UG草图的绘制和约束ppt课件.ppt

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1、欢迎同学们学习“UG”课程,非学无以广才，非志无以成学,第4章 草图绘制和约束,认识草图,创建草图平面,认识草图环境,认识草图,草图（也称为草图曲线）是与实体模型相关联的二维轮廓线的集合，如下图所示。在草图环境下完成草图的绘制并退出草图环境后，可以对所绘的图形进行拉伸、旋转、扫掠等操作，创建实体模型。,创建草图平面,要绘制和设置草图，需要创建一个平面作为支持面并进入草图环境。创建草图平面的方式有：在平面上和在轨迹上两种。,单击“特征”工具条中的“草图”按钮，打开“创建草图”对话框，在该对话框“类型”标签栏的下拉列表中选择“在平面上”选项，然后依次确定作为草图平面的平面和草图平面的参考方向，即可

2、创建草图平面。,创建草图平面,选取Y-Z平面为草绘平面,选取Z轴方向为参考方向,创建草图平面,“创建草图”对话框的“平面选项”下拉列表中提供了三种选择草绘平面的方式，含义如下。,现有的平面：表示选择现有的平面（包括基准坐标平面、基准平面或实体的面等）作为草图平面，如下图所示。,选择X-Y坐标平面作为草图平面,选择实体的面作为草图平面,创建草图平面,创建平面：表示以现有的平面、曲线、点等作为参照，创建出新的基准平面作为草图平面，如左下图所示。,创建基准坐标系：以指定点、矢量等作为参考，创建一个新的基准坐标系，然后选择该坐标系的基准平面作为草绘平面。,创建的新平面,创建草图平面,打开“创建草图”对

3、话框后，在“类型”标签栏的下拉列表中选择“在轨迹上”选项,选取作为轨迹的曲线，然后设置草图平面在轨迹上的位置以及草图平面的方位，即可创建草图平面。,在30圆弧长处创建垂直于圆弧的草图平面,作为轨迹的曲线,创建草图平面,在“创建草图”对话框“类型”标签栏的下拉列表中选择“在轨迹上”项时，该对话框“平面位置”标签栏的“位置”下拉列表各选项的含义如下。,圆弧长：指定在距圆弧端点的某个距离处创建草图平面。,圆弧长：指定在距圆弧端点的某个百分比距离处创建草图平面。,通过点：表示通过依次选择圆弧和一个点来确定草图平面位置。,创建草图平面,在“创建草图”对话框“类型”标签栏的下拉列表中选择“在轨迹上”项时，

4、该对话框“平面方位”标签栏“方位”下拉列表中各选项作用如下：,垂直于路径：创建的草图平面垂直于选择的轨迹路径曲线。,垂直于矢量：创建的草图平面垂直于定义的矢量方向。,平行于矢量：创建的草图平面平行于定义的矢量方向。,通过轴：创建的草绘平面通过指定的轴线。,认识草图环境,草绘环境下有多个工具条供用户使用，如下图所示。,配置文件,直线、圆弧和圆,绘制派生直线,绘制矩形,快速修剪曲线,快速延伸曲线,制作拐角,制作圆角,配置文件,在进入草图模式后，系统将自动打开“配置文件”对话框（也可以通过单击“草图曲线”工具条中的“配置文件”按钮将其打开），通过该对话框可以创建连续的直线或圆弧，其绘制方法如下图所示

5、。,配置文件,在草图环境中绘制图形的过程中，当鼠标移动时，可以显示图形上的关键点（端点、中点、圆心等），单击可以捕捉这些点，此外，还将显示约束关系（相切、垂直、重合、平行）和对齐关系等，从而非常方便绘制相交、相切、垂直、平行等图形，如下图所示。,直线、圆弧和圆,利用“草图曲线”工具条中的“直线”按钮可以绘制单条的曲线，利用“圆弧”按钮可以绘制圆弧，利用“圆”按钮可以绘制整圆，其绘制方法同使用“配置文件”功能相似，下图所示为绘制圆弧和圆的方法。,绘制派生直线,通过“草图曲线”工具条中的“派生直线”按钮可以根据现有的参考直线，生成与参考直线平行的直线、两直线的中位线和两不平行直线的角平分线。,单击

