UG草图的绘制与约束教程指导

第4章草图绘制和约束1.草图基础知识2.草图曲线绘制3.草图曲线操作4.草图约束5.草图定位6.上机实践7.上机实践1.草图基础知识认识草图草图（也称为草图曲线）是与实体模型相关联的二维轮廓线的集合，如下图所示。

在草图环境下完成草图的绘制并退出草图环境后，可以对所绘的图形进行拉伸、旋转、扫掠等操作，创建实体模型。

创建草图平面要绘制和设置草图，需要创建一个平面作为支持面并进入草图环境。

创建草图平面的方式有：在平面上和在轨迹上两种。

单击“特征”工具条中的“草图”按钮，打开“创建草图”对话框，在该对话框“类型”标签栏的下拉列表中选择“在平面上”选项，然后依次确定作为草图平面的平面和草图平面的参考方向，即可创建草图平面。

选取Z轴方向为参考方向“创建草图”对话框的“平面选项”下拉列表中提供了三种选择草绘平面的方式，含义如下。

选择X-Y坐标平面作为草图平面创建基准坐标系：以指定点、矢量等作为参考，创建一个新的基准坐标系，然后选择该坐标系的基准平面作为草绘平面。

打开“创建草图”对话框后，在“类型”标签栏的下拉列表中选择“在轨迹上”选项,选取作为轨迹的曲线，然后设置草图平面在轨迹上的位置以及草图平面的方位，即可创建草图平面。

在30％圆弧长处创建垂直于圆弧的草图平面作为轨迹的曲线在“创建草图”对话框“类型”标签栏的下拉列表中选择“在轨迹上”项时，该对话框“平面位置”标签栏的“位置”下拉列表各选项的含义如下。

％圆弧长：指定在距圆弧端点的某个百分比距离处创建草图平面。

创建草图平面在“创建草图”对话框“类型”标签栏的下拉列表中选择“在轨迹上”项时，该对话框“平面方位”标签栏“方位”下拉列表中各选项作用如下：垂直于矢量：创建的草图平面垂直于定义的矢量方向。

通过轴：创建的草绘平面通过指定的轴线。

认识草图环境草绘环境下有多个工具条供用户使用，如下图所示。

配置文件在进入草图模式后，系统将自动打开“配置文件”对话框（也可以通过单击“草图曲线”工具条中的“配置文件”按钮将其打开），通过该对话框可以创建连续的直线或圆弧，其绘制方法如下图所示。

配置文件在草图环境中绘制图形的过程中，当鼠标移动时，可以显示图形上的关键点（端点、中点、圆心等），单击可以捕捉这些点，此外，还将显示约束关系（相切、垂直、重合、平行）和对齐关系等，从而非常方便绘制相交、相切、垂直、平行等图形，如下图所示。

直线、圆弧和圆利用“草图曲线”工具条中的“直线”按钮可以绘制单条的曲线，利用“圆弧”按钮可以绘制圆弧，利用“圆”按钮可以绘制整圆，其绘制方法同使用“配置文件”功能相似，下图所示为绘制圆弧和圆的方法。

绘制派生直线通过“草图曲线”工具条中的“派生直线”按钮可以根据现有的参考直线，生成与参考直线平行的直线、两直线的中位线和两不平行直线的角平分线。

单击选取参考直线选取参考直线后移动鼠标在适当的位置单击，即可创建参考直线的平行线①②在绘图区依次单击选取两条平行的直线移动鼠标在适当的位置单击，即可创建两平行直线的中位线①②依次单击选取两条直线移动鼠标在适当的位置单击，即可创建两直线的角平分线绘制矩形单击“草图曲线”工具条中的“矩形”按钮，打开“矩形”对话框，在该对话框中有“用2点”、“按3点”和“从中心”三种绘制矩形的方式，其各自的绘制方法如下。

快速修剪曲线单击“草图曲线”工具条中的“快速修剪”按钮，打开“快速修剪”对话框，然后在绘图区中单击要修剪的曲线即可将其删除，如下图所示。

如果希望同时修剪多条曲线，可以按住鼠标左键拖动，让腊笔划过要修剪的曲线即可。

选取要修剪的曲线利用“快速延伸”功能可以将曲线延伸到某个边界曲线上。

单击“草图曲线”工具条中的“快速延伸”按钮，打开“快速延伸”对话框，然后在曲线的延伸端单击，系统将自动判断将现有的哪条曲线作为边界曲线，并将曲线延伸到此处，如下图所示。

