《catia PPT实用教程第3章》由会员分享，可在线阅读，更多相关《catia PPT实用教程第3章（123页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第3章 草图设计,3.1 概述 3.2 进入和退出草图设计的环境 3.3 绘制图形 3.4 图形编辑 3.5 约束控制 习题,3.1概述 三维模型是由一些特征构成的。象长方体、圆柱体这样简单的形体只需一个特征，复杂的形体需要多个特征。 在创建复杂形体的过程中，有时将特征叠加到当前形体，有时从当前形体中减去一些特征。例如图3-1（a）所示形体是圆柱特征加上六棱柱特征之后得到的结果，图3-1（b）所示形体是从底版特征减去三个圆柱特征之后得到的结果。 无论是用于“加”还是用于“减”的特征都可以看作是轮廓线通过拉伸、旋转等运动创建的。 草图设计的目的就是创建生成特征的轮廓线。,例如图3-1（a）所示的
2、两个特征分别是用圆和正六边形的轮廓线通过拉伸得到的。,（a）,（b）,图3-1,3.2进入和退出草图设计的环境 草图设计通过Sketcher模块实现。 1. 从零件设计环境进入草图设计的环境 （1）选择菜单【Start】【Mechanical Design】【Part Design】,进入零件设计的环境。如果已经进入了零件设计环境，则不需这一步。 （2）选取绘图平面，绘图平面可以是坐标平面、基准面或形体的平表面，例如选取特征树的xy坐标平面。 （3）单击图标 ，即可进入图3-2所示的草图设计的环境。,2. 从Start菜单进入草图设计的环境 （1）选择菜单【Start】【Mechanical
3、Design】【Sketcher】,首先进入零件设计的环境。 （2）选取绘图平面，单击图标 ，进入图3-2所示的草图设计的环境。 3.从草图设计环境返回零件设计的环境 单击图标 ，即可返回到零件设计的环境。 可以随时从零件设计环境进入草图设计的环境。,图3-2 草图设计的环境,3.3绘制图形 选取菜单【Insert】【Profile】即可显示图3-3所示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3-4所示【Profile】工具栏的图标，即可绘制所选的图形。,轮廓 预定义的图形 圆和圆弧 圆锥曲线 样条曲线 直线 轴线 点,轮廓 预定义的图形 圆和圆弧 样条曲线 圆锥曲线 直线 轴
4、线 点,图3-3 有关绘制图形的菜单,图3-4 【Profile】工具栏的图标,3.3.1绘制轮廓线 绘制由若干直线段和圆弧段组成的轮廓线。单击图标，提示区出现“Click or select start point of the profile”的提示，【Sketch tools】工具栏显示为图3-5所示的状态。,【Sketch tools】工具栏的右端增加了直线段、沿前一段相切的方向绘制圆弧段和3点绘制圆弧段3个图标。当前线段的种类橙色显示。图标的右方是起点的“H”和“V”文本编辑框。,图3-5,1确定轮廓线的起点 移动鼠标，在【Sketch tools】工具栏显示了光标的当前位置，单击鼠
5、标左键，即输入了该轮廓线的起点，也可通过工具栏的“H”和 “V”文本编辑框键入起点的坐标。【Sketch tools】工具栏也随之改变为图3-6所示绘制直线段的状态。 图3-6 2.确定轮廓线直线段的端点或绘制圆弧段 此时除了可以用光标或x、y的坐标方式确定直线段的端点外，还可通过工具栏的“L”和“A”编辑框键入直线段的长度和角度确定直线段的端点。,每段线开始都是绘制直线状态，如果单击图标 或 ，将改变为绘制圆弧段。Tools工具栏也随之改变为图3-7所示绘制圆弧段的状态。单击图标 ，将绘制由三个点确定的圆弧，因此还需要输入两个点，在【Sketch tools】工具栏上依次出现“Second
6、Point”和“End Point”的提示；单击图标 ，绘制的圆弧与前一段直线或圆弧相切，因此只需要输入一个点。,图3-7,如果在绘制圆弧时改变为绘制直线，可单击图标 。 如果按下鼠标左键从轮廓线的最后一点拖动一个矩形，将得到一个圆弧，该圆弧与前一段线相切，端点在矩形的对角点上。 绘制轮廓线的段数没有限制，若再次单击图标 或者双击鼠标左键，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。,3.3.2 绘制简单图形 单击图标 ，将弹出含有下列简单图形的工具栏。 1. 绘制水平方向的矩形 单击图标 ，提示区出现“Select or click the first point to crea
7、te a rectangle”的提示，【Sketch tools】工具栏扩展为图3-8所示的状态。,图3-8,（1）两对角点确定矩形 输入一个点之后，【Sketch tools】工具栏也随之改变为图3-8所示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3-9所示工具栏的“Width”和“Height”编辑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3-8,2.绘制任意方向的矩形 单击该图标，提示区出现“Select or click the f
8、irst point to create a rectangle”的提示，【Sketch tools】工具栏扩展为图3-10所示的状态。 （1）三点确定任意方向的矩形 第一点P1确定了矩形的位置，第二点P2与第一点P1确定了矩形的宽度和角度，第三点P3与第二点P2确定了矩形的高度，见图3-11（a）。,图3-10,（2）一点、宽度、角度和高度确定任意方向的矩形 如果输入了矩形的一个点P1、宽度W和角度，还需输入矩形的高度Height或矩形的对角点P2见图3-11（b）。,(a) (b) 图3-11 绘制任意方向的矩形,3. 绘制平行四边形 单击该图标，提示区出现“Click or select
