catia草图设计.ppt

3.1草图设计的环境 草图设计是创建三维的模型或曲面的基础。在草图基础上，可以用多种方法创建三维模型，如图3-1所示。草图设计通过草图编辑器实现。图图3-13-1在草图基础上创建的三维模型在草图基础上创建的三维模型3.1.1进入和退出草图设计的环境 启动CATIA之后，选择菜单开始机械设计 零件设计，输入新零件的名称，进入零件设计的环境。选取一个绘图平面之后单击草图编辑器工具栏的图标 ，即可进入图3-2所示的草图设计的环境。 也可以选择菜单开始 机械设计 草图编辑器，选取一个绘图平面之后进入草图设计的环境。 绘图平面可以是坐标平面、基准面或属于形体的平面。新作业开始时只能通过特征树或三维坐标平面 选择一个绘图平面。 退出草图设计环境需要单击草图编辑器工具栏的图标 ，返回到零件设计的环境。 图3-2草图设计的环境3.1.2设置草图设计的工作环境 初始的草图设计的工作环境如图3-2所示，可以根据需要设置新的草图设计的工作环境。选择菜单工具选项，弹出选项对话框。在该对话框的目录树上选择节点草图编辑器，显示了图3-3所示的草图编辑器选项卡。 图图3-3 3-3 草图编辑器草图编辑器选项卡选项卡该选项卡中一些别复选框的功能如下 显示：切换网格的显示状态。 捕捉点：切换网格约束的开/关状态。 允许变形：可以设置水平和垂直方向不同的网格间距。通过原始间距编辑框设置的网格用细线表示。通过刻度编辑框设置的刻度用点线表示。原始间距和刻度的关系如图3-4所示。如果按照图3-3的设置,作图区将布满如图3-4所示所示的网格。若选中捕捉点复选框,则光标只能停留在网格的其中一个格点上。 光标坐标的可视化：若关闭该复选框，则不显示光标指定点时的坐标，如图3-4所示的50和25。 创建圆心和椭圆中心：若关闭该复选框，则创建圆和椭圆时，不包括圆和椭圆的中心点。 允许直接操作：若关闭该复选框，则不能直接用光标拖动图形对象。图图3-43-4原始间距和刻度的关系原始间距和刻度的关系3.1.3 草图工具工具栏 草图工具工具栏是绘制和编辑草图的重要工具，它外观如图3-5所示。前5个图标用于控制作图环境,它们的位置是固定的。在未调用命令时，只有这些图标。当调用绘制或编辑的命令时，其后面依次增加了有关该命令的选择项、简单的提示和当前的数据。增加的内容不仅和当前的命令相关，而且随着命令的执行而更新。图图3-5 3-5 草图工具草图工具工具栏工具栏3.2绘制图形 选择菜单插入 轮廓，即可出现图3-6所示的的有关绘制图形的菜单，从中选取绘制图形的菜单项，或者单击图3-7所示的轮廓工具栏的图标，即可绘制所选的图形对象。 图图3-63-6绘制图形的菜单绘制图形的菜单图图3-7 3-7 轮廓轮廓工具栏工具栏3.2.1 绘制轮廓线 轮廓线是由若干直线段和圆弧段组成的图形对象。例如绘制图3-8所示的图形的操作过程如下。（1）单击图标 ，显示网格。单击图标 ，打开网格捕捉方式。（2）单击图标 ，提示区出现单击或选择轮廓线的起点的提示。草图工具工具栏扩展为图3-9所示的状态。图3-9确定直线段的起点时的草图工具工具栏 草图工具工具栏增加了绘制直线段的图标 、沿前一段相切的方向绘制圆弧的图标 和3点绘制圆弧段的图标 。图标 为橙色显示，表示将要绘制直线段。H和 V文本框显示的是光标的当前X和Y的坐标。 图图3-8 3-8 绘制轮廓线绘制轮廓线 （4）单击P2点的位置，绘制了图形的底边。草图工具工具栏显示的状态与图3-10相同。 （5）单击图标 ，该图标橙色显示，表示将要绘制与前一段直线相切的圆弧。草图工具工具栏显示为图3-11所示的状态。 （6）移动鼠标，H、V和R文本框显示数据随之更新。单击P3点的位置，绘制了图形的右圆弧。草图工具工具栏显示的状态与图3-10相同。图标 自动改变为橙色显示,表示将要绘制直线段。 图图3-113-11确定相切的圆弧终点的确定相切的圆弧终点的”草图工具草图工具”工具栏工具栏 （7）单击P4点的位置，绘制了图形的顶边。草图工具工具栏显示的状态与图3-10相同。 （8）单击图标 ，草图工具工具栏的显示状态与图3-11相同。 （9）单击P1点的位置，绘制了图形的左圆弧。由于该点与该轮廓线的起点重合，该命令结束，得到了图3-8所示的图形。 轮廓线的段数没有限制，若再次单击图标 或者双击左键，将结束绘制轮廓线；若首尾两点重合，将自动结束绘制轮廓线。除了用光标确定点的位置之外，还可通过草图工具编辑框键入数据。 