SOLIDWORKS 2018中文版从入门到精通
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2.2 基本图形绘制

在使用SOLIDWORKS绘制草图前,有必要先了解一下“草图”操控面板中各工具的作用。

选择工具是整个SOLIDWORKS软件中用途最广的工具,使用该工具可以达到以下目的。

(1)选取草图实体。

(2)拖动草图实体或端点以改变草图形状。

(3)选择模型的边线或面。

(4)拖动选框以选取多个草图实体。

2.2.1 “草图”操控面板

SOLIDWORKS提供了草图绘制工具以方便绘制草图实体。如图2-8所示为“草图”操控面板(操控面板通常也称为工具栏)。

图2-8 “草图”操控面板

并非所有的草图绘制工具对应的按钮都会出现在“草图”操控面板中,如果要重新安排“草图”操控面板中的工具按钮,其操作步骤如下。

(1)选择“工具”→“自定义”命令,打开“自定义”对话框。

(2)选择“命令”选项卡,在“类别”列表框中选择“草图”。

(3)单击一个按钮以观阅“说明”提示框内对该按钮的说明,如图2-9所示。

图2-9 对“草图”按钮的说明

(4)在“按钮”区域中选择要使用的按钮,将其拖动放置到“草图”面板中。

(5)如果要删除面板中的按钮,只要将其从面板中拖放回按钮区域中即可。

(6)更改结束后,单击“确定”按钮,关闭对话框。

2.2.2 直线的绘制

在所有图形实体中,直线是最基本的。如果要绘制一条直线,其操作步骤如下。

(1)单击“草图”面板中的“直线”按钮,此时出现“直线”属性管理器,鼠标指针变为形状。

(2)单击图形区域,标出直线的起始处。

(3)以下列方法之一完成直线的绘制。

① 将鼠标指针拖动到直线的终点然后释放。

② 释放鼠标,将鼠标指针移动到直线的终点,然后再次单击。

注意:在二维草图绘制中有两种模式:单击——拖动或单击——单击。SOLIDWORKS根据用户的提示来确定模式。

(1)如果单击第一个点并拖动,则进入单击——拖动模式。

(2)如果单击第一个点并释放鼠标,则进入单击——单击模式。

当鼠标指针变为形状时,表示捕捉到了点;当变为形状时,表示绘制水平直线;当变为形状时,表示绘制竖直直线。

如果要对所绘制的直线进行修改,可以用以下方法完成。

(1)选择一个端点并拖动此端点来延长或缩短直线。

(2)选择整条直线拖动到另一个位置来移动直线。

(3)选择一个端点并拖动它来改变直线的角度。

如果要修改直线的属性,可以在草图中选中直线,然后在“直线”属性管理器中编辑其属性。

2.2.3 圆的绘制

圆也是草图绘制中经常使用的图形实体。SOLIDWORKS提供了两种绘制圆的方法:创建圆和周边圆。

1.创建圆

创建圆的默认方式是指定圆心和半径。

操作步骤如下。

(1)单击“草图”面板中的“圆”按钮,鼠标指针变为形状,随后弹出“圆”属性管理器。

(2)在图形区域选择合适位置放置圆心。

