第4章 ug草图模块

“草图操作”工具条。通 过该工具条可以对草图 中的曲线进行操作。
“草图生成器”工具条。 该工具条用于控制草图 的定位、完成以及控制 视图的方向等操作。
3.绘制草图曲线：
认识草图曲线菜单：
（分别对每个曲线命令进行解释并演示）
4. 草图约束
1.为什么要对草图进行约束：
约束的目的就是为了对草图的形状和大小进行精 确控制，并方便草图的修改；
定位操作：
小结：
• 本章主要讲述草图曲线的基本工作环境、 草图曲线的创建、草图定位和约束及其操 作等。在后面的建模过程中，经常将特征 建模和草图结合起来，通过草图功能绘制 大概曲线轮廓，然后对近似的曲线轮廓进 行尺寸和几何约束来准确地表达用户的设 计意图，再辅以拉伸、旋转和扫描等实体 建模方法来创建模型。因此，对本章内容 应重点掌握。
几何约束的显示和移除：
在通常的情况下，有一些对曲线添加的约束是不显 示的（比如“固定约束”等），即从曲线上无法看 出到底有没有添加约束，因此很容易出现约束重复 添加的情况，这时可以将约束显示出来。 约束的显示操作十分简单，单击“草图约束”工具 条中的“显示所有约束”按钮即可显示约束 。
要想删除不必要的约束，可以在“草图约束”工具 条中单击“显示/移除约束”按钮，弹出 “显示/移 除约束”对话框，单击选中要移除约束的曲线，在 “显示/移除约束”对话框的“显示约束”列表框中 列出了所选曲线上的所有约束，选择要移除的约束， 然后单击“移除高亮显示的”按钮，即可将约束移 除。
第4章 草图模块
主要内容：
草图概述 创建草图平面 绘制草图曲线 草图约束 草图定位
1.概述：
草图作用：
草图是三维建模的基础，一般情况下，三维建模 都是从创建草图开始，即先利用草图功能创建出 特征的形状曲线，再通过拉伸、回转或扫描等功 能，创建与草图关联的实体特征。 另外，草图也可以用来绘制二维工程图。
橙色的曲线是 “轨迹线”， 当然，轨迹线 也可以是直线
30%圆弧长代 表草图平面处 于轨迹线长度 的30%位置处
2.2．在平面上创建草图 在“创建草图”对话框的“类型”下拉列表中选 择“在平面上”菜单，可在固定的平面上创建草 图。此时，在“草图平面”标签栏的“平面选项” 下拉列表中可以设置平面的选择方式，主要包括： 现有平面——以任意的基准平面或模型中的平面作 为草图平面。
“平面方位”选项意 义：
“垂直于路径”：是指所创建 的草图平面垂直于选择的轨迹 路径曲线。 “垂直于矢量”：是指所创 建的草图平面垂直于定义的 矢量方向。 “平行于矢量”：是指所创 建的草图平面平行于定义的 矢量方向。 “通过轴”：是指所创建的 草图平面通过某一坐标轴。
举例说明：
在轨迹上创建草图工作平面：
创建定位尺寸 编辑定位尺寸 重新定义定位尺寸 删除定位尺寸
单击
弹出如下定位对话框：
（画1个矩形，并演示矩形与坐标原点间的尺寸定位； 完成定位后，再新建一草图并绘1矩形，然后与上个矩形进行定位操作。
4.4 实例操作：
以下图为例演示草图绘制、约束和定位操作：
快速手绘：
添加几何约束：
添加尺寸约束：
在“显示/移除约束”对话框中的 “约束列表”选项组中第一个“选定 对象”单选按钮，用于选择单一草图 对象并显示其几何约束。第二个“选 定对象”单选按钮，用于选择多个草 图对象并显示它们的几何约束。“活 动草图中的所有对象”单选按钮，用 以显示当前草图中所有存在的几何约 束
4.2 草图的尺寸约束：
草图的尺寸约束：即对草图对象进行尺寸标注，约束其 大小。
创建平面——以现有的平面、曲线、点等作为参照， 创建出新的平面作为草图平面（可以通过3点创建 平面，也可以通过1点和1直线方法创建平面，或者 通过与指定面成一夹角创建平面等等）。 创建基准坐标系——以指定点、矢量等作为参考， 创建一个新的坐标系，然后定义草图平面。
我们最常用的就是前两种创建方法：“现有 平面”和“创建平面”。下面我们分别用实 例演示说明。
（1）（手动）约束：
在草图模式下绘制好图形后，单击“草图约束” 工具条中的“约束”按钮，打开“约束”对话框， 然后单击要约束的曲线，在“约束”对话框中列 出了部分约束，单击“相切”按钮完成曲线的约 束
除了上面所用到的约束外，不同的曲线在“约束” 对话框中会显示出不同的约束类型，各种约束类型 的意义如下： “固定”，将约束对象在某一方向上固定 “完全固定” ，将约束对象完全固定 “水平” ，约束直线为水平直线 “竖直” ，约束直线为竖直直线 “恒定长度”，将约束对象的长度固定
为什么使用草图呢？
我们使用曲线就可以了嘛，为什么还要用草图呢？
这是因为草图具有曲线没有的一些特征：