3.2.2绘制特定的图形 单击图标 ，弹出含有特定图形的工具栏： 1. 绘制水平方向的矩形 单击该图标，提示区出现选择或单击第一点创建矩形的提示，草图工具工具栏扩展为图3-12所示的状态。图3-12确定矩形第一个角点时的草图工具工具栏（1）两对角点确定矩形 输入一个点之后，草图工具工具栏也随之改变为图3-13所示的确定矩形第二个角点的状态。再输入一个不在同一水平或垂直线上的点，即可得到该矩形。（2）一个点、矩形的宽度和高度确定矩形 输入一个点之后，在图3-13所示工具栏的宽度和高度文本框分别键入矩形的宽度和高度，即可得到该矩形。宽度和高度的数值可以是负数，表示沿坐标轴的反方向。 图图3-133-13确定矩形第二个角点的确定矩形第二个角点的“草图工具草图工具”工具栏工具栏2. 绘制任意方向的矩形 单击该图标，提示区出现选择一个点或单击以定位起点的提示，草图工具工具栏扩展为图3-14所示的状态。图3-14确定任意方向的矩形的第一个角点的草图工具工具栏 单击图3-15所示的P1点的位置，草图工具工具栏显示为图3-16所示的状态。 (a) (b) (c)图图3-153-15绘制任意方向的矩形绘制任意方向的矩形图3-16确定任意矩形参数时的草图工具工具栏 （1）三点确定任意方向的矩形 已输入的第一角点P1确定了矩形的位置，第二角点P2与第一角点P1确定了矩形的一条边，第三角点P3确定了整个矩形，见图3-15（a）。 （2）第一角点、第二角点和高度确定任意方向的矩形 已输入的第一角点P1确定了矩形的位置，第二角点P2与第一角点P1确定了矩形的一条边，在随后的草图工具工具栏的高度框填写高度即可确定这个矩形，见图3-15（b）。注意，沿着P1P2方向的左侧为高度的正方向。 （3）第一角点、宽度、角度和高度确定任意方向的矩形 已输入的第一角点P1确定了矩形的位置,如果填写了矩形的宽度W和角度A,还需输入矩形的高度或另一点,P2见图3-15（c）。 3. 绘制平行四边形 单击该图标，提示区出现选择一个点或单击以定位起点的提示，草图工具工具栏的状态与图3-14相同。 （1）三点确定平行四边形 第一角点P1确定了平行四边形的位置，第二角点P2与第一角点P1确定了平行四边形的底边，第三角点P3确定了整个平行四边形，见图3-17（a）。 （2）第一角点、宽度、角度和另一角点确定平行四边形 如果输入了平行四边形的第一角点P1、宽度和角度，只是确定了平行四边形的底边，还需输入另一角点，才能确定这个平行四边形。 （3）第一角点、宽度、角度、另一边的角度和平行四边形的高度确定平行四边形 输入了平行四边形的第一角点P1、填写了宽度W和角度A，确定了平行四边形的底边，再输入另一边角度和平行四边形的高度，就确定了这个平行四边形，见图3-17（b）。 （a） (b)图图3-173-17绘制平行四边形绘制平行四边形4. 绘制长圆形 单击该图标，提示区出现定义中心到中心的距离的提示，草图工具工具栏扩展为图3-18的状态。图3-18确定长圆形参数时的草图工具工具栏 （1）圆弧半径、第一中心点、两圆心连线的长度和角度确定长圆形 如果输入了长圆形的圆弧半径R、第一中心点、两圆心连线的长度L和角度A，即可得到一个长圆形，见图3-19（a）。 （2）三点确定长圆形 第一中心点P1确定了长圆形的第一个圆心，第二中心点P2确定了长圆形的第二个圆心，轮廓线通过第三点P3，见图3-19（b）。(a) (b)图图3-193-19绘制长圆形绘制长圆形5. 绘制弯曲的长圆形 单击图标，提示区出现定义中心到中心弧的提示，草图工具工具栏扩展为图3-20的状态。半径和R的含义见图3-21。图3-20绘制弯曲的长圆形时的草图工具工具栏 （1）小圆弧和大圆弧的圆心、半径、起始角、包含角确定弯曲的长圆形 如果输入了小圆弧的半径和大圆弧的中心P、半径R、起始角A、包含角S，即可得到一个长圆形，见图3-21（a）。 （2）四点确定弯曲的长圆形第一点P1确定了长圆形大圆弧的圆心，第二点P2确定了大圆弧上的一个小圆弧的圆心，第三点P3确定了大圆弧上另一个小圆弧的圆心，轮廓线通过第四点P4，见图3-21（b）。 图图3-213-21绘制弯曲的长圆形绘制弯曲的长圆形 6. 绘制钥匙孔 单击该图标，提示区出现选择一个点或单击以定位起点的提。草图工具工具栏显示为图3-22的状态。图3-22绘制钥匙孔时的草图工具工具栏 首先输入P1点，确定了钥匙孔大圆弧的中心。