對話框結構樹的Sketcher項，即可顯示圖3-66所示含有Sketcher選項卡的【Options】對話框。 圖3-66含有Sketcher選項卡的【Options】對話框 第62頁/共123頁（1）Display切換開關 確定柵格的顯示方式。打開或關閉該切換開關，即可切換柵格為顯示或不顯示的狀態(tài)。（2）Snap to point切換開關 確定柵格的約束狀態(tài)。打開或關閉該切換開關，即可切換柵格約束為打開或關閉的狀態(tài)。柵格的約束狀態(tài)與它的顯示方式是各自獨立的。（3）Allow Distortions切換開關 Snap to point切換開關為打開狀態(tài)的前提下，若該切換開關為打開狀態(tài)時，允許

39、光標輸入的點調(diào)整到幾何約束的位置上，否則光標輸入的點只能被捕捉到柵格的一個格點上。（4）Primary spacing編輯框 確定水平或垂直方向柵格（細實線繪制）的大小。（5）Graduations刻度編輯框 確定水平或垂直方向每個柵格的刻度（點線繪制）。第63頁/共123頁3.5.2 智能拾取1. 概述 智能拾?。╯martpick）也稱智能捕捉或動態(tài)導航。在智能拾取環(huán)境下，當光標接近特定的位置（如直線的端點、中點、圓心等）或特定的方向（如水平線、鉛垂線、法線、切線等）時，系統(tǒng)自動將光標指出的大概位置調(diào)整為特定的位置或特定的方向，同時以專用符號或輔助線的形式向用戶報告特定位置或特定方向的種類

40、，若此時單擊鼠標左鍵，即可得到特定的位置或特定的方向。智能拾取也是一種約束，是將光標約束到光標附近已有圖形的特征點上，或者將光標約束到特定的直線上。第64頁/共123頁 首先通過作圖實例，了解在智能拾取環(huán)境下，作圖的操作過程和特點。 例:作直線CD，從直線BC的端點C，到直線AB的中點D，見圖3-67。 (a) (b)圖3-67從一條直線的端點到另一條直線的中點作直線 第65頁/共123頁（1）單擊圖標 ，將光標逐漸靠近直線BC的端點C，若出現(xiàn)符號“”，表示要輸入的點將與端點C重合，單擊鼠標左鍵，端點C的坐標即作為新直線的起點；（2）將光標移至AB直線上，直線AB呈紅色顯示，表示該直線為參考直

41、線，同時出現(xiàn)符號“”，表示要輸入的點將在該直線上，此時若單擊鼠標左鍵，AB直線上距光標最近的點將作為新直線的終點；（3）將光標移至AB直線的中點附近，若出現(xiàn)符號“”，表示要輸入的點將與該直線的中點重合，單擊鼠標左鍵，AB直線的中點即作為新直線的終點，直線CD既為所求。 第66頁/共123頁2. 打開或關閉智能拾取狀態(tài) 進入Drafting模塊，默認的狀態(tài)為打開智能拾取的狀態(tài)，只是在按住Shift鍵操作時，才暫時關閉智能拾取狀態(tài)。3約束光標的特征點和特殊方向 只有用光標確定點的位置時，才可能產(chǎn)生約束光標的現(xiàn)象。當前約束光標的圖形對象稱為參考對象。參考對象呈紅色顯示。（1）約束光標的特征點可以約束

42、光標的特征點有： 獨立的點； 線段的端點； 直線的中點； 圓、圓弧和橢圓的中心。符號“”表示光標與所在特征點重合。第67頁/共123頁（2）約束光標的特殊直線 當光標與坐標原點或圖形對象處于特定位置時，就產(chǎn)生了約束光標的方向。能夠約束光標的直線有： 過坐標原點、獨立的點、線段的端點、圓、圓弧和橢圓中心的水平線或鉛垂線； 直線的平行線； 直線或曲線的法線； 圓和圓弧的切線； 所有直線和曲線（包括延長線）本身。除了顯示符號“”，表示光標在參考線上之外，還可能在當前圖形對象與參考圖形對象之間標注符號“”（垂直）、“”（平行）、“”（相切）或輔助作圖線。第68頁/共123頁4. 智能拾取的操作方法 （

