第4節(jié)草圖繪制實(shí)例

草圖繪制實(shí)例草圖與曲線功能相似，也是一個(gè)用來構(gòu)建二維曲線輪廓的工具，其最大的特點(diǎn)是繪制二維圖時(shí)只需先繪制出一個(gè)大致的輪廓，然后通過約束條件來精確定義圖形。當(dāng)約束條件改變時(shí)，輪廓曲線也自動發(fā)生改變，因而使用草圖功能可以快捷、完整地表達(dá)設(shè)計(jì)者的意圖。草圖是UGNX軟件中建立參數(shù)化模型的一個(gè)重要工具。本章將介紹如何創(chuàng)建草圖與草圖對象、約束草圖對象、草圖操作以及管理與編輯草圖等方面的內(nèi)容。本章學(xué)習(xí)目標(biāo)了解草圖環(huán)境及創(chuàng)建草圖的一般步驟；掌握創(chuàng)建草圖與草圖對象的方法；了解內(nèi)部草圖與外部草圖的區(qū)別；掌握草圖約束方法及技巧；掌握草圖操作工具和管理工具。概述草圖是UGNX中用于在部件內(nèi)建立2D幾何體的應(yīng)用。一個(gè)草圖就是一個(gè)被創(chuàng)建在指定平面上的已命名的二維曲線集合?？梢岳貌輬D來滿足廣泛的設(shè)計(jì)需求：1）通過掃掠、拉伸或旋轉(zhuǎn)一草圖來創(chuàng)建一實(shí)體或一片體；2）創(chuàng)建含有成百甚至上千個(gè)草圖曲線的大比例2D概念布局；3）創(chuàng)建一構(gòu)造幾何體，如一運(yùn)動軌跡或一間隙弧，它們并非用于定于部件特征。在一般建模中，草圖的第一項(xiàng)作用最常用，即在草圖的基礎(chǔ)上，創(chuàng)建所需的各種特征。草圖與特征草圖在UGNX中被視為一種特征，每創(chuàng)建一個(gè)草圖均會在部件導(dǎo)航器中添加一個(gè)草圖特征，因此每添加一個(gè)草圖，在部件導(dǎo)航器中就會添加相應(yīng)的一個(gè)節(jié)點(diǎn)。部件導(dǎo)航器所支持的操作對草圖也同樣有效。草圖與層草圖位于創(chuàng)建草圖時(shí)的工作層上，因此在創(chuàng)建草圖前應(yīng)設(shè)置好工作層。為保證工作空間的整潔，每個(gè)草圖應(yīng)分別放置在不同的圖層。當(dāng)某一草圖被激活時(shí)，系統(tǒng)自動將工作層切換到草圖所在的圖層。當(dāng)退出草圖狀態(tài)時(shí)，若REF_Ref263860409\h圖42（b）所示的【保持圖層狀態(tài)】設(shè)置為關(guān)，系統(tǒng)會自動將工作層切換回草圖激活前的工作層，否則草圖所在層仍為工作層。當(dāng)曲線添加到激活的草圖中時(shí)，這些曲線也被自動移至草圖所在的圖層。草圖功能簡介在UGNX8.0中，既可通過建模菜單中的【直接草圖】工具條，在毋須進(jìn)入草圖環(huán)境下，對草圖進(jìn)行直接的繪制。也可與前幾大版本相同，使用【任務(wù)環(huán)境中的草圖】命令進(jìn)入草圖環(huán)境來制作草圖。如REF_Ref369267956\h圖41所示為直接草圖工具條。在草圖繪制的過程中可根據(jù)自我的需求，點(diǎn)擊【在草圖任務(wù)環(huán)境中】命令，可使草圖重新回到草圖環(huán)境中進(jìn)行制作。由于直接草圖與草圖環(huán)境中的命令完全一致，本書將以草圖環(huán)境為主，對草圖功能展開解析。圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s11草圖功能總體上可以分為四類：創(chuàng)建草圖對象、約束草圖、對草圖進(jìn)行各種操作和草圖管理。其實(shí)，這四項(xiàng)功能本質(zhì)上就是應(yīng)用【草圖】和【草圖工具】工具條上的命令進(jìn)行的一系列操作。如利用【草圖工具】上的命令在草圖中創(chuàng)建草圖對象（如一個(gè)多邊形）、設(shè)置尺寸約束和幾何約束等。當(dāng)用戶需要修改草圖對象時(shí)，可以用【草圖工具】中的命令進(jìn)行一些操作（如鏡像、拖曳等）。另外，還要用到“草圖管理”（一般通過【草圖】上的各種命令）對草圖進(jìn)行定位、顯示和更新等。草圖參數(shù)預(yù)設(shè)置草圖參數(shù)預(yù)設(shè)置是指在繪制草圖之前，設(shè)置一些操作規(guī)定。這些規(guī)定可以根據(jù)用戶自己的要求而個(gè)性化設(shè)置，但是建議這些設(shè)置能體現(xiàn)一定的意義，如曲線的前綴名最好能體現(xiàn)出曲線的類型。選擇菜單【首選項(xiàng)】｜【草圖】，會彈出如REF_Ref263860409\h圖42所示的草圖參數(shù)預(yù)設(shè)置對話框。圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s12尺寸標(biāo)簽：標(biāo)注尺寸的顯示樣式。共有三種方式：表達(dá)式、名稱和值，如REF_Ref261294381\h圖43所示。圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s13屏幕上固定文本高度：在縮放草圖時(shí)會使尺寸文本維持恒定的大小。如果清除該選項(xiàng)并進(jìn)行縮放，則會同時(shí)縮放尺寸文本和草圖幾何圖形。文本高度：標(biāo)注尺寸的文本高度。創(chuàng)建自動判斷的約束：選擇后將自動的創(chuàng)建一些可以由系統(tǒng)判斷出來的約束。捕捉角：設(shè)置捕捉角的大小。在繪制直線時(shí)，直線與XC或者YC軸之間的夾角小于捕捉角時(shí)，系統(tǒng)會自動將直線變?yōu)樗骄€或者垂直線，如REF_Ref261294409\h圖44所示。默認(rèn)值為3°，可以指定的最大值為20°。如果不希望直線自動捕捉到水平或垂直位置，則將捕捉角設(shè)置為零。圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s14顯示自由度箭頭：選中該復(fù)選框，激活的草圖以箭頭的形式來顯示自由度。