如果希望延伸多条曲线，可以按住鼠标左键拖动，让蜡笔画过要延伸的曲线即可。

自动判断边界曲线并将直线延伸到此处利用“快速延伸”对话框中的“边界曲线”标签栏，可按指定的边界来延伸曲线，如下图所示。

④选取要延伸的曲线将曲线进行延伸①单击此按钮②选取边界曲线③单击此按钮制作拐角使用“制作拐角”命令，可以将两条可相交曲线延伸或修剪到一个交点处来制作拐角。

单击“草图曲线”工具条中的“制作拐角”按钮，打开“制作拐角”对话框，在绘图区依次单击要制作拐角的两条曲线即可生成拐角，如下图所示。

使用“圆角”命令，可以在2条或3条互不平行的曲线之间创建圆角。

①②③单击“草图曲线”工具条中的“圆角”按钮，打开“创建圆角”对话框，在绘图区依次单击要创建圆角的两条曲线，然后确定圆角的半径，即可完成圆角的创建，如下图所示。

创建圆角时按下“创建备选圆角”按钮，可生成圆角的补圆弧，如下图所示。

如果按下“修剪”按钮，将对原曲线进行修剪；按下“取消修剪”按钮，则将保留原曲线，如下图所示。

在利用3条曲线创建圆角时，最后一条选择的曲线将作为圆角的相切线，此时不需要再设置圆角半径；如果在创建时按下“删除第三条曲线”，则在创建好圆角后，将删除作为相切线的曲线，如下图所示。

①②③单击“草图操作”工具条中的“镜像曲线”按钮，打开“镜像曲线”对话框，在绘图区依次选取镜像中心线和要镜像的曲线，最后单击“确定”按钮即可完成镜像操作，如下图所示。

镜像中心线要镜像的曲线生成的镜像曲线在“草图操作”工具条中单击“偏置曲线”按钮，打开“偏置曲线”对话框，利用该对话框可以在指定的距离处偏置复制曲线，如下图所示。

利用投影曲线功能可以将当前草图外的对象沿着草图平面的法向方向投影到草图平面中。

在草绘模式下单击“草图操作”工具条中的“投影曲线”按钮，打开“投影曲线”对话框，选取要投影的曲线后单击“确定”按钮即可将曲线投影到当前草图中。

选取花形凸垫的轮廓线作为要投影的曲线当前草图平面生成的投影曲线编辑曲线在“草图操作”工具条中单击“编辑曲线”按钮，可打开普通模式下的“编辑曲线”对话框，通过该对话框可以调用普通模式下的曲线编辑命令，如修剪曲线、分割曲线等。

几何约束几何约束用于定义草图对象的几何特性（例如直线的长度）和草图对象之间的相互关系（例如两条直线垂直或平行，或者几个圆弧有相同的半径等）。

几何约束包括“手动几何约束”和“自动几何约束”两种方式，下面分别介绍。

几何约束手动几何约束单击“草图约束”工具条中的“约束”按钮，然后在绘图区依次选取两个要进行几何约束的对象，再单击“约束”对话框中的按钮，即可对两图形进行相应的几何约束，如下图所示。

要约束的圆要约束的圆完全固定：将约束对象完全固定。

竖直：约束直线为竖直直线。

恒定角度：将约束对象和坐标轴间的夹角固定。

中点：定义点在所选曲线的中点上。

平行：定义两条或多条直线相互平行。

等长：定义两条或多条直线长度相等。

几何约束同心：使两个或多个圆弧/圆的圆心重合。

均匀比例：使样条缩放时始终保持原形状不变。

相切：定义直线与圆弧或相切。

几何约束自动几何约束使用自动几何约束功能，系统会首先分析当前草图中的图形，然后在可以添加约束的地方自动添加相应的约束，可以同时设置多个约束。

单击“草图约束”工具条中的“自动约束”按钮，打开“自动约束”对话框，在该对话框中勾选需要的约束类型，在绘图区选取要进行约束的对象，然后单击“自动约束”对话框中的“确定”按钮，系统将在公差范围内自动为所选的对象添加相应的约束。

该处列出了可以应用的约束系统自动分析图形的形态和位置关系，然后自动为其添加了相切约束利用尺寸约束功能可以为草图图形添加尺寸标注，以及精确地设置图形组成元素的尺寸。

尺寸约束包括水平、竖直、平行、垂直、成角度、直径、半径、周长8种方式，下面分别介绍尺寸约束水平约束水平尺寸约束是对所选对象进行水平方向的尺寸约束。

单击“草图约束”工具条中“水平”按钮，然后在绘图区单击一条直线（或两个点），移动鼠标在适当的位置单击标注尺寸。

标注尺寸后，可以通过动态输入框对尺寸值进行更改，如下图所示。

水平尺寸约束竖直约束利用“草图约束”工具条中的“竖直”按钮，可以为直线或两个点进行竖直尺寸约束，如下图所示。

竖直尺寸约束平行约束利用“草图约束”工具条中的“平行”按钮，可以对所选对象的长度进行约束，如下图所示。

平行尺寸约束垂直约束利用“草图约束”工具条中的“垂直”按钮，可以对所选的点到曲线的垂直距离进行约束，如下图所示。

垂直尺寸约束成角度约束利用“草图约束”工具条中的“成角度”按钮，可以对所选两条直线间或直线与坐标轴的角度进行约束，如下图所示。

成角度尺寸约束直径约束利用“草图约束”工具条中的“直径”按钮，可以对所选圆弧或圆的直径进行约束，如下图所示。

直径尺寸约束。