UG入门与提高 第三节 Sketch（草图）

UG入门与提高 第三节 Sketch（草图） 草图（Sketch）是与实体模型相关联的二维图形。该功能可以在需要的任和一个平面 内建立草图平面，进而作出草图。所绘制的草图与Curve功能中所绘制图形最大的不同 是：草图中增加了“约束”的概念，通过修改“约束”就可以改变草图中的图形。应用 草图工具，用户可以绘制近似的曲线轮廓，在添加精确的约束定义后，就可以完整表达 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 的意图。建立的草图还可用实体造型工具进行拉伸、旋转等操作，生成与草图相关 联的实体模型。修改草图时，关联的实体模型也会自动更新。本章将主要介绍建立草图、 约束草图、编辑草图和管理草图的 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 。 3．1建立草图平面 在主菜单条上选择 插入,草图 菜单项或在工具栏单击图标，则会进入草图功能，系统会弹出如图3.1所示的选择草图平面对话框。应用该对话框可以指定草图平面及 坐标系。 取消草图 完成草图平面指定 利用WCS的坐标 利用基准坐标系作为草图坐标系 平面作为草图平面 利用基准面作为草图平面 定义草图平面，可直接选择实体表面作为草图平面 3-1 3．1．1草图平面选择方法： 1． ：选择图标，用鼠标直接选择要建立草图平面的实 体表面（要选择平面）或者存在的基准平面，被选择平面变为红色，单击图标， 完成草图平面的选择。 2． ：通过图标，可以直接定义X-Y、Y-Z、 Z-X平面作为草图平面，单击图标，完成草图平面的选择。 3． ：通过定义基准平面功能定义一个基准平面，然后再 将该基准平面定义为草图平面，单击图标，完成草图平面的选择。 3．2草图工具条 草图功能选项组包含了退出草图、修改草图名、更新、定位和重新附着功能的图标， 单击相应的图标会进入某种草图功能，让用户对草图进行一定的操作。 完成草图 更新模型 草图名 创建定位尺寸 转到草图的视图方向 重新附着 完成草图时，点击该图标可以退出草图状态。 ：通过该工具栏中可以更改草图的默认名称，并且可以选择要编 辑的草图名称。 ：点击该图标，可以使视图转到正视图的方向。 点击该图标，可以重新选择草图的附着平面，使原草图可以附着在新的草 图平面上。 点击该图标，弹出子菜单 选项，分别为：创建定位尺寸、编辑 定位尺寸、删除定位尺寸。 , 创建定位尺寸：点击该图标，会弹出如下图所示的定位对话框。 若草图平面为实体表面或基准平面时，定义草图与模型对象之间的位置关系。 水平的 竖直的 平行的 垂直的 平行距离 角度 点到点 点到线上 直线到直线 ：点击该图标，会弹出如下图所示的编辑表达式对话框。 , 编辑定位尺寸 用鼠标左键点击要编辑的尺寸标注，在上边对话框中输入修改后的数值即可。 , 删除定位尺寸：点击该图标，会弹出如下图所示的编辑位置对话框。 用鼠标左键点击要删除的尺寸标注，确认即可。 ：可以评估草图的约束情况。 ：如果草图发生变化，点击更新模型，则由该草图生成的模型将会发生更新。 3．3草图曲线 轮廓 矩形 直线 圆角 圆弧 快速延伸 圆 快速剪切 派生直线 通过上边工具，可以在草图中建立曲线，这些曲线可以不用要求尺寸，只 需画出大概形状特征即可，然后通过草图约束中的尺寸约束和几何约束来加以 限制。 3．3．1轮廓 选择轮廓方式建立草图，可以画出连续的曲线（直线、圆弧）。点击图标，会弹出选择工具条，其中表示画直线，表示画圆弧，表示用坐标值控制曲线的端点，表示通过参数（长度、角度、半径、扫掠角度）控制 曲线。 