接着输入P2点，该点是钥匙孔小圆弧的中心。然后输入P3点，P3点与P1P2线段的距离为钥匙孔小圆弧的半径。最后输入P4点，P4点到P1点的距离为钥匙孔大圆弧的半径，结果如图3-23所示。 图图3-233-23绘制钥匙孔绘制钥匙孔7. 绘制正六边形 单击该图标，提示区出现选择或单击以定义六边形中心的提示，输入正六边形的中心点P1之后，草图工具工具栏显示为图3-24的状态。图3-24输入正六边形的中心之后的”草图工具”工具栏 接着输入P2点，该点是正六边形某条边的中点,结果如图3-25(a)所示。也可以键入正六边形对边的尺寸（距离）和角度，得到图3-25(b)所示的正六边形。 (a) (b)图图3-253-25绘制正六边形绘制正六边形8. 绘制居中的矩形 居中的矩形以中心作为定位点，它的边与坐标轴平行。单击该图标，提示区出现选择或单击点以创建矩形的中心的提示,输入中心点P1之后，草图工具工具栏显示为图3-26的状态。图3-26输入矩形中心之后的草图工具工具栏 接着输入P2，该点是矩形的一个角点，或者键入矩形的高度和宽度，得到图3-27所示的矩形。 图图3-273-27绘制居中的矩形绘制居中的矩形 9. 绘制“居中”的平行四边形 单击该图标，提示区出现选择第一条直线的提示。选择第一条直线L1之后，出现选择第二条直线的提示。选择第二条直线L2之后，草图工具工具栏显示为图3-28的状态。图3-28选择第二条直线的草图工具工具栏 输入一个点P，该点是平行四边形的一个角点，得到图3-29(a)所示的平行四边形。或者键入平行四边形的高度和宽度，得到图3-29(b)所示的平行四边形。(a) (b)图图3-293-29绘制居中的平行四边形绘制居中的平行四边形 3.2.3绘制圆和圆弧 单击图标 ，将弹出绘制圆和圆弧的工具栏： 1. 圆心、半径方式绘制圆 输入两个点，第一个点为圆心，两点连线为半径，或者输入 圆心和半径都可得到一个圆。 2. 三点方式绘制圆 输入不在同一直线上的三个点即可得到一个圆。 3. 以对话框的方式绘制圆 单击该图标，将弹出图3-30所示圆弧定义对话框,按相对于当前点的直角坐标或极坐标方式填写圆心的坐标和半径，即可得到一个圆。图图3-30 3-30 圆弧定义圆弧定义对话框对话框 4. 绘制与三个图形对象相切的圆 单击该图标，选取图3-31所示的直线、圆弧和右上角的圆，即可得到与这三个图形对象相切的圆。5. 三点方式绘制圆弧 输入不在同一直线上的三个点，第一点为圆弧的起点，第二点为圆弧上的点,第三点为圆弧的端点。6. 起点、端点、圆弧上的点绘制圆弧 圆弧上的点，不仅确定了半径，也指出了圆弧在起点和端点的哪一侧。如果通过草图工具工具栏输入了半径,还需要指出圆弧在这两点的哪一侧,以便确定所绘制的是优弧还是劣弧。图图3-313-31绘制与三绘制与三个对象相切的圆个对象相切的圆 7. 圆心、半径、起始角、包含角方式绘制圆弧 单击该图标，选择一个点或单击以定义圆心的提示，草图工具工具栏显示为图3-32所示的状态。图3-32圆心、半径、起始角、包含角方式绘制圆弧的草图工具工具栏 （1）圆心、半径、起始角（A）、包含角（S）方式绘制圆弧 输入圆弧的圆心、半径、起始角、包含角即可得到图3-33（a）所示的圆弧。 （2）三点确定起始角、包含角方式的圆弧 输入P1点作为为圆弧的圆心,输入P2点确定了弧的半径和起点,输入P3点确定了圆弧的终止角,得到了图3-33（b）所示的圆弧。（a） (b)图图3-333-33圆心、半径、起始角、包含角方式绘制圆弧圆心、半径、起始角、包含角方式绘制圆弧 3.2.4 样条曲线和曲线连接 单击图标 ,将弹出绘制样条曲线和曲线连接的工具栏：1. 绘制样条曲线 单击该图标，提示区出现选择或单击样条曲线的第一控制点的提示，依次输入控制点P1P7,即可得到图3-34所示样条曲线。图图3-343-34绘制样条曲线绘制样条曲线 样条曲线的点数没有限制，若再次单击图标样条曲线的点数没有限制，若再次单击图标 或者双击最后一点，或者双击最后一点，结束绘制样条曲线。结束绘制样条曲线。 2. 曲线连接 用曲线连接两个图形元素,并与之相切。单击该图标,提示区出现选择希望连接的第一个元素的提示，草图工具工具栏显示为图3-35所示的状态。图图3-353-35曲线连接时的曲线连接时的草图工具草图工具工具栏工具栏（1）用圆弧连接两个图形元素）用圆弧连接两个图形元素,并与之相切。并与之相切。 