6、选取参考直线,选取参考直线后移动鼠标在适当的位置单击，即可创建参考直线的平行线,绘制派生直线,在绘图区依次单击选取两条平行的直线,移动鼠标在适当的位置单击，即可创建两平行直线的中位线,绘制派生直线,依次单击选取两条直线,移动鼠标在适当的位置单击，即可创建两直线的角平分线,绘制矩形,单击“草图曲线”工具条中的“矩形”按钮，打开“矩形”对话框，在该对话框中有“用2点”、“按3点”和“从中心”三种绘制矩形的方式，其各自的绘制方法如下。,用2点：单击“矩形”对话框中的“用2点”按钮，在绘图区依次单击确定两点作为矩形的对角点，即可生成四条边都平行于草图坐标轴的矩形，如下图所示。,点1,点2,绘制矩形,按

7、3点：单击“矩形”对话框中的“按3点”按钮，在绘图区依次单击确定矩形的两个顶点，然后在适当的位置单击，即可完成矩形的绘制，如下图所示。,点1,点2,点3,绘制矩形,从中心：单击“矩形”对话框中的“从中心”按钮，在绘图区单击确定矩形中心的位置，然后移动鼠标在适当的位置单击确定矩形的中心线，继续移动鼠标，在合适的高度位置单击即可生成矩形，如下图所示。,在此处单击确定矩形的中心点,在此处单击确定矩形的中心线,在此处单击确定矩形的高度,快速修剪曲线,单击“草图曲线”工具条中的“快速修剪”按钮，打开“快速修剪”对话框，然后在绘图区中单击要修剪的曲线即可将其删除，如下图所示。,如果希望同时修剪多条曲线，可

8、以按住鼠标左键拖动，让腊笔划过要修剪的曲线即可。,选取要修剪的曲线,快速延伸曲线,利用“快速延伸”功能可以将曲线延伸到某个边界曲线上。,单击“草图曲线”工具条中的“快速延伸”按钮，打开“快速延伸”对话框，然后在曲线的延伸端单击，系统将自动判断将现有的哪条曲线作为边界曲线，并将曲线延伸到此处，如下图所示。,如果希望延伸多条曲线，可以按住鼠标左键拖动，让蜡笔画过要延伸的曲线即可。,自动判断边界曲线并将直线延伸到此处,快速延伸曲线,利用“快速延伸”对话框中的“边界曲线”标签栏，可按指定的边界来延伸曲线，如下图所示。,选取要延伸的曲线将曲线进行延伸,单击此按钮,选取边界曲线,单击此按钮,制作拐角,使用

9、“制作拐角”命令，可以将两条可相交曲线延伸或修剪到一个交点处来制作拐角。,单击“草图曲线”工具条中的“制作拐角”按钮，打开“制作拐角”对话框，在绘图区依次单击要制作拐角的两条曲线即可生成拐角，如下图所示。,选取要制作拐角的两条曲线,制作圆角,使用“圆角”命令，可以在2条或3条互不平行的曲线之间创建圆角。,单击“草图曲线”工具条中的“圆角”按钮，打开“创建圆角”对话框，在绘图区依次单击要创建圆角的两条曲线，然后确定圆角的半径，即可完成圆角的创建，如下图所示。,制作圆角,创建圆角时按下“创建备选圆角”按钮，可生成圆角的补圆弧，如下图所示。,如果按下“修剪”按钮，将对原曲线进行修剪；按下“取消修剪”

10、按钮，则将保留原曲线，如下图所示。,制作圆角,在利用3条曲线创建圆角时，最后一条选择的曲线将作为圆角的相切线，此时不需要再设置圆角半径；如果在创建时按下“删除第三条曲线”，则在创建好圆角后，将删除作为相切线的曲线，如下图所示。,制作圆角,创建3条曲线间的圆角：单击“草图曲线”工具条中的“圆角”按钮，打开“创建圆角”对话框后，依次单击要创建圆角的三条曲线，即可在这三条曲线之间创建圆角，如下图所示。,“创建圆角”对话框中的“删除第三条曲线”按钮，用于在执行“圆角”操作后修剪第三条曲线，如下图所示。,镜像曲线,偏置曲线,投影曲线,编辑曲线,镜像曲线,单击“草图操作”工具条中的“镜像曲线”按钮，打开“

11、镜像曲线”对话框，在绘图区依次选取镜像中心线和要镜像的曲线，最后单击“确定”按钮即可完成镜像操作，如下图所示。,镜像中心线,要镜像的曲线,生成的镜像曲线,偏置曲线,在“草图操作”工具条中单击“偏置曲线”按钮，打开“偏置曲线”对话框，利用该对话框可以在指定的距离处偏置复制曲线，如下图所示。,投影曲线,利用投影曲线功能可以将当前草图外的对象沿着草图平面的法向方向投影到草图平面中。,在草绘模式下单击“草图操作”工具条中的“投影曲线”按钮，打开“投影曲线”对话框，选取要投影的曲线后单击“确定”按钮即可将曲线投影到当前草图中。,选取花形凸垫的轮廓线作为要投影的曲线,当前草图平面,生成的投影曲线,编辑曲线