在使用方式时，会出现坐标值输入对话框，通过Tab按键可以切换输入数值的位置。 在使用方式时，会出现 或参数输入对话框，通过Tab按键可以切换输入数值的位置。 个人观点：在建立草图的过程中，没有必要象用基本曲线那样严格的用参 数（坐标点、长度、半径、角度等）来限制曲线，因为草图可以通过尺寸约束 和位置约束来进一步进行限制。 3．3．2直线 选择直线方式，可以通过XY坐标或参数的方式画出一条直线。具体使用 与轮廓中直线的方法一致。 3．3．3圆弧 选择圆弧方式，会弹出工具条，其中前两项分别 为通过三点建立圆弧和通过圆心、端点建立圆弧。后两项与前面使用方法相同。 3．3．4圆 选择圆弧方式，会弹出工具条，其中前两项分别 为通过通过圆心和半径建立的圆和通过三点建立的圆。后两项与前面相同。 3．3．5派生直线 选择派生直线方式，可以根据选择的参考直线建立参考直线的平行线（选 择一条参考直线）或者建立两条参考直线的角平分线。 3．3．6快速裁剪 选择快速裁剪方式，可以快速的减切、删除曲线。可以单个删除，也可以 多个删除。例如： 用鼠标左键单击要 裁剪的直线，则该直 线被剪断。 按住鼠标左键，移动鼠 标，则可以画出一条红 色曲线，则该曲线 所穿 过的曲线将被裁剪 3．3．7快速延伸 选择快速延伸方式，可以快速的延伸曲线。可以单个延伸，也可以多个延 伸，延伸的端点将根据延伸后最先相交的曲线自动判断，如该延伸先一直没有 相交直线，则不能被延伸。例如： 选择快速延伸功 能，把鼠标移动到要延 伸的曲线上，则会生成 延伸预显，点击鼠标左 键确认生成。 选择快速延伸功能， 按住鼠标左键，移动鼠 标，则可以画出一条红色 曲线，则该曲线 所穿过 的曲线将被延伸。 注意：延伸的方向由选择的位置决定，靠近曲线的哪一端，就会在该方向 延伸直线。 3．3．8圆角 选择圆角功能，分别选取要倒圆的两条曲线，移动鼠标，则会跟随鼠标变 化生成一个变化的圆角，并在鼠标旁边出现一个半径值对话框 ，通过键盘输入半径值来确定圆角的大小。 建立圆角时，会出现 选择按钮，该按钮可以控制圆角生成后是否自 动裁剪圆角。 3．3．9矩形 选择矩形功能，会弹出点构造器，可以通过点构造器输入矩形的对角点坐标值来建 立矩形。也可以直接用鼠标点取矩形对角点的位置。 3．3．10样条 该功能与基本曲线中的样条曲线的使用方法一样。 3．4草图约束 尺寸约束 显示/删除约束 位置约束 动画模拟尺寸 自动创建约束 转换为参考线 显示所有约束 另解 显示没有约束 智能约束设置 通过尺寸约束与位置约束，定义草图的几何尺寸及位置，从而完成草图的 约束。注意，欠约束和完全约束的草图可以进行成型特征操作（拉伸、旋转等）， 而过约束的草图不能进行成型特征操作。 3．4．1尺寸约束 选择尺寸约束功能，将会弹出如下图 所示的尺寸对话框。在对话框中可以通过 各种方式来定义草图的各种尺寸。 在对话框中选择合适的尺寸约束方 式，然后用鼠标左键点选相应的约束对 象，则会出现随着鼠标的移动，出现尺寸 标注，移动到合适的位置点击鼠标左键放 下尺寸标注。 用鼠标左键点选已经生成的尺寸标 注，则该标注变为红色，同时对话框中“当 前表达式”中的数值被激活，修改数值就 可以修改选择的对象的尺寸。 调整“值”滑条，可以动态的改变被 选择对象的尺寸。 点击“删除高亮的”，则删除被选择对象的尺寸标注。 文本高度可以控制尺寸标注数值的大小。 1．尺寸标注方式 尺寸标注方式图标位于对话框可变显示区的上部，其中包括了一下9种尺寸标注方 式。 , 自动判断 该选项为自动判断方式。选择该方式时，系统根据所选草图对象的类型和光标与所 选对象的相对位置，采用相应的标注方法。