第二章 catia草图绘制

CATIA草图绘制2008-01-13 23:31:21 作者：来源：互联网浏览次数：982 文字大小：【大】【中】【小】简介：要创建不同外形的特征，必须先绘制二维草图，然后按照不同的方法处理产生要求的特征。

其中所谓的绘制草图，就是这里所要说明的草图绘制（Sketcher）。

因此草图绘制可以说是创建实体模型过程中一项最基本的技能。

...关键字：CATIA要创建不同外形的特征，必须先绘制二维草图，然后按照不同的方法处理产生要求的特征。

其中所谓的绘制草图，就是这里所要说明的草图绘制（Sketcher）。

因此草图绘制可以说是创建实体模型过程中一项最基本的技能。

草图绘制作为CATIA V5三维造型的基础，在实体造型中占有非常重要的地位。

掌握了二维草图的绘制，在三维实体造型中将会得心应手，甚至可以达到事半功倍的效果。

例如绘制一个长方形的草图使它沿一定方向拉伸一定距离可以得到一个长方体模型，圆形截面沿一条空间曲线轨迹扫描就可以得到类似电线、电缆的模型。

2.1.1 二维草图工作界面从桌面双击图标，进入CATIA软件系统。

选择【开始】|【机械设计】|【Sketcher】命令。

因为任何一张草图都必须在一个基准平面上才能完成，所以再单击窗口中模型树上如图2.1所示的任意一个平面（也可以直接选择绘图工作区中的三个默认基准平面之一），进入二维草图模块。

图2.1基准平面注意观察工具栏中【Workbench】（工作台）中出现的【Sketch】（草图）图标，如果进入的是零件、装配或其它的模块，则会出现对应模块的其它图标。

二维草图工作面和普通的CAD软件工作面有一些相同，属通俗易懂型。

如图2.2所示。

图2.2 草图绘制窗口由于篇幅有限，每一类草图只介绍其中的几个有代表性的草图命令，其余的请读者自己练习。

2.1.2 绘制连续折线【连续折线】（Profile）命令可以连续绘制线条，直到图形封闭为止。

如果想绘制不封闭的图形，可以在需要终止的地方按Esc键或双击左键终止连续折线命令，也可以单击选择图标或其它命令来终止。

绘制时，可以用光标单击不同的点使之成线，也可以在【Sketch tool】（草图工具栏）中输入不同点的坐标。

如图2.3所示。

图2.3 【Sketch tool】工具栏【H】（Horizontal）代表与坐标圆点的水平距离；【V】（Vertical）代表与坐标圆点的垂直距离；【L】（Length）代表两点之间的直线长度；【A】（Angle）代表该直线与水平轴（H轴）之间角度。

如图2.4所示是用连续折线绘制的草图。

图2.4 绘制连续折线2.1.3 绘制多边形1.矩形单击【Rectangle】（矩形）图标后，光标分别单击两点作为矩形对角线的两个端点，完成矩形的绘制。

也可以在【Sketch tool】工具栏中输入两点的坐标或输入矩形的宽（Width）与高（Height），如图2.5所示。

图2.5 绘制的矩形2.正六边形单击【Hexagon】（正六边形）图标后，光标先单击一点作为正六边形的中心；拖动鼠标再单击一点确定正六边形的边长和方向。

也可以在【Sketch tool】工具栏中输入坐标值来决定绘制的正六边形的大小、位置和方向。

如图2.6所示。

图2.6 正六边形3.延长孔单击【Elongated Hole】（延长孔）图标后，光标先单击两点分别作为延长孔的两个连心圆的圆心，拖动鼠标再单击一点作为两圆公切线上的点。

如图2.7所示。

图2.7 延长孔4.圆柱形延长孔单击【Cylindrical Elongated Hole】（圆柱形延长孔）图标，先单击一点作为圆柱延长孔的圆心；再单击一点作为圆形延长孔圆弧的起始点；再单击一点作为圆形延长孔圆弧的终点。

拖动鼠标再单击一点作为两圆公切线上的点，完成圆形延长孔。

也可以在【Sketch tool】工具栏中输入坐标值决定圆形延长孔的大小、位置和方向。

如图2.8所示。

图2.8 圆柱形延长孔5.钥匙孔单击【Keyhole Profile】（钥匙孔）图标，光标先单击一点作为钥匙孔大圆的圆心；再单击一点作为钥匙孔中小圆的圆心；拖动光标带动小圆的半径变化，然后单击一点确定小圆的半径；再拖动光标带动大圆的半径变化，再单击一点确定大圆的半径，完成钥匙孔的绘制。

也可以在【Sketch tool】工具栏中输入坐标值决定钥匙孔的大小、位置和方向。

如图2.9所示。

图2.9 钥匙孔2.1.4 绘制圆形1.圆单击【Circle】（圆）图标，光标先单击一点作为圆的圆心；拖动鼠标再单击一点确定圆的半径。

也可以在【Sketch tool】工具栏中输入坐标值来确定圆心和圆的大小。

如图2.10所示。

读者应该熟悉了【Sketch tool】工具栏的用法，以后在草图中就不再提到，所有的草图均可以利用【Sketch tool】工具栏输入坐标值来确定相关数值。

图2.10 圆2.三点圆单击【Three Point Circle】（三点圆）图标，光标分别单击不共线的三点作为圆所要通过的三点，即形成三点圆。

如图2.11和图2.12所示。

图2.11 三点圆的绘制过程图2.12 三点圆3.坐标画圆由于电脑的局限性（光标捕捉不到具体的像素），绘制圆时有时不容易确定圆心的位置（光标捕捉不到像素），这时，用坐标画圆就发挥了作用。