单击单击草图工具草图工具工具栏的图标工具栏的图标 ，然后选择图，然后选择图3-36所示的两个大圆弧，所示的两个大圆弧，在两个大圆弧之间得到了一个连接圆弧。圆弧半径的大小与选择点有关，在两个大圆弧之间得到了一个连接圆弧。圆弧半径的大小与选择点有关，如图如图3-36所示。所示。图图3-363-36圆弧连接圆弧连接 （2）用样条曲线连接两个图形元素,并与之相切。 单击草图工具工具栏的图标 ,草图工具工具栏显示为图3-37所示的状态。图图3-373-37样条曲线连接时的样条曲线连接时的草图工具草图工具工具栏工具栏 样条曲线连接有点连接、相切连接和曲率连接三种方式，样条曲线连接有点连接、相切连接和曲率连接三种方式，连接的结果如图连接的结果如图3-38所示。所示。图图3-383-38样条曲线连接的三种方式样条曲线连接的三种方式 如果选择了相切连接或曲率连接，还可以通过如果选择了相切连接或曲率连接，还可以通过草图工具草图工具工具工具栏的栏的张度张度框控制连接的曲线，如图框控制连接的曲线，如图3-39所示。所示。图图3-39 3-39 张度对连接曲线的影响张度对连接曲线的影响 3.2.5绘制二次曲线单击图标 ，将弹出绘制圆锥曲线的工具栏：1. 绘制椭圆 单击该图标，提示区出现单击定义椭圆中心的提示，草图工具工具栏显示为图3-40所示的状态。图3-40开始绘制椭圆时的草图工具工具栏 （1）输入椭圆的中心、长、短轴半径和旋转角 输入椭圆的中心P点、长轴半径、短轴半径旋转角A，即可得到图3-41(a)所示的椭圆。 （2）三点确定椭圆 第一点P1确定了椭圆的中心，第二点P2确定了椭圆的半轴长和椭圆旋转方向，第三点P3是椭圆通过点，所得椭圆见图3-41（b）。 (a) (b)图图3-413-41绘制椭圆绘制椭圆 2. 绘制抛物线 单击该图标，提示区出现选择点或单击以定位焦点的提示。依次输入抛物线的焦点P1、顶点P2、起始点P3和终止点P4，即可得到图3-42所示的抛物线。3. 绘制双曲线 单击该图标，提示区出现选择点或单击以定位焦点的提示，依次输入双曲线的焦点P1、中心P2、顶点P3、起始点P4和终止点P5，即可得到图3-43所示的双曲线。图3-42绘制抛物线 图3-43绘制双曲线 4. 创建二次曲线 单击该图标，提示区出现选择点或单击以定位焦点的提示，依次输入二次曲线的第一个端点P1、第二个端点P2、曲线上的点P3、P4和P5，即可得到图3-44所示的二次曲线。图3-44创建二次曲线 3.2.6绘制直线 单击图标 , 将弹出含有绘制一些直线的工具栏： 1. 绘制直线段 单击该图标，提示区出现选择一个点或单击以定位起点的提示，草图工具工具栏显示为图3-45所示的状态。图3-45开始绘制直线时的草图工具工具栏（1）起点、长度和角度确定直线 输入直线的起点P1、长度L和角度A，即可得到图3-46（a）所示的直线。 （2）两点确定直线 输入直线的起点P1和终点P2得到图3-46（b）所示的直线。 （3）绘制两倍长度的直线 单击图标 ，起点P1将作为当前直线的中点，得到两倍长度的直线，见图3-46（c）。 (a) (b) (c)图图3-463-46绘制直线段绘制直线段 2. 绘制无限长的直线 单击该图标，提示区出现选择点或单击以定位线的提示，草图工具工具栏显示为图3-47所示的状态。图图3-47 3-47 绘制无限长直线的草图工具工具栏绘制无限长直线的草图工具工具栏 （1）两点确定无限长的直线 如果草图工具工具栏上图标 已经呈橙色显示，则输入两个点，即可得到通过这两个点的无限长直线，否则，单击该图标之后再输入这两个点。（2）绘制水平方向的无限长直线 如果草图工具工具栏上图标 已经呈橙色显示，则输入一个点，即可得到通过这个点的水平方向的无限长直线，否则，单击该图标之后再输入这个点。（3）绘制铅垂方向的无限长直线 如果草图工具工具栏上图标 已经呈橙色显示，则输入一个点，即可得到通过这个点的垂直方向的无限长直线，否则，单击该图标之后，再输入这个点。 3. 绘制与两个曲线对象相切的直线 单击该图标后，选择两个圆、圆弧、椭圆、二次曲线、样条曲线等图形对象，即可得到与之相切的直线。切点与选择位置有关。如果选择了直线，直线上与选择点最近的点将作为所得直线的一个端点。4. 绘制无限长的角平分线 单击该图标，选择两条直线，即可得到两条直线的无限长的角平分线。5. 绘制曲线的法线 单击该图标，指定曲线或直线外的一点P1，再选择一条曲线或直线，即可得到过P1点的被选对象的法线。