動態(tài)約束顯示：選中該復(fù)選框，如果相關(guān)幾何體很小，則不會顯示約束符號。要忽略相關(guān)幾何體的尺寸查看約束，可以關(guān)閉這個(gè)選項(xiàng)。更改視圖方位：選中該復(fù)選框，當(dāng)草圖被激活后，草圖平面改變?yōu)橐晥D平面；退出激活狀態(tài)時(shí)，視圖還原為草圖被激活前的狀態(tài)。保持圖層狀態(tài)：選中該復(fù)選框，激活一個(gè)草圖時(shí)，草圖所在的圖層自動成為工作圖層；退出激活狀態(tài)時(shí)，工作圖層還原到草圖被激活前的圖層。如果不選中該復(fù)選框，則當(dāng)草圖變?yōu)椴患せ顮顟B(tài)時(shí)，這個(gè)草圖所在的圖層仍然是工作圖層。創(chuàng)建草圖的一般步驟繪制草圖的一般步驟如下：（1）新建或打開部件文件；（2）檢查和修改草圖參數(shù)預(yù)設(shè)置；（3）創(chuàng)建草圖，進(jìn)入草圖環(huán)境；（4）創(chuàng)建和編輯草圖對象；（5）定義約束；（6）完成草圖，退出草圖生成器。草圖常用命令介紹創(chuàng)建草圖在進(jìn)入草圖任務(wù)環(huán)境之前，必須先新建草圖或打開已有的草圖。單擊【特征】工具條上的【任務(wù)環(huán)境中的草圖】圖標(biāo)，彈出【創(chuàng)建草圖】對話框。對話框中包含兩種創(chuàng)建草圖的類型：在平面上和基于路徑。1.在平面上在選定的基準(zhǔn)平面、實(shí)體平面或以坐標(biāo)系設(shè)定的平面上創(chuàng)建草圖。REF_Ref261347554\h圖45所示的對話框中各選項(xiàng)的含義如下。草圖平面：確定如何定義目標(biāo)平面，共有三種方式。1）現(xiàn)有平面：選取基準(zhǔn)平面為草圖平面，也可以選取實(shí)體或者片體的平表面作為草圖平面。2）創(chuàng)建平面：利用【平面】對話框創(chuàng)建新平面，作為草圖平面。3）創(chuàng)建基準(zhǔn)坐標(biāo)系：首先構(gòu)造基準(zhǔn)坐標(biāo)系，然后根據(jù)構(gòu)造的基準(zhǔn)坐標(biāo)系創(chuàng)建基準(zhǔn)平面作為草圖平面。參考：將草圖的參考方向設(shè)置為水平或豎直。1）水平：選擇矢量、實(shí)體邊、曲線等作為草圖平面的水平軸（相當(dāng)于XC-YC平面上的XC軸）。2）豎直：選擇矢量、實(shí)體邊、曲線等作為草圖平面的豎直軸（相當(dāng)于XC-YC平面上的YC軸）圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s152.基于路徑在曲線軌跡路徑上創(chuàng)建出垂直于軌跡、平行于軌跡、平行于矢量和通過軸的草圖平面，并在草圖平面上創(chuàng)建草圖。REF_Ref261348994\h圖46所示的對話框中各選項(xiàng)的含義如下。路徑：即在其上要?jiǎng)?chuàng)建草圖平面的曲線軌跡。平面位置：指定如何定義草圖平面在軌跡中的位置，共有三種方式。1）弧長：用距離軌跡起點(diǎn)的單位數(shù)量指定平面位置。2）%弧長百分比：用距離軌跡起點(diǎn)的百分比指定平面位置。3）通過點(diǎn)：用光標(biāo)或通過指定X和Y坐標(biāo)的方法來選擇平面位置。平面方位：指定草圖平面的方向，共有四種方式。1）垂直于軌跡：將草圖平面設(shè)置為與要在其上繪制草圖的軌跡垂直。2）垂直于矢量：將草圖平面設(shè)置為與指定的矢量垂直。3）平行于矢量：就草圖平面設(shè)置為與指定的矢量平行。4）通過軸：使草圖平面通過指定的矢量軸。草圖方位：確定草圖平面中工作坐標(biāo)系的XC軸與YC軸方向。1）自動：程序默認(rèn)的方位。2）相對于面：以選擇面來確定坐標(biāo)系的方位。一般情況下，此面必須與草圖平面呈平行或垂直關(guān)系。3）使用曲線參數(shù)：使用軌跡與曲線的參數(shù)關(guān)系來確定坐標(biāo)系的方位。圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s16內(nèi)部草圖與外部草圖1.基本概念根據(jù)【變化的掃掠】、【拉伸】或【旋轉(zhuǎn)】等命令創(chuàng)建的草圖都是內(nèi)部草圖。如果希望使草圖僅與一個(gè)特征相關(guān)聯(lián)時(shí)，請使用內(nèi)部草圖。單獨(dú)使用草圖命令創(chuàng)建的草圖是外部草圖，可以從部件中的任意位置查看和訪問。使用外部草圖可以保持草圖可見，并且可使其可用于多個(gè)特征中。2.內(nèi)部草圖和外部草圖之間的區(qū)別內(nèi)部草圖只能從所屬主特征訪問。外部草圖可以從部件導(dǎo)航器和圖形窗口中訪問。除了草圖的所有者，不能打開有任何特征的內(nèi)部草圖，除非使草圖外部化。一旦使草圖成為外部草圖，則原來的所有者將無法控制該草圖。3.使草圖成為內(nèi)部的或外部的以一個(gè)基于內(nèi)部草圖的【拉伸】為例。要外部化一個(gè)內(nèi)部草圖，可在部件導(dǎo)航器中的【拉伸】上單擊右鍵，并選擇【使草圖為外部的】，草圖將放在其原來的所有者前面（按時(shí)間戳記順序），如REF_Ref261352397\h圖47（b）所示。圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s17要反轉(zhuǎn)這個(gè)操作，可右鍵單擊原來的所有者，然后選擇【使草圖為內(nèi)部的】，結(jié)果如REF_Ref261352397\h圖47（a）所示。要編輯內(nèi)部草圖，執(zhí)行以下操作之一：1）在部件導(dǎo)航器中單擊右鍵【拉伸】，選擇【編輯草圖】。2）雙擊【拉伸】，在【拉伸】對話框中，單擊【繪制截面】圖標(biāo)。創(chuàng)建草圖對象草圖對象是指草圖中的曲線和點(diǎn)。建立草圖工作平面后，就可以在草圖工作平面上建立草圖對象?？