ProEngineer Wildfire 5.0 實例教程（ 第2版）課件：二維草繪

二維草繪目錄CATALOGUE

2.1

草繪器中的術語

2.2

草繪環(huán)境的設置

2.3

草繪診斷器

2.4

繪圖的基本圖元2.5

圖形編輯2.6

幾何約束

2.7

尺寸標注2.8

創(chuàng)建文本

2.9

解決尺寸和約束沖突

2.10

草圖設計實例：扳手COMPUTERAIDEDDESIGN草繪模塊是Pro/E軟件中專門用來繪制二維圖形的工具，也稱為草繪器二維圖形是進行三維造型的基礎，大部分特征的創(chuàng)建都需要用到草繪。實際上，三維造型的大部分時間都花在草繪上，并且，草繪圖形繪制得正確與否，直接決定了特征生成的成敗。COMPUTERAIDEDDESIGN（1）進入草繪模式的方法在Pro/E軟件工具欄中單擊，打開“新建”對話框，如圖2-1所示，在“類型”欄選擇，在“名稱”欄輸入文件名稱，然后單擊“確定”，系統(tǒng)進入草繪模塊。圖2-1“新建”對話框

COMPUTERAIDEDDESIGN

（2）草繪器的工作界面草繪模塊的工作界面主要由標題欄、菜單欄、工具欄、圖形區(qū)、信息欄和狀態(tài)欄等幾部分組成，如圖2-2所示。在圖形區(qū)的右側工具欄中集中了繪制和編輯草繪圖形的常用快捷工具。圖2-2草繪器工作界面PART2.1草繪器中的術語Part2.1

草繪器中的術語COMPUTERAIDEDDESIGN為了更好地學習Pro/E的草繪模塊，需要先了解和掌握草繪器中的一些常用術語，這些常用術語的含義如表2-1所示。術語定義描述或特征圖元草繪圖形的基本組成元素（如直線、圓弧、圓、樣條曲線、圓錐曲線、點或坐標系等）參考圖元創(chuàng)建特征截面或軌跡等對象時參考的圖元，參考的圖元（例如零件邊）對草繪器為“已知”尺寸圖元或圖元之間關系的測量約束定義圖元或圖元間關系的條件，約束符號會出現(xiàn)在應用約束的圖元旁邊參數(shù)草繪器中的輔助數(shù)值關系關聯(lián)尺寸和（或）參數(shù)的等式弱尺寸用戶草繪時，草繪器自動創(chuàng)建的尺寸被稱為“弱尺寸”，弱尺寸以灰色顯示；當用戶添加尺寸時，多余的弱尺寸會被自動刪除強尺寸帶有用戶主觀意愿的尺寸被稱為“強尺寸”；由用戶創(chuàng)建的尺寸總是強尺寸，弱尺寸經(jīng)過修改后會自動變?yōu)閺姵叽?。用戶也可以直接將某一弱尺寸轉化為強尺寸沖突若創(chuàng)建的尺寸或約束是多余的，或者與已有的尺寸或約束矛盾，就會出現(xiàn)沖突。此時，可通過刪除不需要的尺寸或約束來解決，也可通過將多余的尺寸轉變?yōu)閰⒖汲叽鐏斫鉀Q表2-1草繪器中常用術語的含義PART2.2草繪環(huán)境的設置PART2.2草繪環(huán)境的設置COMPUTERAIDEDDESIGPart2.2

草繪環(huán)境的設置1).顯示開關在草繪器工作界面中，有4個常用的“顯示開關”按鈕，即（尺寸顯示開關）、（約束顯示開關）、（網(wǎng)格顯示開關）和（頂點顯示開關），如圖2-3所示。圖2-3顯示開關”按鈕2).草繪器優(yōu)先選項用戶可以根據(jù)繪圖的實際情況來設置所需要的草繪環(huán)境，例如，設置顯示或隱藏屏幕柵格、頂點、約束、尺寸和弱尺寸，設置草繪器“約束”優(yōu)先選項，改變柵格參數(shù)以及改變草繪器精度和尺寸的小數(shù)點位數(shù)等。在菜單欄中選擇“草繪”→“選項”命令，打開“草繪器優(yōu)先選項”對話框。該對話框有3個選項卡：“雜項”選項卡、“約束”選項卡和和“參數(shù)”選項卡，如圖2-4所示。COMPUTERAIDEDDESIGPart2.2

