第04章二维草图的设计
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镜像中心线
a）镜像前
b）镜像后
图4.7.16 元素的镜像
4.7.11 对称元素
对称操作是在镜像复制选择的对象后删除原对象，其操作 方法与镜像操作相同，这里不再赘述。
2020/11/26
4.7.12 修剪元素
a）修剪前
b）修剪
图4.7.17 快速修剪后
a）修剪前
b）修剪后
图4.7.18 使用边界修剪
第4章 二维草图的设计
本章内容主要包括： 进入与退出草图设计工作台。 二维草图的绘制。 草图的编辑。 草图的标注。 草图中的几何约束。 草图的分析。
2020/11/26
4.1 草图设计工作台简介
草图设计工作台是用户建立二维草图的工作界面，通过草 图设计工作台中建立的二维草图轮廓可以生成三维实体或曲面 ，草图中各个元素间可用约束来限制它们的位置和尺寸。
4.6.16 绘制六边形
选择下拉菜单【插入】 /【轮廓】 /【预定义的轮廓】/【六 边形】命令，可以绘制六边形。
2020/11/26
4.6.17 绘制延长孔
选择下拉菜单【插入】 /【轮廓】 /【预定义的轮廓】/【延 长孔】命令，可以绘制延长孔。
中心点1 图4.6.18 延长孔
中心点2
4.6.18 绘制圆柱形延长孔
4.6.6 绘制圆
选择下拉菜单【插入】/【轮廓】/【圆】/【圆】命令，可 以绘制圆。
2020/11/26
4.6.7 绘制圆弧
选择下拉菜单【插入】/【轮廓】/【圆】/【弧】命令，可 以绘制圆弧。
4.6.8 绘制椭圆
选择下拉菜单【插入】/【轮廓】/【二次曲线】/【椭圆】 命令，可以绘制椭圆。
4.6.9 绘制轮廓
2020/11/26
图4.12.1 范例1
4.12.2 草绘范例2
本范例介绍对已有草图的编辑过程，重点讲解了利用“快 速修剪”及“修剪”命令进行草图的编辑。
a）操作前
图4.12.14 范例2
b）操作后
2020/11/26
4.12.3 草绘范例3
本范例主要介绍利用“添加约束”的方法进行草图编辑的 过程。
位置2
如果在位置1处单击， 该圆便在此处断开
位置3
a）断开前
图4.7.19 断开元素
b）断开且移动后
2020/11/26
4.7.13 偏移曲线
a）偏移前
b）偏移后
图4.7.20 “偏移曲线”示意图
2020/11/26
4.8 草图的标注
4.8.1 标注线段长度
2 1
图4.8.1 线段长度尺寸的标注
a）倒角前
b）倒角后
图4.6.13 创建延伸曲面
2020/11/26
4.6.12 绘制样条曲线
选择下拉菜单【插入】 /【轮廓】 /【样条】/【样条线】命 令，可以绘制样条曲线。
图4.6.14 绘制样条曲线
4.6.13 绘制交线
选择下拉菜单【插入】 /【轮廓】 /【线】/【交线】命令， 可以绘制交线。
2020/11/26
4.3 草绘工具按钮简介
进入草图设计工作台后，屏幕上会出现草图设计中所需要 的各种工具按钮 。
B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9
2020/11/26
A
G
C1
D1
C2
D2
C3
F1
C4
E1
F2
C5
E2
F3
C6
E3
F4
C7
E4
F5
图4.3.1 “轮廓”工具条
AB C DE
wk.baidu.com
2020/11/26
a）一般元素
b）构建元素
图4.6.20 将元素转换为构建元素
4.7 草图的编辑
4.7.1 删除元素
按一下键盘上的Delete键，所选元素即被删除。
4.7.2 直线的操纵
2020/11/26
图4.7.3 操纵1
图4.7.4 操纵2
4.7.3 圆的操纵
图4.7.3 操纵1
4.7.4 圆弧的操纵
1．约束的屏幕显示控制 2．约束符号颜色含义 3．各种约束符号列表
4.10.2 约束种类 4.10.3 创建约束
2020/11/26
a）约束前
b）约束后
图4.10.1 元素的相切约束
4.10.4 删除约束
a）删除前 图4.10.3 删除约束
4.10.5 接触约束
b）删除后
2020/11/26
a) 约束前 图4.10.6 同心约束
图4.7.4 操纵2
2020/11/26
图4.7.5 操纵1
图4.7.6 操纵2
图4.7.7 操纵3
4.7.5 样条曲线的操纵
图4.7.8 操纵1
4.7.6 缩放对象
图4.7.9 操纵2
2
2020/11/26
a）缩放前
b）缩放后
图4.7.10 “缩放对象”示意图
4.7.7 旋转对象
a）旋转前
b）旋转后
图4.3.2 “草图工具”工具 条
H1 H2 H3 H4 H5
4.4 草图设计工作台中的下拉菜单
【插入】下拉菜单是草图设计工作台中的主要菜单，它的 功能主要包括草图轮廓的绘制、约束和操作等（如图4.4.1～图 4.4.3所示）。
