第2章 草图绘制
在进行SolidWorks零件设计时,绝大多数的特征命令都需要建立相应的草图。因此,草图绘制在SolidWorks三维零件的模型生成中非常重要。SolidWorks的参变量式设计特性也是在草图绘制中通过指定参数而体现的。
2.1 绘制草图基础知识
草图是三维造型设计的基础,是由直线、圆弧、曲线等基本几何元素组成的几何图形,任何模型都是先从草图开始生成的。草图分为二维和三维两种,其中大部分SolidWorks特征都是从二维草图绘制开始的。
2.1.1 图形区域
1.【草图】工具栏
【草图】工具栏中的工具按钮作用于图形区域中的整个草图,其中的按钮为常用的绘图命令,如图2-1所示。
图2-1 【草图】工具栏
2.状态栏
当草图处于激活状态时,在图形区域底部的状态栏中会显示出有关草图状态的帮助信息,如图2-2所示。对状态栏中显示的信息介绍如下。
图2-2 状态栏
(1)绘制实体时显示鼠标指针位置的坐标。
(2)显示“过定义”、“欠定义”或者“完全定义”等草图状态。
(3)如果在工作时草图网格线为关闭状态,信息提示正处于草图绘制状态,如“正在编辑:草图n”(n为草图绘制时的标号)。
2.1.2 草图绘制工具
与草图绘制相关的工具有【草图绘制实体】、【草图工具】、【草图设定】等,可通过下列三种方法使用这些工具:
(1)在【草图】工具栏中单击需要的按钮。
(2)选择【工具】|【草图绘制实体】菜单命令。有一些工具只有菜单命令,而没有相应的工具栏按钮。
(3)在草图绘制状态中使用快捷菜单。在用鼠标右键单击时,只有适用的草图绘制工具和标注几何关系工具才会显示在快捷菜单中。
2.1.3 草图绘制的流程
绘制草图时的流程很重要,必须考虑先从哪里入手开始绘制复杂的草图,在基准面或者平面上绘制草图时如何选择基准面等因素。绘制草图的大体流程如下:
(1)选择基准面或者某一面后,单击【草图】工具栏中的(草图绘制)按钮或者选择【插入】|【草图绘制】菜单命令。
(2)选择切入点。在一般情况下,利用一个复杂轮廓草图生成拉伸特征,与利用一个较简单的轮廓草图生成拉伸特征,再添加几个额外的特征,具有相同的结果。一般而言,最好是使用简单的草图几何体,然后添加更多的特征以生成较复杂的零件。较简单的草图在草图生成、维护、修改及尺寸的添加等方面更加便捷。
(3)绘制草图实体。使用各种草图绘制工具生成草图实体,如直线、矩形、圆、样条曲线等。
(4)在【属性管理器】中对所绘制的草图进行属性的设置,或者单击【草图】工具栏中的(智能尺寸)按钮和(添加几何关系)按钮,添加尺寸和几何关系。
(5)关闭草图。完成草图绘制后检查草图,然后单击【草图】工具栏中的(退出草图)按钮,退出草图绘制状态。
2.2 草图图形元素
下面介绍绘制草图常用的几种几何图形元素的使用方法。
2.2.1 直线
单击【草图】工具栏中的(直线)按钮或者选择【工具】|【草图绘制实体】|【直线】菜单命令,在【属性管理器】中弹出【插入线条】属性设置框,如图2-3所示,鼠标指针变为形状。
图2-3 【插入线条】属性设置框
在【插入线条】的属性设置框中可以编辑所绘制直线的以下属性:
1.【方向】选项组
(1)【按绘制原样】:使用单击鼠标左键并拖动鼠标指针的方法绘制一条任意方向的直线,然后释放鼠标。
(2)【水平】:绘制水平线,直到释放鼠标。
(3)【竖直】:绘制竖直线,直到释放鼠标。
(4)【角度】:以一定角度绘制直线,直到释放鼠标(此处的角度相对于水平线而言)。
2.【选项】选项组
