CATIA初级教材草图设计
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几何约束 (Geometrical Constraints)
。 可以在一个或多个几何图形元素之间强制施加限制
尺寸约束 (Dimensional Constraints)
如果使用“草图工具 (Sketch tools)”工具栏中的值字段创建轮廓，
则可以对一个或多个轮廓类型的元素强制施加尺寸限制。
2 绘制图形
5.输入 50mm 并单击“确定 (OK)”。
图形无自由度,已完全约束.
第四 圆子 工具栏
2 绘制图形
圆 (Circle) 三点圆 (Three Point Circle) 使用坐标创建圆 (Circle Using Coordinates) 三面圆 (Tri-Tangent Circle) 三点弧 (Three Point Arc) 使用限制开始的三点弧 (Three Point Arc Starting with Limits) 弧 (Arc)
2 绘制图形
1.单击“矩形 (Rectangle)” 。 “草图工具 (Sketch tools)”工具栏将显示用于定义矩形的值。 2.将左下侧的点定位于：H=20 毫米、V=20 毫米。
2 绘制图形
3.从第一点定位右上角：宽度=40 毫米，高度=25 毫米。 矩形创建完成。
2 绘制图形
如果已激活“草图工具 (Sketch tools)”工具栏中的“尺寸约束(Dimensional Constraints)”选项 ，同样将约束分配给此矩形。 因此，若要修改此矩形的位置，需要执行以下操作： 4.双击与要修改的值相对应的约束。 出现“约束定义 (Constraint Definition)”对话框。
修剪 (Trim) 中断 (Break) 快速修剪 (Quick Trim) 封闭 (Close) 补充 (Complement)
3 图形编辑
修剪两个元素
创建两条相交直线。 1.在“操作 (Operations)”工具栏中，单击“修剪 (Trim)” 。 “草图工具 (Sketch tools)”工具栏中将显示“修剪 (Trim)”选项。 “修剪所有元素 (Trim All Elements)”选项为默认选项 。
中心 (Center)
2 绘制图形 请注意，您也可以通过单击创建与椭圆中心相对应的第一
接着输入最大半径 (Major Radius) ,最小半径等值便可生成椭圆
第七 直线子工具 栏
2 绘制图形
直线 (Line)
单击此图标可显示“草图工具 (Sketch tools)”工具栏中的一个附加图标。
无限长线 (Infinite Line)
圆已创建。 双击即可改变尺寸。
第五 样条线子工具 栏
样条线 (Spline) 连接 (Connect)
1.在“轮廓 (Profile)”工具栏中，单击“样条线 (Spline)” 。
2 绘制图形
2.单击几何图形以指定样条线将经过的点。 3.双击已创建的最后一点，结束样条线的创建。（再次单击“样条线 (Spline)” 或其它命令也可以结束样条线的创建。）
圆弧修剪完毕，如右所示。 已创建相合约束
3 图形编辑
7.单击“快速修剪 (Quick Trim)” 。 8.选择“断开并保留 (Break and Keep)”选项 。 9.选择“Line.3”作为希望断开的元素。
3 图形编辑
“Line.3”已被断开为由其它直线分割的三段。 已创建相合约束。
第三 变换子工具栏
如果先前已激活“几何约束 (Geometrical Constraints)” ， 则将复制选定的圆并创建对称约束。
3 图形编辑
通过对称移动元素
3 图形编辑
1.创建轴线。 在轴线的一侧创建矩形，并在另一侧创建圆。
几何约束
几何约束的作用是约束图形元素本身的位置或图形元素之间的相对位置。 当图形元素被约束时，在其附近将显示表中的专用符号。
第二 轮廓工具栏
2 绘制图形
•
(左键点击黑色三角行符号可弹出其他相关命令)
1.单击“轮廓 (Profile)” “草图工具 (Sketch tools)”工具栏将显示用于定义轮廓的值。 三个轮廓模式选项可用： •直线 (Line)： （默认模式） •切线弧 (Tangent Arc)： •三点弧 (Three Point Arc)：
2 绘制图形
创建样条线过程中，随时都可以通过右键单击最后一点，并从上下文菜单 中选择“关闭样条线 (Close spline)”来关闭样条线。
。 样条线以连续曲率的方式关闭 。 双击点或样条线都可对其进行修改
第六 圆锥 子工具栏
2 绘制图形
椭圆 (ellipse)
通过焦点创建抛物线 (Parabola by Focus)
3.在“草图编辑器工具 (Sketcher tools)”工具栏中为终点键入： L=30mm，A=45deg，并按 Enter。