图4.4.1 “约束”子菜单
图4.4.3 “操作”子菜单
2020/11/26
a）操作前 图4.12.17 范例3
b）操作后
2020/11/26
4.12.4 草绘范例4
本范例介绍了草图的绘制、标注和编辑的过程，重点讲解 了利用“旋转”及“镜像”命令进行草图的编辑。
2020/11/26
图4.12.23 绘制轮廓线
4.12.5 草绘范例5
本范例介绍了草图的绘制、编辑和约束的过程，读者要重 点掌握约束与尺寸的处理技巧。
4.9.5 删除尺寸
选择下拉菜单【编辑】/【删除】命令（或按键盘中的Del 键；或右击，在弹出的快捷菜单中选择【删除】命令），选取 的尺寸即被删除。
4.9.6 修改尺寸值的小数位数
注意：增加尺寸时，系统将数值四舍五入到指定的小数位 数。 2020/11/26
4.10 草图中的几何约束
4.10.1 约束的显示
b) 约束后
4.11 草图状态解析与分析
4.11.1 草图状态解析
图4.11.1 草图
4.11.2 草图分析
利用【工具】下拉菜单中的【草图分析】命令可以对草图 几何图形、草图投影/相交和草图状态等进行分析。
2020/11/26
4.12 草绘范例
4.12.1 草绘范例1
本范例从新建一个草图开始，详细介绍了草图的绘制、编 辑和标注的过程，要重点掌握的是约束的自动捕捉以及尺寸的 处理技巧
2020/11/26
4.2 进入与退出草图设计工作台
1．进入草图设计工作台的操作方法 打开CATIA V5后，选择下拉菜单【开始】/【机械设计】/
【草图绘制器】命令。 2．退出草图设计工作台的操作方法
在草图设计工作台中，选择下拉菜单【开始】/【机械设计 】/【零部件设计】命令（或单击“工作台”工具条中的“退出 工作台”按钮），即可退出草图设计工作台。
图4.7.12 “旋转对象”示意图
4.7.8 平移对象
2020/11/26
a）平移前
b）平移后
图4.7.14 “平移对象”示意 图
4.7.9 复制元素
先选择下拉菜单【编辑】/【复制】命令，然后选择下拉菜 单【编辑】/【粘贴】命令，系统立即绘制出一个与源对象形状 大小和位置完全一致的图形。
4.7.10 镜像元素
4.6.2 绘制直线
4.6.3 绘制相切直线
圆弧1
圆弧2
2020/11/26
a）创建相切直线前
b）创建相切直线后
图4.6.2 相切直线1
4.6.4 绘制轴
选择下拉菜单【插入】/【轴】命令，可以绘制轴。
4.6.5 绘制矩形
选择下拉菜单【插入】/【轮廓】/【预定义的轮廓】/【矩 形】命令，可以绘制矩形。
2020/11/26
双击此尺寸值
a）修改前
图4.9.2 修改尺寸值1
b）修改后
4.9.3 输入负尺寸
在修改线性尺寸时，可以输入一个负尺寸值。在草绘环境 中，负号总是出现在尺寸旁边，但在“零件”模式中，尺寸值 总以正值出现。
4.9.4 控制尺寸的显示
图4.9.5所示的“可视化”工具栏可以用来控制尺寸的显示 。
2020/11/26
图4.6.15 两平行线的交线
图4.6.16 两相交线的交线
4.6.14 绘制曲线的法线
选择下拉菜单【插入】 /【轮廓】 /【线】/【曲线的法线】 命令，可以绘制曲线的法线。
a）样条曲线
b）样条曲线的法线
图4.6.17 创建样条曲线的法线
4.6.15 绘制平行四边形
选择下拉菜单【插入】 /【轮廓】 /【预定义的轮廓】/【平 行四边形】命令，可以绘制平行四边形。
1
2 1
图4.8.5 直径的标注
2
图4.8.6 半径的标注
4.8.7 标注两条直线间的角度
3
1
2
图4.8.7 两条直线间角度的标注——锐角
4
1
2
图4.8.8 两条直线间角度的标注——钝角
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4.9 尺寸标注的修改
4.9.1 移动尺寸
1．移动尺寸文本 2．移动尺寸线
4.9.2 修改尺寸值
4.8.2 标注两条平行线间的距离
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1 3
2
图4.8.2 平行线距离的标注
4.8.3 标注一点和一条直线之间的距离
1 3
2
图4.8.3 点、线间距离的标注
4.8.4 标注两点间的距离
13 2
图4.8.4 两点间距离的标注
2020/11/26
4.8.5 标注直径 4.8.6 标注半径
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图4.12.31 范例5
选择下拉菜单【插入】 /【轮廓】 /【预定义的轮廓】/【圆 柱形延长孔】命令，可以绘制圆柱形延长孔。
2020/11/26
图4.6.19 圆柱形延长孔
4.6.19 创建点
选择下拉菜单【插入】 /【轮廓】 /【点】/【点】命令，可 以绘制点。
4.6.20 将一般元素变成构造元素