捎靡韵聝煞N方式來創(chuàng)建草圖對象。1）在草圖中直接繪制草圖。2）將圖形窗口中的點(diǎn)、曲線、實(shí)體或片體上的邊緣線等幾何對象添加到草圖中。1.自由手繪草圖曲線單擊【草圖工具】工具條中的命令圖標(biāo)，就會彈出相應(yīng)的工具條，如REF_Ref261353309\h圖48所示。工具條的左側(cè)為對象類型，右側(cè)為點(diǎn)的輸入模式。圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s18利用【輪廓】工具可繪制直線和圓?。ㄔ趯ο箢愋椭羞x擇相應(yīng)的圖標(biāo)即可），且以線串方式進(jìn)行繪制，即上一條曲線的終點(diǎn)為下一條曲線的起點(diǎn)。草圖曲線的繪制方法與第6章所述的曲線繪制方法基本相同，最大的區(qū)別在于使用草圖工具繪制時(shí)，不必太在意尺寸是否準(zhǔn)確，只需繪制出近似輪廓即可。近似輪廓線繪制完成后，再進(jìn)行尺寸約束、幾何約束，即可精確控制它們的尺寸、形狀、位置。關(guān)于繪制草圖曲線的功能，本書不再贅述，而只對草圖中點(diǎn)的輸入作簡單說明。在草圖中，可用以下三種方式輸入點(diǎn)。光標(biāo)點(diǎn)：直接單擊鼠標(biāo)左鍵。當(dāng)光標(biāo)移動到特殊點(diǎn)時(shí)，系統(tǒng)會自動捕捉到這些特殊點(diǎn)并且高亮顯示。坐標(biāo)模式：坐標(biāo)模式是采用直角坐標(biāo)方式輸入X、Y坐標(biāo)來確定點(diǎn)。單擊圖標(biāo)可進(jìn)入坐標(biāo)模式，系統(tǒng)會顯示一直角坐標(biāo)輸入對話框，如圖69（a）所示，在其中輸入XC、YC值后按回車鍵或MB2鍵。參數(shù)模式：參數(shù)模式是采用極坐標(biāo)方式輸入相對于當(dāng)前點(diǎn)的角度和長度值來確定目標(biāo)點(diǎn)。單擊圖標(biāo)可進(jìn)入?yún)?shù)模式，系統(tǒng)會顯示一極坐標(biāo)輸入對話框，如圖69（b）所示，在其中輸入角度值和長度值后按回車鍵或MB2鍵即可。圖69提示：繪制草圖對象時(shí)，點(diǎn)線顯示與其他對象對齊；虛線顯示可能的約束，按MB2可鎖定或解鎖所建議的約束。2.投影曲線曲線按照草圖平面的法向進(jìn)行投影，從而成為草圖對象，并且原曲線仍然存在?？梢酝队暗那€包括所有的二維曲線、實(shí)體或片體邊緣。約束草圖草圖的功能在于其捕捉設(shè)計(jì)意圖的能力，這是通過建立規(guī)則來實(shí)現(xiàn)的，這些規(guī)則稱為約束。草圖約束限制草圖的形狀和大小，包括幾何約束（限制形狀）和尺寸約束（限制大?。?。草圖約束命令如REF_Ref261355915\h圖49所示。圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s191.自由度草圖的約束狀態(tài)分為欠約束、完全約束和過約束三種。為了定義完整的約束而不是過約束或欠約束，讀者應(yīng)該了解草圖對象的自由度，如REF_Ref261357266\h圖410所示。（1）此點(diǎn)僅在X方向上可以自由移動；（2）此點(diǎn)僅在Y方向上可以自由移動；（3）此點(diǎn)在X和Y方向上都可以自由移動。圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s110REF_Ref261357277\h圖411給出了一般對象的自由度（尚未添加約束）：點(diǎn)：有兩個(gè)自由度，即沿X和Y方向移動；直線：四個(gè)自由度，每端兩個(gè)；圓：三個(gè)自由度，圓心兩個(gè)，半徑一個(gè)；圓弧：五個(gè)自由度，圓心兩個(gè)，半徑一個(gè)，起始角度和終止角度兩個(gè)；橢圓：五個(gè)自由度，兩個(gè)在中心，一個(gè)用于方向，主半徑和次半徑兩個(gè)；部分橢圓：七個(gè)自由度，兩個(gè)在中心，一個(gè)用于方向，主半徑和次半徑兩個(gè)，起始角度和終止角度兩個(gè)；二次曲線：六個(gè)自由度，每個(gè)端點(diǎn)有兩個(gè)，錨點(diǎn)有兩個(gè)；極點(diǎn)樣條：四個(gè)自由度，每個(gè)端點(diǎn)有兩個(gè)；過點(diǎn)樣條：在它的每個(gè)定義點(diǎn)處有兩個(gè)自由度。圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s111提示：調(diào)用了【約束】命令后，系統(tǒng)會在未約束的草圖曲線定義點(diǎn)處顯示自由度箭頭符號，也就是相互垂直的紅色小箭頭，紅色小箭頭會隨著約束的增加而減少。當(dāng)草圖曲線完全約束后，自由度箭頭也會全部消失，并在狀態(tài)欄中提示“草圖已完全約束”。2.幾何約束約束建立草圖對象的幾何特性（如要求一條線水平或垂直等）或指定在兩個(gè)或更多的草圖對象間的關(guān)系類型（如要求兩條線正交或平行等）。REF_Ref261359981\h表41中描述了常見的幾何約束。表STYLEREF1\s4SEQ表\*ARABIC\s11符號約束類型描述固定根據(jù)選定幾何體的類型，定義幾何體的固定特性完全固定創(chuàng)建足夠的約束，以便通過一個(gè)步驟來完全定義草圖幾何形狀的位置和方向水平使選擇的單條或多條直線平行于草圖的X軸豎直使選擇的單條或多條直線平行于草圖的Y軸共線定義兩條或多條位于相同直線上或穿過同一直線的直線相切定義兩條或多條直線，使其相切平行約束兩個(gè)或多個(gè)線性對象或圓/圓弧相互平行垂直約束兩個(gè)或多個(gè)線性對象或圓/圓弧相互垂直等長定義兩條或多條直線，使其長度相同等半徑定義兩個(gè)或多個(gè)圓或圓弧有相同的半徑點(diǎn)在曲線上約束一個(gè)點(diǎn)，使其位于曲線上或曲線的延長線上中點(diǎn)定義一點(diǎn)的位置，使其與直線或圓弧的兩個(gè)端點(diǎn)等距重合定義兩個(gè)或多個(gè)具有相同位置的點(diǎn)同心定義兩個(gè)或多個(gè)有相同中心的圓或橢圓弧恒定長度一直線在沒有長度值輸入的情況下，約束為當(dāng)前長度恒定角度一直線在沒有角度值輸入的情況下，約束其在當(dāng)前角度上手工添加約束手工添加約束就是用戶自行選擇對象并為其指定約束。