(1)【作为构造线】:可以将实体直线转换为构造几何体的直线。
(2)【无限长度】:生成一条可剪裁的无限长的直线。
2.2.2 圆
单击【草图】工具栏中的(圆)按钮或者选择【工具】|【草图绘制实体】|【圆】菜单命令,在【属性管理器】中弹出【圆】属性设置框,如图2-4所示,此时鼠标指针变为形状。该属性设置框中的选项介绍如下:
图2-4 【圆】属性设置框(绘制圆)
1.【圆类型】选项组
(1):绘制基于中心的圆。
(2):绘制基于周边的圆。
2.【参数】选项组
(1)(X坐标置中):设置圆心X坐标。
(2)(Y坐标置中):设置圆心Y坐标。
(3)(半径):设置圆的半径。
2.2.3 圆弧
单击【草图】工具栏中的(圆弧)按钮或者选择【工具】|【草图绘制实体】|【圆弧】菜单命令,在【属性管理器】中弹出【圆弧】属性设置框,如图2-5所示,此时鼠标指针变为形状。
图2-5 【圆弧】属性设置框
在【圆弧】属性设置框的【参数】选项组中有如下参数。
(1)(X坐标置中):设置圆心X坐标。
(2)(Y坐标置中):设置圆心Y坐标。
(3)(开始X坐标):设置开始点X坐标。
(4)(开始Y坐标):设置开始点Y坐标。
(5)(结束X坐标):设置结束点X坐标。
(6)(结束Y坐标):设置结束点Y坐标。
(7)(半径):设置圆弧的半径。
(8)(角度):设置端点到圆心的角度。
2.2.4 椭圆和椭圆弧
使用【椭圆(长短轴)】命令可以生成一个完整椭圆;使用【部分椭圆】命令可以生成一个椭圆弧。
单击【草图】工具栏中的(椭圆)按钮或者选择【工具】|【草图绘制实体】|【椭圆】菜单命令,在【属性管理器】中弹出【椭圆】属性设置框,如图2-6所示,此时鼠标指针变为形状。
图2-6 【椭圆】属性设置框
在【参数】选项组中有如下参数。
(1)(X坐标置中):设置椭圆圆心的X坐标。
(2)(Y坐标置中):设置椭圆圆心的Y坐标。
(3)(半径1):设置椭圆长轴的半径。
(4)(半径2):设置椭圆短轴的半径。
2.2.5 四边形
使用【矩形】命令可以生成水平或者竖直的矩形;使用【平行四边形】命令可以生成任意角度的平行四边形。
单击【草图】工具栏中的(矩形)按钮或者选择【工具】|【草图绘制实体】|【矩形】菜单命令,在【属性管理器】中弹出【矩形】属性设置框,如图2-7所示,此时鼠标指针变为形状。
图2-7 【矩形】属性设置框
【矩形】属性设置框中的选项介绍如下。
1.【矩形类型】选项组
(1)(边角矩形):绘制标准矩形草图。
(2)(中心矩形):绘制一个包括中心点的矩形。
(3)(三点边角矩形):以所选的角度绘制一个矩形。
(4)(三点中心矩形):以所选的角度绘制带有中心点的矩形。
(5)(平行四边形):绘制标准平行四边形草图。
2.【参数】选项组
(1):点的X坐标。
(2):点的Y坐标。
2.2.6 抛物线
使用【抛物线】命令可以生成各种类型的抛物线。
选择【工具】|【草图绘制实体】|【抛物线】菜单命令,在【属性管理器】中弹出【抛物线】属性设置框,如图2-8所示,此时鼠标指针变为形状。
图2-8 【抛物线】属性设置框
【抛物线】属性设置框中【参数】选项组中的参数介绍如下。
(1)(开始X坐标):设置开始点的X坐标。
(2)(开始Y坐标):设置开始点的Y坐标。
(3)(结束X坐标):设置结束点的X坐标。
(4)(结束Y坐标):设置结束点的Y坐标。
(5)(X坐标置中):将X坐标置中。
(6)(Y坐标置中):将Y坐标置中。
(7)(极点X坐标):设置极点的X坐标。
(8)(极点Y坐标):设置极点的Y坐标。