草繪環(huán)境的設置圖2-4草繪器首選項設置PART2.3草繪診斷器COMPUTERAIDEDDESIGN“草繪診斷器”工具在特征創(chuàng)建的過程中所草繪的圖形不能有重疊的圖元，有時要求圖形封閉，不能有開放端。否則，會造成特征的生成失敗。為了保證草繪出正確的圖形，可以采用如圖2-5所示的“草繪診斷器”工具對所繪制的圖形進行診斷。“草繪診斷器”工具的功能用途如下①

（著色封閉環(huán))：用來檢查草繪鏈是否封閉。當按下該工具時，封閉的草繪鏈會著色顯示。如果沒有著色顯示，說明草繪鏈要么有開放端，要么有重疊的圖元。②（加亮開放端點）：用來查找草繪鏈的開放端。當按下該工具時，草繪鏈的開放端點會以紅色加亮顯示。③

(重疊幾何)：用來查找有幾何重疊的位置。當按下該工具時，有幾何重疊的草繪鏈會以綠色加亮顯示。圖2-5“草繪診斷器”工具Part2.3

草繪診斷器PART2.4繪圖的基本圖元Part2.4

繪圖的基本圖元COMPUTERAIDEDDESIGN圖元是組成截面幾何的基本元素，包括點、直線、圓弧、圓、樣條曲線、圓錐曲線、坐標系等。在主菜單中選擇“草繪”，打開“草繪”下拉菜單，然后從中選擇某一基本圖元的繪制命令，就可以進行相應圖元的繪制，也可以直接在圖形區(qū)的右側選擇基本圖元的繪制工具來進行基本圖元的繪制。常用基本圖元的繪制工具如表2-1所示。基本圖元的繪制比較簡單，這里就不一一贅述了。Part2.4

繪圖的基本圖元COMPUTERAIDEDDESIGN表2-1創(chuàng)建基本幾何圖元的工具按鈕序號圖元類型工具按鈕說明1點

創(chuàng)建點；創(chuàng)建幾何點2坐標系

創(chuàng)建參照坐標系3線

通過指定兩點來繪制直線4

創(chuàng)建兩圓弧或圓的相切線5

創(chuàng)建兩點中心線，即通過指定兩點來繪制中心線6

創(chuàng)建兩點幾何中心線7矩形

通過定義對角線的兩端點來創(chuàng)逑矩形8

創(chuàng)建斜矩形9

創(chuàng)建平行四邊形10圓與橢圓

通過拾取圓心和圓上一點來創(chuàng)述圓11

繪制同心圓12

通過圓周上的3點來繪制圓13

創(chuàng)建與3個圖元相切的圓14

根據(jù)橢圓長軸的兩個端點創(chuàng)建橢圓表2-1創(chuàng)建基本幾何圖元的工具按鈕Part2.4繪圖的基本圖元COMPUTERAIDEDDESIGN表2-1創(chuàng)建基本幾何圖元的工具按鈕15圓與橢圓

根據(jù)橢圓的中心和長軸的一個端點創(chuàng)建橢圓16圓弧

通過3點創(chuàng)建圓弧，或創(chuàng)建一個在其端點相切于其他圖元的圓弧17

創(chuàng)建同心圓弧18

通過選擇弧圓心和兩個端點來創(chuàng)建圓弧19

創(chuàng)建與3個圖元相切的圓弧20

創(chuàng)建錐形弧21圓角

在兩圖元間創(chuàng)建一個圓角22

在兩圖元間創(chuàng)建一個橢圓形圓角23倒角

在兩個圖元之間創(chuàng)建倒角并創(chuàng)建構造線延伸24

在兩個圖元之間創(chuàng)建一個倒角25樣條曲線

創(chuàng)建樣條曲線26邊

使用邊創(chuàng)建圖元27

通過偏移邊來創(chuàng)違圖元28

通過將邊向兩側偏移來創(chuàng)建圖元29數(shù)據(jù)來自文件

將調(diào)色板中的圖形插入到當前圖形PART2.5圖形編輯Part2.5

圖形編輯COMPUTERAIDEDDESIGN繪制好基本的圖形之后，通常還需要使用編輯命令或者工具對現(xiàn)有幾何圖形進行處理，以獲得合乎設計要求的圖形。常見的編輯命令有“鏡像”、“移動調(diào)整”、“修剪”、“切換構建”、“刪除”、“復制”和“粘貼”等?，F(xiàn)對部分命令介紹如下。a.鏡像鏡像圖形的操作步驟如下：（1）選擇要鏡像的圖形（多圖元時，可以采用框選的方式，或者按住Ctrl鍵進行多對象選擇）。（2）在工具欄中單擊鏡像按鈕，或者在菜單欄中選擇“編輯”→“鏡像”命令。（3）選擇作為鏡像基準的一條中心線，即可完成鏡像操作，結果如圖2-6所示。注意：鏡像的基準必須是中心線，而不能是實線或者構建線。圖2-6鏡像Part2.5