手工添加約束的操作步驟如下：（1）單擊【草圖工具】工具條上的【約束】命令。（2）選擇被約束的草圖對象，如REF_Ref263879437\h圖412（a）所示，這里選擇直線和圓，此時(shí)彈出如REF_Ref263879437\h圖412（b）所示的【約束】對話框。（3）在對話框中單擊所需的幾何約束類型按鈕即可，這里單擊【相切】按鈕，結(jié)果如REF_Ref263879437\h圖412（c）所示。圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s112提示：【約束】對話框中所包含的約束類型是由約束對象決定的，根據(jù)所選對象不同，彈出的【約束】對話框中也會顯示出不同的約束條件。自動判斷約束使用草圖創(chuàng)建對象時(shí)，會出現(xiàn)自動判斷的約束符號，按住鍵盤上的Alt鍵可臨時(shí)禁止自動判斷約束。如REF_Ref261367089\h圖413所示，光標(biāo)附近的符號表示自動判斷的約束。圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s113單擊【草圖工具】工具條上的【自動判斷約束和尺寸】命令，彈出如REF_Ref261367508\h圖414所示的對話框。在該對話框中可以選擇需要系統(tǒng)自動判斷和應(yīng)用的約束。圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s114創(chuàng)建自動判斷的約束使用【創(chuàng)建自動判斷的約束】可以在創(chuàng)建或編輯草圖幾何圖形時(shí)，啟用或禁用【自動判斷約束】。如果激活這個(gè)選項(xiàng)，在創(chuàng)建對象時(shí)，實(shí)際創(chuàng)建系統(tǒng)自動判斷的約束；相反則不創(chuàng)建約束，如REF_Ref261367803\h圖415所示。圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s115顯示所有約束/不顯示約束使用【顯示所有約束】和【不顯示約束】可在圖形窗口中顯示和隱藏約束符號。這兩個(gè)命令均為開關(guān)命令，但兩者不能同時(shí)處于激活狀態(tài)，如REF_Ref261368694\h圖416所示。圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s116提示：如果縮小草圖，某些符號可能不顯示，放大草圖即可顯示。顯示/移除約束使用【顯示/移除約束】可以顯示與所選草圖幾何體或整個(gè)草圖相關(guān)的幾何約束，也可以移除指定的約束，或在信息窗口中列出關(guān)于所有幾何約束的信息。【顯示/移除約束】對話框如REF_Ref261371732\h圖417所示。圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s117備選解使用【備選解】可以針對尺寸約束和幾何約束顯示備選解，并選擇一個(gè)結(jié)果，如REF_Ref261370703\h圖418、REF_Ref261371045\h圖419所示。圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s118圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s119轉(zhuǎn)換至/自參考對象使用【轉(zhuǎn)換至/自參考對象】可以將草圖曲線（但不是點(diǎn)）或草圖尺寸由活動對象轉(zhuǎn)換為參考對象，或由參考對象轉(zhuǎn)換回活動對象。參考尺寸并不控制草圖幾何圖形。默認(rèn)情況下，用雙點(diǎn)劃線這種線型顯示參考曲線。3.尺寸約束尺寸約束用于建立一個(gè)草圖對象的尺寸（如一條線的長度、一個(gè)圓弧的半徑等）或兩個(gè)對象間的關(guān)系（如兩點(diǎn)間的距離），如REF_Ref261373962\h圖420所示。圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s120尺寸約束類型UGNX草圖中具有9種尺寸約束類型。（1）自動判斷的尺寸：根據(jù)光標(biāo)位置和選擇的對象智能地推斷尺寸約束類型。（2）水平：在兩點(diǎn)間建立一平行于XC軸的尺寸約束。（3）豎直：在兩點(diǎn)間建立一平行于YC軸的尺寸約束。（4）平行：在兩點(diǎn)間建立一平行于兩點(diǎn)連線的尺寸約束。平行尺寸是指兩點(diǎn)間的最短距離。（5）垂直：建立從一線到一點(diǎn)的正交距離約束。（6）直徑：建立一個(gè)圓或圓弧的直徑約束。（7）半徑：建立一個(gè)圓或圓弧的半徑約束。（8）成角度：約束所選兩條直線之間的夾角。（9）周長：約束所選草圖輪廓曲線的總長度到一要求的值。周長約束允許選擇的曲線類型為直線和圓弧。提示：周長尺寸不會在圖形中顯示出來，而只以Perimeter為前綴的尺寸表達(dá)式值放置在尺寸列表框中，要修改此類尺寸需在尺寸列表框中選取尺寸表達(dá)式，然后修改表達(dá)式的值。尺寸約束步驟尺寸約束的操作步驟如下：（1）選擇【草圖工具】工具條上的尺寸約束圖標(biāo)，或選擇菜單【插入】｜【尺寸】菜單下的相應(yīng)尺寸約束類型。（2）選擇被約束的草圖曲線。（3）輸入表達(dá)式的名稱和表達(dá)式的值，如圖610所示。圖610（4）按中鍵（MB2）確定。修改尺寸約束（1）修改單個(gè)尺寸在草圖環(huán)境下，雙擊待修改的尺寸，然后在彈出的【尺寸】對話框中修改尺寸值即可。