第五章草图功能.docx
- 文档编号:10329704
- 上传时间:2023-02-10
- 格式:DOCX
- 页数:48
- 大小:340.10KB
第五章草图功能.docx
《第五章草图功能.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第五章草图功能.docx(48页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
第五章草图功能
第五章草图功能
草图(Sketch)是与实体模型相关联的二维图形。
该功能可以在需要的任和一个平面内建立草图平面,进而作出草图。
所绘制的草图与Curve功能中所绘制图形最大的不同是:
草图中增加了“约束”的概念,通过修改“约束”就可以改变草图中的图形。
应用草图工具,用户可以绘制近似的曲线轮廓,在添加精确的约束定义后,就可以完整表达设计的意图。
建立的草图还可用实体造型工具进行拉伸、旋转等操作,生成与草图相关联的实体模型。
修改草图时,关联的实体模型也会自动更新。
本章将主要介绍建立草图、约束草图、编辑草图和管理草图的方法。
5.1草图工具对话框
在主菜单条上选择InsertSketch菜单项或在工具栏单击
图标,则会进入草图功能,系统会弹出如图5.1所示的草图对话框。
应用该对话框中的图标和选项可建立、约束、编辑和管理草图。
该对话框上部为草图曲线创建选项组,它提供了用基本曲线、点、矩形、倒圆角、椭圆、样条曲线、圆锥曲线和编辑曲线等8种方法创建和编辑草图曲线。
当进入草图模式时,系统能够以草图功能来设置和改变所创建的曲线,使它们全部位于当前的草图平面上。
草图对话框中部是草图功能选项、草图操作和草图管理三个选项组。
草图功能选项组包含了草图的创建、定位和重新附着功能。
草图操作选项组用于对创建的草图进行一些常用的功能操作和产生约束,系统提供了7种草图操作的方式。
草图管理选项组包含了增加草图对象、添加抽取对象到草图、编辑定义曲线和转换参考对象这4个功能。
草图对话框下部是一些草图功能的公用选项,用于显示草图等操作。
图5.1草图功能对话框
5.2草图功能选项
草图功能选项组包含了草图的创建、定位和重新附着功能的图标,单击相应的图标会进入某种草图功能,让用户对草图进行一定的操作。
5.2.1草图的创建
打开草图对话框时,如果当前部件中存在草图,则在图5.1对话框的草图列表框中将列出存在草图的名称,用户可在列表框中选择草图,并单击激活按钮,激活所选草图进行相关的草图操作。
如果用户还没有建立任何草图,或者要在新的实体表面、片体表面或基准平面上建立其它草图,则应先选择建立草图功能。
建立草图的工作包括建立草图工作平面和在草图中绘制或添加草图几何对象。
1.建立草图工作平面
草图工作平面是绘制草图对象的平面。
在一个草图中创建的所有草图几何对象(曲线或点)都是在该草图工作平面上的。
草图工作面可以是坐标平面、基准平面、实体表面或片体表面。
当在5.1对话框中单击
图标时,会弹出如图5.2所示的创建草图对话框。
利用该功能可在工作坐标平面、基准平面、实体表面或片体表面上建立草图工作平面。
图5.2创建草图对话框
该对话框上部是选择草图附着平面和指定草图参考方向的操作步骤图标,中部是有关草图平面选取的相关选项,下部是草图名称和相关选项。
建立草图工作平面时,先应输入草图名称,再选择草图附着平面,最后指定草图参考方向来完成草图工作平面的建立工作。
下面介绍一下该对话框中各选项的具体用法。
●
AttachmentFace/Plane(附着表面/平面)
由于草图是附着在坐标平面、基准平面、实体表面或片体表面上,因此,选择草图附着面时,当前部件中是否存在实体、片体或基准平面,会影响图5.2对话框中图标和选项的显示状态。
随着存在实体、片体和基准平面的不同,而激活不同的图标和选项。
一般创建草图时分为两种情况。
1)不存在实体、片体或基准平面时选择草图附着面