2 绘制图形
直线已创建。
第八 点子工 具栏
通过单击创建点 (Point by Clicking) 使用坐标创建点 (Point by Using Coordinates) 等分点 (Equidistant Points) 相交点 (Intersection Point) 投影点 (Projection Point)
2 绘制图形
。 网格 (Grid) 可在会话中显示网格
点捕捉 (Snap to Point) 将使草图在网格点上开始或终止。 构造/标准元素 (Standard Element)
使现在要创建的元素为标准元素或构造元素。请注意，由于创建特征时不 考虑构造元素，因此这些元素不会出现在“草图编辑器 (Sketcher)”之外。
请注意，在此步骤中您还可以输入长度 L 和角度 A 的值。
4.选择“切线弧 (Tangent Arc)” 。 随光标生成橡皮带式弧，显示要创建的相切弧。
2 绘制图形
使用光标（即不使用“草图工具 (Sketch tools)”工具栏字段）绘制轮廓以定义 当前直线或弧的终点。将出现表示圆弧的橡皮带式矩形。 5.单击以指示弧的终点。
修剪所有元素 (Trim All Elements) 修剪第一元素 (Trim First Element) 不修剪 (No Trim) 修剪标准直线 (Standard Lines Trim) 修剪构造线 (Construction Lines Trim) 不修剪构造线 (Construction Lines No Trim)
第一 操作工具栏
3 图形编辑
棱角 (Chamfer) 单击此图标可显示“草图工具 (Sketch tools)”工具栏中的附加图标。
展开工具栏 2
修剪所有元素 (Trim All Elements) 修剪第一元素 (Trim First Element) 不修剪 (No Trim) 修剪标准直线 (Standard Lines Trim) 修剪构造线 (Construction Lines Trim) 不修剪构造线 (Construction Lines No Trim)
第一 操作工具栏
3 图形编辑
修剪 (Trim)
单击此图标可显示“草图工具 (Sketch tools)”工具栏中的附加图标。 展开工具栏 3
修剪所有元素 (Trim All Elements) 修剪第一元素 (Trim First Element)
对称 (Symmetry)
第二 重新限定子工具栏
默认模式返回到“直线 (Line)”。
6.开始拖动另一条直线。 7.单击以指定直线的终点。
2 绘制图形
8.单击“三点弧 (Three Point Arc)” 。 9.单击以指定轮廓将经过的点（弧的第二点）。
2 绘制图形
10.单击第一次创建的直线的起点。这样便定义了三点弧的终点。
轮廓结果显示如下：
2.在“草图编辑器工具 (Sketcher tools)”工具栏中为第一个点键入：
H=30mm，V=40mm，然后按 Enter。
2 绘制图形
3.在“草图编辑器工具 (Sketcher tools)”工具栏中为终点键入： H=70mm，V=40mm，然后按 Enter。 出现的直线如下所示，它具有与通过“草图工具 (Sketch tools)”工具 栏选项创建的直线相对应的约束。
1.单击“圆 (Circle)” 。 “草图工具 (Sketch tools)”工具栏将显示用于定义圆的值。 2.在“草图编辑器工具 (Sketcher tools)”工具栏中为圆心键入： H=30mm，V=30mm，然后按 Enter。
2 绘制图形
3.在“草图编辑器工具 (Sketcher tools)”工具栏中为圆上的点键入： R=20mm，并按 Enter。
草图设计
•
•
1 进入和退出草
图设计的境
•
2 绘制图形
•
3 图形编辑
•
4 约束控制
1 进入和退出草图设计的环境
• 草图设计通过Sketcher模块实现
•
• 进入草图命令
草图(少用)
定位草图
(可改变H,V方向)
• 退出工作台
1 进入和退出草图设计的环境 草图设计环境
第一 草图工具 (Sketch tools)
3 图形编辑
2.选择第一直线。
3.将光标置于要修剪的元素上。 第二元素也将突出显示，并且两条直线均被修剪。
3 图形编辑
重新限定的位置取决于光标的位置。(选中的位置被保留)
中断和修剪
3 图形编辑
1.单击“快速修剪 (Quick Trim)” 。 “草图工具 (Sketch tools)”工具栏中将显示“快速修剪 (Quick Trim)”选项。
2 绘制图形
第三 预定义轮廓子工具栏