43、1）用光標接近特征點和特殊方向用光標逐漸靠近圖形對象上的特征點或特殊方向，若出現(xiàn)符號“”，表示光標已經(jīng)與特征點重合，若出現(xiàn)特殊方向的輔助作圖線或“”等符號，）、表示光標已經(jīng)處在特殊方向上，此時單擊鼠標左鍵即可。例如在例3-1中，確定直線CD的起點C的方法。 （2）用光標在參考對象上接近特征點首先用光標選擇參考對象，參考對象呈紅色顯示，然后用光標沿參考對象靠近特征點或特殊方向。當出現(xiàn)符號“”時，單擊鼠標左鍵即可。例如在例3-1中，確定直線CD的終點D，在例3-2中確定切線的方法。（3）通過上下文相關菜單選取約束的種類首先用光標選擇參考對象，然后單擊鼠標右鍵，在隨后彈出的上下文相關菜單上選取約束的

44、種類即可。 第69頁/共123頁5智能拾取的上下文相關菜單 智能拾取的上下文相關菜單的內(nèi)容與當前進行的操作和圖形對象的種類相關。例如圖3-69（a）所示為確定直線起點時光標移近一條直線的上下文相關菜單；圖3-69（b）所示為確定直線起點時光標移近一個圓弧的上下文相關菜單。圖3-70（a）所示為確定直線終點時光標移近一條直線的上下文相關菜單；圖3-70（b）所示為確定直線終點時光標移近一個圓弧的上下文相關菜單。 (a) (b) 圖3-69確定直線起點時直線和圓弧的上下文相關菜單 第70頁/共123頁(a) (b) 圖3-70 確定直線終點時直線和圓弧的上下文相關菜單 第71頁/共123頁6. 利

45、用智能拾取的上下文相關菜單項約束光標到特征點或特殊方向 利用智能拾取的上下文相關菜單，可以快速地選擇所需的特征點或特殊方向。例如拾取直線的中點，如果不借助于智能拾取的上下文相關菜單，光標不但要移近所參考的直線，而且必須移近直線的中點，當出現(xiàn)符號“”時，單擊鼠標左鍵，才能拾取到直線的中點。如果利用智能拾取的上下文相關菜單，只需將光標移近所參考的直線，單擊鼠標右鍵，在隨后彈出的上下文相關菜單中選擇“Midpoint”，即可拾取到直線的中點。 第72頁/共123頁例：作直線連接橢圓的中心和樣條曲線的一個端點，見圖3-71。(a) (b)圖3-71連接橢圓中心和樣條曲線一個端點的直線 （1）單擊圖標

46、，將光標移至橢圓，橢圓呈紅色顯示，單擊鼠標右鍵，彈出橢圓的上下文相關菜單，選擇“Concentric（重合）”，橢圓的中心即為新直線的起點，見圖3-71(a)； （2）將光標移至樣條曲線，樣條曲線呈紅色顯示，單擊鼠標右鍵，彈出樣條曲線的的上下文相關菜單，選擇“Nearest End Point（最近的一個端點）”，與光標最近的樣條曲線的一個端點即為新直線的終點，見圖3-71(b )。 第73頁/共123頁6. 設置智能拾取的種類 選擇下拉菜單【Sketch tools】【Options】，即可顯示【Options】對話框，單擊該對話框結構樹的Sketcher項，即可顯示圖3-64所示含有Ske

47、tcher選項卡的Options對話框。圖3-72所示為Sketcher選項卡的有關幾何約束、尺寸約束和智能拾取部分。 圖3-74有關幾何約束、尺寸約束和智能拾取部分 圖3-75設置智能拾取種類的對話框 第74頁/共123頁該對話框有4個切換開關。（1）Support lines and circles切換開關 若打開該切換開關，可以將光標約束到坐標原點、獨立的點、線段的端點、圓（圓弧和橢圓）的中心和所有直線和曲線（包括延長線）上。（2）Alignment切換開關 若打開該切換開關，可以將光標約束到過坐標原點、獨立的點、線段的端點、圓（圓弧和橢圓）的中心的水平線或鉛垂線上。（3）Paralle

48、lism,perpendicularty and tangency切換開關 若打開該切換開關，可以將光標約束到直線的平行線、直線或曲線的法線和圓（圓?。┑那芯€方向上。（4）Horizontal and vertical切換開關 若打開該切換開關，可以約束光標方便地繪制水平線或鉛垂方向的直線。 第75頁/共123頁建立輔助作圖線 確定繪制的圖形元素是否作為結構線結構線的特點是，它的線型為虛線，不能作為創(chuàng)建三維形體的截面輪廓線，離開草圖設計環(huán)境或者再次進入草圖設計環(huán)境，將自動消失。但是，結構線具有與普通線同樣的各種約束功能，也可以與普通線相互轉換。在結構線的參照下，可以快速、準確地繪制圖形，因此，