如果当前操作时不存在实体、片体或基准平面,则在打开图5.2对话框时,只有SketchPlane和SketchName这2个选项被激活。
也就是说当前只能选择工作坐标系的坐标平面作为草图附着面,此时SketchPlane列表框中包括了XC-YC、XC-ZC和YC-ZC这3个选项,可从中选择一个坐标平面作为草图的附着面。
2)部件中存在实体、片体或基准手面时选择草图附着面
如果当前操作时存在实体、片体或基准平面,则在打开图5.2对话框时,草图附着面图标被激活。
此时既可选择坐标平面、也可以选择基准平面、实体表面或片体表面作为草图附着面。
此时SketchPlane列表框中除了包括前面的3个选项,还曾加了一个Face/Plane选项。
如果要在基准平面、实体表面或片体表面上建立草图工作平面,应将SketchPlane选项设置为Face/Plane,再根据要选择的对象,在过滤器Filter中设置选择对象的类型。
然后到绘图工作区中选择基准平面、实体表面或片体表面。
所选的面会自动加亮,并显示其法线方向,即ZC轴方向。
对于选择的附着平面,如果其显示的法线方向不是要求的方向,可选择ReverseDirection选项改变方向。
●
ReferenceDirection(参考方向)
如果是在坐标平面上设置草图工作面,则不必指定草图参考方向,系统自动用坐标轴的方向作为草图的参考方向;如果是在基准平面、实体表面或片体表面上设置草图工作平面,则在选择草图平面后,还应设置草图参考方向。
图5.2对话框中参考方向图标,用于为草图工作平面指定水平参考方向或垂直参考方向。
选择该图标后,系统提示选择参考方向,先在过滤器Filter中设置选择对象的类型,再在绘图工作区中选择作为参考方向的对象。
如果选择了图5.2对话框中水平参考方向Horizontal选项,则所选对象将作为草图工作平面的XC方向;如果选择了垂直参考方向Vertical选项,则所选对象将作为草图工作平面的YC方向。
选择参考方向后,图5.2对话框中ReverseDirectinn选项才被激活,如果要改变矢量方向(XC或YC轴),可选取该选项,以产生相反方向的参考方向矢量。
●Filter(过滤器)
此选项用于设置选取对象时限制条件的形式。
当单击对话框中的附着平面图标时,Filter列表框中包含有All(所有)、Face(表面)和DatumPlane(基准平面)3个选项。
当单击参考方向图标时,Filter列表框中包含有All(所有)、Face(表面)、DatumPlane(基准平面)、Edge(边)和DatumAxis(基准轴)5个选项。
●SketchPlane(草图平面)
此选项用于定义草图平面的创建位置。
其中包括Face/Plane、XC-YC、YZ-ZC及ZC-XC平面等4个选项。
如果选择Face/Plane选项,可在已存在的表面或基准面上创建草图平面。
如选取XY平面、YZ平面或ZX平面,可在工作坐标(WCS)上定义草图平面。
●SketchName(草图名称)
此文本框用来输入新建草图的名称。
当打开图5.2对话框时,SketchName文本框中将显示系统省缺的草图名称,如SKETCH-000、SKETCH-001、SKETCH-002……等。
用户可在文本框中指定其它的草图名称,否则,系统将用省缺名称作为草图名称。
一般来说,用户最好按自己的习惯,用代表草图意义的字符作为草图名称。
定义草图名称时,第一个字符必须是字母,而且不管输入的是大写还是小写,系统都将输入的名称改为大写。
●ReferenceDirection(参考方向)
此选项用于设置草图参考方向的定义类型,其中包含了(Horizontal)水平参考方向或Vertical垂直参考方向。
如果选中Horizontal单选按钮,则所选取的参考方向作为草图平面的XC轴。
如果选中Vertical单选按钮,则所选取的参考方向为草图平面的YC轴。
●RecerseDirection(反转参考方向)
该选项可反转原来定义的草图参考方向。
