二维草图练习

第1章二维草图练习
1.1 绘制基本草图练习
1.1.1 绘制轮廓线和直线
【习题1-1】：使用轮廓线命令绘制草图，结果如图1-1所示。

图 1-1 利用轮廓线命令绘制图形
提示：在【草图曲线】工具栏中单击【轮廓线】按钮绘制图形。

绘制轮廓线时，按住鼠标左键（MB1）并拖动可以在直线与圆弧之间转换，从而绘制出带有直线与圆弧的连续轮廓。

在参数文本框输入数值时，可以按Tab键进行数值切换输入。

绘制轮廓线可以通过两种模式定位：一种是【坐标模式】，是通过输入绝对坐标值XC和YC来定位轮廓线的位置和距离，如图1-2所示；另一种是【参数模式】，是通过参数模式定位轮廓线的位置和距离，如图1-3所示。

参数模式和坐标模式在下面的基础功能练习中将会经常用到。

图 1-2 坐标模式
图 1-3 参数模式
【习题1-2】：使用直线功能绘制如图1-4所示的图形。

图 1-4 利用直线命令绘制图形
提示：在【草图曲线】工具栏中单击【直线】按钮绘制图形。

1.1.2 绘制圆弧、圆和圆角
【习题1-3】：打开附盘上的文件“Example\Ch01\1-3.prt ”，使用圆弧命令在图1-5（a ）中绘制圆弧，结果如图1-5（b ）所示。

（a ）
（b ）
图 1-5 利用圆弧命令绘制图形
提示：在【草图曲线】工具栏中单击【圆弧】按钮，接着单击【中心和端点决定的圆弧】按
钮，再输入坐标（40，0），并捕捉圆弧的起点和终点创建圆弧，然后以相同的方法创建另一圆弧，圆弧的中心坐标为（-40，0）。

【习题1-4】：打开附盘上的文件“Example\Ch01\1-4.prt ”，使用圆角命令在图1-6（a ）中
绘制圆角，结果如图1-6（b ）所示。

（a ）
（b ）
图 1-6 利用圆角绘制图形
提示：在【草图曲线】工具栏中单击【圆角】按钮，输入圆角半径为15，再选择倒圆的边，
然后以相同的方法创建其他圆角，圆角半径为25。

【习题1-5】：打开附盘上的文件“Example\Ch01\1-5.prt ”，使用圆命令在图1-7（a ）中绘制圆，结果如图1-7（b ）所示。

（a ）
（b ）
图 1-7 利用圆命令绘制图形
提示：在【草图曲线】工具栏中单击【圆】按钮，接着输入坐标（40，0），再输入半径30
创建圆，然后以相同的方法创建其他两个圆，坐标分别为（-40，0）和（0，60）。

1.1.3 绘制矩形
【习题1-6】：打开附盘上的文件“Example\Ch01\1-6.prt ”，使用矩形命令在图1-8（a ）中绘制矩形，结果如图1-8（b ）所示。

（a）
（b）
图 1-8 利用矩形命令绘制图形
提示：在【草图曲线】工具栏中单击【矩形】按钮，接着绘制矩形，然后选择重合的边并右击（MB3）再选择删除命令删除图素。

通过捕捉点创建的矩形不需要指定放置方向，通过参数设置创建的矩形需要指定放置方向。

删除边有两种方法，一种是按Delete键，另一种是使用【快速修剪】按钮。

【练习1-1】：使用矩形命令绘制草图，结果如图1-9所示。

图 1-9 利用矩形命令绘制图形
1.1.4 绘制点
【习题1-7】：使用点命令绘制草图，结果如图1-10所示。

图 1-10 利用点命令绘制图形
提示：在【草图曲线】工具栏中单击【点】按钮，接着输入坐标点（0，0）、（20，15）、（-20，15）、（-20，-15）、（20，-15）、（4.39，10.61）、（-10.61，4.6）、（-4.42，-10.63）和（10.53，-4.6），每输入一个坐标单击一次按钮，创建点后单击按钮退出点命令。