CATIA中构造元素（构建线）的作用为辅助线（参考线） ，构造元素以虚线显示。
选择下拉菜单【插入】/【轮廓】/【轮廓】命令，可以连 续绘制直线和（或）圆弧 。
2020/11/26
4.6.10 绘制圆角
选择下拉菜单【插入】/【操作】/【角】命令，可以绘制圆 角。
a）圆角前
b）圆角后
图4.6.11 绘制圆角
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4.6.11 绘制倒角
选择下拉菜单【插入】/【操作】/【倒角】命令，可以绘制 倒角。
图4.4.2 “轮廓”子菜单
4.5 绘制草图前的设置
1．设置网格间距 2．设置自动约束 3．草绘区的快速调整 注意：草绘区的调整不会改变图形的实际大小和实际空间位置 ，它的作用是便于用户查看和操作图形。
2020/11/26
4.6 二维草图的绘制
4.6.1 草图绘制概述
在绘制草图的过程中，当移动鼠标指针时，CATIA系统会 自动确定可添加的约束并将其显示。
a）镜像前
b）镜像后
图4.7.16 元素的镜像
4.7.11 对称元素
对称操作是在镜像复制选择的对象后删除原对象，其操作 方法与镜像操作相同，这里不再赘述。
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4.7.12 修剪元素
a）修剪前
b）修剪
图4.7.17 快速修剪后
a）修剪前
b）修剪后
图4.7.18 使用边界修剪
第4章 二维草图的设计
本章内容主要包括： 进入与退出草图设计工作台。 二维草图的绘制。 草图的编辑。 草图的标注。 草图中的几何约束。 草图的分析。
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4.1 草图设计工作台简介
草图设计工作台是用户建立二维草图的工作界面，通过草 图设计工作台中建立的二维草图轮廓可以生成三维实体或曲面 ，草图中各个元素间可用约束来限制它们的位置和尺寸。
4.6.16 绘制六边形
选择下拉菜单【插入】 /【轮廓】 /【预定义的轮廓】/【六 边形】命令，可以绘制六边形。
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4.6.17 绘制延长孔
选择下拉菜单【插入】 /【轮廓】 /【预定义的轮廓】/【延 长孔】命令，可以绘制延长孔。
中心点1 图4.6.18 延长孔
中心点2
4.6.18 绘制圆柱形延长孔
4.6.6 绘制圆
选择下拉菜单【插入】/【轮廓】/【圆】/【圆】命令，可 以绘制圆。
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4.6.7 绘制圆弧
选择下拉菜单【插入】/【轮廓】/【圆】/【弧】命令，可 以绘制圆弧。
4.6.8 绘制椭圆
选择下拉菜单【插入】/【轮廓】/【二次曲线】/【椭圆】 命令，可以绘制椭圆。
4.6.9 绘制轮廓
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图4.12.1 范例1
4.12.2 草绘范例2
本范例介绍对已有草图的编辑过程，重点讲解了利用“快 速修剪”及“修剪”命令进行草图的编辑。
a）操作前
图4.12.14 范例2
b）操作后
2020/11/26
4.12.3 草绘范例3
本范例主要介绍利用“添加约束”的方法进行草图编辑的 过程。
位置2
如果在位置1处单击， 该圆便在此处断开
位置3
a）断开前
图4.7.19 断开元素
b）断开且移动后
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4.7.13 偏移曲线
a）偏移前
b）偏移后
图4.7.20 “偏移曲线”示意图
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4.8 草图的标注
4.8.1 标注线段长度
2 1
图4.8.1 线段长度尺寸的标注
a）倒角前
b）倒角后
图4.6.13 创建延伸曲面
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4.6.12 绘制样条曲线
选择下拉菜单【插入】 /【轮廓】 /【样条】/【样条线】命 令，可以绘制样条曲线。
图4.6.14 绘制样条曲线
4.6.13 绘制交线
选择下拉菜单【插入】 /【轮廓】 /【线】/【交线】命令， 可以绘制交线。
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4.3 草绘工具按钮简介
进入草图设计工作台后，屏幕上会出现草图设计中所需要 的各种工具按钮 。
B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9
