第3章創(chuàng)建草圖

1、第3章 創(chuàng)建草圖創(chuàng)建草圖是指在用戶指定的平面上創(chuàng)建點、線等二維圖形的過程。草圖功能是UG特征建模的一個重要方法，比較適用于創(chuàng)建截面較復(fù)雜的特征建模。一般情況下，用戶的三維建模都是從創(chuàng)建草圖開始，即先利用草圖功能創(chuàng)建出特征的大略形狀，再利用草圖的幾何和尺寸約束功能，精確設(shè)置草圖的形狀和尺寸。繪制草圖完成后即可利用拉伸、回轉(zhuǎn)或掃掠等功能，創(chuàng)建與草圖關(guān)聯(lián)的實體特征。用戶可以對草圖的幾何約束和尺寸約束進行修改，從而快速更新模型。本章主要介紹在UG NX 6中創(chuàng)建草圖的方法，其中包括約束和定位、操作、管理和編輯草圖，最后舉例說明創(chuàng)建草圖的步驟。3.1 草圖基本環(huán)境 在創(chuàng)建草圖前，通常根據(jù)用戶需要，需對草

2、圖基本參數(shù)進行重新設(shè)置。本節(jié)主要介紹草圖基本參數(shù)設(shè)置方法及草圖工作界面情況。3.1.1 基本參數(shù)預(yù)設(shè)置為了更準(zhǔn)確有效地創(chuàng)建草圖，需要對草圖文本高度、原點、尺寸和默認(rèn)前綴等基本參數(shù)進行編輯設(shè)置。執(zhí)行“首選項”|“草圖”命令，打開“草圖首選項”對話框，該對話框包括“草圖樣式”、“會話設(shè)置”和“部件設(shè)置”3個選項卡，分別如圖3.1、3.2和3.3所示。3.1.2 草圖工作平面草圖工作平面是用于草圖創(chuàng)建、約束和定位、編輯等操作的平面，是創(chuàng)建草圖的基礎(chǔ)。在菜單欄執(zhí)行“插入”|“草圖”命令（或單擊“特征”工具欄中的草圖按鈕），系統(tǒng)將彈出草圖工作界面，如圖3.4所示。3.1.3 創(chuàng)建草圖的一般步驟當(dāng)需要參數(shù)

3、化地控制曲線、或通過建立標(biāo)準(zhǔn)幾個特征無法滿足設(shè)計需要時，通常需創(chuàng)建草圖。草圖創(chuàng)建過程因人而異，下面介紹其一般的操作步驟。（1）設(shè)置工作圖層，即草圖所在的圖層。如果在進入草圖工作界面前未進行工作圖層設(shè)置，則一旦進行草圖工作界面，一般很難進行工作圖層的設(shè)置?？稍谕顺霾輬D界面后，通過“移動到圖層”功能將草圖對象移到指定的圖層。（2）檢查或修改草圖參數(shù)預(yù)設(shè)置。（3）進入草圖界面。執(zhí)行“插入”|“草圖”|命令，進入草圖工作界面。在“草圖生成器”工具欄的“草圖名”文本框中，系統(tǒng)會自動命名該草圖名。用戶也可以便于管理將系統(tǒng)自動命名編輯修改為其他名稱。（4）設(shè)置草圖附著平面。利用草圖對話框，指定草圖附著平面。

4、指定草圖平面后，一般情況下，系統(tǒng)將自動轉(zhuǎn)正到草圖的附著平面，用戶也可以根據(jù)需要重新定義草圖的視圖方向。（5）創(chuàng)建草圖對象。（6）添加約束條件，包括尺寸約束和幾何約束。（7）單擊“完成草圖”按鈕，退出草圖環(huán)境。3.1.4 配置文件 該選項用于創(chuàng)建單一或連續(xù)的直線或圓弧?；緟?shù)和草圖工作平面設(shè)置完成后，單擊圖3.4所示“創(chuàng)建草圖”對話框中“確定”按鈕，進入草圖環(huán)境。點擊配置文件按鈕，彈出“設(shè)置文件”對話框，同時在繪圖區(qū)顯示光標(biāo)位置信息，如圖3.9所示。3.2 創(chuàng)建草圖對象 創(chuàng)建草圖幾何對象是指在草圖平面上創(chuàng)建基本的幾何元素，為三維建?；蚝罄m(xù)的編輯特征提供參數(shù)依據(jù)。本節(jié)介紹幾種常用草圖幾何對象的創(chuàng)