3.2.7绘制轴线 单击图标 ，输入轴线的起点P1和终点P2，或者输入轴线的起点、长度和角度即可确定一条轴线。轴线的的线型是点划线,返回到零件设计的环境时,成为旋转体的不可见的，轴线。3.2.8绘制点 单击图标 ，弹出绘制下列点的工具栏:1. 绘制一个点 单击该图标，用光标指定一个位置，或者在草图工具栏工具栏输入点的坐标即可绘制一个点。2. 以对话框方式绘制一个点 单击该图标，在随后弹出的点定义对话框内输入点的直角坐标或极坐标即可绘制一个点。 3. 创建等分点 单击该图标，选取待添加点的直线或曲线，在随后弹出的图3-48所示等距点定义对话框的新点文本框输入点的数量，即可添加指定数量的分布均匀的一些点（不包括直线或圆弧的端点）。图图3-48 3-48 等距点定义等距点定义对话框对话框 4. 创建交点 在指定的一个图形对象与另一些图形对象（包括它们的延长线）的相交处创建点。单击该图标，首先选取一些图形对象，然后再指定与这些图形对象相交的一个图形对象，即可得到它们的交点。 例如，单击该图标，首先选取图3-49(a)所示的直线和圆弧，然后指定椭圆为与之相交的图形对象，结果是得到了与椭圆相交的9个交点，见图3-49(b)。 （a） (b)图图3-493-49创建交点创建交点5. 将所选的一些点投影到指定的图形对象上 被投影的点除了用图标 创建的点之外，还包括直线的端点、圆和椭圆的圆心、圆弧的圆心和端点、样条曲线的控制点。点可以投影到指定的直线或曲线上。 例如，单击图标 ，首先选取图3-50所示的除了水平直线之外的所有图形对象，然后指定将这些对象中的点投影到水平直线上，于是在水平直线上创建了9个点的投影。 图图3-503-50将点投影到水平直线上将点投影到水平直线上 3.3图形编辑 选取菜单插入操作即可显示图3-51所示的菜单，从中选取编辑或修改图形的菜单项，或者单击图3-52所示的操作工具栏的图标，即可编辑所选的图形对象。若删除图形对象可以先选择要这些对象，然后按Del键，或者右击指定的对象，然后从快捷菜单中选择“删除”即可（详见2.7和2.8节）。 图图3-513-51所示有关图形编辑的菜单所示有关图形编辑的菜单图图3-523-52操作工具栏操作工具栏3.3.1倒圆角 创建与两个直线或曲线相切的圆弧。单击图标 ，提示区出现选取第一曲线或公共点的提示，草图工具工具栏显示为图3-53所示的状态。图3-53开始倒圆角时的工具栏1. 操作 (1) 选取两个图形对象，草图工具工具栏增加了半径文本框。 在半径框键入圆角半径的值,即可创建指定半径的圆角,见图3-54 (a)。 用光标指定圆角的半径，创建的圆弧将通过该点并与两个被选的图形对象相切,见图3-54(b)。（2）如果选取了两个图形对象的交点，就同时选取了两个图形对象，再确定圆角半径即可，见图3-54(c)。(a) (b) (c) (d)图图3-543-54创建圆角创建圆角 （3）如果选取了两条平行的直线，圆角半径的值取两条平行线距离的一半，圆弧方向与光标移动方向相同，见图3-54(d)。2. 草图工具工具栏的6个倒圆角的图标，对应着不同的圆角的样式。例如，直线L1是第一个被选对象，依次选择这些图标时，倒圆角的结果如下。（1） 修剪所有元素，见图3-55(b)。（2） 修剪第一个被选对象，见图3-55(c)。（3） 不修剪被选对象，见图3-55(d)。（4） 倒圆角，但增加普通线的尖角，见图3-55(e)。（5） 倒圆角，但增加构造线的尖角，见图3-55(f)。（6） 倒圆角，但被减去的部分改变为建构造线，见图3-55(g)。(a) (b) (c) (d) (e) (f) (g)(a) (b) (c) (d) (e) (f) (g)图图3-553-55圆角的各种样式圆角的各种样式3.3.2倒角 创建与两个直线或曲线图形对象相交的直线，形成一个倒角。单击图标，提示区出现选取第一曲线或公共点的提示，草图工具工具栏显示为图3-56(a)所示的状态。选取两个图形对象或者选取了图形对象的交点，草图工具工具栏扩展了图3-56(b)所示的部分。 (a) (b) 图3-56倒角时的草图工具工具栏 1. 确定倒角的方法 通过草图工具工具栏的下列图标，可以选择确定倒角大小的方法： （1） 新直线的长度及其与第一个被选对象的角度，见图3-57(a)。 （2） 两个被选对象的交点与新直线交点的距离，见图3-57(b)。 （3） 新直线与第一个被选对象的角度以及新直线与第一个被选对象的交点到两个被对象的交点的距离，见图3-57(c)。(a) (b) (c)图图3-573-57确定倒角的方法确定倒角的方法 2. 确定倒角的大小（1）输入一个点,将得到通过该点的,用当前方法确定的倒角。（2）在角度、长度等编辑框输入数值。（3）在部分编辑框输入数值，其余由光标以点的方式指定。3. 确定倒角的样式 草图工具工具栏的前6个倒角的图标，对应着不同的倒角的样式。例如L1是第一个被选对象，依次选择这些图标，可以得到图3-58所对应的各种结果。图图3-583-58倒角的各种样式倒角的各种样式 3.3.3 修改图形对象 单击图标 ，弹出含有修改图形对象的工具栏： 1. 剪切或延长 单击该图标，提示区出现选择一个点或曲线类型的元素的提示，工具栏显示为图3-59所示的状态。 图3-59开始修剪时的草图工具工具栏 （1）同时剪切或延长两个直线或曲线对象 激活草图工具工具栏的图标 ，选择两条不平行的直线或曲线。若二者相交，则保留所选的部分，剪去交点以外的部分，如图3-60(a)所示，否则，超出的部分缩短至交点，不足的部分延长至交点，如图3-60(b)和(c)所示。若修剪的对象是圆或椭圆，0位置是它们的另一个端点，如图3-60(d)所示。(a) (b) (c) (d) 图图3-603-60同时剪切或延长两个直线或曲线对象同时剪切或延长两个直线或曲线对象 （2）只剪切或延长一个直线或曲线对象 激活草图工具工具栏的图标 。首先选择待剪切或延长的对象L1，再选择作为剪切或边界的对象L2，第一个对象的选择点确定了它的保留部分如图3-61(a)、（b）和（c）所示 。若剪切圆或椭圆，0位置是它们的另一个端点，如图3-61(d)所示。(a) (b) (c) (d) 图图3-613-61只剪切或延长一个直线或曲线对象只剪切或延长一个直线或曲线对象 （3）动态改变一条直线或曲线的长度 选择 或 图标，选取一个待改变长度的对象。相对于选择点P，光标一侧的端点将随着光标的移动而改变。单击左键，即可确定该端点的位置，如图3-62所示。图3-62动态改变直线或圆弧的长度2. 切断一条直线或曲线 单击该图标，提示区出现选择要中断的元素或公共点的提示。选取一条待切断的直线或曲线，输入断点的位置，被选的对象被切断为两个对象，若切断圆或椭圆，0位置是它们的另一个端点，见图3-63。图3-63切断直线或曲线 3. 快速修剪 快速修剪直线或曲线。若选到的对象不与其他对象相交，则删除该对象；若选到的对象与其他对象相交，则删除选取点处的这段线，每次只修剪一个对象。图3-64(a)和(c)为修剪前的图形，圆点表示选取点，修剪的结果如图3-64(b)和(d)所示。(a) (b) (c) (d)图图3-643-64快速修剪图形快速修剪图形 4. 封闭圆弧或椭圆弧 单击该图标，选取圆弧或椭圆弧，即可将其封闭为完整的圆或椭圆。5. 改变为互补的圆弧或椭圆弧 单击该图标，选取圆弧或椭圆弧，生成与所选对象互补的对象并取代原对象，图3-65(a)和(b)是互补的圆弧，图3-65(c)和(d)是互补的椭圆弧。(a) (b) (c) (d)图图3-653-65互补的圆弧和椭圆弧互补的圆弧和椭圆弧 3.3.4 图形变换 单击图标 ，弹出图形变换的工具栏：1. 镜像 单击该图标，选取待对称的一些图形对象，再选取直线或轴线作为对称轴，即可得到原图形的对称图形。例如，选取图3-66(a)轴线左侧图形为对称的对象，再选取轴线作为对称轴，即可得到图3-66(b)所示图形。(a) (b)图3-66对称图形对象2. 对称 对称与镜像的区别只是得到原图形的对称图形之后删除原图形。 3. 平移或复制 单击该图标，弹出图3-67所示平移定义对话框。选取待平移或复制的一些图形对象，例如，选取图3-68(a)的小圆。依次输入小圆的圆心P1点和大圆的圆心P2点。若该对话框的复制模式复选开关的状态为关，小圆沿矢量P1P2被平移到与大圆同心；否则，小圆被复制到与大圆同心，见图3-68。图图3-67 3-67 平移定义平移定义对话框对话框(a)(a)原图原图 (b)(b)平移平移 (c)(c)复制复制图图3-683-68平移或复制图形对象平移或复制图形对象 4. 旋转 单击该图标，弹出图3-69所示旋转定义对话框。选取待旋转的一些图形对象，例如，选取图3-70(a)所示的轮廓线。输入旋转的基点P1，在值编辑框输入旋转的角度。