在输入草图名称、选择草图附着平面和指定草图参考方向后,则系统会在选择的表面上按指定参考方向生成草图工作平面,同时又回到图5.1的草图对话框。
如果草图附着面是选择坐标平面,则会产生如图5.3所示的草图平面标记。
草图平面标记是用一个基准平面和两根基准轴表示。
基准平面代表XC-YC平面,用一个方框表示,两根基准轴分别代表XC轴和YC轴,用箭头表示。
在绘制草图时,为减少显示对象,可选择EditBlank菜单命令将其隐藏。
图5.3草图平面
如果草图附着面是选择基准平面、实体或片体表面,则建立草图工作平面后,工作坐标系会移到所选面的中心位置上,但不会产生图5.3所示的草图平面标记。
建立草图工作平面后,会产生一个没有草图对象的草图,系统自动生成一个草图特征。
用户通过菜单命令InformationFeature,可以看到该草图特征的一些信息。
由于草图是以特征的方式存在,因此,如果要对草图操作,可用第六章所介绍的特征操作方法,对草图进行删除、抑制和修改草图位置等操作。
2.创建草图对象
草图对象是指草图中的曲线和点。
建立草图工作平面后,可在草图工作平面上建立草图对象。
建立草图对象的方法有多种,既可以在草图中直接绘制草图曲线或点,也可以通过图5.1对话框中的一些功能操作,添加绘图工作区存在的曲线或点到草图中,还可以从实体或片体上抽取对象到草图中。
在这里我们先介绍一下在草图中直接绘制草图曲线或点,关于其他的操作功能,我们会在后面的讲解中陆续的介绍。
用图5.1对话框上部的建立草图曲线图标,可在草图平面中直接绘制和编辑草图曲线。
这些图标包括BasicCurves(基本曲线)、Point(点)、Rectangle(矩形)、Fillet(倒圆角)、椭圆(Ellipse)、样条曲线(Spline)、GeneralConic(圆锥曲线)和编辑曲线(EditCurve)。
应用这些图标,可以在草图中建立和编辑几何对象,除倒圆角略有差别外,其它图标的使用方法,与第四章曲线功能中介绍的使用方法基本相同,这里就不详细介绍了。
在建立草图曲线时,不必在意尺寸是否准确,只须绘出近似的曲线轮廓即可。
因为,在后面介绍的草图约束和定位中,可进一步对这些曲线进行尺寸约束、几何约束和定位操作,是用户可以精确的控制它们的尺寸、形状和位置。
在绘制草图曲线的过程中,根据几何对象间的关系,有时会在几何对象上自动添加某些几何约束(如水平、垂直和相切)。
5.2.2草图的定位
当在5.1对话框中单击
图标时,会弹出如图5.4所示的定位方式对话框。
利用该功能确定草图与实体边、参考平面、基准轴等对象之间的位置关系。
图5.4定位方式对话框
该对话框中包含有Horizontal(水平定位)、Vertical(垂直定位)、Parallel(平行定位)、Perpendicular(正交定位)、ParallelataDistance(平行距离定位)、Angular(角度定位)、PointontoPoint(两点重合定位)、PointontoLine(点到线上定位)和LineontoLine(两线重合定位)九种定位方式。
这些定位方式与3.6小节中介绍的定位方式相同,其使用方法这里不再重复讲解了。
定位草图时,根据草图的定位要求,在图5.4对话框中先选择合适的定位方式,然后用户根据提示选择目标对象。
此时,可在绘图工作区中选择实体边、基准平面和基准轴等作为定位的参考基准,但要注意的是目标对象不能是草图中的草图对象。
选择目标对象后,系统提示用户选择草图对象,这时可在草图中选择草图对象作为草图的定位点。
接着在弹出的定位尺寸对话框,根据位置要求,在文本框中输入定位尺寸即可完成草图的定位。
用户按同样方法,确定草图其它定位尺寸。
当草图位置完全确定后,则系统会将草图按输入的定位尺寸定位在其它对象上。
但是在操作中要注意的是,含空间约束或抽取对象的草图不能进行草图定位操作。
5.2.3草图的重新附着
编辑草图时有时需要改变草图的附着平面,把在一个表面上建立的草图移到另一个不同方位的基准平面、实体表面或片体表面上。