矩形 (Rectangle) 斜置矩形 (Oriented Rectangle) 平四边形 (Parallelogram) 延长孔 (Elongated Hole) 圆柱形延长孔 (Cylindrical Elongated Hole) 钥匙孔轮廓 (Keyhole Profile) 六边形 (Hexagon) 居中矩形 (Centered Rectangle) 居中平行四边形 (Centered Parallelogram)
2.选择“断开并擦除内部 (Beak and Rubber In)”选项 。 3.选择希望从“Circle.2”删除的弧。
圆弧修剪完毕，如右所示。 已创建相合约束
4.单击“快速修剪 (Quick Trim)” 。
5.选择“断开并擦除外部 (Beak and Rubber Out)”选项 。 6.选择不希望从“Circle.3”中删除的弧。
2 绘制图形
第九 展开工 具栏 如果选择“轮廓 (Profile)”工具栏中提供的一些功能，
则“草图工具 (Sketch tools)”工具栏会显示附加图标。
展开工具栏 1 展开工具栏 2 展开工具栏 3
2 绘制图形
第一 操作工具栏
3 图形编辑
圆角 (Corner)
单击此图标可显示“草图工具 (Sketch tools)”工具栏中的附加图标。 展开工具栏 1
单击此图标可显示“草图工具 (Sketch tools)”工具栏中的附加图标。
双切线 (Bi-tangent Line) 角平分线 (Bisecting Line) 曲线的法线 (Line Normal to Curve)
1.单击“直线 (Line)” 。 “草图工具 (Sketch tools)”工具栏随即显示用于定义直线的值。 2.在“草图编辑器工具 (Sketcher tools)”工具栏中为起点键入： H=18mm，V=18mm，然后按 Enter。
通过焦点创建双曲线 (Hyperbola by Focus)
圆锥 (Conic) 1.在“轮廓 (Profiles)”工具栏中单击“椭圆 (Ellipse)” 。
、 “草图工具 (Sketch tools)”工具栏将显示用于定义椭圆中心点、最大半径 最小半
径及角度的值。 2.将光标定位于所需的字段中，然后键入所需的值。
镜像 (Mirror) 对称 (Symmetry) 平移 (Translate) 旋转 (Rotate) 缩放 (Scale) 偏移 (Offset)
3 图形编辑
创建镜像元素
创建一个圆和一条轴线。
1.选择要对称复制的圆。
3 图形编辑
2.在“操作 (Operation)”工具栏中，单击“镜像 (Mirror)” 。 3.选择先前创建的轴线。
。 可以在一个或多个几何图形元素之间强制施加限制
尺寸约束 (Dimensional Constraints)
如果使用“草图工具 (Sketch tools)”工具栏中的值字段创建轮廓，
则可以对一个或多个轮廓类型的元素强制施加尺寸限制。
2 绘制图形
5.输入 50mm 并单击“确定 (OK)”。
图形无自由度,已完全约束.
第四 圆子 工具栏
2 绘制图形
圆 (Circle) 三点圆 (Three Point Circle) 使用坐标创建圆 (Circle Using Coordinates) 三面圆 (Tri-Tangent Circle) 三点弧 (Three Point Arc) 使用限制开始的三点弧 (Three Point Arc Starting with Limits) 弧 (Arc)
2 绘制图形
1.单击“矩形 (Rectangle)” 。 “草图工具 (Sketch tools)”工具栏将显示用于定义矩形的值。 2.将左下侧的点定位于：H=20 毫米、V=20 毫米。
2 绘制图形
3.从第一点定位右上角：宽度=40 毫米，高度=25 毫米。 矩形创建完成。
2 绘制图形
如果已激活“草图工具 (Sketch tools)”工具栏中的“尺寸约束(Dimensional Constraints)”选项 ，同样将约束分配给此矩形。 因此，若要修改此矩形的位置，需要执行以下操作： 4.双击与要修改的值相对应的约束。 出现“约束定义 (Constraint Definition)”对话框。
修剪 (Trim) 中断 (Break) 快速修剪 (Quick Trim) 封闭 (Close) 补充 (Complement)
3 图形编辑
修剪两个元素
创建两条相交直线。 1.在“操作 (Operations)”工具栏中，单击“修剪 (Trim)” 。 “草图工具 (Sketch tools)”工具栏中将显示“修剪 (Trim)”选项。 “修剪所有元素 (Trim All Elements)”选项为默认选项 。
中心 (Center)
2 绘制图形 请注意，您也可以通过单击创建与椭圆中心相对应的第一
接着输入最大半径 (Major Radius) ,最小半径等值便可生成椭圆
第七 直线子工具 栏
2 绘制图形