12、,在“草图操作”工具条中单击“编辑曲线”按钮，可打开普通模式下的“编辑曲线”对话框，通过该对话框可以调用普通模式下的曲线编辑命令，如修剪曲线、分割曲线等。,几何约束,显示和移除几何约束,尺寸约束,几何约束,几何约束用于定义草图对象的几何特性（例如直线的长度）和草图对象之间的相互关系（例如两条直线垂直或平行，或者几个圆弧有相同的半径等）。几何约束包括“手动几何约束”和“自动几何约束”两种方式，下面分别介绍。,几何约束,手动几何约束,单击“草图约束”工具条中的“约束”按钮，然后在绘图区依次选取两个要进行几何约束的对象，再单击“约束”对话框中的按钮，即可对两图形进行相应的几何约束，如下图所示。,要约

13、束的圆,要约束的圆,单击该按钮将两圆约束为同心圆,几何约束,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。,恒定角度：将约束对象和坐标轴间的夹角固定。,重合：定义两个或多个点重合。,在进行手动几何约束时，选择不同的曲线，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：,几何约束,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

14、相等。,相切：定义直线与圆弧或相切。,几何约束,等半径：使两个或多个圆弧/圆半径相等。,同心：使两个或多个圆弧/圆的圆心重合。,曲线的斜率：使所选的样条曲线控制点的斜率相同。,均匀比例：使样条缩放时始终保持原形状不变。,非均匀比例：使样条曲线缩放时形状发生改变。,相切：定义直线与圆弧或相切。,几何约束,使用自动几何约束功能，系统会首先分析当前草图中的图形，然后在可以添加约束的地方自动添加相应的约束，可以同时设置多个约束。,单击“草图约束”工具条中的“自动约束”按钮，打开“自动约束”对话框，在该对话框中勾选需要的约束类型，在绘图区选取要进行约束的对象，然后单击“自动约束”对话框中的“确定”按钮，

15、系统将在公差范围内自动为所选的对象添加相应的约束。,自动几何约束,几何约束,该处列出了可以应用的约束,系统自动分析图形的形态和位置关系，然后自动为其添加了相切约束,尺寸约束,利用尺寸约束功能可以为草图图形添加尺寸标注，以及精确地设置图形组成元素的尺寸。尺寸约束包括水平、竖直、平行、垂直、成角度、直径、半径、周长8种方式，下面分别介绍,尺寸约束,水平约束,水平尺寸约束是对所选对象进行水平方向的尺寸约束。,单击“草图约束”工具条中“水平”按钮，然后在绘图区单击一条直线（或两个点），移动鼠标在适当的位置单击标注尺寸。标注尺寸后，可以通过动态输入框对尺寸值进行更改，如下图所示。,水平尺寸约束,尺寸约束

16、,竖直约束,利用“草图约束”工具条中的“竖直”按钮，可以为直线或两个点进行竖直尺寸约束，如下图所示。,竖直尺寸约束,尺寸约束,平行约束,利用“草图约束”工具条中的“平行”按钮，可以对所选对象的长度进行约束，如下图所示。,平行尺寸约束,尺寸约束,垂直约束,利用“草图约束”工具条中的“垂直”按钮，可以对所选的点到曲线的垂直距离进行约束，如下图所示。,垂直尺寸约束,尺寸约束,成角度约束,利用“草图约束”工具条中的“成角度”按钮，可以对所选两条直线间或直线与坐标轴的角度进行约束，如下图所示。,成角度尺寸约束,尺寸约束,直径约束,利用“草图约束”工具条中的“直径”按钮，可以对所选圆弧或圆的直径进行约束，

17、如下图所示。,直径尺寸约束,尺寸约束,半径约束,利用“草图约束”工具条中的“半径”按钮，可以对所选圆弧或圆的半径进行约束，如下图所示。,半径尺寸约束,尺寸约束,单击“草图约束”工具条中的“周长”按钮，然后在绘图区选取要进行周长约束的曲线,单击该按钮,在“尺寸”对话框中的空白处单击鼠标中键，显示所选曲线周长的表达式,显示所选曲线的周长，用户可更改其数值,周长约束,利用“草图约束”工具条中的“周长”按钮，可以对所选圆弧或圆的半径进行约束，如下图所示。,尺寸约束,除了使用上述命令对曲线进行尺寸约束外，还可以使用“自动判断尺寸”按钮对曲线尺寸进行约束，在该方式下，程序将根据所选图形以及光标位置，自动判