（2）修改多個(gè)尺寸草圖環(huán)境下，雙擊某個(gè)尺寸，然后選擇【尺寸】工具條左邊的圖標(biāo)，將彈出如圖611所示的對話框。在對話框中選擇待修改的表達(dá)式，【當(dāng)前表達(dá)式】會自動激活，從中修改尺寸表達(dá)式的名稱及表達(dá)式的值即可。圖611提示：若已經(jīng)離開了草圖環(huán)境，也可以從菜單【工具】｜【表達(dá)式】來調(diào)用【表達(dá)式】對話框，再進(jìn)行相應(yīng)的編輯。4.約束技巧與提示建立約束的次序?qū)τ诮⒓s束的次序有以下幾點(diǎn)建議：（1）添加幾何約束：固定一個(gè)特征點(diǎn)。（2）按設(shè)計(jì)意圖添加充分的幾何約束。（3）按設(shè)計(jì)意圖添加少量尺寸約束（會頻繁更改的尺寸）。約束狀態(tài)草圖的約束狀態(tài)有三種：（1）欠約束狀態(tài)在約束創(chuàng)建過程中，系統(tǒng)對欠約束的曲線或點(diǎn)顯示自由度箭頭，并在提示欄顯示“草圖需要N個(gè)約束”，且默認(rèn)情況下部分約束的曲線為栗色。（2）完全約束狀態(tài)當(dāng)完全約束一個(gè)草圖時(shí)，在約束創(chuàng)建過程中自由度箭頭不會出現(xiàn)，并在提示欄顯示“草圖已完全約束”，且默認(rèn)情況下幾何圖形更改為淺綠色。（3）過約束狀態(tài)當(dāng)對幾何對象應(yīng)用的約束超過了對其控制所需的約束時(shí)，幾何對象就過約束了。在這種情況下，提示欄顯示“草圖包含過約束的幾何體”，且與之相關(guān)的幾何對象以及任何尺寸約束的顏色默認(rèn)情況下都會變?yōu)榧t色。提示：約束也會相互沖突。如果發(fā)生這種情況，則發(fā)生沖突的尺寸和幾何圖形的顏色默認(rèn)情況下會變?yōu)檠蠹t色。因?yàn)楦鶕?jù)當(dāng)前給定的約束不能對草圖求解，系統(tǒng)將其顯示為上次求解的情況。約束技巧盡管不完全約束草圖也可以用于后續(xù)的特征創(chuàng)建，但最好還通過尺寸約束和幾何約束完全約束特征草圖。完全約束的草圖可以確保設(shè)計(jì)更改期間，解決方案能始終一致。針對如何約束草圖以及如何處理草圖過約束，可以參照以下技巧：（1）一旦遇到過約束或發(fā)生沖突的約束狀態(tài)，應(yīng)該通過刪除某些尺寸或約束的方法以解決問題。（2）盡量避免零值尺寸。用零值尺寸會導(dǎo)致相對其他曲線位置不明確的問題。零值尺寸在更改為非零尺寸時(shí)，會引起意外的結(jié)果。（3）避免鏈?zhǔn)匠叽纭１M可能嘗試基于同一對象創(chuàng)建基準(zhǔn)線尺寸。（4）用直線而不是線性樣條來模擬線性草圖片段。盡管它們從幾何角度看上去是相同的，但是直線和線性樣條在草圖計(jì)算時(shí)是不同的。草圖操作草圖環(huán)境中提供了多種草圖曲線的編輯功能與操作工具，如編輯曲線、編輯定義線串、偏置曲線、鏡像曲線等。接下來將一一介紹這些工具。1.編輯定義截面草圖一般用于拉伸、變化的掃掠等掃掠特征，因此多數(shù)草圖本質(zhì)是定義截面線串和/或引導(dǎo)線串。通過【編輯定義截面】命令能夠添加或刪除某些草圖對象，以改變截面形狀或引導(dǎo)路徑。如REF_Ref261378586\h圖421所示。圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s121提示：要添加對象到定義線串，只需選中對象即可；要從定義線串中移除對象，在選中對象時(shí)按Shift鍵即可。2.偏置曲線在距已有曲線或邊緣一恒定距離處創(chuàng)建曲線，并生成偏置約束，如REF_Ref261378006\h圖422所示。修改原先的曲線，將會更新偏置的曲線。圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s1223.鏡像曲線通過指定的草圖直線創(chuàng)建草圖幾何體的鏡像副本，并將此鏡像中心線轉(zhuǎn)換為參考線，且作用鏡像幾何約束到所有與鏡像操作相關(guān)的幾何體。如REF_Ref261377195\h圖423所示。圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s123草圖管理草圖管理主要是指利用【草圖】工具條上的一些命令進(jìn)行操作，如REF_Ref261418675\h圖424所示。圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s1241.完成草圖通過此命令可以退出草圖環(huán)境并返回到使用草圖生成器之前的應(yīng)用模塊或命令。2.草圖名UG在創(chuàng)建草圖時(shí)會自動進(jìn)行名稱標(biāo)注。通過【草圖名】命令可以重定義草圖名稱，也可以改變激活的草圖。如REF_Ref261422383\h圖425所示，草圖名稱包括三個(gè)部分：草圖+阿拉伯?dāng)?shù)字+“SKETCH_阿拉伯?dāng)?shù)字”。修改時(shí)只可修改最后一部分。圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s1253.定向視圖到草圖通過【定向視圖到草圖】命令可以直接從草圖平面的法線方向進(jìn)行查看。當(dāng)用戶在創(chuàng)建草圖過程中視圖發(fā)生了變化，不便于對象的觀察時(shí)，可通過此命令調(diào)整視圖。4.定向視圖到模型通過【定向視圖到模型】命令可以將視圖調(diào)整為進(jìn)入草圖之前的視圖。這也是為了便于觀察繪制的草圖與模型間的關(guān)系。5.重新附著通過【重新附著】命令可以：1）重新附著一已存草圖到另一平表面、基準(zhǔn)平面或一路徑。2）切換一在平面上的草圖到在路徑上的草圖，或反之。3）改變在路徑上的草圖沿路徑附著的位置。4）更改水平或豎直參考。重新附著草圖的操作步驟：1）打開草圖；2）單擊【草圖】工具條上的【重新附著】命令；3）選擇新的目標(biāo)基準(zhǔn)平面或平表面；4）（可選）選擇一水平或垂直參考；5）單擊【確定】按鈕。6.