直线 (Line)
单击此图标可显示“草图工具 (Sketch tools)”工具栏中的一个附加图标。
无限长线 (Infinite Line)
圆已创建。 双击即可改变尺寸。
第五 样条线子工具 栏
样条线 (Spline) 连接 (Connect)
1.在“轮廓 (Profile)”工具栏中，单击“样条线 (Spline)” 。
2 绘制图形
2.单击几何图形以指定样条线将经过的点。 3.双击已创建的最后一点，结束样条线的创建。（再次单击“样条线 (Spline)” 或其它命令也可以结束样条线的创建。）
圆弧修剪完毕，如右所示。 已创建相合约束
3 图形编辑
7.单击“快速修剪 (Quick Trim)” 。 8.选择“断开并保留 (Break and Keep)”选项 。 9.选择“Line.3”作为希望断开的元素。
3 图形编辑
“Line.3”已被断开为由其它直线分割的三段。 已创建相合约束。
第三 变换子工具栏
如果先前已激活“几何约束 (Geometrical Constraints)” ， 则将复制选定的圆并创建对称约束。
3 图形编辑
通过对称移动元素
3 图形编辑
1.创建轴线。 在轴线的一侧创建矩形，并在另一侧创建圆。
几何约束
几何约束的作用是约束图形元素本身的位置或图形元素之间的相对位置。 当图形元素被约束时，在其附近将显示表中的专用符号。
第二 轮廓工具栏
2 绘制图形
•
(左键点击黑色三角行符号可弹出其他相关命令)
1.单击“轮廓 (Profile)” “草图工具 (Sketch tools)”工具栏将显示用于定义轮廓的值。 三个轮廓模式选项可用： •直线 (Line)： （默认模式） •切线弧 (Tangent Arc)： •三点弧 (Three Point Arc)：
2 绘制图形
创建样条线过程中，随时都可以通过右键单击最后一点，并从上下文菜单 中选择“关闭样条线 (Close spline)”来关闭样条线。
。 样条线以连续曲率的方式关闭 。 双击点或样条线都可对其进行修改
第六 圆锥 子工具栏
2 绘制图形
椭圆 (ellipse)
通过焦点创建抛物线 (Parabola by Focus)
3.在“草图编辑器工具 (Sketcher tools)”工具栏中为终点键入： L=30mm，A=45deg，并按 Enter。
2 绘制图形
直线已创建。
第八 点子工 具栏
通过单击创建点 (Point by Clicking) 使用坐标创建点 (Point by Using Coordinates) 等分点 (Equidistant Points) 相交点 (Intersection Point) 投影点 (Projection Point)
2 绘制图形
。 网格 (Grid) 可在会话中显示网格
点捕捉 (Snap to Point) 将使草图在网格点上开始或终止。 构造/标准元素 (Standard Element)
使现在要创建的元素为标准元素或构造元素。请注意，由于创建特征时不 考虑构造元素，因此这些元素不会出现在“草图编辑器 (Sketcher)”之外。
请注意，在此步骤中您还可以输入长度 L 和角度 A 的值。
4.选择“切线弧 (Tangent Arc)” 。 随光标生成橡皮带式弧，显示要创建的相切弧。
2 绘制图形
使用光标（即不使用“草图工具 (Sketch tools)”工具栏字段）绘制轮廓以定义 当前直线或弧的终点。将出现表示圆弧的橡皮带式矩形。 5.单击以指示弧的终点。
修剪所有元素 (Trim All Elements) 修剪第一元素 (Trim First Element) 不修剪 (No Trim) 修剪标准直线 (Standard Lines Trim) 修剪构造线 (Construction Lines Trim) 不修剪构造线 (Construction Lines No Trim)
第一 操作工具栏
3 图形编辑
棱角 (Chamfer) 单击此图标可显示“草图工具 (Sketch tools)”工具栏中的附加图标。
展开工具栏 2
修剪所有元素 (Trim All Elements) 修剪第一元素 (Trim First Element) 不修剪 (No Trim) 修剪标准直线 (Standard Lines Trim) 修剪构造线 (Construction Lines Trim) 不修剪构造线 (Construction Lines No Trim)
第一 操作工具栏
3 图形编辑
修剪 (Trim)
单击此图标可显示“草图工具 (Sketch tools)”工具栏中的附加图标。 展开工具栏 3
修剪所有元素 (Trim All Elements) 修剪第一元素 (Trim First Element)
对称 (Symmetry)
第二 重新限定子工具栏