2.2.7 多边形
使用【多边形】命令可以生成带有任何数量边的等边多边形。可通过内切圆或者外接圆的直径定义多边形的大小,还可以指定旋转角度。
选择【工具】|【草图绘制实体】|【多边形】菜单命令,鼠标指针变为形状,在【属性管理器】中弹出【多边形】属性设置框,如图2-9所示。
图2-9 【多边形】属性设置框
【多边形】属性设置框的【参数】选项组中的参数介绍如下。
(1)(边数):设定多边形中的边数,一个多边形可有3~40个边。
(2)(内切圆):在多边形内显示内切圆以定义多边形的大小,圆为构造几何线。
(3)(外接圆):在多边形外显示外接圆以定义多边形的大小,圆为构造几何线。
(4)(X坐标置中):为多边形的中心显示X坐标。
(5)(Y坐标置中):为多边形的中心显示Y坐标。
(6)(圆直径):显示内切圆或外接圆的直径。
(7)(角度):显示旋转角度。
(8)【新多边形】:生成另一多边形。
2.2.8 点
使用【点】命令,可以将点插入到草图和工程图中。
单击【草图】工具栏中的(点)按钮或者选择【工具】|【草图绘制实体】|【点】菜单命令,鼠标指针变为形状,在【属性管理器】中弹出【点】属性设置框,如图2-10所示。
图2-10 【点】属性设置框
【点】属性设置框中的【参数】选项组中有如下参数。
(1)(X坐标):点的X方向坐标。
(2)(Y坐标):点的Y方向坐标。
2.2.9 样条曲线
样条曲线的点可以少至三点,中间的点为型值点(或者通过点),两端的点为端点。可以通过拖动样条曲线的型值点或者端点以改变其形状,也可以在端点处指定相切,还可以在三维草图绘制中绘制样条曲线,新绘制的样条曲线默认为“非成比例的”。
单击【草图】工具栏中的(样条曲线)按钮或者选择【工具】|【草图绘制实体】|【样条曲线】菜单命令,鼠标指针变为形状,在【属性管理器】中弹出【样条曲线】属性设置框,如图2-11所示。
图2-11 【样条曲线】属性设置框
【样条曲线】属性设置框的【参数】选项组中有如下参数。
(1)(样条曲线控制点数):滚动查看样条曲线的点时,相应的曲线点序数在框中出现。
(2)(X坐标):设置样条曲线端点的X坐标。
(3)(Y坐标):设置样条曲线端点的Y坐标。
(4)(相切重量1)、(相切重量2):相切量。通过修改样条曲线点处的样条曲线曲率度数来控制相切的程度。
(5)(相切径向方向):通过修改相对于X、Y、Z轴的样条曲线倾斜角度来控制相切方向。
(6)【相切驱动】:选择此选项,可以激活【相切重量1】、【相切重量2】和【相切径向方向】等参数。
(7)【重设此控标】:将所选样条曲线控标重返到其初始状态。
(8)【重设所有控标】:将所有样条曲线控标重返到其初始状态。
(9)【弛张样条曲线】:可以显示样条曲线的控制多边形,然后拖动控制多边形上的任何节点以更改其形状。
(10)【成比例】:成比例的样条曲线在拖动端点时会保持形状,整个样条曲线会按比例调整大小,可以为成比例样条曲线的内部端点标注尺寸和添加几何关系。
2.2.10 槽口
使用【槽口】命令,可以将槽口插入到草图和工程图中。
单击【草图】工具栏中的(槽口)按钮或者选择【工具】|【草图绘制实体】|【槽口】菜单命令,在【属性管理器】中弹出【槽口】属性设置框,如图2-12所示。
图2-12 【槽口】属性设置框
【槽口】属性设置框中的选项介绍如下。
1.【槽口类型】选项组
(1)(直槽口):用两个端点绘制直槽口。
(2)(中心点直槽口):从中心点绘制直槽口。
(3)(三点圆弧槽口):在圆弧上用三个点绘制圆弧槽口。