当选取水平线时，采用水平尺寸标注方式； 当选取垂直线时，采用垂直尺寸的标注方式；当选取斜线时，则根据鼠标位置可按水平、 直立或平行等方式标注；当选取圆弧时，采用半径标注方式；当选取圆时，采用直径标 注方式。换句话说， , 水平的 该选项为水平标注方式。选择该方式时，系统对所选对象进行水平方向（平行于草 图工作平面的XC轴）的尺寸约束。标注该类尺寸时，在绘图工作区中选取同一对象或 不同对象的两个控制点，则用两点的连线在水平方向的投影长度标注尺寸。如果旋转工 作坐标，则尺寸标注的方向也将会改变。水平标注方式时尺寸约束限制的距离位于两点 之间，如下图所示的就是这种标注尺寸的方式。 水平标注方式 , 竖直的 该选项为垂直标注方式。选择该方式时，系统对所选对象进行垂直方向（平行于草 图工作平面的YC轴）的尺寸约束。标注该类尺寸时，在绘图工作区中选取同一对象或 不同对象的两个控制点，则用两点的连线在垂直方向的投影长度标注尺寸。如果旋转工 作坐标，则尺寸标注的方向也将会改变。水平标注方式时尺寸约束限制的距离位于两点 之间，如下图所示的就是这种标注尺寸的方式。 垂直标注方式 , 平行 该选项为平行标注方式。选择该方式时，系统对所选对象进行平行于对象的尺寸约 束。标注该类尺寸时，在绘图工作区中选取同一对象或不同对象的两个控制点，则用两 点的连线的长度标注尺寸，尺寸线将平行于所选两点的连线方向。如下图所示的就是这 种标注尺寸的方式。 平行标注方式 , 垂直的 该选项为正交标注方式。选择该方式时，系统对所选的点到直线的距离进行尺寸约 束。标注该类尺寸时，先在绘图工作区中选取一直线，再选取一点，则系统用点到直线 的垂直距离长度标注尺寸，尺寸线垂直于所选取的直线。如下图所示的就是这种标注尺 寸的方式。 垂直标注方式 , 直径 该选项为直径标注方式。选择该方式时，系统对所选的圆弧对象进行直径尺寸约束。 标注该类尺寸时，先在绘图工作区中选取一圆弧曲线，则系统直接标注圆的直径尺寸。 在标注尺寸时所选取的圆弧或圆，必须是在草图模式中创建的。如下图所示的就是这种 标注尺寸的方式。 , 半径 该选项为半径标注方式。选择该方式时，系统对所选的圆弧对象进行半径尺寸约束。 标注该类尺寸时，先在绘图工作区中选取一圆弧曲线，则系统直接标注圆弧的半径尺寸。 在标注尺寸时所选取的圆弧或圆，必须是在草图模式中创建的。如下图所示的就是这种 标注尺寸的方式。 直径标注方式和半径标注方式 , 角度 该选项为角度标注方式。选择该方式时，系统对所选的两条直线进行角度尺寸约束。 标注该类尺寸时，在绘图工作区中一般在远离直线交点的位置选择两直线，则系统会标 注这两直线之间的夹角，如果选取直线时光标比较靠近两直线的交点，则标注的该角度 是对顶角。须是在草图模式中创建的。 , 周长 该选项为周长标注方式。选择该方式时，系统对所选的多个对象进行周长的尺寸约 束。标注该类尺寸时，用户可在绘图工作区中选取一段或多段曲线，则系统会标注这些 曲线这两直线之间的夹角，如果选取直线时光标比较靠近两直线的交点，则标注的该角 度是对顶角。须是在草图模式中创建的。 2．尺寸表达式选项组 如下图所示的是可变显示区中部的尺寸表达式选项组，用户在这里可以查看和修改 已有的尺寸表达式。下面介绍一下该选项组中各选项的用法。 尺寸表达式列表框用来列出当前草图对象已有的尺寸表达式，用户可以在这里查看 所有的尺寸，并且还能修改其中的尺寸。当用户选取了某个尺寸表达式后，列表框下方 的“当前表达式”文本框和“值”滑块都被激活，用户可以修改尺寸表达式的名称，或 是该尺寸的数值，也可以通过数值比例尺滑块来更改尺寸的数值。 3．尺寸表达式引出线 在对话框的可变显示区中还可以进行尺寸表达式引出线方式的设置，系统提供了如 下图所示的两种尺寸表达式引出线放置方式，分别是（指引线在左侧）和（指引线在右 侧）。 