49、它們是很好的輔助作圖線。 單擊 圖3-64所示【Toole】工具欄的圖標 ，若該圖標橙色顯示，所繪制的圖形即為結構線；再次單擊圖標 ，所繪制的圖形即為普通線。第76頁/共123頁 將光標移至普通線或結構線的圖形對象，雙擊鼠標左鍵，彈出圖3-65所示的含 有 “ C o n s t r c t i o n e l e m e n t ” 切 換 開 關 的 對 話 框 ， 通 過 該 對 話 框 的“Constrction element”切換開關，可以實現(xiàn)普通線或結構線的相互轉換。 圖3-76含有“Constrction element”切換開關的對話框 第77頁/共123頁幾何約束 幾何約束

50、的作用是約束圖形元素本身的位置或圖形元素之間的相對位置。當圖形元素被約束時，在其附近將顯示表3-1所示的專用符號。被約束的圖形元素在改變它的約束之前，將始終保持它的現(xiàn)有的狀態(tài)。1. 幾何約束的種類 幾何約束的種類與圖形元素的種類和數(shù)量有關，見表3-1。 第78頁/共123頁2. 自動建立幾何約束 自動建立幾何約束的必要條件是必須在智能拾取的環(huán)境下。在智能拾取狀態(tài)下，單擊圖3-64所示【Sketch tools】工具欄的圖標 ，若該圖標橙色顯示，即可進入幾何約束狀態(tài)；再次單擊圖標 ，即將退出幾何約束狀態(tài)。打開圖3-74所示“Creates the geometrical constraints”

51、切換開關，同樣可進入幾何約束狀態(tài)。3 設置默認的幾何約束的種類 幾何約束的種類與智能拾取的種類密切相關。打開圖3-75所示設置智能拾取種類的對話框，進行以下操作： 第79頁/共123頁（1）Parallelism,perpendicularty and tangency切換開關 若打開該切換開關，可以建立兩條直線之間的平行或垂直的幾何約束以及直線和圓或圓弧相切的幾何約束。（2）Horizontal and vertical切換開關 若打開該切換開關，可以建立直線的水平方向或鉛垂方向的幾何約束。 例如，設置以上兩個切換開關的狀態(tài)為打開，通過 圖標進入幾何約束狀態(tài)，所繪制的圖形見圖3-77。 圖3

52、-77進入幾何約束狀態(tài)時繪制的圖形 第80頁/共123頁4.添加、解除或改變幾何約束 若圖標 呈橙色顯示，通過圖標 ，可以約束圖形對象的幾何位置，同時添加、解除或改變圖形對象幾何約束的類型，若圖標 呈藍色顯示，通過圖標，可以按幾何約束條件改變圖形對象的幾何位置，但并不對圖形對象施加幾何約束。 其操作步驟是：單擊圖標，使其呈橙色顯示，選取待添加或改變幾何約束的圖形對象，例如選取一條直線，單擊圖標，彈出圖3-78所示【Constraint Definition】對話框。該對話框有17個確定幾何約束和尺寸約束的切換開關，所選圖形對象的種類和數(shù)量決定了該對話框可定義約束的種類和數(shù)量。本例選取了一條直線

53、，可供操作的只第81頁/共123頁有“Fix（固定）”、“Horizontal（水平）”和“Vertical（鉛垂）”3個確定幾何約束的切換開關和一個確定“長度”的尺寸約束的切換開關。打開“Fix” 切換開關，在被選直線處標注了固定符號，并且固定了該直線的位置，見圖3-79（a）。圖3-78 【Constraint Definition】對話框 第82頁/共123頁 如果按住Ctrl鍵依次選取圖3-79（b）所示的左、右直線和中間的軸線，打開【Constraint Definition】對話框的切換開關“Symmetry”，兩直線調(diào)整為與軸線對稱，并建立了兩條直線的對稱約束。 (a) (b)

54、圖3-79定義幾何約束后的圖形 選取具有幾何約束關系的圖形對象，例如選取圖3-79(a)所示的直線，單擊圖標，彈出圖3-78所示定義約束的對話框。關閉“Fix”切換開關，單擊“OK”按鈕，符號“”消失，即可解除該直線的“固定”約束。如果關閉“Fix”切換開關的同時打開“Horizontal”切換開關，直線將改變?yōu)樗椒较颍俗⒎枴癏”。 如果只是解除圖形對象的幾何約束，只要刪除幾何約束符號即可。 第83頁/共123頁尺寸約束 尺寸約束的作用是用數(shù)值與圖形對象的大小或與圖形對象之間的相對位置建立約束關系。尺寸約束以尺寸標注的形式標注在相應的圖形對象上。被尺寸約束的圖形對象只能通過改變尺寸數(shù)值