单击【CircleUsing Coordinates】（坐标画圆）图标，弹出【Circle Definition】对话框，提供坐标画圆的参数设置。

在【Cartesian】选项卡中输入圆心直角坐标,也可以在【Polar】选项卡中输入圆心极坐标，确定圆心位置，在【Radius】文本框中输入半径值以确定圆的大小。

如图2.13所示。

单击【确定】按钮即生成圆。

图2.13 坐标画圆4.三线切圆单击【Tri-Tangent Circle】（三线切圆）图标，分别单击三条直线（三条直线应在使用这个命令前绘制好，三条直线不能全部平行），生成三线切圆。

如图2.14所示。

图2.14 三线切圆5.三点成弧单击【Three Point Arc】（三点成弧）图标，分别单击不共线的三点作为圆弧上的三点，第一点决定圆弧的起点，第二点是圆弧中的点，如图2.15所示；图2.15 三点成弧的绘制过程第三点决定圆弧的半径和弧长。

如图2.16所示（注意鼠标所在的位置的不同）。

图2.16 三点成弧6.圆弧单击【Arc】（圆弧）图标，光标先单击一点作为圆弧的圆心，拖动鼠标再单击一点确定圆弧的曲率半径和圆弧的起点。

再单击一点作为圆弧的终点。

完成的圆弧如图2.17所示。

图2.17 圆弧2.1.5 绘制自由曲线1.样条曲线样条曲线命令可以连续绘制不规则曲线，在需要终止的地方双击左键，也可以单击选择图标或别的命令终止样条曲线命令。

单击【Spline】（样条曲线）图标，连续单击多个点即生成样条曲线，如图2.18所示。

图2.18 样条曲线如果需要更改样条曲线中的控制点，可以利用鼠标拖动需要改变的控制点或双击其中的控制点，弹出【Control Point Definition】对话框，在其中输入控制点的新坐标（直角坐标或极坐标）来改变。

如图2.19所示。

图2.19 【Control Point Definition】对话框2.连接曲线连接曲线命令可以将两条曲线（也可以是直线）以曲线相切的方式连接起来。

单击【Connect】（连接曲线）图标，分别点选两条曲线（两条曲线应在使用这个命令前绘制好），如图2.20所示。

图2.20 已存在曲线生成的连接曲线如图2.21所示。

注意，鼠标在点选时，点选曲线哪一端就会由那一端产生连接并与之相切（系统根据走势自动形成最符合拓扑原理的切线）的曲线（本例就是先点选两曲（直）线的两个远端点，再点选其近端点）。

图2.21 连接曲线2.1.6 绘制圆锥曲线1.椭圆在工程图的绘制中，网格的利用为操作者提供了诸多的方便，在尺寸的标注、图形的对齐特别是多个相等图形的绘制都起到很大的作用，在草图绘制过程中为操作者省下了许多时间，在以下的草图绘制中我们都以网格为背景进行作图讲解，希望读者对比一下其中的不同。

在菜单栏中点选【工具】|【选项】|【sketcher】|【Grid】|【Display】|【确定】，草图模式中网格就出现了，反之网格隐藏。

读者可以把网格打开或隐藏做几个实例来比较一下网格的特点和作用。

单击【Ellipse】（椭圆）图标，光标先在绘图面上单击一点作为椭圆的中心；再单击一点作为椭圆的长轴或短轴的一个端点，再单击一点作为椭圆上的一点。

生成后的椭圆如图2.22所示。

图2.22 椭圆2.抛物线单击【Parabola by Focus】（抛物线）图标，光标先在绘图面上选择一点作为抛物线的焦点，再选择一点作为抛物线的顶点；如图2.23所示；图2.23 抛物线的绘制过程再点击两点分别作为抛物线的两个端点。

完成后的抛物线如图2.24所示图2.24 抛物线3.双曲线单击【Hyperbola by Focus】（双曲线）图标，光标先单击一点作为双曲线的焦点，再单击一点作为双曲线中渐近线的交点中心，再单击一点作为双曲线的顶点，如图2.25所示。

图2.25 双曲线的绘制过程再单击两点分别作为双曲线的两个端点。

完成后的双曲线如图2.26所示图2.26 双曲线2.1.7 绘制直线和中心线1.直线单击【Line】（直线）图标，光标单击两点即可生成一条直线，也可以在【sketch tools】坐标栏中输入直线端点的坐标值而生成直线，双击直线可以通过改变直线端点的坐标值来改变线的长度和位置。

如图2.27所示图2.27 直线2.公切线单击【Bi-Tangent Line】（公切线）图标，光标分别单击两条曲线（这两条曲线应在使用此命令前绘制完毕，曲线可以是直线、圆、圆弧或其他任何曲线），生成的公切线可以是内公切线，也可以是外公切线，这就通过单击曲线的不同部位来决定。

产生的公切线在与曲线相切的部位会出现一个小圆圈表示此处相切。

如图2.28所示。

图2.28 公切线4.角平分线单击【Bisecting Line】（角平分线）图标，光标分别单击两相交直线，则生成这两条直线形成的角的角平分线。

对交叉直线来说，点选任意两条直线形成的角平分线不一定在相应的一侧，请读者在操作中仔细琢磨一下特点，如图2.29所示。

图2.29 角平分线5.中心线中心线在实体造型中充当着回转中心的作用；在草图绘制时可作为辅助线使用。

点选【Axis】（中心线）图标，在绘图面上单击两点即可生成一条中心线，也可以在【sketch tools】坐标栏中输入中心线两个端点的坐标值（H、V）。

双击中心线可以弹出【Line Definition】对话框，通过改变其中的中心线端点的坐标来改变中心线的长度和位置。