(4)(中心点圆弧槽口):用圆弧的中心点和圆弧的两个端点绘制圆弧槽口。
(5)【添加尺寸】:显示槽口的长度和圆弧尺寸。
(6)(中心到中心):以两个中心间的长度作为直槽口的长度尺寸。
(7)(总长度):以槽口的总长度作为直槽口的长度尺寸。
2.【参数】选项组
如果槽口不受几何关系约束,则可指定以下参数的任何适当组合来定义槽口。所有槽口均包括
(1):槽口中心点的X坐标。
(2):槽口中心点的Y坐标。
(3):槽口宽度。
(4):槽口长度。
圆弧槽口还包括
(1):圆弧半径。
(2):圆弧角度。
2.2.11 文字
使用【文字】命令,可以将文字插入到草图和工程图中。
单击【文字】工具栏中的(文字)按钮或者选择【工具】|【草图绘制实体】|【文字】菜单命令,在【属性管理器】中弹出【草图文字】属性设置框,如图2-13所示。
图2-13 【草图文字】属性设置框
【草图文字】属性设置框中的参数介绍如下。
1.【曲线】选项组
只有一个选择框,即(选择边线、曲线、草图及草图段):所选实体的名称显示在框中。
2.【文字】选项组
(1)【文字】:在文字框中输入文字。
(2)(样式):可选取单个字符或字符组来应用加粗、斜体或旋转。
(3)(对齐):调整文字左对齐、居中、右对齐或两端对齐。对齐只可用于沿曲线、边线或草图线段的文字。
(4)(反转):以竖直的正反方向,或水平的正反方向来反转文字。
(5)(宽度因子):按指定的百分比均匀加宽每个字符。
(6)(间距):按指定的百分比更改每个字符之间的间距。
(7)【使用文档字体】:消除勾选后可选取另一种字体。
(8)【字体】:单击以打开【字体】对话框并选择一种字体样式和大小。
2.3 草图编辑
SolidWorks为用户提供了比较完整的辅助绘图工具,使草图的后期修改更为方便。
2.3.1 移动、旋转、缩放、复制草图
如果要移动、旋转、按比例缩放、复制草图,可以选择【工具】|【草图工具】菜单命令,然后选择以下命令。
• (移动):移动草图。
• (旋转):旋转草图。
• (缩放比例):按比例缩放草图。
• (复制):复制草图。
下面进行详细地介绍。
1.移动和复制
使用(移动)命令可以将实体移动一定距离,或者以实体上某一点为基准,将实体移至已有的草图点。使用【移动】命令的方法如下。
(1)选择要移动的草图。
(2)选择【工具】|【草图绘制工具】|【移动】菜单命令,在【属性管理器】中弹出【移动】的属性设置框。在【参数】选项组中,单击【从/到】单选按钮,再单击【起点】中的(基准点)选择框,在图形区域中选择移动的起点,然后拖动鼠标指针定义草图实体要移到的位置,如图2-14所示。也可以单击【X/Y】单选按钮,然后设置(Delta X)和(Delta Y)数值以定义草图实体移动的位置,其中:
图2-14 移动草图
• (Delta X):表示开始点和结束点X坐标之间的偏移。
• (Delta Y):表示开始点和结束点Y坐标之间的偏移。
(3)如果单击【重复】按钮,将按照相同距离继续修改草图实体的位置,单击(确定)按钮,草图实体被移动。
【复制】命令的使用方法与【移动】命令相同,在此不再赘述。
2.旋转
使用(旋转)命令可以使实体沿旋转中心旋转一定角度。使用【旋转】命令的方法如下:
(1)选择要旋转的草图。选择【工具】|【草图绘制工具】|【旋转】菜单命令。
(2)在【属性管理器】中弹出【旋转】属性设置框。在【参数】选项组中,单击【旋转中心】中的(基准点)选择框,然后在图形区域中单击鼠标左键以放置旋转中心。在(基准点)选择框中显示【旋转所定义的点】,如图2-15所示。