55、來改變它的大小，也就是尺寸驅(qū)動。進入零件設計（Part Design）模塊后，將不再顯示標注的尺寸或幾何約束符號。 1.自動建立尺寸約束 若該圖標為打開狀態(tài)（橙色顯示），將自動標注鍵入到【Sketch tools】工具欄的參數(shù)域的尺寸。 例如，單擊圖標 ，輸入矩形的第一個角點，Tools工具欄的顯示為圖3-80所示的狀態(tài)，在“Width”編輯框鍵入100，在“Height”編輯框鍵入50，即可生成圖3-81所示的帶有寬度和高度尺寸標注的矩形。 第84頁/共123頁圖3-80繪制矩形時的工具欄 圖3-81帶有寬度和高度尺寸的矩形 第85頁/共123頁 2. 交互方式建立尺寸約束 單擊 圖標，選取

56、待標注的對象（或者先選取待標注的對象，再單擊該圖標），確定尺寸線的位置，即可實現(xiàn)尺寸標注。（1）標注直線的長度 單擊圖標 ，選取待標注的直線，確定尺寸線的位置，結果見圖3-82(a)。（2）標注圓的直徑 單擊圖標 ，選取待標注的圓，確定尺寸線的位置，結果見圖3-82(b)。（3）標注圓弧的半徑 單擊圖標 ，選取待標注的圓弧，確定尺寸線的位置，結果見圖3-82(c)。第86頁/共123頁（4）標注角度 單擊圖標 ，選取形成角度的兩條直線，確定尺寸線的位置，結果見圖3-82(d)。(a) (b) (c) (d)圖3-82標注尺寸 以上4種尺寸通過圖標，在圖3-78所示定義幾何約束和尺寸約束的對話框

57、分別打開“Length”、“Radius/Dimeter”和“Angle”切換開關，也可以添加尺寸標注，但不能自己確定尺寸線的位置。第87頁/共123頁 3. 尺寸約束的上下文相關菜單 在交互方式確定尺寸線位置時，單擊鼠標右鍵，即可彈出尺寸約束的上下文相關菜單。該菜單的內(nèi)容與被標注的對象有關，圖3-83所示依次為標注直線、圓和角度的上下文相關菜單。 圖3-83標注直線、圓和角度時的上下文相關菜單 第88頁/共123頁尺寸約束的上下文相關菜單中，各菜單項的作用如下：（1）Reference參考值，尺寸數(shù)值用括號括起，不起驅(qū)動作用，用光標拖動被標注對象時，該值隨之改變。（2）Driving尺寸數(shù)值

58、不用括號括，起驅(qū)動作用。該項與Reference相互切換。（3） Horizontal Measure Direction水平方向測量被標注對象，尺寸線為水平方向。（3）Vertical Measure Direction垂直方向測量被標注對象，尺寸線為垂直方向。（4）Radius以半徑方式標注圓或圓弧。第89頁/共123頁（5）Dimeter以直徑方式標注圓或圓弧。（6）Distance被標注對象為兩直線時，選此項由標注角度改為標注距離，同時改變兩直線為平行狀態(tài)。（7）Angle 被標注對象為兩平行直線時，選此項由標注距離角度改為標注角度。（8）Position Dimension確定尺寸線

59、的位置。（9）Coincidence 不標注尺寸數(shù)值，改為重合約束。（10）Concentricity不標注尺寸數(shù)值，改為同心約束。第90頁/共123頁（11）Fix不標注尺寸數(shù)值，改為固定約束。（12）Horizontal不標注尺寸數(shù)值，改為水平約束。（13）Midpoint不標注尺寸數(shù)值，改為居中約束。（14）Parallelism 不標注尺寸數(shù)值，改為平行約束。（15）Perpendicular 不標注尺寸數(shù)值，改為垂直約束。第91頁/共123頁（16）Tangency不標注尺寸數(shù)值，改為相切約束。 （17）Vertical不標注尺寸數(shù)值，改為垂直約束。（18）Allow symmetr

60、y line 選取兩個同類的待標注對象后，單擊鼠標右鍵，在上下文菜單上選擇該項，選取作為對稱軸的直線，形成對稱約束。4修改尺寸約束的值 雙擊尺寸（尺寸線、尺寸界線或尺寸數(shù)值），例如雙擊一個圓的尺寸，將彈出圖3-84所示【Constraint Definition】該圓的約束定義對話框。 第92頁/共123頁圖3-84【 Constraint Definition】對話框 在該對話框的“Diameter”編輯框鍵入新的數(shù)值，將改變該圓的大??；從“ D i m e n s i o n ” 下 拉 列 表 可 以 選 擇 按 直 徑 還 是 按 半 徑 的 方 式 標 注 ； 若 打 開“refer