第3章_CATIA草图设计

图3-23 圆心、半径方式绘制圆弧的【Sketch tools】工具栏
（1）圆心、半径、起始角（A）、包含角（S）方式绘制圆 弧 输入圆弧的圆心、半径、起始角、包含角即可得到图3-24（a） 所示的圆弧。 （2）三点确定起始角、包含角方式的圆弧 第一点P1为圆弧的圆心，第二点P2为圆弧的起点，也是圆弧 的起始角，第三点P3为圆弧的终点，见图3-24（b）。
图3-5
【Sketch tools】工具栏的右端增加了直线段、沿前一段 相切的方向绘制圆弧段和3点绘制圆弧段3个图标。当前线 段的种类橙色显示。图标的右方是起点的“H”和“V”文 本编辑框。
1．确定轮廓线的起点 移动鼠标，在【Sketch tools】工具栏显示 了光标的当前位置，单击鼠标左键，即输入了该轮 廓线的起点，也可通过工具栏的“H”和 “V”文 本编辑框键入起点的坐标。【Sketch tools】工具 栏也随之改变为图3-6所示绘制直线段的状态。
单击该图标，将弹出图3-21所示【Circle Definition】 对话框，按直角(Cartesian)坐标或极坐标(Polar)方式填 写圆心的坐标和半径，即可得到一个圆。
图3-21 图3-22 4.绘制与三个对象相切的圆 单击该图标，选取三条直线、圆或圆弧，即可得到 与被选对象相切的圆，见图3-22所示的大圆。
（3）一点、宽度、角度、另一边角度和平行四边形 的高度确定平行四边形 输入了平行四边形的一个点P1、宽度W和角度A，确 定了平行四边形的底边，再输入另一边角度Angle 和平行四边形的高度Height，就确定了这个平行四 边形，见图3-12（b）。
(a)
(b)
图3-12绘制平行四边形
4.绘制长圆形
5.三点方式绘制圆弧 输入不在同一直线上的三个点，第一点为圆弧的起点，第 二点为圆弧上点，第三点为圆弧的端点。
6.起点、端点、第三点方式绘制圆弧
与三点方式不同的是最后一个点为圆弧上点，也可以输入 半径，但需要输入最后一个点确定圆弧在前两个点在圆弧 的哪一侧。 7.圆心、半径、起始角、包含角方式绘制圆弧 单击该图标，【Sketch tools】工具栏显示为图3-23所 示的状态。
图3-7
如果在绘制圆弧时改变为绘制直线，可单击图 标 。
如果按下鼠标左键从轮廓线的最后一点拖动一
个矩形，将得到一个圆弧，该圆弧与前一段线相切，
端点在矩形的对角点上。
绘制轮廓线的段数没有限制，若再次单击图标 或者双击鼠标左键，将结束绘制轮廓线；若首 尾两点重合，将自动结束绘制轮廓线。
3.3.2 绘制简单图形 单击图标 ，将弹出含有下列简单图形 的工具栏。 1. 绘制水平方向的矩形 单击图标 ，提示区出现“Select or click the first point to create a rectangle” 的 提 示 ， 【Sketch tools】 工 具栏扩展为图3-8所示的状态。 图3-8
图3-6 2.确定轮廓线直线段的端点或绘制圆弧段 此时除了可以用光标或x、y的坐标方式确定直 线段的端点外，还可通过工具栏的“L”和“A”编 辑框键入直线段的长度和角度确定直线段的端点。
每段线开始都是绘制直线状态，如果单击图标 或 ，将改变为绘制圆弧段。Tools工具栏也随 之改变为图3-7所示绘制圆弧段的状态 。单击图 标 ，将绘制由三个点确定的圆弧，因此还需要 输入两个点，在【Sketch tools】工具栏上依次出 现“Second Point”和“End Point”的提示；单 击图标 ，绘制的圆弧与前一段直线或圆弧相切， 因此只需要输入一个点。
（2）一点、宽度、角度和高度确定任意方向的矩形 如果输入了矩形的一个点P1、宽度W和角度，还 需输入矩形的高度Height或矩形的对角点P2见图311（b）。
(a)
(b)
图3-11 绘制任意方向的矩形
3. 绘制平行四边形 单 击 该 图 标 ， 提 示 区 出 现 “ Click or select a point to define the first side” 的 提 示 ， 【Sketch tools】工具栏的状态与图3-10相同。 （1）三点确定平行四边形 第一点P1确定了平行四边形的位置，第二点P2与 第一点P1确定了平行四边形的底边，第三点P3确定 了平行四边形的另一条边，见图3-12（a）。 （2）一点、宽度、角度和另一点确定平行四边形 如果输入了平行四边形的一个点P1、宽度W和角 度A，只是确定了平行四边形的底边，还需输入与 P1对角的另一点，才能确定这个平行四边形。
2.绘制任意方向的矩形 单击该 图 标 ， 提 示区 出 现 “Select or click the first point to create a rectangle” 的 提 示，【Sketch tools】工具栏扩展为图3-10所示的 状态。 图3-10 （1）三点确定任意方向的矩形 第一点P1确定了矩形的位置，第二点P2与第一 点P1确定了矩形的宽度和角度，第三点P3与第二点 P2确定了矩形的高度，见图3-11（a）。
