第2章二維草圖的繪制

第2章二維草圖繪制

草繪概述（0.5h)

2.1繪制基礎(chǔ)幾何圖元（1.5h)

2.2圖形的編輯

（1h)

2.3草繪截面的約束（1h)

2.4尺寸標(biāo)注（1h)

2.5

草繪范例練習(xí)（1h)

2.62.1草繪概述草繪模式的兩種進(jìn)入方式：（1）在三維建模中切換進(jìn)入；（2）單獨(dú)新建草繪文件。草繪截面的三大要素：2D幾何圖形、尺寸標(biāo)注和約束。草繪思路：繪出2D幾何圖形的大致形狀，標(biāo)注尺寸并修改至正確尺寸值，之后系統(tǒng)會(huì)依照尺寸值自動(dòng)修正幾何圖形。

2.1.1草繪模式

2.1.1草繪模式其一，圖標(biāo)工具欄新增了4個(gè)草繪專(zhuān)用按鈕（控制草繪環(huán)境下各種對(duì)象的顯示或隱藏）和3個(gè)草繪器診斷工具按鈕（檢測(cè)草繪界面的完整性等）。其二，菜單欄新增了【草繪】（Sketch）菜單，包括直線、圓弧、圓角等基礎(chǔ)幾何圖元的繪制命令。其三，主窗口右側(cè)新增了一條草繪器工具欄。

1．鼠標(biāo)的運(yùn)用左鍵：選取對(duì)象、繪制幾何圖形等；中鍵：確認(rèn)、結(jié)束或取消命令，并切換至選取模式；右鍵：切換選取對(duì)象或彈出快捷菜單。2．圖元的選取先切換至選取模式，再以左鍵點(diǎn)選圖元對(duì)象。一次要選取多個(gè)對(duì)象，可用左鍵框選或按住Ctrl鍵點(diǎn)選。如某位置有多個(gè)重疊對(duì)象，可單擊右鍵在各預(yù)選對(duì)象間進(jìn)行切換。

2.1.2實(shí)用技巧2.1.2實(shí)用技巧3．草繪的一般步驟與技巧（三部曲）

（1）形狀到位：繪制出截面的大致形狀，并進(jìn)行必要的編輯。（2）尺寸與約束到位：指定幾何圖元的限制條件，包括標(biāo)注尺寸和添加約束。（3）尺寸值到位：將所有尺寸的數(shù)值修改至設(shè)計(jì)值并重新生成（一般采用延遲修改方式）。技巧：應(yīng)盡量使各單獨(dú)生成的截面簡(jiǎn)潔易做；復(fù)雜截面可將其分解為多個(gè)獨(dú)立且簡(jiǎn)單的部分依次繪制。2.2.1直線選擇【草繪（Sketch）】→【線（Line）】或圖標(biāo)按鈕，有4種繪制直線的方式：

2.2繪制基礎(chǔ)幾何圖元

2.2.2矩形選擇【草繪（Sketch）】→【矩形（Rectangle）】或圖標(biāo)按鈕，用鼠標(biāo)左鍵給出兩個(gè)對(duì)角頂點(diǎn)，由此決定矩形的長(zhǎng)度、寬度及方向。

2.2.3圓圓的繪制方法有5種：2.2.4圓弧有5種圓弧的草繪方式：圓角有兩種形式，即圓形圓角（CircularFillet）和橢圓形圓角（EllipticalFillet）。兩者的繪法相同，但是尺寸標(biāo)注的形式不同。圓形圓角的幾何線為圓弧，僅需一個(gè)半徑值R控制；而橢圓形圓角的幾何線為橢圓弧，需由兩個(gè)半徑值Rx、Ry控制。

2.2.5圓角樣條曲線指3次或3次以上多項(xiàng)式所描述的曲線，它是由一系列點(diǎn)光滑連接而成。繪制時(shí)，選擇【草繪】（Sketch）→【樣條】（Spline）命令或單擊按鈕，然后用左鍵依次指定各節(jié)點(diǎn)的位置，最后單擊鼠標(biāo)中鍵結(jié)束。

2.2.6樣條曲線建立草繪點(diǎn)：選擇【草繪】（Sketch）→【點(diǎn)】（Point）命令或單擊按鈕。常用于輔助尺寸標(biāo)注或控制螺旋掃描特征的變節(jié)距位置等。建立草繪坐標(biāo)系：選擇【草繪】（Sketch）→【坐標(biāo)系】（CoordinateSystem）命令或單擊按鈕，主要用于輔助幾何圖元定位或建立特征的位置參照。草繪坐標(biāo)系的正x軸方向?yàn)樗匠?，正y軸方向?yàn)榇怪毕蛏?，正z軸方向朝向用戶。