尺寸表达式引出线方式 4．尺寸标注位置 在对话框的可变显示区中还可以进行尺寸标注位置的设置，系统提供了如下图所示 的三种尺寸标注位置的设置方式，分别是（自动放置文本）、（手动放置文本，箭头在内）、 （手动放置文本，箭头在外）。 尺寸标注位置方式 3．4．2位置约束 位置约束条件一般用于定位草图对象和确定草图对象间的相互关系。 在UG系统中，位置约束的种类是多种多样的，不同的草图对象，可添加不同的位 置约束类型。系统可添加到草图对象上的位置约束类型共有如下14种。 1．Fix（固定） 该类型是将草图对象固定在某个位置。不同几何对象有不同的固定方法，点一般固 定其所在位置；线一般固定其角度或端点；圆和椭圆一般固定其圆心；圆弧一般固定其 圆心或端点。 2．Coincident（重合） 该类型定义两个或多个点相互重合。 3．Concentric（同心） 该类型定义两个或多个圆弧或椭圆弧的圆心相互重合。 4．Collinear（共线） 该类型定义两条或多条直线共线。 5．Point on Curve（点在曲线上） 该类型定义所选取的点在某曲线上。 6．Point on String（点在串上） 该类型定义所选取的点在抽取的串上。 7．Midpoint（中点） 该类型定义点在直线的中点或圆弧的中点上。 8．Horizontal（水平） 该类型定义直线为水平直线（平行于工作坐标的XC轴）。 9．Vertical（竖直） 该类型定义直线为垂直直线（平行于工作坐标的YC轴）。 10．Parallel（平行） 该类型定义两条曲线相互平行。 11．Perpendlcular（垂直的） 该类型定义两条曲线彼此垂直。 12．Tangent（相切） 该类型定义选取的两个对象相互相切。 13．Equal Length（等长） 该类型定义选取的两条或多条曲线等长。 14．Equal Radius（等半径） 该类 个圆弧等半径。 3．4．3自动创建约束 该项功能可以自动创建约束，通过“角度”、 “距离”中的参数，可以控制一些曲线自动的创 建约束。 例如： , 画一条直线。 , 点击功能，会弹出自动建立约束对话 框，选择合适的约束，确定“距离”、“角 度”，确定。 , 原直线自动创建约束。 3．4．4显示所有约束 选择该功能，可以显示所有已建立的位置约束。 3．4．5显示没有约束 通过该功能可以取消显示约束，即相当于取消 功能。 3．4．6显示删除约束 选择该功能会弹出如右图所示的对话 框，可以删除激活的位置约束。 3．4．7动画模拟尺寸 选择该功能，会弹出如右图所示的动画 模拟对话框，在对话框中选择要模拟的尺寸 约束，然后在“上限”、“下限”中输入尺寸 变化的上限值与下限值。通过“步数/循环” 可以改变模拟的速度。激活“显示尺寸”选 项，则模拟时会显示尺寸，同时尺寸会跟随 动画模拟变化。 3．4．8转换为参考的/激活的 使用该功能可以使某些草图曲线转换为参考线，也可以使某些参考线转换 为草图曲线。点击图标，会弹出如下图对话框，当“参考”选项被激活时，可以将所选的草图曲线转换为参考线；当“当前的”选项被激活时，可以将所选的参考线转 换为草图曲线。 3．4．9另解 当草图中的约束存在多种情况时，可以通过另解功能进行选择。 如下图所示两圆相切可以有两种情况（外切、内切），则： 3．4．10智能约束设置 选择智能约束设置功能，会弹出如下 图所示智能约束设置对话框，在对话框中 可以选择自动约束的类型，设置好之后确 定即可。 设置好智能约束以后，当绘制草图曲 线时，系统会根据所画出的曲线自动的提 示约束类型，若确认则自动生成该尺寸约 束。 3．