圖形編輯COMPUTERAIDEDDESIGNb.移動調(diào)整移動調(diào)整（可實現(xiàn)平移、旋轉和縮放圖元）的操作步驟如下：選擇如圖2-7所示的圖形。在工具欄中單擊(移動調(diào)整）按鈕，圖形變成如圖2-8所示，并彈出“移動和調(diào)整大小”對話框，如圖2-9所示。此時，可以使用鼠標對圖2-8中顯示的(平移圖柄）、(旋轉圖柄）或(縮放圖柄）進行拖動操作，從而對圖形進行實時移動、旋轉或縮放。在“移動和調(diào)整大小”對話框中，設置縮放比例值為1，旋轉角度90°，如圖2-9所示。在“移動和調(diào)整大小”對話框中，單擊(完成），結果如圖2-10所示。圖2-7選擇的圖形圖2-8顯示的圖形Part2.5

圖形編輯COMPUTERAIDEDDESIGN圖2-9移動和調(diào)整大小”對話框

圖2-10移動調(diào)整結果Part2.5

圖形編輯COMPUTERAIDEDDESIGNc.修剪在草繪工具欄中單擊半旁邊的，可打開“修剪”側拉工具欄。該工具欄包括（刪除段）、（拐角修剪）和(分割）三個工具按鈕。下面分別介紹其功能。(刪除段）：刪除段用于動態(tài)地修剪草繪圖元，是最常用的修剪方式，使用該方式可以動態(tài)地將多余的線段刪除。單擊，然后單擊要刪除的線段即可，如圖2-11所示。圖2-11“刪除段”修剪Part2.5圖形編輯COMPUTERAIDEDDESIGN

(拐角修剪）：拐角修剪用于將圖元剪切或延伸到其他圖元。如果要修剪的兩圖元是相交的，單擊，然后單擊要保留的兩個圖元段，則將修剪掉保留段另一側的部分，如圖2-12所示。圖2-12“拐角”修剪Part2.5

圖形編輯COMPUTERAIDEDDESIGN如果要修剪的兩圖元沒有相交，但其延伸后可以相交，那么拐角修剪后的兩圖元將自動延伸至相交點，并且將位于該相交點另一側的線段修剪掉（如果有的話)，如圖2-13所示。單擊，然后單擊圖（a)所示的兩個位置，結果如圖（b)所示。該命令在草繪特征的封閉截面時非常有用，當檢查到截面在某處斷開后，可以“拐角修剪”該處的兩個圖元，使其延伸相交，從而使截面閉合。圖2-13“拐角”修剪

(分割）：用于將圖元在指定的某一點處打斷，使其分割成兩部分。Part2.5

圖形編輯COMPUTERAIDEDDESIGN在繪制截面的過程中，可以復制已繪制的圖形。先選擇要復制的圖形，然后在工具欄中單擊（復制）按鈕，接著單擊(粘貼）按鈕，然后移動鼠標指針在圖形區(qū)的指定位置處單擊，則在該位置出現(xiàn)一個與原圖形形狀相同的圖形，并彈出如圖2-9所示的“移動和調(diào)整”對話框，在對話框中設置縮放比例值和旋轉角度等參數(shù)，單擊(完成）按鈕，就可以完成圖形的復制。d.復制與粘貼f.“切換構造”按鈕構建線主要用做輔助定位線，它以虛線顯示，如圖2-14所示。在Pro/E中，沒有專門繪制構建線的工具，但可以將繪制的實線轉化為構建線，方法是先選擇實線，然后單擊右鍵，從右鍵菜單中選擇“構建”即可。也可以將構建線轉化為實線，方法是先選擇構建線，然后單擊右鍵，從右鍵菜單中選擇“幾何”。Part2.5