2.2.7草繪點(diǎn)和草繪坐標(biāo)系選擇【草繪（Sketch）】→【文本（Text…）】或單擊按鈕，需要先指定兩點(diǎn)繪制出一條結(jié)構(gòu)線以定義文本的高度和方位。

2.2.8文本

2.3圖形的編輯2.3.1刪除圖形編輯時(shí)，一般先選取欲編輯的對(duì)象（呈紅色顯示），再選擇相應(yīng)的編輯命令。選取圖元對(duì)象時(shí)，按住Ctrl鍵可以同時(shí)選取多個(gè)對(duì)象。刪除操作的兩種方式：(1)選擇【編輯】（Edit）→【刪除】（Delete）命令或直接按Del鍵，再選取欲刪除的截面幾何；(2)先選取欲刪除的幾何對(duì)象，再選擇【編輯】（Edit）→【刪除】（Delete）命令或按下Del鍵。

2.3.2修剪【修剪】（Trim）命令包括3種形式，分別是刪除段(DeleteSegment)、拐角(Corner)和分割(Divide)?！緞h除段】也稱(chēng)“動(dòng)態(tài)修剪”，工作原理類(lèi)似于橡皮擦的擦拭移動(dòng)，可以連續(xù)選取不要的線段予以刪除?！竟战恰坑糜趯⑦x取的兩個(gè)幾何圖元修剪至其相交點(diǎn)處。【分割】用于在截面圖元的指定位置（選取點(diǎn)處）產(chǎn)生斷點(diǎn)。

用于復(fù)制草繪的幾何圖元，同時(shí)可對(duì)復(fù)制的圖元執(zhí)行縮放與旋轉(zhuǎn)操作。要求先選取欲復(fù)制的幾何圖元（可多個(gè)）并單擊菜單命令【復(fù)制（Copy）】，然后單擊菜單命令【粘貼（Paste）】并指定一個(gè)放置位置。

2.3.3復(fù)制和粘貼將選取的幾何圖元鏡像至指定中心線的另一側(cè)，并自動(dòng)添加對(duì)稱(chēng)約束。要求必須有中心線作為鏡像的軸線。執(zhí)行時(shí)，先選取欲鏡像的幾何對(duì)象，再選擇命令【編輯（Edit）】→【鏡像（Mirror）】或圖標(biāo)按鈕，然后選取一條中心線作為鏡像軸線。

2.3.4鏡像選擇【編輯（Edit）】→【縮放和旋轉(zhuǎn)（ScaleandRotate）】或單擊圖標(biāo)按鈕，用于對(duì)草繪圖形進(jìn)行縮放與旋轉(zhuǎn)操作。

2.3.5縮放和旋轉(zhuǎn)選擇【編輯（Edit）】→【切換構(gòu)造】（ToggleConstruction）命令，用于將選定的圖元對(duì)象在幾何圖形與構(gòu)造圖形之間進(jìn)行切換。執(zhí)行時(shí)，先選取欲切換的幾何對(duì)象（可多個(gè)），然后選擇【切換構(gòu)造】（ToggleConstruction）命令。

2.3.6切換結(jié)構(gòu)草繪截面時(shí)如有可參照的特征幾何邊線，可選擇【使用】（Use）和【偏移】（Offset）命令或者單擊草繪工具按鈕。利用【使用】（Use）命令可將所選模型的邊投影到草繪平面以創(chuàng)建截面幾何；利用【偏移】（Offset）命令可將所選模型的邊投影到草繪平面，并相對(duì)其進(jìn)行偏移以創(chuàng)建截面幾何。2.3.7使用邊和偏移邊

在草繪模式中，允許用鼠標(biāo)左鍵直接拖曳截面的幾何圖元來(lái)實(shí)現(xiàn)圖形的動(dòng)態(tài)修改。只是，根據(jù)鼠標(biāo)選取點(diǎn)的位置不同，幾何圖元產(chǎn)生的修改效果也不同。

2.3.8動(dòng)態(tài)修改2.4草繪截面的約束2.4.1約束的種類(lèi)1．約束類(lèi)型及其功能說(shuō)明2.4草繪截面的約束2.4.1約束的種類(lèi)2．不同約束類(lèi)型在截面中的約束符號(hào)在Pro/E中每一種約束類(lèi)型都有其自身特定的符號(hào)標(biāo)記。