在创建点操作过程中出现【点构造器】
对话框，通过该对话框可以捕捉点来创建点，也可以在XC、YC和ZC文本框中输入参数确定点位置。

1.1.5 艺术样条
【习题1-8】：打开附盘上的文件“Example\Ch01\1-8.prt”，使用艺术样条命令在图1-11（a）中绘制艺术样条曲线，结果如图1-11（b）所示。

（a）（b）
图 1-11 利用艺术样条命令绘制图形
提示：在【草图曲线】工具栏中单击【艺术样条】按钮，接着依次捕捉点，然后再单击按钮创建艺术样条曲线。

1.1.6 绘制椭圆
【习题1-9】：打开附盘上的文件“Example\Ch01\1-9.prt”，使用椭圆命令在图1-12（a）中绘制椭圆，结果如图1-12（b）所示。

（a）（b）
图 1-12 利用椭圆命令绘制图形
提示：在【草图曲线】工具栏中单击【椭圆】按钮，接着依次单击和按钮，并输入长半轴为40，短半轴为55，然后单击按钮创建椭圆。

绘制椭圆操作过程中，可以通过在【创建椭圆】对话框中定义长半轴、短半轴、起始角、终点角度和旋转角度，如图1-13所示。

图 1-13 椭圆各参数示意图
1.2 编辑草图练习
1.2.1 快速裁剪
【习题1-10】：打开附盘上的文件“Example\Ch01\1-10.prt ”，使用快速裁剪命令在 图1-14（a ）中裁剪曲线，结果如图1-14（b ）所示。

（a ）
（b ）
图 1-14 快速裁剪图形
提示：在【草图曲线】工具栏中单击【快速裁剪】按钮，然后选择要裁剪的图素删除不必要
的图素。

【习题1-11】：打开附盘上的文件“Example\Ch01\1-11.prt ”，使用快速裁剪命令将图1-15（a ）裁剪，结果如图1-15（b ）所示。

（a ）
（b ）
图 1-15 快速裁剪图形
在对一个区域内多条线进行修剪时，可以按住MB1并拖动光标选择要修剪的线段，对图素进行修剪。

1.2.2 快速延伸
【习题1-12】：打开附盘上的文件“Example\Ch01\1-12.prt”，使用快速伸长命令在图1-16（a）中伸长直线段，结果如图1-16（b）所示。

（a）（b）
图 1-16 快速伸长图形
提示：在【草图曲线】工具栏中单击【快速延伸】按钮，然后选择直线伸长直线段。

对圆弧进行伸长时，参照边界一定要在圆周的范围内对圆弧不断伸长，最后会生成一个整圆，如图1-17所示。

图 1-17 生成整圆
1.2.3 派生直线
【习题1-13】：打开附盘上的文件“Example\Ch01\1-13.prt”，使用派生直线命令在图1-18（a）中绘制直线段，结果如图1-18（b）所示。

（a ）
（b ）
图 1-18 利用派生直线命令绘制图形
提示：在【草图曲线】工具栏中单击【派生直线】按钮，接着选择要派生的直线段，并输
入距离为25，再使用快速裁剪命令修剪图素，然后再以相同的方法完成另一条直线的创建。