圖形編輯COMPUTERAIDEDDESIGN圖2-14構建線示例PART2.6幾何約束Part2.6

幾何約束COMPUTERAIDEDDESIGN1).約束的類型在草繪截面圖形的過程中，往往需要根據(jù)幾何圖元之間的相互關系來設置某些幾何約束條件。在工具欄中單擊右側的側拉按鈕，打開如圖2-15所示的“約束”工具欄，其上有豎直、水平、正交、相切、中點、重合、對稱、相等和平行等九種約束。其中對稱約束的對稱基準必須是中心線，并且只能對點進行對稱約束。其添加方法是先單擊要對稱的兩個點（可以是線段端點、圓弧中心等），然后單擊作為對稱基準的中心線，或者先單擊中心線，再單擊兩個點。其他幾何約束的添加較為簡單，這里就不一一贅述了。

圖2-15“約束”工具欄Part2.6幾何約束COMPUTERAIDEDDESIGN2).約束的鎖定、禁用與刪除在繪制圖元的過程中，系統(tǒng)經(jīng)常會自動提示可以捕捉的約束并顯示約束符號，如果能正確利用系統(tǒng)自動提示的約束，則可以大大方便我們繪圖。繪圖時，當出現(xiàn)某約束符號時，如圖2-16(a)所示，單擊右鍵，約束符號會被紅色圓圈圈住，如圖2-16(b)所示，表示鎖定該約束，再次單擊右鍵，該約束符號會被畫上紅色斜杠，如圖2-16(c)所示，表示該約束被禁用，繼續(xù)單擊右鍵，則取消禁用，再單擊右鍵，則該約束又被鎖定，如此依次循環(huán)。圖2-16約束的鎖定與禁用約束被添加后，如果不再想用該約束，可以在繪圖區(qū)選擇該約束符號，再單擊右鍵，從右鍵菜單中選擇刪除，就可以刪除該約束。PART2.7尺寸標注Part2.7

尺寸標注COMPUTERAIDEDDESIGN

草繪器為了確保截面草圖的任一圖元都已充分約束，系統(tǒng)在圖元繪出的同時會自動標注上完全約束所需的尺寸，這些系統(tǒng)自動添加的尺寸稱為弱尺寸。弱尺寸有時候并不符合設計的要求，這時候需要用戶自己進行修改或者手動標注尺寸。由用戶修改或者手動標注的尺寸稱為強尺寸。隨著尺寸和約束的添加，如果添加了多余的尺寸或約束，系統(tǒng)會優(yōu)先自動刪除多余的弱尺寸。當沒有弱尺寸可以刪除時，就會出現(xiàn)尺寸沖突。弱尺寸也可以轉化為強尺寸，方法是選擇弱尺寸，然后單擊右鍵，在右鍵菜單中選擇“強”即可。尺寸標注的菜單命令位于“草繪”→“尺寸”級聯(lián)菜單中。另外，在工具欄中也提供了常用的標注工具按鈕，如圖2-17所示。其中用于常規(guī)尺寸的標注，用于標注周長，用于標注參考尺寸，用于標注基線尺寸。使用(常規(guī)尺寸）工具，可以標注出大部分所需要的尺寸，如長度、距離、角度、直徑、半徑等?，F(xiàn)對一些常用尺寸的標注方法說明如下：圖2-17標注工具欄Part2.7

尺寸標注COMPUTERAIDEDDESIGN標注線段長度：單擊要標注的線段，然后在放置尺寸的位置單擊中鍵（或滾輪，下同）。標注距離：分別單擊兩點（或兩平行線，或點與線），然后在放置尺寸的位置單擊中鍵。當兩點在水平方向和垂直方向不對齊時，在不同位置單擊中鍵，標注的結果會不一樣，如圖2-18所示。當在虛線框左側單擊中鍵時，標注結果如圖2-18(a)所示；當在虛線框上方單擊中鍵時，結果如圖2-18(b)所示；當在中虛線框里面單擊中鍵時，標注結果如圖2-18(c)所示。圖2-18兩點間距離的標注Part2.7尺寸標注COMPUTERAIDEDDESIGN標注角度：單擊邊，再單擊另一條邊，然后在放置尺寸的位置單擊中鍵。標注直徑：在圓周（或圓?。┥先我鈫螕魞牲c，然后在放置尺寸的位置單擊中鍵。標注半徑：在圓周（或圓?。┥先我鈫螕粢稽c，然后在放置尺寸的位置單擊中鍵。標注橢圓半徑：在橢圓圓周上單擊一點，然后單擊中鍵，彈出如圖2-19所示的對話框，從中選擇長軸或者短軸，然后單擊“接受”。按同樣方法標注另一軸，如圖2-20所示。標注對稱尺寸：單擊要標注的點，接著單擊中心線，再單擊要標注的點，最后在尺寸的放置位置單擊中鍵。對稱標注結果如圖2-21所示。