在图5.1对话框中单击草图重新附着图标
时,会弹出如图5.5的重新附着草图对话框,让用户指定草图重新附着的平面。
该对话框上部图标用于选择附着草图的目标平面、指定新的参考方向和重新确定草图位置的基准对象等选择步骤。
对话框下部是重新附着草图的相关选项。
当进入图5.5对话框时,当前草图的附着平面、参考方向和定位尺寸均以高亮度显示。
重新附着草图时,可根据这些内容来做出相应的设置,重新附着草图一般分3个步骤进行。
l.选择
(指定目标附着面)图标
选择该选项后,再通过Filter选项设置目标面的选取类型,然后在绘图工作区中选择存在的基准平面、实体表面或片体表面作为目标面。
所选平面会以高亮度显示,并在所选面上显示系统省缺的参考方向矢量。
图5.5重新附着草图对话框
2.选择
(参考方向)图标
完成附着面的选择后,进入指定参考方向的操作步骤。
这时可以选择DirectionReference(参考方向)中的Horizontal选项或Vertical选项,确定选择的对象是作为水平参考方向(平行于草图工作平面的XC轴)还是作为垂直参考方向(平行于草图工作平面的YC轴)。
此时,绘图工作区中会显示参考方向矢量,如果方向不合要求,可选择ReverseDirection改变参考方向的矢量方向。
3.选择
(重新定义草图位置基准)图标
确定草图参考方向以后,可以再新指定的附着面上对草图进行定位。
选择该图标后,系统提示用户选择要重新定义的尺寸。
在绘图工作区中或在定位尺寸类型列表框中选择原来的定位尺寸,所选的定位尺寸会加亮显示。
再在目标附着面上选取一个对象,作为新定位尺寸的基准,然后在草图上选一参考点,按指定的基准标注定位尺寸,从而将草图在新附着面上精确定位。
如果操作时草图没有定位,则重新定义草图位置基准的图标将不能激活。
重新定义草图位置基准时,定位尺寸的大小不能修改。
如果要修改定位尺寸的大小,应选择编辑特征位置参数图标
或菜单命令EditFeaturePositioning。
下面介绍一下图5.5对话框中其他选项的用法。
1.Filter(过滤器)
该选项用于设置所选附着面或参考方向的选取类型,使用户可以快速的选取所需的操作对象。
2.定位尺寸类型列表框
该列表框列出了所有草图原有的定位尺寸类型,供用户在重新定位草图时选择定位尺寸的类型。
3.DirectionReference(参考方向)
该选项用于设置用户指定的草图参考方向的类型,其中包含了2个选项。
●Horizontal(水平方向):
选择该选项,则所选边为水平参考方向,作为草图新工作面的XC轴。
●Vertical(垂直方向):
选择该选项,则所选边为垂直参考方向,作为草图新工作面的YC轴。
4.ReverseDirection(反转参考方向)
该选项用于在系统省缺的参考方向不满足要求时,反转参考矢量的方向。
5.ReverseSide(反转法线方向)
当新工作平面为基准平面时,该选项才激活,它用于反转草图新工作面(基准平面)的法向方向。
6.Specifyorigin(指定原点)
该选项用于指定草图新原点的位置,使草图能够快速定位。
7.DeletePositioningDimension(删除定位尺寸)
该选项用于删除以前操作中指定的一些定位尺寸。
5.3草图约束
本节将说明如何使用草图约束功能来对约束草图对象的尺寸和几何关系。
建立草图几何对象后,需要对草图对象进行精确约束显示,草图约束是限制草图的形状,包括了几何约束和尺寸约束2种。
在图5.1对话框中单击草图约束图标
,会弹出如图5.6所示约束对话框,该对话框可对草图对象进行Geometric(几何约束)和Dimensional(尺寸约束)操作。
该对话框打开时,各草图对象会显示自由度符号。
此时线段或样条在端点处将会出现互相垂直的黄色箭头,而在中心处将会出现圆或椭圆,表明当前存在哪些自由度没有被限制,如果没有出现箭头,即代表此对象己受约束,此黄色箭头在草图操作中即代表自由度(degree-of-freedom)。