派生直线只对直线有效，对圆、圆弧、曲线等不起任何作用。

输入派生直线偏置距离前，可先拖动光标位置，观察【偏置】文本框中的值是正值还是负值，然后再根据需要输入偏置值。

派生直线也可以选择已存在的两条直线作为参照，生成一条角平分线，如图1-19所示。

图 1-19 生成角平分线
1.3 二维草图基础练习
【习题1-14】：使用前面介绍的各项命令绘制如图1-20所示的图形。

图 1-20 二维草图轮廓
操作提示：
1．使用圆命令绘制圆，半径值分别为16、22.5和48，结果如图1-21所示。

2．使用圆弧命令绘制圆弧，半径值分别为34、15和30，结果如图1-22所示。

图 1-21 绘制圆图 1-22 绘制圆弧3．使用直线命令绘制直线段，结果如图1-23所示。

4．使用快速修剪命令修剪图素，结果如图1-24所示。

图 1-23 绘制直线段图 1-24 修剪图素5．使用圆角命令对图素的边进行倒圆，圆角半径分别为8和12，结果如图1-25所示。

图 1-25 倒圆角
6．使用【保存】命令保存二维草图。

按Ctrl+S组合键保存文件，可以更快捷地完成保存文件的操作。

1.4 草图约束练习
1.4.1 尺寸约束
【习题1-15】：打开附盘上的文件“Example\Ch01\1-15.prt”，使用自动判断的尺寸命令在图1-26（a）中创建尺寸约束，结果如图1-26（b）所示。

（a）（b）
图 1-26 尺寸约束
提示：在【草图约束】工具栏中单击【自动判断的尺寸】按钮，然后以基准轴作为基准进行尺寸标注。

1.4.2 几何约束
【习题1-16】：打开附盘上的“Example\Ch01\1-16.prt”文件，使用几何约束命令在图1-27（a）中添加约束关系，结果如图1-27（b）所示。

（a）（b）
图 1-27 添加约束关系
操作提示：
1．在【草图约束】工具栏中单击【约束】按钮，接着选择圆弧再单击【固定】按钮约束圆弧固定，结果如图1-28所示。

2．选择两圆弧并单击【等半径】按钮约束两圆弧相等，结果如图1-29所示。

图 1-28 约束圆弧固定图 1-29 约束圆弧相等
3．选择两圆弧并单击【相切】按钮约束圆弧与圆弧相切，然后以相同的方法完成另两条圆弧的约束，结果如图1-30所示。

4．选择两直线段并单击【垂直】按钮，约束直线段相互垂直，结果如图1-31所示。

图 1-30 约束圆弧与圆弧相切图 1-31 约束两直线段垂直
对图素进行约束时，除了约束图素固定以外，其他约束必须选择两个以上的图素。

为了能一次附加多个约束，按住Ctrl键选择图素对象，然后选择约束图标。

在第一个约束选择后，约束图标仍然保留在屏幕上，单击鼠标中键（MB2）取消约束创建。

1.4.3 显示所有约束
【习题1-17】：打开附盘上的文件“Example\Ch01\1-17.prt”，使用显示所有约束命令在图1-32（a）中显示所有约束关系，结果如图1-32（b）所示。

（a）（b）
图 1-32 显示所有约束
提示：在【草图约束】工具栏中单击【显示所有约束】按钮显示所有约束。

1.4.4 显示/移除约束
【习题1-18】：打开附盘上的文件“Example\Ch01\1-18.prt”，使用显示/移除约束命令在图1-33（a）中移除已有约束，结果如图1-33（b）所示。

（a）（b）
图 1-33 显示/移除约束
提示：在【草图约束】工具栏中单击【显示/移除约束】按钮删除所有约束。

对草图施加的几何约束，可以通过单击【显示所有约束】按钮查看。

需要修改或添加约束时，如果新旧约束间相互冲突，必须先删除已有约束，再选择新的约束，否则新约束不生效。

1.4.5 转换至/自参考对象
【习题1-19】：打开附盘上的文件“Example\Ch01\1-19.prt”，使用转换至\自参考对象命令将图1-34（a）中直线转为参考中心线，结果如图1-34（b）所示。

（a）（b）
图 1-34 将直线转为参考中心线
提示：在【草图约束】工具栏中单击【转换至/自参考对象】按钮将直线转为参考中心线。

1.5 草图操作练习
1.5.1 镜像
【习题1-20】：打开附盘上的文件“Example\Ch01\1-20.prt”，使用镜像命令将图1-35（a）图形镜像，结果如图1-35（b）所示。

（a）（b）
图 1-35 镜像图形
提示：在【草图操作】工具栏中单击【镜像】按钮，接着选择中心线，并单击【镜像几何体】按钮再选择要镜像的图素，然后单击按钮镜像图形。