創(chuàng)建定位尺寸通過【定位尺寸】可以定義、編輯草圖曲線與目標(biāo)對象之間的定位尺寸。它包括創(chuàng)建定位尺寸、編輯定位尺寸、刪除定位尺寸、重新定義定位尺寸等四種選項(xiàng)，如REF_Ref261422171\h圖426所示。圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s1267.評估草圖延遲評估通過此命令可以將草圖約束評估延遲到選擇【評估草圖】命令時(shí)才進(jìn)行。（1）創(chuàng)建曲線時(shí)，系統(tǒng)不顯示約束；（2）定義約束時(shí)，在選擇【評估草圖】命令之前，系統(tǒng)不更新幾何圖形。提示：拖動曲線或者使用【快速修剪】或【快速延伸】命令時(shí)，不會延遲評估。評估草圖此命令只有在使用【延遲評估】命令后才可使用。創(chuàng)建完約束后單擊此命令可以對當(dāng)前草圖進(jìn)行分析，以實(shí)際尺寸改變草圖對象。8.更新模型當(dāng)前草圖如果已經(jīng)被用于拉伸、旋轉(zhuǎn)等特征，在改變尺寸約束后，拉伸、旋轉(zhuǎn)后的特征并不會馬上進(jìn)行改變，需要單擊此命令才能更改使用當(dāng)前草圖創(chuàng)建的其它特征。入門實(shí)例1.創(chuàng)建文件選擇菜單【文件】｜【新建】，選擇【建模】類型，并指定部件的存儲位置、名稱、單位(毫米)，最后單擊對話框上的【確定】按鈕。2．創(chuàng)建草圖單擊【特征】工具條上的【任務(wù)環(huán)境中的草圖】命令，彈出【創(chuàng)建草圖】對話框，指定草圖的工作平面。在【平面方法】下拉列表中選擇【現(xiàn)有平面】，然后選擇XC-YC作為草圖的工作平面，按MB2確定后繪圖區(qū)自動生成草圖所需的基準(zhǔn)平面和坐標(biāo)。3.初始化設(shè)置打開【創(chuàng)建自動判斷約束】按鈕，關(guān)閉【連續(xù)自動標(biāo)注尺寸】按鈕，如此在添加約束時(shí)便更顯靈活。如REF_Ref371804906\h圖427所示。圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s1274.繪制二維輪廓線單擊【草圖工具】工具條上的【輪廓】命令，在繪圖區(qū)左上角會彈出繪制輪廓線的工具條，如REF_Ref371805146\h圖428左側(cè)所示。【對象類型】選擇直線、【輸入模式】選擇直角坐標(biāo)方式，然后繪制如REF_Ref371805146\h圖428右側(cè)所示的輪廓線后，最后按MB2鍵退出繪制輪廓線模式。圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s1285.添加幾何約束本例中，幾何約束的目標(biāo)是為Line1、Line3添加水平約束。（1）單擊【草圖工具】工具條上的約束命令，繪圖區(qū)中草圖線條端點(diǎn)處出現(xiàn)約束箭頭，如REF_Ref371805642\h圖429右側(cè)所示。選中Line1，繪圖區(qū)左上角會彈出【約束】對話框，選擇【水平】圖標(biāo)(如REF_Ref371805642\h圖429左側(cè)所示)，即可水平約束Line1。圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s129（2）同法將線條line3水平約束，最終結(jié)果如REF_Ref371805853\h圖430所示。圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s130（3）檢查幾何約束：選擇【草圖工具】工具條中的【顯示/移除約束】命令，選中【活動草圖中的所有對象】單選按鈕，列表框中會列出當(dāng)前草圖中的所有約束，如REF_Ref371806055\h圖431所示。由于我們只添加了兩個(gè)水平約束，可見“Line2豎直的”約束是系統(tǒng)自動添加的，若不需要該約束，則需人工刪除。選中該約束，【移除高亮顯示的】按鈕自動激活，單擊該按鈕即可刪除所選約束。圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s1316.添加尺寸約束本例中，尺寸約束目標(biāo)是整個(gè)輪廓線尺寸關(guān)于Y軸中心對稱，且通過修改標(biāo)注尺寸，整個(gè)輪廓形狀可改變。（1）單擊【草圖工具】工具條中的【自動判斷的尺寸】命令，然后依次標(biāo)注如REF_Ref371806815\h圖432所示的尺寸。（2）定義尺寸：選中p9尺寸，將其表達(dá)式右邊改為p12*2；選中p14尺寸，將其表示式改成p13*2；選中p11尺寸，將其表達(dá)式改成p10*2；選擇p12尺寸，將表達(dá)式的值修改為30；選擇p14尺寸，將表達(dá)式的值修改為50；選擇p10尺寸，將表達(dá)式的值修改為20。圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s1327.退出草圖單擊【草圖】工具條中的完成草圖命令，退出草圖模式，回到【建模】模塊。8.生成拉伸體選擇菜單【插入】｜【設(shè)計(jì)特征】｜【拉伸】，彈出【拉伸】對話框，如REF_Ref371807589\h圖433左側(cè)所示?！窘孛妗拷M中【選擇曲線】按鈕處于激活狀態(tài)下，選擇剛創(chuàng)建的二維輪廓線；【限制】組中【距離】文本框中設(shè)置為“–30”；【設(shè)置】組【體類型】下拉列表中選擇【實(shí)體】。按MB2后生成如REF_Ref371807589\h圖433右側(cè)所示的實(shí)體。圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s1339.編輯拉伸輪廓線（1）重新進(jìn)入草圖，在【部件導(dǎo)航器】中雙擊草圖節(jié)點(diǎn)：草圖(1)：SKETCH_000，即可重新進(jìn)入草圖。（2）將草圖中p12的值由30改為5，如REF_Ref371808462\h圖434所示。圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s13410.更新模型再次點(diǎn)擊【完成草圖】按鈕后可以發(fā)現(xiàn)，拉伸體根據(jù)草圖內(nèi)尺寸的變化也發(fā)生了相應(yīng)的改變，具體如REF_Ref371808985\h圖435所示。圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s135端蓋草圖的繪制本例繪制的是一端蓋草圖，如REF_Ref377125745\h圖436所示為端蓋的圖紙。圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s136運(yùn)用草圖中表達(dá)式來繪制端蓋草圖的步驟如下：1.創(chuàng)建文件選擇菜單【文件】|【新建】命令，在彈出的【新建】對話框中輸入草圖名稱，選擇【單位】為【毫米】，單擊【確定】按鈕。2.創(chuàng)建草圖單擊【特征】工具條上的【任務(wù)環(huán)境中的草圖】命令，彈出【創(chuàng)建草圖】對話框。指定草圖的工作平面。在【平面方法】下拉列表中選擇【現(xiàn)有平面】，然后選擇XC-YC作為草圖的工作平面，按MB2確定后繪圖區(qū)自動生成草圖所需的基準(zhǔn)平面和坐標(biāo)。3.繪制端蓋的輪廓曲線單擊【草圖工具】工具條上的【輪廓】命令，根據(jù)REF_Ref377024369\h圖437所示繪制出端蓋輪廓曲線。圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s137提示：在繪制REF_Ref377024369\h圖437所示的草圖曲線過程中，系統(tǒng)自動為部分線段添加了【水平】約束和【豎直】約束，并在相鄰線段之間添加了重合約束。4.設(shè)置幾何約束1）選擇線段（1）和基準(zhǔn)坐標(biāo)系的Y軸，使它們具有共線約束；2）選擇線段（12）和基準(zhǔn)坐標(biāo)系的Y軸，使它們具有共線約束；3）選擇線段（5）和線段（9），使它們具有共線約束；4）完成幾何約束后的草圖如REF_Ref377027722\h圖438所示。圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s1385.顯示約束1）選擇【草圖工具】工具條中的【顯示/移除約束】命令，彈出【顯示/移除約束】對話框，如REF_Ref377028310\h圖439所示。圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s1392）選擇【活動草圖中的所有對象】單選項(xiàng)，則所有的幾何約束都被列于列表框中。6.表達(dá)式1）選擇【工具】|【表達(dá)式】命令，彈出【表達(dá)式】對話框。2）在最下面的文本框中輸入【名稱】為“d3”、公式為8，如所示。單擊按鈕或按Enter鍵，表達(dá)式被列入列表框中。圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s1403）單擊【確定】，退出對話框。7.設(shè)置尺寸約束1）選擇【草圖工具】工具條中的【自動判斷尺寸】命令，選擇線段（1）和線段（7），輸入尺寸名為“D”、表達(dá)式為“40”如REF_Ref377041385\h圖441所示。圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s1412）選擇線段（1）和線段（9），輸入尺寸名為“D1”，表達(dá)式為“D-2”，如REF_Ref377041650\h圖442所示。圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s1423）其它直線段的尺寸名稱和尺寸表達(dá)式如REF_Ref377115966\h圖443至REF_Ref377116599\h圖448所示。圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s143圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s144圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s145圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s146圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s147圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s1484）選擇線段（9）和斜線（11），輸入尺寸名稱為“a”，尺寸表達(dá)式為“arctan（1/20）”，將兩線的夾角設(shè)置為如REF_Ref377116665\h圖449所示的“2.862”（系統(tǒng)根據(jù)表達(dá)式算出的值）。圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s1495）草圖已完全約束，選擇【草圖】工具條中的【完成草圖】命令，退出草圖繪制環(huán)境。墊片零件草圖的繪制本例繪制的是一金屬墊片草圖，如REF_Ref263854942\h圖450所示為金屬墊片的圖紙。圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s150繪制草圖的思路是：首先確定整個(gè)草圖的定位中心，接著根據(jù)由內(nèi)向外、由主定位中心到次定位中心的繪制步驟逐步繪制出草圖曲線。繪制墊片零件草圖的步驟如下：1）進(jìn)入草圖環(huán)境；2）確定整個(gè)草圖的定位中心；3）確定次定位中心；4）繪制相切線；5）整理草圖。1．進(jìn)入草圖環(huán)境（1）新建一個(gè)文件選擇菜單【文件】|【新建】命令，在彈出的【新建】對話框中輸入草圖名稱，選擇【單位】為【毫米】，單擊【確定】按鈕。