5、建方法。3.2.1 基本幾何體 基本幾何體包括直線、圓弧、圓。這些幾何體都具有比較簡單的特征形狀，通常利用幾個簡單的參數(shù)便可以創(chuàng)建。下面分別來介紹。 1. 直線 2. 圓弧 3. 圓3.2.2 派生直線該選項是指由選定的一條或多條直線派生出其他直線。利用此選項可以對草圖曲線進行偏置操作，可以兩平行線中間生成一條與兩條平行線平行的直線，也可以創(chuàng)建兩不平行直線的角平分線，下面分別介紹。1. 偏置直線2. 創(chuàng)建兩條平行線中間的平行線3. 創(chuàng)建兩不平行直線之間的角平分線3.2.3 快速修剪該選項用于修剪草圖對象中由交點確定的最小單位的曲線?？梢酝ㄟ^單擊鼠標(biāo)左鍵并進行拖動來修剪多條曲線，也可以通過將光標(biāo)

6、移到要修剪的曲線上來預(yù)覽將要修剪的曲線部分。單擊“草圖曲線”工具欄中的“快速修剪”按鈕，進入“快速修剪”對話框，如圖3.16所示。3.2.4 快速延伸 使用該選項可以將曲線延伸到它與另一條曲線的實際交點或虛擬交點處。要延伸多條曲線，只需將光標(biāo)拖到目標(biāo)曲線上。 單擊“草圖曲線”工具欄中的“快速延伸”按鈕，進入“快速延伸”對話框，如圖3.22所示。3.2.5 制作拐角 該選項是指通過將兩條輸入曲線延伸或修剪到一個交點處來制作拐角。 單擊“草圖曲線”工具欄中的“制作拐角”按鈕，進入“制作拐角”對話框，如圖3.28所示。按照對話框提示選擇兩條曲線制作拐角。3.2.6 圓角 該選項是指在草圖中的兩條或三

7、條曲線之間創(chuàng)建圓角。單擊“草圖曲線”工具欄中的“圓角”按鈕，進入“創(chuàng)建圓角”對話框，如圖3.32所示。3.2.7 橢圓 執(zhí)行“插入”|“曲線”|“橢圓”命令（或單擊“草圖工具”工具欄中“橢圓”按鈕），進入“橢圓”對話框，如圖3.35所示。3.3 草圖定位和約束 創(chuàng)建完草圖幾何對象后，需要對其進行精確約束和定位。通過草圖約束可以控制草圖對象的形狀和大小，通過草圖定位可以確定草圖與實體邊、參考面、基準(zhǔn)軸等對象之間的位置關(guān)系。本節(jié)主要介紹草圖的約束和定位功能。3.3.1 草圖點與自由度 草圖工作界面的分析點稱為草圖點，控制這些草圖點位置可以控制草圖曲線，不同類型的草圖曲線相關(guān)的草圖點不同，如圖3.3

8、8所示。3.3.2 草圖定位草圖定位是指相對于已存在的幾何體定位草圖。單擊當(dāng)“草圖工具”工具欄中“創(chuàng)建定位尺寸”按鈕，系統(tǒng)將彈出“定位”對話框，如圖3.39所示。該對話框中包含有9種定位方式。 3.3.3 重新附著草圖 草圖重新附著功能是指將在一個表面上建立的草圖移到另一個不同方位的基準(zhǔn)平面、實體表面或片體表面，實現(xiàn)改變草圖的附著平面。 單擊“草圖重新附著”按鈕，彈出“重新附著草圖”對話框，如圖3.49所示。3.3.4 尺寸約束尺寸約束用于控制一個草圖對象的尺寸或兩個對象間的關(guān)系。相當(dāng)于對草圖對象的尺寸標(biāo)注。與尺寸標(biāo)注不同之處在于尺寸約束可以驅(qū)動草圖對象的尺寸，即根據(jù)給定尺寸驅(qū)動、限制和約束草

9、圖對象的形狀和大小。執(zhí)行“插入”|“尺寸”|“自動判斷”命令（或單擊“草圖約束”工具欄中“自動判斷”按鈕），彈出“尺寸”工具欄，如圖3.53所示。在該對話框中單擊按鈕，彈出“尺寸”對話框，如圖3.54所示。3.3.5 幾何約束幾何約束用于定位草圖對象和確定草圖對象之間的相互幾何關(guān)系。分為約束和自動約束兩種方法。單擊“草圖約束”工具欄中的“約束”按鈕，此時選取視圖區(qū)需創(chuàng)建幾何約束的對象后，即可進行有關(guān)的幾何約束。在UG中，系統(tǒng)提供了20種類型的幾何約束。根據(jù)不同的草圖對象，可添加不同的幾何約束類型。下面對這20種幾何約束分別進行介紹。3.3.6 顯示/刪除約束該選項用于查看草圖幾何對象的約束類型