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A
G
C1
D1
C2
D2
C3
F1
C4
E1
F2
C5
E2
F3
C6
E3
F4
C7
E4
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图4.3.1 “轮廓”工具条
AB C DE
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a）一般元素
b）构建元素
图4.6.20 将元素转换为构建元素
4.7 草图的编辑
4.7.1 删除元素
按一下键盘上的Delete键，所选元素即被删除。
4.7.2 直线的操纵
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图4.7.3 操纵1
图4.7.4 操纵2
4.7.3 圆的操纵
图4.7.3 操纵1
4.7.4 圆弧的操纵
1．约束的屏幕显示控制 2．约束符号颜色含义 3．各种约束符号列表
4.10.2 约束种类 4.10.3 创建约束
2020/11/26
a）约束前
b）约束后
图4.10.1 元素的相切约束
4.10.4 删除约束
a）删除前 图4.10.3 删除约束
4.10.5 接触约束
b）删除后
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a) 约束前 图4.10.6 同心约束
图4.7.4 操纵2
2020/11/26
图4.7.5 操纵1
图4.7.6 操纵2
图4.7.7 操纵3
4.7.5 样条曲线的操纵
图4.7.8 操纵1
4.7.6 缩放对象
图4.7.9 操纵2
2
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a）缩放前
b）缩放后
图4.7.10 “缩放对象”示意图
4.7.7 旋转对象
a）旋转前
b）旋转后
图4.3.2 “草图工具”工具 条
H1 H2 H3 H4 H5
4.4 草图设计工作台中的下拉菜单
【插入】下拉菜单是草图设计工作台中的主要菜单，它的 功能主要包括草图轮廓的绘制、约束和操作等（如图4.4.1～图 4.4.3所示）。
图4.4.1 “约束”子菜单
图4.4.3 “操作”子菜单
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a）操作前 图4.12.17 范例3
b）操作后
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4.12.4 草绘范例4
本范例介绍了草图的绘制、标注和编辑的过程，重点讲解 了利用“旋转”及“镜像”命令进行草图的编辑。
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图4.12.23 绘制轮廓线
4.12.5 草绘范例5
本范例介绍了草图的绘制、编辑和约束的过程，读者要重 点掌握约束与尺寸的处理技巧。
4.9.5 删除尺寸
选择下拉菜单【编辑】/【删除】命令（或按键盘中的Del 键；或右击，在弹出的快捷菜单中选择【删除】命令），选取 的尺寸即被删除。
4.9.6 修改尺寸值的小数位数
注意：增加尺寸时，系统将数值四舍五入到指定的小数位 数。 2020/11/26
4.10 草图中的几何约束
4.10.1 约束的显示
b) 约束后
4.11 草图状态解析与分析
4.11.1 草图状态解析
图4.11.1 草图
4.11.2 草图分析
利用【工具】下拉菜单中的【草图分析】命令可以对草图 几何图形、草图投影/相交和草图状态等进行分析。
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4.12 草绘范例
4.12.1 草绘范例1
本范例从新建一个草图开始，详细介绍了草图的绘制、编 辑和标注的过程，要重点掌握的是约束的自动捕捉以及尺寸的 处理技巧
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4.2 进入与退出草图设计工作台
1．进入草图设计工作台的操作方法 打开CATIA V5后，选择下拉菜单【开始】/【机械设计】/
【草图绘制器】命令。 2．退出草图设计工作台的操作方法
在草图设计工作台中，选择下拉菜单【开始】/【机械设计 】/【零部件设计】命令（或单击“工作台”工具条中的“退出 工作台”按钮），即可退出草图设计工作台。
图4.7.12 “旋转对象”示意图
4.7.8 平移对象
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a）平移前
b）平移后
图4.7.14 “平移对象”示意 图
4.7.9 复制元素