随着几何约束和尺寸约束的添加,自由度符号逐步减少,当草图对象全部被约束以后,自由度符号会全部消失。
下面详细介绍一下关于草图对象的几何约束和尺寸约束的使用方法。
5.3.1草图对象的尺寸约束
建立草图尺寸约束是限制草图几何对象的大小和形状,也就是在草图上标注草图尺寸,并设置尺寸标注线的形式与尺寸。
图5.6对话框中单击尺寸约束图标
时,对话框中部的可变显示区显示的内容就是如图5.6所示的形式。
其中包含了尺寸标注方式图标、尺寸表达式引出线和尺寸标注位置等选项。
图5.6约束对话框
尺寸标注方式图标位于对话框可变显示区的上部,其中包括了推论、水平、垂直等9种标注方式选项,每一个选项都有其固定的使用方法。
此外,利用可变显示区中的其他选项,也可以修改尺寸标注线或尺寸。
在草图模式中进行尺寸标注,即将约束限制条件附在了草图上,例如:
在两点间标注尺寸,即限定了两点的距离约束。
除此之外,对于已经标注完成的尺寸,也可以修改其数值或位置,并且同时更新其他相关尺寸。
利用草图尺寸约束条件后,在进行EvaluateSketch(求解草图)操作有时,可能会出现约束条件的冲突,冲突时将改变尺寸标注和图元的颜色,例如,某尺寸标注如果发生冲突,则该尺寸的颜色将会变为粉红色,而草图对象将会变为灰色。
如果草图对象颜色改变,将无法使用CureentExpression(当前算式)文本框的赋值功能来改变其尺寸。
下面详细介绍一下尺寸约束对话框中各选项的具体使用方法和尺寸约束的相关操作。
1.尺寸标注方式
尺寸标注方式图标位于对话框可变显示区的上部,其中包括了一下9种尺寸标注方式。
●
Inferred(推论方式)
该选项为推论方式。
选择该方式时,系统根据所选草图对象的类型和光标与所选对象的相对位置,采用相应的标注方法。
当选取水平线时,采用水平尺寸标注方式;当选取垂直线时,采用垂直尺寸的标注方式;当选取斜线时,则根据鼠标位置可按水平、直立或平行等方式标注;当选取圆弧时,采用半径标注方式;当选取圆时,采用直径标注方式。
换句话说,推论方式几乎涵盖所有的尺寸标注方式。
一般用这种标注方式比较方便。
●
Horizontal(水平标注方式)
该选项为水平标注方式。
选择该方式时,系统对所选对象进行水平方向(平行于草图工作平面的XC轴)的尺寸约束。
标注该类尺寸时,在绘图工作区中选取同一对象或不同对象的两个控制点,则用两点的连线在水平方向的投影长度标注尺寸。
如果旋转工作坐标,则尺寸标注的方向也将会改变。
水平标注方式时尺寸约束限制的距离位于两点之间,图5.7所示的就是这种标注尺寸的方式。
图5.7水平标注方式
●
Vertical(垂直标注方式)
该选项为垂直标注方式。
选择该方式时,系统对所选对象进行垂直方向(平行于草图工作平面的YC轴)的尺寸约束。
标注该类尺寸时,在绘图工作区中选取同一对象或不同对象的两个控制点,则用两点的连线在垂直方向的投影长度标注尺寸。
如果旋转工作坐标,则尺寸标注的方向也将会改变。
水平标注方式时尺寸约束限制的距离位于两点之间,图5.8所示的就是这种标注尺寸的方式。
图5.8垂直标注方式
●
Parallel(平行标注方式)
该选项为平行标注方式。
选择该方式时,系统对所选对象进行平行于对象的尺寸约束。
标注该类尺寸时,在绘图工作区中选取同一对象或不同对象的两个控制点,则用两点的连线的长度标注尺寸,尺寸线将平行于所选两点的连线方向。
图5.9所示的就是这种标注尺寸的方式。
图5.9平行标注方式
●
Perpendicular(正交标注方式)
该选项为正交标注方式。
选择该方式时,系统对所选的点到直线的距离进行尺寸约束。
标注该类尺寸时,先在绘图工作区中选取一直线,再选取一点,则系统用点到直线的垂直距离长度标注尺寸,尺寸线垂直于所选取的直线。
图5.10所示的就是这种标注尺寸的方式。
图5.10正交标注方式
●
Diameter(直径标注方式)
该选项为直径标注方式。
选择该方式时,系统对所选的圆弧对象进行直径尺寸约束。