镜像后的几何体与原几何体相关联，当删除原几何体时，镜像体也同时被删除。

1.5.2 偏置曲线
【习题1-21】：打开附盘上的文件“Example\Ch01\1-21.prt”，使用偏置曲线命令在图1-36（a）中偏置曲线，结果如图1-36（b）所示。

（a）（b）
图 1-36 利用偏置曲线绘制图形
1.5.3 编辑定义线串
【习题1-22】：打开附盘上的文件“Example\Ch01\1-22.prt”，使用编辑定义线串命令在图1-37（a）中编辑草图轮廓，结果如图1-37（b）所示。

（a）（b）
图 1-37 编辑定义线串
提示：双击草图轮廓进入草绘界面，接着单击【编辑定义线串】按钮，再选择要增加的曲线，并在【编缉线串】对话框中单击按钮，然后在【草图生成器】工具栏中单击
按钮退出草绘界面。

修改后应保证轮廓线是封闭的，否则无法产生特征。

如果是扫描特征，还可以修改引导线。

只有在建模界面中创建的曲线，才能在草图界面中使用【编辑定义线串】进行修改。

1.5.4 添加现有曲线
【习题1-23】：打开附盘上的文件“Example\Ch01\1-23.prt”，使用添加现有曲线命令在图1-38（a）中编辑草图轮廓，结果如图1-38（b）所示。

（a）（b）
图 1-38 添加现有曲线
提示：双击草图轮廓进入草绘界面，接着单击【添加现有曲线】按钮，再选择要增加的曲线，并在悬浮工具栏中单击【确定】按钮，然后在【草图生成器】工具栏中单击
按钮退出草绘界面。

只有在建模界面中创建的曲线，才能在草图界面中使用【添加现有曲线】进行修改。

1.5.5 投影
【习题1-24】：打开附盘上的文件“Example\Ch01\1-24.prt”，使用投影命令在图1-39（a）中投影边界，结果如图1-39（b）所示。

（a）（b）
图 1-39 投影边界
提示：在【草图操作】工具栏中单击【投影】按钮，接着选择要投影的边界并单击【确定】按钮投影边界。

在选择对象边框时，移动鼠标到对象边框附近，可以选择单条边或整个边框。

1.6 二维草图综合练习
以下将展开二维草图基础练习的操作，在操作过程中应该了解并掌握二维草图的构建方法和技巧，并注意尺寸约束和几何约束的创建，避免出现过约束或欠约束现象。

【习题1-25】：使用二维草图介绍的各项命令绘制如图1-40所示图形。

图 1-40 二维草图综合练习
操作提示：
1．使用圆命令绘制圆，直径分别为24、33、46、13，半径为11，结果如图1-41所示。

2．使用直线命令绘制切线，并使用快速修剪功能对图形进行修剪，结果如图1-42所示。

图 1-41 绘制圆图 1-42 绘制切线并修剪3．使用直线命令绘制直线段，并使用转换至/参考对象功能将直线转为参考中心线，结果如图1-43所示。

4．使用圆弧命令绘制圆弧，半径值分别为48、19、32、71和81，结果如图1-44所示。

图 1-43 创建参考中心线图 1-44 绘制圆弧5．使用直线命令绘制直线段，结果如图1-45所示。

6．使用派生直线命令创建另一条直线段，派生距离为15，结果如图1-46所示。

图 1-45 绘制直线段图 1-46 派生直线7．使用椭圆命令绘制草图，结果如图1-47所示。

8．使用快速修剪命令对图素进行修剪，结果如图1-48所示。

图 1-47 绘制椭圆图 1-48 修剪图素
9．使用圆角命令对图素进行倒圆，圆角半径分别为4、5和6，结果如图1-49所示。

10．使用矩形命令绘制矩形，结果如图1-50所示。

图 1-49 倒圆角图 1-50 绘制矩形
11．使用镜像命令镜像图形，结果如图1-51所示。

图 1-51 镜像图形
12．使用【保存】命令保存二维草图。

【练习1-2】：使用前面介绍的各项命令绘制如图1-52所示图形。

图 1-52 二维草图图形。