若该对话框的复制模式复选框的状态为关，轮廓线被旋转到指定角度,见图3-70(b);否则,轮廓线被复制然后旋转到指定角度,见图3-70(c)。 也可以通过输入的点确定旋转角度，若依次输入P2、P3点，P2P1P3即为旋转的角度。 图图3-69 旋转定义旋转定义对话框对话框(a) (b) (c)图图3-703-70旋转图形旋转图形 5. 比例缩放 单击该图标，弹出图3-71所示缩放定义对话框。选取待缩放的一些图形对象，例如，选取图3-72(a)所示的轮廓线。输入缩放的基点P，在值编辑框输入缩放倍数。若该对话框的复制模式复选框的状态为关，轮廓线被缩放到指定倍数,见图3-72(b);否则,轮廓线被复制然后缩放到指定倍数,见图3-72(c)。 也可以通过输入的点确定缩放倍数，若输入一个点，该点与P点连线的长度即为缩放倍数。 图图3-71 3-71 缩放定义缩放定义对话框对话框(a) (b) (c)图3-72比例缩放图形6. 生成等距线 等距线是CAM中常见的曲线。典型的实例是凸轮的刀具加工曲线。如果已知凸轮的轮廓线和刀具的直径，那么，刀具加工曲线就是与凸轮的轮廓线距离为刀具半径的等距线。轮廓线可以是简单的一段直线或圆弧，也可以是多段直线、二次曲线、样条曲线等组成的复杂曲线。（1）生成等距线的方法 单击图标 ，提示区出现使用偏移值选择要复制的几何图形的提示，选取图3-73(a)所示的轮廓线，草图工具工具栏显示为图3-74所示的状态。 (a) (b) (c) (d) (e)图图3-733-73生成等距线生成等距线 图3-74生成等距线的工具栏 输入一个点 若输入一个点P1，则生成通过这个点的等距线，见图3-73(b)。 在工具栏的“偏移”编辑框键入数值，光标所在的一侧就会生成指定偏移值的等距线，见图3-73(c)。（2）生成等距线的选择项 无拓展方式 选择该图标，如果只选取了轮廓线中的一段或相邻的几段，则只生成所选取线段的等距线，见图3-73(d)。 切线拓展方式 选择该图标，如果只选取了轮廓线中的一段或相邻的几段，将生成包扩与其相切连接线段的等距线，见图3-73(e)。 点拓展方式 选择该图标，如果只选取了轮廓线中的一段或相邻的几段，将生成包扩与其连接线段的等距线，见图3-73(b)和图3-73(c)。 两侧方式 选择该图标，可以在轮廓线的两侧同时生成等距线。 3.3.5获取三维形体的投影 三维形体可以看作是由一些平面或曲面这样的表面围起来的，每个面还可以看作是由一些直线或曲线作为边界确定的。通过获取三维形体面、边在工作平面的投影，可以得到平面图形，可以获取三维形体与工作平面的交线。利用这些投影或交线，还可以进行编辑，构成新的图形。 单击图标 ,弹出获取三维形体表面投影的工具栏：1 获取三维形体的面、边在工作平面上的投影。 单击该图标，选取待投影的面、边，即可在工作平面上的得到它们的投影。如果需要同时获取多个面、边的投影，应该首先选择多个面、边，然后再单击该图标。例如，图3-75是一个与xy平面垂直的圆筒，单击图标 ，选择它的顶面，在xy工作平面上得到了的顶面的投影。如果选择它的侧面，在工作平面上将只得到大圆。2 获取三维形体与工作平面的交线 如果三维形体与工作平面相交，单击该图标，选择求交的面、边，即可在工作平面上得到它们的交线或交点。例如，图3-76是一个与工作平面倾斜相交的带孔的六棱柱，单击图标，选择它的六个侧面和圆孔，即可得到它们与工作平面的交线。图图3-753-75形体的面、边在工作形体的面、边在工作平面上的投影平面上的投影图图3-763-76形体与工作平面的交线形体与工作平面的交线 3 获取曲面轮廓的投影 单击该图标，选择待投影的曲面，即可在工作平面上得到曲面轮廓的投影。例如，图3-77是一个具有球面和圆柱面的手柄，单击图标 ，选择球面，将在工作平面上得到一个圆弧。再次单击图标 ，选择圆柱面，将在工作平面上得到两条直线。图图3-773-77曲面轮廓的投影曲面轮廓的投影 3.4约束控制 利用约束功能，可以便捷、准确地绘制或编辑图形。通过图3-78所示草图工具工具栏的图标、图3-79所示约束工具栏的图标或图3-80所示有关约束的菜单可以控制约束功能。图图3-78 3-78 草图工具草图工具工具栏工具栏图图3-79 3-79 约束约束工具栏工具栏图图3-803-80有关约束的菜单有关约束的菜单 3.4.1网格约束 图标 和 的功能与图3-3所示的草图编辑器选项卡中的显示和捕捉点复选框等价。图3-81（a）是在二者关闭时用光标绘制的直线，图3-81（b）是在二者打开时，用光标在同样的位置绘制的直线。