5草图操作 镜像 编辑定义线串 偏置提取的曲线 添加现有的曲线 编辑曲线 添加提取的曲线 通过上边工具，可以镜像、编辑草图曲线，也可以添加现有的曲线 到当前草图中，还可以添加提取的曲线到当前草图中，并可对其进行偏置。 3．5．1镜像 把已经约束好的一组草图曲线进行镜像操作，建立一组对称的草图曲线。 该功能对建立对称形状的草图非常有用。下图是镜像操作的对话框。 操作步骤如下： , 选择镜像图标，进入镜像草图对话框。 , 选择镜像中心线图标，选择镜像用的对称中心线，镜像结束后中心线自动变为参 考对象。 , 选择镜像几何体图标，选择要镜像的草图曲线，可以选择多条曲线。 , 单击“确定”结束镜像，或者单击“应用”进行下一个镜像体的建立。 3．5．2偏置提取的曲线 偏置抽取的草图曲线，即对利用抽取的草图曲线，生成该草图曲线的 偏置曲线，此功能不常用。 3．5．3编辑曲线 通过编辑曲线功能可以对曲线进行裁剪、分段、编辑圆角、拉伸、弧长、 编辑曲线参数等。 3．5．4编辑定义线串 可以通过该功能对某个根据草图生成的成型特征（拉伸体、旋转体等）的 截面草图进行编辑，可以增加一些草图线，也可以删除以些草图线，但必须保 证编辑后的草图线为封闭的。例如： 删除一些草图线： 双击草图曲线，进入草图状态，点击图 标，弹出编辑线串对话框，按住SHIFT键， 同时用鼠标左键点选三个孔，确定。然后点 击更新模型图标，则原图的变化为如右图 所示。 增加一些草图线： 在用鼠标左键点选上边的孔，确定。然后 点击更新模型图标，则原图的变化为如右 图所示。 3．5．5添加现有的曲线 该功能可以把草图以外的基本曲线添加到当前草图当中，并且添加进来的 曲线会自动变为当前草图中的草图曲线，其位置、尺寸可以进行约束 3．5．6添加提取的曲线 该功能可以把其它曲线（其它草图中的草图曲线、实体的边界、实体的面、 基本曲线等）添加到当前草图当中，并且添加进来的曲线会自动变为当前草图 中的草图曲线，但是其位置、尺寸不能进行约束，即不能被编辑。 3．6综合范例 在本小节中，将创建一个草图范例来说明如何应用草图功能，其中会包含 如何创建草图、如何对草图对象添加尺寸约束和几何约束以及如何操作草图对 象等功能。 1）创建草图平面。在主菜单条上选择插入,草图菜单命令项或在工具栏单 击图标，在弹出的草图平面选择对话框中选择 选项，指定建立的草图平面在XC-YC平面上，并接受系统省缺的草图名称。 2）创建草图平面后，在草图对话框中选择中相应的选项，在草图平面上创建出大致轮廓的草图对象（此时不必要求的很细，仅绘制出大体 形状即可）。 L3 L4 L5 L1 L2 L6 3）创建草图对象后，就可以为它们添加约束了。在草图约束工具条中选 择几何约束选项。再选取草图对象的L1和L2边，在提示的约束中选择Vertical（竖直）约束，并单击Apply按钮。 4）再选取草图对象的L3、L5和L6边，在列出的约束中选择Paraller（水 平）约束，并单击Apply按钮。 5）这样就为草图对象添加了全部的约束信息，草图对象也变成了我们预 期的形状。接下来就可以为草图对象添加尺寸约束了。 6）在草图约束工具条中中选择尺寸约束选项，并选取其中的智能推论 选项。接着在草图对象中选择要添加尺寸约束的边，则系统会自动算出该 边的长度，并标注在草图中。如果用户需要修改某边的长度，只要在约束对话 框的尺寸列表框中选中该边的尺寸约束，并在下方的“当前表达式”文本框中 输入该边要求的边长即可。 7）添加完草图对象的尺寸约束后，就基本上完成了草图对象的创建工作， 如果用户还需要作修改，就可以利用草图对话框中操作和管理功能选项进行进 一步的编辑。 练习1 练习2 注：图中缺少一个圆弧尺寸R=148.6。