圖2-19選取對話框

圖2-20橢圓半徑的標注圖2-21對稱尺寸的標注Part2.7

尺寸標注COMPUTERAIDEDDESIGN標注圓弧角度：單擊圓弧端點，再單擊另一個端點，然后單擊圓弧上一點，最后在尺寸的放置位置單擊中鍵。圓弧角度標注如圖2-22所示。標注樣條曲線：樣條曲線端點或插值點的距離標注與其他距離的標注方法相同。現(xiàn)介紹樣條曲線端點或內(nèi)部點的相切角度標注方法。單擊樣條曲線，再單擊樣條曲線端點（或內(nèi)部點），然后單擊參照圖元（一般為中心線），最后在尺寸的放置位置單擊中鍵。樣條曲線端點相切角度標注如圖2-23所示。

圖2-22圓弧角度標注圖2-23樣條曲線端點相切角度PART2.8創(chuàng)建文本Part2.8

創(chuàng)建文本COMPUTERAIDEDDESIGN在工具欄中單擊（創(chuàng)建文本）按鈕，或者在菜單欄中選擇“草繪”→“文本”命令，接著在圖形區(qū)分別指定兩點，以確定文本的高度和方向，同時系統(tǒng)彈出如圖2-24所示的“文本”對話框，在“文本行”欄的文本框中輸入要插入的文本。如果需要插入一些較為特殊的文本符號（如形位公差的符號等），可以單擊該欄中的“文本符號”按鈕，在彈出的如圖2-25所示的“文本符號”對話框中選擇所需要的符號。

圖2-24“文本”對話框圖2-25“文本符號”對話框PART2.9

解決尺寸和約束沖突Part2.9

解決尺寸和約束沖突COMPUTERAIDEDDESIGN在標注尺寸和添加約束的過程中，有時候會遇到出現(xiàn)多余的強尺寸或約束的情況，這時候系統(tǒng)會加亮彈出如圖2-26所示的“解決草繪”對話框，要求用戶移除一個不需要的尺寸或約束來解決，當然用戶也可以撤銷當前添加的尺寸或約束來解決沖突。“解決草繪”對話框中的4個按鈕的功能如下:撤銷：撤銷當前尺寸或約束的添加。刪除：刪除列表框中的一個約束或者尺寸。尺寸>參照：將列表框中的一個尺寸轉換為參照尺寸。該按鈕僅在存在沖突尺寸時才可以使用。解釋：在信息欄顯示選擇項目的說明信息。圖2-26“解決草繪”對話框PART2.10草圖設計實例:扳手Part2.10

草圖設計實例：扳手COMPUTERAIDEDDESIGN如圖2-27所示是一扳手的二維尺寸圖，以此為例介紹二維草繪的詳細過程。圖2-27二維扳手COMPUTERAIDEDDESIGN任務實施過程如下:

①.打開ProE軟件，在上方工具欄中單擊新建按鈕，彈出新建對話框，如圖2-28所示，選擇類型為“草繪”，輸入文件名“banshou”，單擊“確定”，創(chuàng)建草繪文件。

圖2-28“新建”對話框Part2.10

草圖設計實例：扳手COMPUTERAIDEDDESIGN②.進入草繪界面，單擊中心線工具，創(chuàng)建一條水平中心線和兩條豎直的中心線，單擊標注尺寸工具，選擇兩條豎直中心線，輸入132mm，如圖2-29所示。然后單擊調(diào)色板工具，調(diào)用正六邊形，如圖2-30所示。

圖2-29草繪中心線圖2-30調(diào)用調(diào)色板Part2.10

草圖設計實例：扳手COMPUTERAIDEDDESIGN③.移動正六邊形到左邊中心線的中心位置，旋轉至90°，如圖2-31所示，單擊確定。然后單擊標注尺寸工具，選擇正六邊形的外接圓，標注外接圓的尺寸為22mm，接著單擊繪制圓工具，在右邊中心點位置畫兩個同心圓，標注尺寸，如圖2-32所示。圖2-31移動和調(diào)整大小圖2-32繪制正六邊形和兩同心圓Part2.10

草圖設計實例：扳手COMPUTERAIDEDDESIGN④.在正六邊形的中心繪制圓，半徑為44mm，在正六邊形的左上角和右下角分別繪制半徑為22mm的圓，如圖2-33所示。單擊刪除段工具，刪除不需要的線段，得到如