2.4.2創(chuàng)建約束選擇【草繪（Sketch）】→【約束（Constrain）】或圖標(biāo)按鈕，然后在“約束（Constrains）”對(duì)話框中單擊對(duì)應(yīng)按鈕并指定欲約束的幾何對(duì)象，即可添加約束。豎直：只需點(diǎn)選欲約束的草繪直線或兩圖形端點(diǎn)；水平：只需點(diǎn)選欲約束的草繪直線或兩圖形端點(diǎn)；正交：依次點(diǎn)選欲約束的兩個(gè)圖元；相切：依次點(diǎn)選欲約束的兩個(gè)幾何圖元；中點(diǎn)：依次點(diǎn)選欲約束的點(diǎn)（或端點(diǎn)）和直線；對(duì)齊：約束兩點(diǎn)重合、某點(diǎn)位于指定圖元上或兩直線共線，需依次點(diǎn)選欲約束的兩個(gè)圖元對(duì)象；對(duì)稱(chēng)：依次點(diǎn)選中心線和兩個(gè)欲對(duì)稱(chēng)的點(diǎn)（或端點(diǎn)）；相等：約束兩直線長(zhǎng)度相等或兩圓弧半徑（或曲率）相等；平行：約束兩直線相互平行。

2.4.3解決約束沖突查詢約束：?jiǎn)螕簟凹s束”對(duì)話框的“解釋”按鈕并選取約束符號(hào)。弱約束的強(qiáng)化：選擇【編輯】（Edit）→【轉(zhuǎn)換到】（ConvertTo）→【加強(qiáng)】（Strong）命令。刪除約束：選取某約束（加亮顯示），然后單擊右鍵并選取快捷菜單的【刪除】（Delete）命令或者直接按Del鍵。禁用約束：在草繪實(shí)時(shí)顯示預(yù)設(shè)約束時(shí)單擊鼠標(biāo)右鍵。鎖定約束：預(yù)設(shè)約束實(shí)時(shí)顯示時(shí)，按住Shift鍵然后單擊鼠標(biāo)右鍵，則該約束被封閉在一個(gè)紅色圓圈內(nèi)。

2.5尺寸標(biāo)注系統(tǒng)自動(dòng)標(biāo)注的尺寸通常呈灰色（弱尺寸），且往往不符合設(shè)計(jì)的要求，因此必須手動(dòng)添加尺寸并更改其數(shù)值。標(biāo)注尺寸的基本操作：用左鍵點(diǎn)選要標(biāo)注的幾何對(duì)象，然后至適當(dāng)位置單擊中鍵放置尺寸。具體的尺寸標(biāo)注類(lèi)型有：【垂直】（Normal）：標(biāo)注截面圖形的幾何與位置尺寸（參數(shù)化驅(qū)動(dòng)）?！緟⒄铡浚≧eference）：標(biāo)注參照尺寸（非參數(shù)化驅(qū)動(dòng)）?！净€】（Baseline）：標(biāo)注極坐標(biāo)尺寸的基線?！局荛L(zhǎng)】（Perimeter）：標(biāo)注截面圖形中連續(xù)線條的周長(zhǎng)。2.5.1垂直型尺寸標(biāo)注【草繪】(Sketch)→【尺寸】(Dimension)→【垂直】(Normal)命令。1．線性尺寸①單一線段長(zhǎng)度：左鍵點(diǎn)選線段或線段的兩端點(diǎn)，中鍵放置尺寸。②兩線間距：左鍵點(diǎn)選兩平行線，單擊中鍵放置尺寸。③兩點(diǎn)間距：左鍵點(diǎn)選兩指定點(diǎn)，單擊中鍵放置尺寸。④點(diǎn)到線的距離：左鍵依次點(diǎn)選指定線與點(diǎn)，單擊中鍵放置尺寸。⑤線到圓的距離：標(biāo)注線與圓心的距離；或標(biāo)注線到圓周的相切距離。⑥兩圓間距：點(diǎn)選兩圓的圓心標(biāo)注兩圓圓心的距離；點(diǎn)選兩圓的圓周標(biāo)注垂直或水平相切距離尺寸。

2．徑向尺寸左鍵單擊圓周標(biāo)注半徑，雙擊圓周標(biāo)注直徑。標(biāo)注位置取決于中鍵的放置。3．對(duì)稱(chēng)尺寸必須有中心線作為旋轉(zhuǎn)特征的中心軸，需依次用鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)選標(biāo)注對(duì)象、中心線，再點(diǎn)選標(biāo)注對(duì)象，然后單擊中鍵放置尺寸。4．角度尺寸標(biāo)注兩直線夾角:用左鍵點(diǎn)選兩直線再用中鍵放置尺寸；標(biāo)注圓弧的圓心角:依次點(diǎn)選圓弧、圓弧的兩端點(diǎn)，然后用中鍵放置尺寸。