标注该类尺寸时,先在绘图工作区中选取一圆弧曲线,则系统直接标注圆的直径尺寸。
在标注尺寸时所选取的圆弧或圆,必须是在草图模式中创建的。
图5.11所示的就是这种标注尺寸的方式。
●
Radius(半径标注方式)
该选项为半径标注方式。
选择该方式时,系统对所选的圆弧对象进行半径尺寸约束。
标注该类尺寸时,先在绘图工作区中选取一圆弧曲线,则系统直接标注圆弧的半径尺寸。
在标注尺寸时所选取的圆弧或圆,必须是在草图模式中创建的。
图5.11所示的就是这种标注尺寸的方式。
图5.11直径标注方式和半径标注方式
●
Angular(角度标注方式)
该选项为角度标注方式。
选择该方式时,系统对所选的两条直线进行角度尺寸约束。
标注该类尺寸时,在绘图工作区中一般在远离直线交点的位置选择两直线,则系统会标注这两直线之间的夹角,如果选取直线时光标比较靠近两直线的交点,则标注的该角度是对顶角。
须是在草图模式中创建的。
●
Perimeter(周长标注方式)
该选项为周长标注方式。
选择该方式时,系统对所选的多个对象进行周长的尺寸约束。
标注该类尺寸时,用户可在绘图工作区中选取一段或多段曲线,则系统会标注这些曲线这两直线之间的夹角,如果选取直线时光标比较靠近两直线的交点,则标注的该角度是对顶角。
须是在草图模式中创建的。
2.尺寸表达式选项组
图5.12所示的是图5.6对话框可变显示区中部的尺寸表达式选项组,用户在这里可以查看和修改已有的尺寸表达式。
下面介绍一下该选项组中各选项的用法。
图5.12尺寸表达式选项组
尺寸表达式列表框用来列出当前草图对象已有的尺寸表达式,用户可以在这里查看所有的尺寸,并且还能修改其中的尺寸。
当用户选取了某个尺寸表达式后,列表框下方的CurrentExpression(当前表达式)文本框和Value(数值)滑块都被激活,用户可以修改尺寸表达式的名称,或是该尺寸的数值,也可以通过数值比例尺滑块来更改尺寸的数值。
3.尺寸表达式引出线
在图5.6对话框的可变显示区中还可以进行尺寸表达式引出线方式的设置,系统提供了如图5.13所示的两种尺寸表达式引出线放置方式,分别是LeaderFormLeft(引出线在左)和LeaderFormRight(引出线在右)。
图5.13尺寸表达式引出线方式
4.尺寸标注位置
在图5.6对话框的可变显示区中还可以进行尺寸标注位置的设置,系统提供了如图5.14所示的三种尺寸标注位置的设置方式,分别是AutoPlacement(自动放置文本)、ManualPlacementArrowsin(手动放置文本,箭头在内)、ManualPlacementArrowsOut(手动放置文本,箭头在外)。
图5.14尺寸标注位置方式
5.其他选项
●EvaluateSketch(求解草图)
该选项可以将修改过后的尺寸表达式全部重新计算,并且标注的尺寸和草图几何对象按修改后的表达式值进行更新,以产生新的草图。
该选项只有在DelayEvaluation复选框被选中后才能激活。
●DelayEvaluation(延迟求解)
此复选框用于延迟更新尺寸。
不选中该复选框时,当更改表达式数值时,会立即引起标注尺寸和草图对象作出相应的改变;选中该复选框时,当更改表达式数值时,不会立即引起标注尺寸和草图对象作出相应的改变。
此时需要单击EvaluateSketch按钮才能对修改的尺寸和草图对象进行更新。
●TextHeight(文本高度)
此文本框用于设置在尺寸约束条件中文字的高度尺寸。
在此文本框中只要输入合适的数值,系统会更改所有的尺寸文本高度。
5.3.2草图对象的几何约束
几何约束条件一般用于定位草图对象和确定草图对象间的相互关系。
在图5.6对话框中单击几何约束图标
时,对话框中部的可变显示区显示
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 第五章 草图功能 第五 草图 功能
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)