图2-15 【旋转】属性设置框
(3)在(角度)数值框中设置旋转角度,或者将鼠标指针在图形区域中任意拖动,单击(确定)按钮,草图实体被旋转。
3.按比例缩放
使用(按比例缩放)命令可以将实体放大或缩小一定的倍数,或者生成一系列尺寸成等比例的实体。使用【按比例缩放】命令的方法如下:
(1)选择要按比例缩放的草图。选择【工具】|【草图绘制工具】|【缩放比例】菜单命令,在【属性管理器】中弹出【比例】属性设置框,如图2-16所示。
图2-16 【比例】属性设置框
(2)在“比例缩放点”中选择基准点,在(比例因子)中设定比例大小,并设置数值,可以将草图按比例缩放并复制。
(3)单击(确定)按钮,草图实体成比例缩放。
2.3.2 交叉曲线
选择【工具】|【草图工具】|(交叉曲线)菜单命令;或者单击【草图】工具栏上【转换实体引用】下拉菜单中的(交叉曲线)按钮。【交叉曲线】属性管理器如图2-17所示。
图2-17 【交叉曲线】属性管理器
【交叉曲线】设置组。交叉曲线可以在以下类型的交叉处生成草图曲线:基准面和曲面或模型面、两个曲面、曲面和模型面、基准面和整个零件、曲面和整个零件。
2.3.3 转折线
选择【工具】|【草图工具】|(转折线)菜单命令。【转折线】属性管理器如图2-18所示。
图2-18 【转折线】属性管理器
可在零件、装配体及工程图文件的二维或三维草图中转折草图线。转折线自动限定于与原始草图直线垂直或平行。
2.3.4 剪裁草图
使用(剪裁)命令可以裁剪或者延伸某一草图实体,使之与另一个草图实体重合,或者删除某一草图实体。
单击【草图】工具栏中的(剪裁实体)按钮或者选择【工具】|【草图绘制工具】|【剪裁】菜单命令,在【属性管理器】中弹出【剪裁】属性设置框,如图2-19所示。
图2-19 【剪裁】属性设置框
在【选项】选项组中有如下参数。
(1)(强劲剪裁):延伸草图实体。拖动鼠标指针时,剪裁一个或者多个草图实体到最近的草图实体并与该草图实体交叉。
(2)(边角):修改所选的两个草图实体,直到它们以虚拟边角交叉。
(3)(在内剪除):剪裁交叉于两个所选边界上或者位于两个所选边界之间的开环实体,例如,椭圆等闭环草图实体将会生成一个边界区域,方式与选择两个开环实体作为边界相同。
(4)(在外剪除):剪裁位于两个所选边界之外的开环草图实体。
(5)(剪裁到最近端):删除草图实体,直到与另一草图实体(如直线、圆弧、圆、椭圆、样条曲线、中心线等)或者模型边线的交点处。
2.3.5 延伸草图
使用(延伸)命令可以延伸草图实体以增加草图实体的长度,如直线、圆弧或者中心线等。草图延伸通常用于将一个草图实体延伸到另一个草图实体。使用【延伸】命令的方法如下:
(1)选择【工具】|【草图绘制工具】|【延伸】菜单命令。
(2)将鼠标指针拖动到要延伸的草图实体上,如直线、圆弧或者中心线等,所选草图实体显示为红色、绿色的直线或者圆弧指示草图实体将延伸的方向。如果预览指示的延伸方向错误,将鼠标指针拖动到直线或者圆弧的另一半上并观察新的预览。
(3)单击该草图实体接受直线或者圆弧的新预览,草图实体延伸到与下一个可用的草图实体相交。
2.3.6 转换实体引用
使用【转换实体引用】命令可以将其他特征上的边线投影到草图平面上,此边线可以是作为等距的模型边线,也可以是作为等距的外部草图实体。使用【转换实体引用】命令的方法如下:
(1)单击【标准】工具栏中的(选择)按钮,在图形区域中选择模型面或者边线、环、曲线、外部草图轮廓线、一组边线、一组曲线等。