(3)拖动鼠标设定半径,系统会自动显示半径的值,如图2-10所示。

(4)如果要对绘制的圆进行修改,可以拖动圆的边线来缩小或放大圆,也可以拖动圆的中心来移动圆。

(5)如果要修改圆的属性,可以在草图中选择圆,然后在左边弹出的“圆”属性管理器中进行编辑。

2.周边圆

周边圆即通过3点来生成圆。

操作步骤如下。

(1)单击“草图”面板中的“周边圆”按钮,鼠标指针变为形状,随后弹出“圆”属性管理器。

(2)在图形区域选择合适的位置,单击,确定圆的起点位置。

(3)拖动鼠标单击圆的第2点位置。

(4)拖动鼠标单击圆的第3点位置,确定圆的大小。

(5)在“圆”属性管理器中进行必要的变更,然后单击属性管理器中的“确定”按钮即可,结果如图2-11所示。

图2-10 绘制圆

图2-11 绘制周边圆

2.2.4 圆弧的绘制

圆弧是圆的一部分,SOLIDWORKS提供了3种绘制圆弧的方法:圆心/起点/终点画弧、三点画弧和切线画弧。

1.圆心/起点/终点画弧

即由圆心、圆弧起点、圆弧终点来决定圆弧。

操作步骤如下。

(1)单击“草图”面板中的“圆心/起点/终点画弧”按钮,此时鼠标指针变为形状,随后“圆弧”弹出属性管理器。

(2)在图形区域合适位置,单击,放置圆弧圆心。

(3)按住鼠标并拖动到希望放置圆弧开始点的位置。

(4)释放鼠标。圆周参考线会继续显示。

(5)拖动鼠标以设定圆弧的长度和方向。

(6)释放鼠标。

(7)如果要修改绘制好的圆弧,选择圆弧后在“圆弧”属性管理器中编辑其属性即可。

2.三点画弧

通过指定3个点(起点、终点及中点)来生成圆弧。

操作步骤如下。

(1)单击“草图”面板中的“三点圆弧”按钮,此时鼠标指针变为形状,随后“圆弧”弹出属性管理器。

(2)在图形区域选择合适位置,单击,放置圆弧起点。

(3)拖动鼠标到圆弧结束的位置。

(4)单击,放置圆弧终点。

(5)拖动鼠标以设置圆弧的半径,必要的话可以反转圆弧的方向。

(6)单击,放置圆弧中点。

(7)在“圆弧”属性管理器中进行必要的变更,然后单击属性管理器中的“确定”按钮即可,结果如图2-12所示。

图2-12 三点画弧

3.切线弧

切线弧是指与草图实体相切的弧线,可以用两种方法生成:“切线弧”工具和自动过渡方法。

用“切线弧”工具生成切线弧的操作步骤如下。

(1)单击“草图”面板中的“切线弧”按钮

(2)在直线、圆弧、椭圆或样条曲线的端点处单击,此时出现“圆弧”属性管理器,鼠标指针变为形状。

(3)拖动圆弧以绘制所需的形状,如图2-13所示。

(4)单击,在绘图区域合适位置放置圆弧终点。

注意:SOLIDWORKS可从鼠标指针的移动中推理出用户想要绘制切线弧还是法线弧,存在4个目的区,具有如图2-14所示的8种可能结果。沿相切方向移动鼠标指针将生成切线弧;沿垂直方向移动将生成法线弧。可通过先返回到端点然后向新的方向移动来实现在切线弧和法线弧之间的切换。