10、和約束信息，也可以完全刪除對草圖對象的幾何約束限制。單擊“草圖約束”對話框中“顯示/刪除約束”按鈕，進入“顯示/刪除約束”對話框，如圖3.63所示。3.3.7 轉(zhuǎn)換至/自參考對象該選項是指將草圖中的曲線或尺寸轉(zhuǎn)換為參考對象，也可以將參考對象轉(zhuǎn)換為正常的曲線或尺寸。有時在為草圖對象添加幾何約束和尺寸約束的過程中，有些草圖對象和尺寸可能引起約束沖突，此時可以使用該選項來解決這個問題。單擊“草圖約束”工具欄中的“轉(zhuǎn)換至/自參考對象”按鈕，進入“轉(zhuǎn)換至/自參考對象”對話框，如圖3.65所示。3.4 草圖操作 上一小節(jié)介紹了草圖的定位和約束功能，本節(jié)來介紹草圖操作功能，包括鏡像曲線、偏置曲線、添加現(xiàn)有的

11、曲線和投影曲線等操作功能。3.4.1 鏡像曲線鏡像曲線是指將草圖幾何對象以指定的一條直線為對稱中心線，鏡像復(fù)制成新的草圖對象。鏡像的對象與原對象形成一個整體，并且保持相關(guān)性。在“草圖”工作界面下，執(zhí)行“插入”|“鏡像曲線”命令（或單擊“草圖操作”工具欄中“鏡像曲線”按鈕），進入“鏡像曲線”對話框，如圖3.66所示。用戶可以在繪圖工作區(qū)，選擇鏡像中心線和需鏡像的草圖對象，此時所選的鏡像中心線變?yōu)閰⒖紝ο蟛@示成淺色。單擊“確定”按鈕，則系統(tǒng)會將所選的草圖幾何對象按指定的鏡像中心線進行鏡像復(fù)制，如圖3.67所示。3.4.2 偏置曲線偏置曲線是指對草圖平面內(nèi)的曲線或曲線鏈進行偏置，并對偏置生成的曲線

12、與原曲線進行約束。偏置曲線與原曲線具有關(guān)聯(lián)性，即對原曲線進行的編輯修改，所偏置的曲線也會自動更新。在“草圖”工作界面下，執(zhí)行“插入”|“偏置曲線”命令（或單擊“草圖操作”工具欄中“偏置曲線”按鈕），進入“偏置曲線”對話框，如圖3.68所示。利用該對話框，用戶可以在“距離”文本框設(shè)置偏置的距離。然后單擊需偏置的曲線，系統(tǒng)會自動預(yù)覽偏置結(jié)果，如圖3.69所示。如有必要，單擊反向按鈕，可以使偏置方向反向。3.4.3 添加現(xiàn)有的曲線該選項用于將已有的不屬于草圖對象的點或曲線，添加到當(dāng)前的草圖平面中。單擊“曲線操作”工具欄中的“添加現(xiàn)有曲線”按鈕，進入“類選擇”對話框，如圖3.70所示。3.4.4 投影

13、曲線投影曲線是指將能夠抽取的對象（關(guān)聯(lián)和非關(guān)聯(lián)曲線和點或捕捉點，包括直線的端點以及圓弧和圓的中心）沿垂直于草圖平面的方向投影到草圖平面上在“草圖”工作界面下，執(zhí)行“插入”|“投影曲線”命令（或單擊“草圖操作”工具欄中“投影曲線”按鈕），進入“投影曲線”對話框，如圖3.71所示。選擇要投影的曲線或點，單擊“確定”按鈕，系統(tǒng)將曲線從選定的曲線、面或邊上投影到草圖平面，成為當(dāng)前草圖對象。3.5 實例練習(xí) 為了更好的讓讀者掌握如何創(chuàng)建草圖、草圖對象、如何對草圖對象添加尺寸約束和幾何約束以及如何進行相關(guān)的草圖操作，本節(jié)將以一個小實例的形式系統(tǒng)的對整個操作過程進行介紹。3.5.1 創(chuàng)建螺釘模型 螺釘創(chuàng)建思路：先利用草圖功能創(chuàng)建螺釘?shù)慕孛媲€，然后利用旋轉(zhuǎn)命令旋轉(zhuǎn)該截面曲線，再對所生產(chǎn)的模型進行螺紋操作，最后生成螺釘，具體操作步驟如下所示。3.5.2 創(chuàng)建手輪 手輪創(chuàng)建思路：先利用草圖功能創(chuàng)建手輪的輪廓曲線，然后利用旋轉(zhuǎn)命令旋轉(zhuǎn)該輪廓曲線，生成手輪模型。具體操作步驟如下所示。3.6 小結(jié) 本章主要講述草圖曲線的基本工作環(huán)境、草圖曲線的創(chuàng)建、草圖定位和約束及其操作等。在后面的建模過程中，經(jīng)常將特征建模和草