(2)单击【草图】工具栏中的(草图绘制)按钮,进入草图绘制状态。
(3)单击【草图】工具栏中的(转换实体引用)按钮或者选择【工具】|【草图绘制工具】|【转换实体引用】菜单命令,将模型面转换为草图实体,如图2-20所示。
图2-20 将模型面转换为草图实体
【转换实体引用】命令将自动建立以下几何关系:
• 在新的草图曲线和草图实体之间的边线上建立几何关系,如果草图实体更改,曲线也会随之更新。
• 在草图实体的端点上生成内部固定几何关系,使草图实体保持“完全定义”状态。当使用【显示/删除几何关系】命令时,不会显示此内部几何关系,拖动这些端点可以移除几何关系。
2.3.7 等距实体
使用(等距实体)命令可以将其他特征的边线以一定的距离和方向偏移,偏移的特征可以是一个或者多个草图实体、一个模型面、一条模型边线或者外部草图曲线。
选择一个草图实体或者多个草图实体、一个模型面、一条模型边线或者外部草图曲线等,单击【草图】工具栏中的(等距实体)按钮或者选择【工具】|【草图绘制工具】|【等距实体】菜单命令,在【属性管理器】中弹出【等距实体】属性设置框,如图2-21所示。
图2-21 【等距实体】属性设置框
在【参数】选项组中包括以下几项内容。
• (等距距离):设置等距数值,或者在图形区域中移动鼠标指针以定义等距距离。
• 【添加尺寸】:在草图中包含等距距离,不会影响到包含在原有草图实体中的任何尺寸。
• 【反向】:更改单向等距的方向。
• 【选择链】:生成所有连续草图实体的等距实体。
• 【双向】:在两个方向生成等距实体。
• 【制作基体结构】:将原有草图实体转换为构造性直线。
• 【顶端加盖】:通过选择【双向】选项并添加顶盖以延伸原有非相交草图实体,可以单击【圆弧】或者【直线】单选按钮作为延伸顶盖的类型。
2.4 图块
2.4.1 块工具栏
块工具栏在草图绘制中控制块,如图2-22所示。
图2-22 块工具栏
(1)(制作块):转换草图实体为块。块在Feature Manager设计树的相关草图下面用标识。
(2)(编辑块):添加或移除草图实体,更改尺寸和几何关系。
(3)(插入块):生成现有块的多个实例,或浏览块以检索零件、装配体或块中的块。
(4)(添加/移除):在块中添加或移除草图实体。
(5)(重建模型):根据块重建和更新父关系草图。
(6)(保存块):保存并添加 .sldblk扩展名。
(7)(爆炸块):解散块。爆炸块的一个实例只会影响块的该实例。
(8)(皮带/链):生成连续切线和切线弧来代表皮带或链的路径。
2.4.2 生成图块
选择【工具】|【块】| (制作)菜单命令,或者在需要制作块的草图上单击鼠标右键,选择【制作块】。【制作块】属性管理器如图2-23所示。下面具体介绍一下各参数的设置。
图2-23 【制作块】属性管理器
(1)【块实体】:从图形区域中先选择或后选择一个或多个草图实体,然后生成一个块。
(2)【插入点】:指定一个插入点,当在草图中插入块时可通过此点来拖动块。
2.4.3 插入图块
选择【工具】|【块】| (插入)菜单命令,在块工具栏中单击(插入块)按钮。【插入块】属性管理器如图2-24所示。下面具体介绍一下各参数的设置。
图2-24 【插入块】属性管理器
(1)【打开块】:从中选择一个项目,在其中插入当前块的其他实例。
(2)【浏览】:找出先前保存的块。
(3)(块比例):默认值1表示原始块的大小。
(4)(块旋转):默认0度是原始块生成时的角度。
2.4.4 添加/移除块