（2）新建草圖單擊【特征】工具條上的【任務(wù)環(huán)境中的草圖】命令，彈出【創(chuàng)建草圖】對話框。程序默認(rèn)的草圖平面為“XC-YC平面”，草圖參考方位為“水平”，這里取默認(rèn)值，點(diǎn)擊【創(chuàng)建基準(zhǔn)坐標(biāo)系】選項(xiàng)，彈出【基準(zhǔn)CSYS】對話框，單擊【確認(rèn)】按鈕。單擊【創(chuàng)建草圖】對話框中的【確定】按鈕，進(jìn)入草圖繪制環(huán)境。2．確定整個(gè)草圖的定位中心（1）繪制定位圓單擊【草圖工具】工具條上的【圓】命令，在基準(zhǔn)坐標(biāo)系附近繪制一個(gè)圓，如REF_Ref263858588\h圖451所示。單擊【草圖工具】工具條上的【約束】命令，依次選擇圓的圓心和基準(zhǔn)坐標(biāo)系的原點(diǎn)，彈出如REF_Ref263859397\h圖452所示的【約束】對話框。單擊對話框中的【重合】命令，使圓心與基準(zhǔn)坐標(biāo)系的原點(diǎn)重合，如REF_Ref263858941\h圖453所示。單擊【草圖工具】工具條上的【自動判斷的尺寸】命令，選擇剛繪制的圓，對其進(jìn)行尺寸的標(biāo)注，結(jié)果如REF_Ref263859402\h圖454所示。圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s151圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s152圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s153圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s154（2）繪制同心圓以同樣的方式繪制一個(gè)同心圓，其直徑為30，如REF_Ref263859592\h圖455所示。圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s1553．確定次定位中心（1）繪制兩個(gè)同心圓使用【圓】工具繪制兩個(gè)同心圓。單擊【草圖工具】工具條上的【約束】命令，依次選擇圓的圓心和基準(zhǔn)坐標(biāo)系的X軸，彈出如REF_Ref263860265\h圖456所示的【約束】對話框。單擊對話框中的【點(diǎn)在曲線上】命令，使圓心位于基準(zhǔn)坐標(biāo)系的X軸上。標(biāo)注尺寸，如REF_Ref263860256\h圖457所示。圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s156圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s157（2）鏡像同心圓單擊【草圖工具】工具條上的【鏡像曲線】命令，彈出如REF_Ref263863254\h圖458所示的【鏡像曲線】對話框。選擇基準(zhǔn)坐標(biāo)系的Y軸作為【鏡像中心線】。選擇剛繪制的兩個(gè)同心圓作為【要鏡像的曲線】。按MB2，結(jié)果如REF_Ref263862938\h圖459所示。圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s158圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s1594．繪制相切線使用【直線】工具繪制4條相切線，如REF_Ref263863066\h圖460所示。圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s1605．整理草圖（1）單擊【草圖工具】工具條上的【快速修剪】命令，在需要修剪的部分單擊MB1，即可將草圖中多余的曲線修剪掉。（2）檢查尺寸標(biāo)注是否正確，草圖是否已經(jīng)完全約束，檢查無誤后，墊片草圖的最終結(jié)果如REF_Ref263863416\h圖461所示。（3）單擊【草圖生成器】工具條上的【完成草圖】圖標(biāo)，退出草圖環(huán)境。圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s161吊鉤零件草圖的繪制本例繪制的是一吊鉤零件草圖，如REF_Ref263863899\h圖462所示為吊鉤零件的圖紙。圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s162繪制吊鉤零件草圖的步驟如下：（1）確定整個(gè)草圖的定位中心，如REF_Ref263864105\h圖463所示。（2）繪制矩形并添加約束，如REF_Ref263864726\h圖464所示。（3）倒圓角，如REF_Ref263864773\h圖465所示。（4）繪制兩段圓弧，如REF_Ref263864870\h圖466所示。（5）修剪曲線并倒圓角，如REF_Ref263864987\h圖467所示。圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s163圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s164圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s165圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s166圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s167機(jī)械零件1草圖的繪制本例繪制的是一機(jī)械零件草圖，如REF_Ref263866724\h圖468所示為該機(jī)械零件的圖紙。圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s168繪制