图2-13 绘制切线弧

图2-14 8种可能的结果

以自动过渡方法绘制切线弧的操作步骤如下。

(1)单击“草图”面板中的“直线”按钮,此时鼠标指针变为形状。

(2)在直线、圆弧、椭圆或样条曲线的端点处单击,然后将鼠标指针移开。预览显示将生成一条直线。

(3)将鼠标指针移回到终点,然后再移开。预览显示生成一条切线弧。

(4)在图形区域选择合适位置,单击,放置圆弧。

说明:如果要想在直线和圆弧之间切换而不回到直线、圆弧、椭圆或样条曲线的端点处,操作时同时按A键即可。

2.2.5 矩形的绘制

1.“边角矩形”命令画矩形

矩形的4条边是单独的直线,可以分别对其进行编辑(如剪切、删除等)。

操作步骤如下。

(1)单击“草图”面板中的“边角矩形”按钮,此时鼠标指针变为形状。

(2)在图形区域选择合适位置,单击确定矩形的一个角的位置。

(3)拖动鼠标,调整好矩形的大小和形状后,单击鼠标确定矩形的另一个角点。在拖动鼠标时矩形的尺寸会动态地显示,如图2-15所示。

图2-15 绘制矩形

2.“中心矩形”命令画矩形

“中心矩形”命令画矩形的方法是指定矩形的中心与右上角点确定矩形的中心和4条边线。

操作步骤如下。

(1)在草图绘制状态下,单击“草图”面板中的“中心矩形”按钮,此时鼠标指针变为形状。

(2)在绘图区域选择合适位置单击,确定矩形的中心点1。

(3)移动鼠标,单击确定矩形的一个角点2,矩形绘制完毕。

3.“3点边角矩形”命令画矩形

“3点边角矩形”命令是通过指定3个点来确定矩形的,前面两个点用来定义角度和一条边,第3点来确定另一条边。

操作步骤如下。

(1)在草图绘制状态下,单击“草图”面板中的“3点边角矩形”按钮,此时鼠标指针变为形状。

(2)在绘图区域选择合适位置单击,确定矩形的边角点1。

(3)移动鼠标,单击确定矩形的另一个边角点2。

(4)继续移动鼠标,单击确定矩形的第3个边角点3,矩形绘制完毕。

4.“3点中心矩形”命令画矩形

“3点中心矩形”命令是通过指定3个点来确定矩形。

操作步骤如下。

(1)在草图绘制状态下,单击“草图”面板中的“3点中心矩形”按钮,此时鼠标指针变为形状。

(2)在绘图区域选择合适位置单击,确定矩形的中心点1。

(3)移动鼠标,单击确定矩形一条边线的中点2。

(4)继续移动鼠标,单击确定矩形的一个角点3,矩形绘制完毕。

2.2.6 平行四边形的绘制

“平行四边形”命令既可以生成平行四边形,也可以生成边线与草图网格线不平行或不垂直的矩形。

操作步骤如下。

(1)单击“草图”面板中的“平行四边形”按钮,此时鼠标指针变为形状。

(2)在绘图区域选择合适位置单击,确定平行四边形的起始位置。

(3)拖动鼠标,并在调整好平行四边形一条边线的方向和长度后再次单击以确定。

(4)拖动鼠标,直至平行四边形的大小和形状正确为止。

(5)再次单击以结束此次操作。

(6)拖动平行四边形的一个角改变其形状。

如果要以一定的角度绘制矩形,可按如下操作。

(1)单击“草图”面板中的“平行四边形”按钮,此时鼠标指针变为形状。

(2)在矩形开始的位置单击。

(3)拖动鼠标,并在调整好矩形一条边线的方向和长度后再次单击以确定。

(4)拖动鼠标直至矩形的大小正确为止。

(5)再次单击以结束此次操作。

(6)可拖动矩形的一个角来改变其形状,但不能通过拖动更改矩形的角度。

2.2.7 多边形的绘制

多边形是由至少3条至多1024条长度相等的边组成的封闭图形。绘制多边形的方式是指定多边形的中心以及对应该多边形的内切圆或外接圆的直径。

操作步骤如下。

(1)单击“草图”面板中的“多边形”按钮,此时鼠标指针变为形状。

(2)出现“多边形”属性管理器,如图2-16所示。

(3)首先选择多边形的形成方式(内切圆或外接圆),然后设置多边形参数。

(4)在“参数”栏中设置多边形的属性,具体介绍如下。

 微调框:用于指定多边形的边数。

 微调框:用于指定多边形中央的X坐标。

 微调框:用于指定多边形中央的Y坐标。

 微调框:用于指定多边形的内切圆或外接圆的直径。该选项取决于选择了内切圆还是外接圆。

 微调框:指定多边形旋转的角度。

“新多边形”按钮:单击该按钮,将在关闭属性管理器之前生成另一个多边形。

设置好属性后单击“确定”按钮,完成多边形的绘制。

也可以在绘图区域合适位置单击,确定多边形的中心位置。拖动鼠标,根据显示的多边形半径和角度,调整好大小和方向,如图2-17所示,再次单击以确定多边形。