草图在特征树上显示为一个特征，特征具有参数化和便于
编辑修改的特点。
可以快速手绘出大概的形状，再添加尺寸和约束后完成轮
廓的设计，这样能够较好的表达设计意图。
草图和其生成的实体是相关联的，当设计项目需要优化修
通过3点（或1点与1直线）创建平面：
创建的 新平面
通过1直线并与1平面呈某个角度创建平面：
创建的平面
2.3 草图工具条：
创建好草图平面后就进入了草图工作界面，在 开始绘制草图前，我们先介绍下草图工作界面 下的草图工具条：
“草图曲线”工具条。 该工具条包含绘制草图 时使用的曲线命令。 “草图约束”工具条。 该工具条用于在绘制 草图时定义草图中曲 线的约束，控制草图 的形状和大小。
（2）自动约束：
在草图模式绘制好要 进行约束的曲线
2
在草图界面中单击“草 图约束”工具条中的 “自动约束”按钮，弹 出“自动约束”对话框
1
3
在弹出的“自动约束”对话 框中勾选相应的约束类型， 再勾选“设置”标签栏中的 “应用远距离约束”复选框， 更改“距离公差” ，单击选 中要进行约束的曲线，最后 单击“确定”按钮完成自动 约束 注意：“距离公差”必须大于二者最小间距
2.草图约束的方法：
（1）几何约束：控制草图对象间的几何关系，从 而控制草图的形状； （2）尺寸约束：控制草图对象的大小，简单的说 就是对草图对象进行尺寸标注。
4. 1 草图的几何约束：
几何约束用于确定草图对象的几何特征和确定草图 对象间的几何关系，如在某个方向上固定或与某个 对象平行、相切等等。“几何约束”又包括“手动 约束”和“自动约束”，其中“手动约束”在操作 过程中会要求用户选择约束类型，“自动约束”则 会弹出一约束设置对话框，在对话框中定位功能用于确定草图与其他对象间的相对位置，如 不同草图之间、草图对象与曲线之间、草图对象与特征之 间、草图对象与坐标系之间等等。在“草图生成器”工具 条，单击“创建定位尺寸”按钮旁的下拉按钮，便可以打 开草图定位列表，包括创建草图定位、编辑定位尺寸、删 除定位尺寸和重新定位尺寸。
改时，修改草图上的尺寸和替换线条可以很方便的更新最终 的设计。
草图是怎样创建的？
（1）选择或者创建一个草图平面：因为草图是二维的，所
以创建草图前必须先指定一个平面。
（2）绘制草图曲线：可以随意地将曲线以任意的参数在任
何位置进行绘制，然后再通过草图约束和草图定位来确定该 曲线的参数和位置，完成草图设计。 当然，如果在绘图中严格定义曲线的尺寸与坐标，而不 是随意绘制其大概形状，这样就不需要进行几何、尺寸约束 与定位操作了。
创建草图平面的 类型有两种： 1.“在平面上” 2.“在轨迹上”
2.1 在轨迹上创建草图：
在“类型”下拉列表中选择 “在轨迹上”菜单，以曲线 或实体边缘等作为轨迹创建 草图的工作平面，此种方式 下草图平面的位置由“平面 位置”标签栏和“平面方位” 标签栏共同决定，其中“平 面位置”标签栏各选项的作 用如下。
“平面位置”选项意义：
（1）“圆弧长”：选择此下拉列表 项后，选择某个圆弧(或其它曲线)， 则在下边的文本框中可设置在圆弧 的某个长度位置创建草图工作平面。 （2）“％圆弧长”：选择此下拉列 表项后，选择某个圆弧，那么可以 在下边的文本框中输入草图平面所 在的％圆弧位置（比如位于圆弧10 ％的位置）。 （3）“通过点”：选择此下拉列表 项后，选择某个圆弧，然后在圆弧 上指定某个点的位置从而决定草图 的位置。
“恒定角度” ，将约束对象与坐标轴间的夹角固定 “重合”，定义两个或多个点重合 “点在曲线上”，定义点在所选的曲线上 “中点”，定义点在所选曲线的中点上
“共线”，约束两条或多条直线共线 “平行”，定义两条或多条直线相互平行 “垂直”，定义两条直线垂直 “等长”，定义两条或多条直线长度相等 “相切” ，定义直线与圆弧或圆相切 “等半径”，定义两个或多个圆弧/圆半径相等 “同心” ，定义两个或多个圆弧/圆的圆心重合 “曲线的斜率”，定义一样条所选控制点与所选 另一条曲线的点的斜率相同 “均匀比例”，定义样条曲线均匀比例缩放，即 当该样条曲线进行缩放时始终保持原形状不变 “非均匀比例” ，定义样条曲线非均匀比例缩放， 即当该样条曲线进行缩放时，其形状将发生改变
（3）单击“完成草图”按钮
，退出草图。
如何进入草图？
方法有三（在建模模块中）： （1）单击“曲线”或“特征”工具栏中的草图图标 进入草图； ，
（2）单击工具条“插入”选项，选择“草图”。
（3）在三维实体的某个面上单击鼠标右键，选择“草 图”。
2.创建草图平面：
前面我们讲了，绘制草图首先要创建一个草 图平面，那么怎样创建草图平面呢？ 进入草图中以后，首先系统弹出一个创建草 图平面的对话框：