先选择下拉菜单【编辑】/【复制】命令，然后选择下拉菜 单【编辑】/【粘贴】命令，系统立即绘制出一个与源对象形状 大小和位置完全一致的图形。
4.7.10 镜像元素
4.6.2 绘制直线
4.6.3 绘制相切直线
圆弧1
圆弧2
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a）创建相切直线前
b）创建相切直线后
图4.6.2 相切直线1
4.6.4 绘制轴
选择下拉菜单【插入】/【轴】命令，可以绘制轴。
4.6.5 绘制矩形
选择下拉菜单【插入】/【轮廓】/【预定义的轮廓】/【矩 形】命令，可以绘制矩形。
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双击此尺寸值
a）修改前
图4.9.2 修改尺寸值1
b）修改后
4.9.3 输入负尺寸
在修改线性尺寸时，可以输入一个负尺寸值。在草绘环境 中，负号总是出现在尺寸旁边，但在“零件”模式中，尺寸值 总以正值出现。
4.9.4 控制尺寸的显示
图4.9.5所示的“可视化”工具栏可以用来控制尺寸的显示 。
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图4.6.15 两平行线的交线
图4.6.16 两相交线的交线
4.6.14 绘制曲线的法线
选择下拉菜单【插入】 /【轮廓】 /【线】/【曲线的法线】 命令，可以绘制曲线的法线。
a）样条曲线
b）样条曲线的法线
图4.6.17 创建样条曲线的法线
4.6.15 绘制平行四边形
选择下拉菜单【插入】 /【轮廓】 /【预定义的轮廓】/【平 行四边形】命令，可以绘制平行四边形。
1
2 1
图4.8.5 直径的标注
2
图4.8.6 半径的标注
4.8.7 标注两条直线间的角度
3
1
2
图4.8.7 两条直线间角度的标注——锐角
4
1
2
图4.8.8 两条直线间角度的标注——钝角
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4.9 尺寸标注的修改
4.9.1 移动尺寸
1．移动尺寸文本 2．移动尺寸线
4.9.2 修改尺寸值
4.8.2 标注两条平行线间的距离
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1 3
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图4.8.2 平行线距离的标注
4.8.3 标注一点和一条直线之间的距离
1 3
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图4.8.3 点、线间距离的标注
4.8.4 标注两点间的距离
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图4.8.4 两点间距离的标注
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4.8.5 标注直径 4.8.6 标注半径
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图4.12.31 范例5
选择下拉菜单【插入】 /【轮廓】 /【预定义的轮廓】/【圆 柱形延长孔】命令，可以绘制圆柱形延长孔。
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图4.6.19 圆柱形延长孔
4.6.19 创建点
选择下拉菜单【插入】 /【轮廓】 /【点】/【点】命令，可 以绘制点。
4.6.20 将一般元素变成构造元素
CATIA中构造元素（构建线）的作用为辅助线（参考线） ，构造元素以虚线显示。
选择下拉菜单【插入】/【轮廓】/【轮廓】命令，可以连 续绘制直线和（或）圆弧 。
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4.6.10 绘制圆角
选择下拉菜单【插入】/【操作】/【角】命令，可以绘制圆 角。
a）圆角前
b）圆角后
图4.6.11 绘制圆角
2020/11/26
4.6.11 绘制倒角
选择下拉菜单【插入】/【操作】/【倒角】命令，可以绘制 倒角。
图4.4.2 “轮廓”子菜单
4.5 绘制草图前的设置
1．设置网格间距 2．设置自动约束 3．草绘区的快速调整 注意：草绘区的调整不会改变图形的实际大小和实际空间位置 ，它的作用是便于用户查看和操作图形。
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4.6 二维草图的绘制
4.6.1 草图绘制概述
在绘制草图的过程中，当移动鼠标指针时，CATIA系统会 自动确定可添加的约束并将其显示。