默认模式返回到“直线 (Line)”。
6.开始拖动另一条直线。 7.单击以指定直线的终点。
2 绘制图形
8.单击“三点弧 (Three Point Arc)” 。 9.单击以指定轮廓将经过的点（弧的第二点）。
2 绘制图形
10.单击第一次创建的直线的起点。这样便定义了三点弧的终点。
轮廓结果显示如下：
2.在“草图编辑器工具 (Sketcher tools)”工具栏中为第一个点键入：
H=30mm，V=40mm，然后按 Enter。
2 绘制图形
3.在“草图编辑器工具 (Sketcher tools)”工具栏中为终点键入： H=70mm，V=40mm，然后按 Enter。 出现的直线如下所示，它具有与通过“草图工具 (Sketch tools)”工具 栏选项创建的直线相对应的约束。
1.单击“圆 (Circle)” 。 “草图工具 (Sketch tools)”工具栏将显示用于定义圆的值。 2.在“草图编辑器工具 (Sketcher tools)”工具栏中为圆心键入： H=30mm，V=30mm，然后按 Enter。
2 绘制图形
3.在“草图编辑器工具 (Sketcher tools)”工具栏中为圆上的点键入： R=20mm，并按 Enter。
草图设计
•
•
1 进入和退出草
图设计的境
•
2 绘制图形
•
3 图形编辑
•
4 约束控制
1 进入和退出草图设计的环境
• 草图设计通过Sketcher模块实现
•
• 进入草图命令
草图(少用)
定位草图
(可改变H,V方向)
• 退出工作台
1 进入和退出草图设计的环境 草图设计环境
第一 草图工具 (Sketch tools)
3 图形编辑
2.选择第一直线。
3.将光标置于要修剪的元素上。 第二元素也将突出显示，并且两条直线均被修剪。
3 图形编辑
重新限定的位置取决于光标的位置。(选中的位置被保留)
中断和修剪
3 图形编辑
1.单击“快速修剪 (Quick Trim)” 。 “草图工具 (Sketch tools)”工具栏中将显示“快速修剪 (Quick Trim)”选项。
2 绘制图形
第三 预定义轮廓子工具栏
矩形 (Rectangle) 斜置矩形 (Oriented Rectangle) 平四边形 (Parallelogram) 延长孔 (Elongated Hole) 圆柱形延长孔 (Cylindrical Elongated Hole) 钥匙孔轮廓 (Keyhole Profile) 六边形 (Hexagon) 居中矩形 (Centered Rectangle) 居中平行四边形 (Centered Parallelogram)
2.选择“断开并擦除内部 (Beak and Rubber In)”选项 。 3.选择希望从“Circle.2”删除的弧。
圆弧修剪完毕，如右所示。 已创建相合约束
4.单击“快速修剪 (Quick Trim)” 。
5.选择“断开并擦除外部 (Beak and Rubber Out)”选项 。 6.选择不希望从“Circle.3”中删除的弧。
2 绘制图形
第九 展开工 具栏 如果选择“轮廓 (Profile)”工具栏中提供的一些功能，
则“草图工具 (Sketch tools)”工具栏会显示附加图标。
展开工具栏 1 展开工具栏 2 展开工具栏 3
2 绘制图形
第一 操作工具栏
3 图形编辑
圆角 (Corner)
单击此图标可显示“草图工具 (Sketch tools)”工具栏中的附加图标。 展开工具栏 1
单击此图标可显示“草图工具 (Sketch tools)”工具栏中的附加图标。
双切线 (Bi-tangent Line) 角平分线 (Bisecting Line) 曲线的法线 (Line Normal to Curve)
1.单击“直线 (Line)” 。 “草图工具 (Sketch tools)”工具栏随即显示用于定义直线的值。 2.在“草图编辑器工具 (Sketcher tools)”工具栏中为起点键入： H=18mm，V=18mm，然后按 Enter。
通过焦点创建双曲线 (Hyperbola by Focus)
圆锥 (Conic) 1.在“轮廓 (Profiles)”工具栏中单击“椭圆 (Ellipse)” 。
、 “草图工具 (Sketch tools)”工具栏将显示用于定义椭圆中心点、最大半径 最小半
径及角度的值。 2.将光标定位于所需的字段中，然后键入所需的值。
镜像 (Mirror) 对称 (Symmetry) 平移 (Translate) 旋转 (Rotate) 缩放 (Scale) 偏移 (Offset)
3 图形编辑
创建镜像元素
创建一个圆和一条轴线。
1.选择要对称复制的圆。
3 图形编辑
2.在“操作 (Operation)”工具栏中，单击“镜像 (Mirror)” 。 3.选择先前创建的轴线。