首先选择【工具】|【块】| (编辑),然后选择(添加/移除实体)菜单命令,或者在块工具栏中单击(编辑块),然后单击(添加/移除)按钮。【添加/移除块】属性管理器如图2-25所示。
图2-25 【添加/移除块】属性管理器
【块实体】:选择草图制作块实体。
2.4.5 编辑块
1.命令启动
选择【工具】|【块】| (编辑)菜单命令,在块工具栏中单击(编辑块)按钮。
2.操作步骤
(1)在编辑草图模式下,展开文件夹以显示块。
(2)在设计树中选中需要编辑的块,然后在块工具栏中单击(编辑块)按钮,或者选择【工具】|【块】| (编辑)菜单命令。
(3)对块进行更改,然后单击(块确认角落)按钮以关闭编辑,最终效果如图2-26所示。
图2-26 编辑块
2.4.6 保存草图为块
选择【工具】|【块】| (保存)菜单命令,在块工具栏中单击(保存草图为块)按钮。【保存】设置对话框如图2-27所示。
图2-27 【保存】设置对话框
2.5 几何关系
2.5.1 几何关系概述
绘制草图时使用几何关系可以更容易地控制草图形状,表达设计意图,充分体现人机交互的便利。几何关系与捕捉是相辅相成的,捕捉到的特征就是具有某种几何关系的特征。表2-1详细说明了各种几何关系要选择的草图实体及使用后的效果。
表2-1 几何关系选项与效果
2.5.2 添加几何关系
(添加几何关系)命令是为已有的实体添加约束,此命令只能在草图绘制状态中使用。
生成草图实体后,单击【尺寸/几何关系】工具栏中的(添加几何关系)按钮或者选择【工具】|【几何关系】|【添加】菜单命令,在【属性管理器】中弹出【添加几何关系】属性设置框,可以在草图实体之间或者在草图实体与基准面、轴、边线、顶点之间生成几何关系,如图2-28所示。
图2-28 【属性】属性设置框
生成几何关系时,其中至少必须有一个项目是草图实体,其他项目可以是草图实体或者边线、面、顶点、原点、基准面、轴,也可以是其他草图的曲线投影到草图基准面上所形成的直线或者圆弧。
2.5.3 草图几何体状态
草图实体状况以不同颜色显示以便于识别。草图状况包括以下几种。
1.悬空
在【显示/删除几何关系】Property Manager中几何关系下的图形区域及【Feature Manager】设计树中以褐色出现。
2.从动
在图形区域中以灰色出现。表示冗余且不能修改的尺寸。
3.过定义
在【显示/删除几何关系】Property Manager中几何关系下的图形区域中以黄色出现。表示冗余尺寸或没必要的几何关系。
4.欠定义
在图形区域中以蓝色出现。表示需要尺寸或与另一草图实体存在几何关系的草图实体。
5.完全定义
在【显示/删除几何关系】Property Manager中几何关系下的图形区域中以黑色出现。表示所有所需尺寸及与草图实体的几何关系都存在,无可引起草图过定义的冗余或无必要的要素。
6.无效
在图形区域中以黄色出现。表示无效的草图实体,生成草图而在其当前状态中无解。
7.无解
在图形区域中以红色出现。表示几何体无法决定一个或多个草图实体的位置。
2.5.4 显示/删除几何关系
(显示/删除几何关系)命令用来显示已经应用到草图实体中的几何关系,或者删除不再需要的几何关系。
单击【尺寸/几何关系】工具栏中的(显示/删除几何关系)按钮,可以显示手动或者自动应用到草图实体的几何关系,并可以用来删除不再需要的几何关系,还可以通过替换列出的参考引用修正错误的草图实体。
2.6 尺寸标注
绘制完成草图后,需要标注草图的尺寸。
2.6.1 智能尺寸