图2-16 设置多边形属性

图2-17 绘制多边形

2.2.8 椭圆和部分椭圆的绘制

1.绘制椭圆

在几何学中,一个椭圆是由两个轴和一个中心点定义的,椭圆的形状和位置由3个因素决定:中心点、长轴、短轴。椭圆轴决定了椭圆的方向,中心点决定了椭圆的位置。

操作步骤如下。

(1)单击“草图”面板中的“椭圆”按钮,此时鼠标指针变为形状。

(2)在绘图区域合适位置单击,确定椭圆中心点的位置。

(3)拖动鼠标并再次单击以设定椭圆的长轴。

(4)拖动鼠标并再次单击以设定椭圆的短轴。

2.绘制部分椭圆

部分椭圆是椭圆的一部分。如同由圆心、圆弧起点和圆弧终点生成圆弧一样,也可以由中心点、椭圆弧起点以及终点生成椭圆弧。

操作步骤如下。

(1)单击“草图”面板中的“部分椭圆”按钮,此时鼠标指针变为形状。

(2)在图形区域合适位置单击,放置椭圆的中心点。

(3)拖动鼠标并单击以定义出椭圆的一个轴。

(4)拖动鼠标并单击以定义出椭圆的第二个轴,同时定义了椭圆弧的起点。

(5)保留圆周引导线,绕椭圆周拖动鼠标定义椭圆的范围,如图2-18所示。

图2-18 绘制椭圆弧

2.2.9 抛物线的绘制

1.绘制抛物线

操作步骤如下。

(1)单击“草图”面板中的“抛物线”按钮,此时鼠标指针变为形状。

(2)在图形区域合适位置单击,放置抛物线的焦点,出现“抛物线”属性管理器,然后拖动鼠标以放大抛物线。

(3)在绘图区合适位置单击,确定抛物线轮廓。

(4)继续在绘图区抛物线轮廓上单击,拖动来定义曲线的范围。

2.修改抛物线

操作步骤如下。

(1)当鼠标指针位于抛物线上时会变成形状。

(2)选择一抛物线,此时出现“抛物线”属性管理器。

(3)拖动顶点以形成曲线。当选择顶点时鼠标指针变成形状。

 如要展开曲线,将顶点拖离焦点。在移动顶点时,移动图标出现在鼠标指针旁。

 如要制作更尖锐的曲线,可将顶点拖向焦点,如图2-19所示。

 如要改变抛物线一条边的长度而不修改抛物线的弧度,可选择一个端点并拖动,如图2-20所示。

图2-19 拖动顶点以展开抛物线

图2-20 拖动端点以延长抛物线

 如要将抛物线移到新的位置,选中抛物线的焦点并将其拖动到新位置,如图2-21所示。

 如要修改抛物线两边的长度而不改变抛物线的圆弧,可将抛物线拖离端点,如图2-22所示。

(4)要修改抛物线属性,只需在草图中选择抛物线后在弹出的“抛物线”属性管理器中编辑其属性即可。

图2-21 移动抛物线

图2-22 修改抛物线两边的长度

2.2.10 样条曲线的绘制

样条曲线是由一组点定义的光滑曲线,经常用于精确地表示对象的造型。在SOLIDWORKS中,最少只需两个点就可以绘制一条样条曲线,还可以在其端点指定相切的几何关系。

1.绘制样条曲线

操作步骤如下。

(1)单击“草图”面板中的“样条曲线”按钮,此时鼠标指针变为形状。

(2)单击以放置样条曲线的第一个点,然后拖动鼠标出现第一段曲线,此时出现“样条曲线”属性管理器。

(3)单击终点然后拖动出第二段曲线。

(4)重复以上步骤直到完成样条曲线。

2.改变样条曲线

操作步骤如下。

(1)选中样条曲线,此时控标出现在样条曲线上,如图2-23所示。

(2)可以使用以下方法修改样条曲线。

图2-23 样条曲线上的控标

 拖动控标来改变样条曲线的形状。

 添加或移除样条曲线上的点来帮助改变样条曲线的形状。

 右击样条曲线,在弹出的快捷菜单中选择“插入样条曲线型值点”命令,此时鼠标指针变为形状,在样条曲线上单击一个或多个需插入点的位置即可。要删除曲线型值点,只要选中该点后按Delete键。用户既可以通过拖动型值点来改变曲线形状,也可以通过型值点进行智能标注或添加几何关系来改变曲线形状。

 右击样条曲线,在弹出的快捷菜单中选择“显示控制多边形”命令。通过移动方框操纵样条曲线的形状,如图2-24所示。

注意:移动方框操纵样条曲线可以用于在SOLIDWORKS中生成的可以调整的样条曲线,而不能用于输入的或转换的样条曲线。

 右击样条曲线,在弹出的快捷菜单中选择“简化样条曲线”命令,在弹出的“简化样条曲线”对话框(如图2-25所示)中对样条曲线进行平滑处理。SOLIDWORKS 2018将调整公差并计算生成点更少的新曲线。点的数量在“在原曲线中”和“在简化曲线中”文本框中显示,公差在“公差”文本框中显示。原始样条曲线显示在图形区域中,并给出平滑曲线的预览。简化样条曲线可优化包含复杂样条曲线的模型的性能。