2.5.1垂直型尺寸標(biāo)注5．橢圓標(biāo)注用左鍵點(diǎn)選橢圓周，再中鍵放置尺寸并選取欲標(biāo)注的對(duì)象(即X或Y半徑)。6．圓錐曲線標(biāo)注包括兩端點(diǎn)距離、兩端點(diǎn)切線角度和曲率半徑。標(biāo)注兩端點(diǎn)切線角度時(shí),需依次點(diǎn)選圓錐曲線、曲線端點(diǎn)和基準(zhǔn)中心線，然后中鍵放置尺寸。7．樣條曲線標(biāo)注包括兩端點(diǎn)距離、兩端點(diǎn)切線角度、曲線節(jié)點(diǎn)位置尺寸以及曲線節(jié)點(diǎn)切線角度。標(biāo)注兩端點(diǎn)切線角度時(shí)，需依次點(diǎn)選樣條曲線、曲線端點(diǎn)和基準(zhǔn)中心線，然后單擊中鍵放置尺寸。

2.5.1垂直型尺寸標(biāo)注2.5.2參照型尺寸標(biāo)注參照型尺寸是基本標(biāo)注外附加的尺寸，不具有驅(qū)動(dòng)幾何外形的參數(shù)化功能，且不能更改其尺寸數(shù)值。參照型尺寸的尺寸值后會(huì)帶有“REF”字樣。標(biāo)注參照型尺寸時(shí)，選擇【草繪】（Sketch）→【尺寸】（Dimension）→【參照】（Reference）命令。

2.5.3基線型尺寸標(biāo)注選擇【草繪】（Sketch）→【尺寸】（Dimension）→【基線】（Baseline）命令，然后點(diǎn)選欲為基線的某圖元（線或點(diǎn)），單擊鼠標(biāo)中鍵即可標(biāo)注出該基線尺寸0.00。基線尺寸標(biāo)注后，應(yīng)選擇【草繪】（Sketch）→【尺寸】（Dimension）→【垂直】（Normal）命令，然后點(diǎn)選基線尺寸0.00，再點(diǎn)選欲標(biāo)注的圖元點(diǎn)并單擊鼠標(biāo)中鍵放置，即可得到該點(diǎn)相對(duì)基線的位置尺寸。

2.5.4周長(zhǎng)型尺寸標(biāo)注周長(zhǎng)型尺寸用于標(biāo)注封閉或非封閉截面外形的周長(zhǎng)，但是不能用于平行混合和變截面掃描的特征截面中。標(biāo)注時(shí)，先框選或以Ctrl鍵配合左鍵選取欲標(biāo)注周長(zhǎng)的截面外形(紅色加亮顯示)，然后選擇【編輯】（Edit）→【轉(zhuǎn)換到】（ConvertTo）→【周長(zhǎng)】（Perimeter）命令并在截面外形中指定一個(gè)變量尺寸，則周長(zhǎng)尺寸會(huì)立即產(chǎn)生。周長(zhǎng)尺寸的尺寸值后帶有“周長(zhǎng)”字樣，而變量尺寸的尺寸值后帶有“變量”字樣。2.5.5尺寸標(biāo)注的修改1．移動(dòng)尺寸選取欲移動(dòng)的尺寸文本（呈紅色高亮顯示），然后按住鼠標(biāo)左鍵拖曳至所需的新位置，之后松開(kāi)鼠標(biāo)左鍵即可。2．修改尺寸值單擊草繪器工具欄的按鈕，并依次選取欲修改的尺寸，然后在“修改尺寸”對(duì)話框中分別輸入對(duì)應(yīng)的新值，確定后重新生成。啟動(dòng)延遲修改：取消勾選“再生”復(fù)選框，表示執(zhí)行延遲修改功能，即列表中的所有尺寸值全部修改完成后，單擊完成按鈕系統(tǒng)才再生截面。3．加強(qiáng)尺寸選取欲加強(qiáng)的弱尺寸，然后選擇【編輯】（Edit）→【轉(zhuǎn)換到】（ConvertTo）→【加強(qiáng)】（Strong）命令，或者選擇右鍵快捷菜單的【強(qiáng)】（Strong）命令。

2.5.5尺寸標(biāo)注的修改4．解決尺寸沖突尺寸標(biāo)注必須恰當(dāng)，不允許過(guò)約束或欠約束。添加的尺寸與弱尺寸或約束相沖突，則強(qiáng)尺寸會(huì)自動(dòng)替換弱尺寸或約束。強(qiáng)尺寸或強(qiáng)約束間產(chǎn)生矛盾，將彈出“解決草繪”對(duì)話框并加亮顯示有沖突的尺寸或約束。2.5.5尺寸標(biāo)注的修改5．替換尺寸替換尺寸是指以新的尺寸標(biāo)注取代原有的尺寸，但不改變其尺寸編號(hào)。選擇【編輯】（Edit）→【替換】（Replace）命令，并選取欲