通常在绘制草图实体时标注尺寸数值,按照此尺寸数值生成零件特征,然后将这些尺寸数值插入到各个工程视图中。工程图中的尺寸标注是与模型相关联的,模型中的更改会反映在工程图中,在工程图中更改插入的尺寸也会改变模型;还可以在工程图文件中添加尺寸数值,但是这些尺寸数值是“参考”尺寸,并且是“从动”尺寸,不能通过编辑其数值改变模型。然而当更改模型的标注尺寸数值时,参考尺寸的数值也会随之发生改变。
在默认情况下,插入的尺寸显示为黑色,包括零件或者装配体文件中显示为蓝色的尺寸(如拉伸深度等),参考尺寸显示为灰色,并带有括号。当尺寸被选中时,尺寸箭头上出现圆形控标。单击箭头控标,箭头向外或者向内翻转(如果尺寸有两个控标,可以单击任一控标)。
使用(智能尺寸)命令可以给草图实体和其他对象标注尺寸。对于某些形式的智能尺寸(如点到点、角度、圆等),尺寸所放置的位置也会影响其形式。在(智能尺寸)命令被激活时,可以拖动或者删除尺寸。
1.标注线性尺寸的方法
标注线性尺寸的方法如下:
(1)单击【尺寸/几何关系】工具栏中的(智能尺寸)按钮或者选择【工具】|【标注尺寸】|【智能尺寸】菜单命令,也可以在图形区域中单击鼠标右键,然后在弹出的菜单中选择【智能尺寸】命令。默认尺寸类型为平行尺寸。
(2)定位智能尺寸项目。移动鼠标指针时,智能尺寸会自动捕捉到最近的方位。当预览显示想要的位置及类型时,可以单击鼠标右键锁定该尺寸。
(3)单击鼠标左键确定尺寸数值所要放置的位置。
2.标注角度尺寸的方法
要生成两条直线之间的角度尺寸,可以先选择两条草图直线,然后为每个尺寸选择不同的位置。
标注角度尺寸的方法如下:
(1)单击【尺寸/几何关系】工具栏中的(智能尺寸)按钮。
(2)单击其中一条直线,再单击另一条直线或者模型边线,拖动鼠标指针显示角度尺寸的预览。
(3)单击鼠标左键确定所需尺寸数值的位置,生成角度尺寸。
3.标注圆弧尺寸的方法
标注圆弧尺寸时,默认尺寸类型为半径。如果要标注圆弧的实际长度,可以选择圆弧及其两个端点。
标注圆弧尺寸的方法如下:
(1)单击【尺寸/几何关系】工具栏中的(智能尺寸)按钮。
(2)单击圆弧,再单击圆弧的两个端点,拖动鼠标指针显示圆弧长度的预览。
(3)单击鼠标左键确定所需尺寸数值的位置,生成圆弧尺寸数值。
4.标注圆形尺寸的方法
以一定角度放置圆形尺寸,尺寸数值显示为直径尺寸。将尺寸数值竖直或者水平放置,尺寸数值会显示为线性尺寸。
标注圆形尺寸的方法如下:
(1)单击【尺寸/几何关系】工具栏中的(智能尺寸)按钮。
(2)选择圆形,拖动鼠标指针显示圆形直径的预览。
(3)单击鼠标左键确定所需尺寸数值的位置,生成圆形尺寸。
2.6.2 自动标注草图尺寸
使用自动标注草图尺寸的方法如下:
(1)保持草图处于激活状态,单击【尺寸/几何关系】工具栏中的(完全定义草图)按钮或者选择【工具】|【标注尺寸】|【完全定义草图】菜单命令,在【属性管理器】中弹出【完全定义草图】的属性设置框。
(2)在【要完全定义的实体】选项卡中,单击【草图中所有实体】单选按钮,可以标注所有草图实体的尺寸,单击【计算】按钮,显示出标注的尺寸,如果单击【所选实体】单选按钮,则通过单击图形区域中的实体来标注尺寸。
(3)在【几何关系】选项组中,可以选择要标注尺寸的多种几何关系,单击(确定)按钮,尺寸根据所做的设置显示在草图中。
2.6.3 修改尺寸
要修改尺寸,可以双击草图的尺寸,在弹出的【修改】对话框中进行设置,如图2-29所示,然后单击(保存当前的数值并退出此对话框)按钮完成操作。
图2-29 【修改】对话框