18、断标注内容，下图所示为选择同一个对象后，鼠标光标在不同位置显示的尺寸约束。,要更改标注的尺寸约束值，可双击尺寸约束，然后从弹出的动态输入框中修改；要删除尺寸约束，可在草图中单击将其选中，然后按【Delete】键即可。,显示和移除几何约束,在添加几何约束时，如果草图十分复杂，往往会出现错添或是漏添的约束。为避免此类情况发生，用户可以对草图中已添加好的约束进行显示、隐藏或删除等操作。,显示和移除几何约束,显示和隐藏几何约束,单击“草图约束”工具条中的“显示所有约束”按钮，可以将草图中所有的约束显示出来，如下图所示。,单击“草图约束”工具条中的“不显示约束”按钮，可以将草图中所有的约束隐藏。,显示和

19、移除几何约束,移除几何约束,对于不必要的几何约束可以将其删除。,单击“草图约束”工具条中的“显示/移除约束”按钮，打开“显示/移除约束”对话框，在绘图区单击选取要移除约束的曲线，在该对话框的“显示约束”列表框中选择要移除的约束，然后单击该对话框中的“移除高亮显示的”按钮，即可将所选的约束移除。,显示和移除几何约束,要移除约束的曲线,该列表列出了所选曲线存在的约束,创建定位尺寸,编辑、删除和重新定义定位尺寸,草图定位,草图定位功能用于设置当前草图与草图外的对象间的相对位置。在“草图生成器”工具条中单击“创建定位尺寸”按钮旁的下拉按钮，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

20、尺寸和重新定位尺寸选项，如下图所示。,创建定位尺寸,在进行草图定位操作之前，在绘图区中必须有在当前草图中绘制的曲线，而且这些曲线需要不存在任何约束，此外，在绘图区中还需要有不属于当前草图的对象，否则无法进行定位。,在草绘模式下单击“草图生成器”工具条中的“创建定位尺寸”按钮，打开“定位”对话框，在该对话框中选取一种定位方式，然后依次指定定位参考和要定位的曲线并设置相应的定位尺寸即可定位草图。,创建定位尺寸,在“定位”对话框中共有9种定位方式，作用如下。,水平：在与水平参考对齐的两点之间创建定位尺寸。,竖直：在与竖直参考对齐的两点之间创建定位尺寸。,平行：创建一个定位尺寸，在平行于工作平面测量时

21、，它约束两点之间的距离。,垂直：创建一个定位尺寸，它约束草图上的点与目标实体边缘之间的垂直距离。,按一距离平行：创建一个定位尺寸，它对特征或草图的线性边和目标实体的线性边（或者任意处于或不处于目标实体的曲线）进行约束以使其平行并相距固定的距离。,创建定位尺寸,点到点：分别在参照体和目标体上确定一点，定位后这两个点将完全重合。,成角度：以给定角度，在特征的线性边和线性参考边/曲线之间创建定位尺寸。,点到线上：用于定位目标点在参考直线上。,直线至直线：用于定位参考直线与目标直线重合。,编辑、删除和重新定义定位尺寸,单击“草图生成器”工具条中的“编辑定位尺寸”按钮，然后选择要改变的定位尺寸，并利用弹

22、出的“编辑表达式”对话框设置新的定位尺寸值，即可完成定位尺寸的编辑。,可选取要编辑的定位尺寸,可在此编辑框中重新设置定位尺寸的值,编辑、删除和重新定义定位尺寸,要删除定位尺寸，只需在“草图生成器”工具条中单击“删除定位尺寸”按钮，然后在草图中选择要移除的尺寸，单击“确定”按钮即可。,要重定义定位尺寸，可以单击“重新定义定位尺寸”按钮，选中需要重新定义的尺寸，然后重新选择参照边，并输入定位尺寸值，即可重定义定位尺寸。,绘制工件草图,上机实践绘制工件草图,下面通过绘制一个工件草图来练习草图曲线绘制、草图约束和定位等知识，实例效果如下图所示，具体操作步骤可参照本书提供的视频文件“4-6(绘制工件草图).AVI”。,绘制手表造型,上机实践绘制手表造型,本例参照左下图所示的实物图来绘制手表的草图，以此熟悉草图的相关操作。实例效果如右下图所示，具体操作步骤可参照本书提供的视频文件“4-7(绘制手表造型).AVI”。,本章结束,