草图设计的目的就是创建生成特征的轮廓线。
例如图3-1（a）所示的两个特征分别是用圆和正 六边形的轮廓线通过拉伸得到的。
（a） 图3-1
（b）
3.2进入和退出草图设计的环境 草图设计通过Sketcher模块实现。 1. 从零件设计环境进入草图设计的环境 （1）选择菜单【Start】【Mechanical Design】 【Part Design】,进入零件设计的环境。如果已 经进入了零件设计环境，则不需这一步。 （2）选取绘图平面，绘图平面可以是坐标平面、 基准面或形体的平表面，例如选取特征树的xy坐标 平面。 （3）单击图标 ，即可进入图3-2所示的草图 设计的环境。
（2）三点确定长圆形 第一点P1确定了长圆形的第一个圆心，第二点 P2确定了长圆形的第二个圆心，轮廓线通过第三点 P3，见图3-14（b）。
(a)
(b)
图3-14绘制长圆形
5.绘制弯曲的长圆形 该图形的特点是两个小圆弧的圆心在一个大圆 弧上。单击图标 ，提示区出现“Define the center to distance”的提示，【Sketch tools】 工具栏扩展为图3-15的状态。
输入一个点P1，该点是正六边形的中心，再 输入一个点P2，该点是正六边形某条边的中点，即 可得到图3-20(a)所示的正六边形；或者键入正六 边形对边的距离Dimension和角度Angle，即可确定 图3-20(b)所示的正六边形。
(a)
(b)
图3-20绘制正六边形
3.3.3绘制圆和圆弧 单击图标 ，将弹出含有下列一些方式绘制 圆和圆弧的工具栏。 1.圆心、半径方式绘制圆 输入两个点，第一个点为圆心，两点连线为半 径，或者输入圆心和半径都可得到一个圆。 2.三点方式绘制圆 输入不在同一直线上的三个点即可得到一个圆。 3.以对话框的方式绘制圆
2. 从Start菜单进入草图设计的环境 （ 1 ） 选 择 菜 单 【Start】【Mechanical Design】【Sketcher】, 首 先 进 入 零 件 设 计的环境。
（2）选取绘图平面，单击图标 3-2所示的草图设计的环境。
单击图标
，进入图
3.从草图设计环境返回零件设计的环境
（a） (b) 图3-24圆心、半径、起始角、包含角方式绘制圆弧
3.3.4样条曲线和圆弧连接 单击图标 ，将弹出含有绘制样条曲线和圆弧连 接的工具栏： 。 1.绘制样条曲线 单击该图标，提示区出现“Select or click the first control point of the spline”的提示， 依次输入控制点P1～P7,即可得到图3-25所示样条 曲线。
图3-25绘制样条曲线
2.圆弧连接 用圆弧连接两个图形元素,并与之相切。图形 元素可以是直线、圆弧或圆。圆弧半径的大小与选 择点有关。图3-26上一行是单击图标 后所选的两 个对象，下面是圆弧连接后的结果。
图3-15绘制弯曲的长圆形时的【Sketch tools】工具栏
（1）小圆弧的半径和大圆弧的圆心、半径、起始 角、包含角确定弯曲的长圆形
如果输入了小圆弧的半径Radius和大圆弧的 圆心P、半径R、起始角A、包含角S，即可得到一个 长圆形，见图3-16（a）。
（2）四点确定弯曲的长圆形 第一点P1确定了长圆形大圆弧的圆心，第二 点P2确定了大圆弧上的一个小圆弧的圆心，第三点 P3确定了大圆弧上另一个小圆弧的圆心，轮廓线通 过第四点P4，见图3-16（b）。
钥匙孔有大、小两个圆弧。输入第一个点P1， 该点是钥匙孔大圆弧的中心；输入第二个点P2， 该点是钥匙孔小圆弧的中心；输入第三个点P3， 若P3点在P1或P2点的外侧，P3点与P2点或P3点的
距离即为钥匙孔小圆弧的半径，否则，P3点到P1、P2 点连线的距离为钥匙孔小圆弧的半径，见图3-18(a)； 输入第四个点P4，P4点到P1点的距离即为钥匙孔大圆 弧的半径，见图3-18(b)所示的钥匙孔。
单 击 该 图 标 ， 提 示 区 出 现 “ Define the center to
distance”的提示，【Sketch tools】工具栏扩展为图313的状态。
图3-13
（1）圆弧半径、一点、两圆心连线的长度和角度确定长圆 形 如果输入了长圆形的圆弧半径R、第一个圆心P、两圆心连
线的长度L和角度A，即可得到一个长圆形，见图3-14（a）。
(a) 图3-18绘制钥匙孔
(b)
7.绘制正六边形 单击该图标，提示区出现“Select or click to define the hexagon”的提示，输入正六边形 的中心，【Sketch tools】工具栏显示为图3-19的 状态。
图3-19输入正六边形的中心之后的【Sketch tools】工具栏
轮廓 预定义的图 形 圆和圆弧 圆锥曲线 样条曲线 直线 轴线 点