图2-24 操纵样条曲线的形状

图2-25 “简化样条曲线”对话框

注意:如有必要,可单击“上一步”按钮返回到上一步,可多次单击直至返回到原始曲线。单击“简化样条曲线”对话框中的“平滑”按钮,当将样条曲线简化到两个点时,该样条曲线将与所连接的直线或曲线相切。

除了绘制的样条曲线外,SOLIDWORKS 2018还可以编辑通过输入和使用如转换实体引用、等距实体、交叉曲线以及面部曲线等工具而生成的样条曲线。

2.2.11 在模型面上插入文字

SOLIDWORKS可以在一个零件上通过“拉伸切除”命令生成文字。

操作步骤如下。

(1)单击需插入文字的模型面,打开一张新草图。

(2)单击“草图”面板中的“文字”按钮,弹出“草图文字”属性管理器,如图2-26所示。

(3)在“草图文字”属性管理器的“文字”文本框中输入要插入的文字,文字自动出现在屏幕中的合适位置。

(4)如果要选择字体的样式及大小,取消选中“使用文档字体”复选框,然后单击“字体”按钮,打开“选择字体”对话框,如图2-27所示。在其中指定字体的样式和大小,单击“确定”按钮关闭该对话框。

(5)在“草图文字”属性管理器的“宽度因子”微调框中指定文字的放大或缩小比例。

(6)修改好文字,单击属性管理器中的“确定”按钮

图2-26 “草图文字”属性管理器

图2-27 “选择字体”对话框

(7)如果要改变文字的位置或方向,可使用以下方法。

 用鼠标拖动文字。

 通过在文字草图中为文字定位点标注尺寸或添加几何关系定位文字。

(8)欲拉伸文字,单击“特征”面板中的“拉伸凸台/基体”按钮,通过“凸台-拉伸”属性管理器设置拉伸特征,效果如图2-28所示。

(9)欲切除文字,单击“特征”面板中的“拉伸切除”按钮,通过“切除-拉伸”属性管理器来设置切除特征,效果如图2-29所示。

图2-28 拉伸文字效果

图2-29 切除文字效果

2.2.12 圆角的绘制

草图圆角工具在两个草图实体的交叉处生成一个切线弧,并且剪裁掉角部,如图2-30所示。草图圆角工具可以在二维和三维草图绘制中使用。特征控制面板上的圆角工具是用来对零件中的圆角进行处理的,最终效果如图2-31所示,并非草图绘制中的圆角概念。

图2-30 草图中的圆角

图2-31 零件中的圆角特征

圆角的操作步骤如下。

(1)按住Ctrl键,选择两个交叉的草图实体,或者选择一个角部。

(2)单击“草图”面板中的“绘制圆角”按钮

(3)弹出“绘制圆角”属性管理器,在“圆角参数”栏的“半径”微调框中输入圆角的半径值。

(4)如果角部具有尺寸或几何关系,并且希望保持虚拟交点,则选中“保持拐角处约束条件”复选框。

(5)单击“确定”按钮,草图实体即被圆角处理。

注意:如果选择了没有被标注的非交叉实体,则所选实体将首先被延伸,然后生成圆角。

2.2.13 倒角的绘制

绘制倒角工具用于在二维和三维草图中对相邻的草图实体进行倒角处理。倒角的形状和位置可由“角度距离”或“距离-距离”指定。

操作步骤如下。

(1)按住Ctrl键,选择要做倒角的两个草图实体。

(2)单击“草图”面板中的“绘制倒角”按钮

(3)弹出“绘制倒角”属性管理器,如图2-32所示。

(4)在“倒角参数”栏下选择倒角的类型,图2-32中有两种倒角类型,如图2-33所示。

图2-32 “绘制倒角”属性管理器

图2-33 两种倒角类型

 角度距离:在“角度”和“距离”微调框中输入角度和距离值,从而生成倒角。

 距离-距离:如果选中了下面的“相等距离”复选框,则将指定相同的倒角距离;否则必须分别指定两个距离。

(5)单击“确定”按钮,完成倒角的绘制。