如果需要改变网格间距的的大小，只能通过图3-3所示的草图编辑器选项卡。（a） （b）图图3-813-81网格约束的作用网格约束的作用 3.4.2 智能拾取1. 概述 在启用智能拾取的环境下，当光标接近图形对象特定的位置（如直线的端点、中点、圆心等）或特定的方向（如水平、垂直、切线、平行等）时，系统会自动将光标指出的大概位置调整为特定的位置或特定的方向，同时以专用符号或辅助线的形式向用户报告特定位置或特定方向的种类，若此时单击左键，即可得到特定的位置或特定的方向。 智能拾取也是一种约束，是将光标约束到光标附近已有图形对象的特征点或特定的方向上。 通过以下两个作图实例，了解在智能拾取环境下，作图的操作过程和特点。【例3-1】作直线CD，D点是直线AB的中点，见图3-82。 图3-82从一条直线的端点到另一条直线的中点作直线 （1）单击图标 ，将光标移至C点，若出现符号“”，表示要输入的点与端点C重合，单击左键，端点C即作为新直线的起点。 （2）将光标移至直线AB上，直线AB呈橙色显示，表示该直线为参考直线，同时出现符号“ ”，表示要输入的点将在该直线上，如果此时单击左键，直线AB上距光标最近的点将作为新直线的终点。 （3）将光标移至直线AB的中点附近，若出现符号“”，表示要输入的点位于该直线的中点。单击左键，直线AB的中点即作为新直线的终点，直线CD既为所求。 该例是用图形上的特征点约束光标的实例。 【例3-2】从两直线的交点作圆的切线，见图3-83。图3-83从两直线的交点作圆的切线 （1）单击图标 ，将光标移至两直线的交点，若出现符号“”，表示两直线的交点将为新直线的起点，单击左键即可。 （2）将光标移近圆，若圆呈橙色显示，表示此圆为参考圆，若圆周某处出现符号“ ”，表示此时新直线处在与该圆相切的方向，单击左键，该直线即与圆相切。 该例是用特殊方向约束光标的实例。 2. 设置智能拾取的种类 单击图3-3所示的草图编辑器选项卡的智能拾取按纽，弹出图3-84所示的设置智能拾取种类的对话框。通过该对话框的6个复选框可以设置适合自己所需的智能拾取的种类。注意，该对话框的第4个复选框垂直的含意是与参考对象垂直，第6个复选框水平与垂直中的垂直指的是铅垂方向。3. 打开或关闭智能拾取状态 如果关闭了图3-84所示的对话框中的全部复选框，就关闭了智能拾取状态。这样的做法是不可取的，应该将启用智能拾取设置为默认的状态。如果需要关闭智能拾取的状态时，只要按住Shift键操作即可。图图3-84设置智能设置智能拾取拾取种类的对话框种类的对话框 4约束光标的特征点和特殊方向 只有用光标确定点的位置时,才可能产生约束光标的现象。当前约束光标的图形对象称为参考对象。参考对象呈橙色显示。 （1）约束光标的特征点 可以约束光标的特征点有： 独立的点； 线段的端点； 线段的中点； 圆、圆弧或椭圆的中心。在例3-1中拾取的是线段的端点和中点。 符号“”表示光标处于被特征点约束的状态。 （2）约束光标的特定方向 当光标与坐标系的原点或与图形对象处于特定位置时，就产生了约束光标的方向。能够约束光标的方向有： 与特征点对齐的水平或铅垂方向； 与直线平行的方向； 与直线或曲线垂直的方向； 与曲线相切的方向； 与直线和曲线的延长线相交的方向。在例3-2拾取的圆的切线方向。 除了显示符号“ ”，表示光标在参考线上之外，还可能在当前图形对象与参考图形对象之间标注符号“ ”（垂直）、“ ”（平行）、“ ”（相切）或辅助作图线。 5. 智能拾取的操作方法（1）用光标接近特征点和特殊方向 用光标逐渐靠近图形对象上的特征点或特殊方向，若出现符号“”，表示已拾取到特征点，若出现特殊方向的辅助作图线或“ ”等符号时，表示光标已经处在特殊的方向上，此时单击左键即可。例如在例3-1中，确定直线CD的起点C。（2）用光标在参考对象上接近特征点 首先用光标靠近参考对象，参考对象呈橙色显示，然后用光标沿参考对象靠近特征点或特殊方向。当出现“”、“ ”等符号时，单击左键即可。例如在例3-2中确定的切线。（3）通过智能拾取的快捷菜单 首先用光标选择参考对象，然后单击右键，在随后弹出的智能拾取的快捷菜单中选取约束的种类即可。 6智能拾取的快捷菜单 智能拾取的快捷菜单的内容与当前进行的操作和图形对象的种类相关。例如图3-85（a）所示为确定直线起点时光标移近一条直线时的快捷菜单；图3-85（b）所示为确定直线起点