9、 a point to define the first side”的提示，【Sketch tools】工具栏的状态与图3-10相同。 （1）三点确定平行四边形 第一点P1确定了平行四边形的位置，第二点P2与第一点P1确定了平行四边形的底边，第三点P3确定了平行四边形的另一条边，见图3-12（a）。 （2）一点、宽度、角度和另一点确定平行四边形 如果输入了平行四边形的一个点P1、宽度W和角度A，只是确定了平行四边形的底边，还需输入与P1对角的另一点，才能确定这个平行四边形。,（3）一点、宽度、角度、另一边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一个点P1、宽度W和角度A，确定了
10、平行四边形的底边，再输入另一边角度Angle和平行四边形的高度Height，就确定了这个平行四边形，见图3-12（b）。,(a) (b) 图3-12绘制平行四边形,4.绘制长圆形 单击该图标，提示区出现“Define the center to distance”的提示，【Sketch tools】工具栏扩展为图3-13的状态。 （1）圆弧半径、一点、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、第一个圆心P、两圆心连线的长度L和角度A，即可得到一个长圆形，见图3-14（a）。,图3-13,（2）三点确定长圆形 第一点P1确定了长圆形的第一个圆心，第二点P2确定了长圆形的第二
11、个圆心，轮廓线通过第三点P3，见图3-14（b）。,(a) (b) 图3-14绘制长圆形,5.绘制弯曲的长圆形 该图形的特点是两个小圆弧的圆心在一个大圆弧上。单击图标 ，提示区出现“Define the center to distance”的提示，【Sketch tools】工具栏扩展为图3-15的状态。,图3-15绘制弯曲的长圆形时的【Sketch tools】工具栏,（1）小圆弧的半径和大圆弧的圆心、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Radius和大圆弧的圆心P、半径R、起始角A、包含角S，即可得到一个长圆形，见图3-16（a）。,（2）四点确定弯曲的长圆形 第
12、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3-16（b）。,(a) (b) 图3-16绘制弯曲的长圆形,6.绘制钥匙孔 单击该图标，提示区出现“Select or click to define the hexagon”的提示，输入正六边形的中心，【Sketch tools】工具栏显示为图3-17的状态。,图3-17绘制钥匙孔时的【Sketch tools】工具栏,钥匙孔有大、小两个圆弧。输入第一个点P1，该点是钥匙孔大圆弧的中心；输入第二个点P2，该点是钥匙孔小圆弧的中心；输入第三个点P
13、3，若P3点在P1或P2点的外侧，P3点与P2点或P3点的,距离即为钥匙孔小圆弧的半径，否则，P3点到P1、P2点连线的距离为钥匙孔小圆弧的半径，见图3-18(a)；输入第四个点P4，P4点到P1点的距离即为钥匙孔大圆弧的半径，见图3-18(b)所示的钥匙孔。,(a) (b) 图3-18绘制钥匙孔,7.绘制正六边形 单击该图标，提示区出现“Select or click to define the hexagon”的提示，输入正六边形的中心，【Sketch tools】工具栏显示为图3-19的状态。 图3-19输入正六边形的中心之后的【Sketch tools】工具栏 输入一个点P1，该点是正
14、六边形的中心，再输入一个点P2，该点是正六边形某条边的中点，即可得到图3-20(a)所示的正六边形；或者键入正六边形对边的距离Dimension和角度Angle，即可确定图3-20(b)所示的正六边形。,(a) (b) 图3-20绘制正六边形,3.3.3绘制圆和圆弧 单击图标 ，将弹出含有下列一些方式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3-21所示【Circle Definition】对话框，
15、按直角(Cartesian)坐标或极坐标(Polar)方式填写圆心的坐标和半径，即可得到一个圆。,图3-21 图3-22 4.绘制与三个对象相切的圆 单击该图标，选取三条直线、圆或圆弧，即可得到与被选对象相切的圆，见图3-22所示的大圆。,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，第二点为圆弧上点，第三点为圆弧的端点。 6.起点、端点、第三点方式绘制圆弧 与三点方式不同的是最后一个点为圆弧上点，也可以输入半径，但需要输入最后一个点确定圆弧在前两个点在圆弧的哪一侧。 7.圆心、半径、起始角、包含角方式绘制圆弧 单击该图标，【Sketch tools】工具栏显示为图3-
16、23所示的状态。 图3-23 圆心、半径方式绘制圆弧的【Sketch tools】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3-24（a）所示的圆弧。 （2）三点确定起始角、包含角方式的圆弧 第一点P1为圆弧的圆心，第二点P2为圆弧的起点，也是圆弧的起始角，第三点P3为圆弧的终点，见图3-24（b）。 （a） (b) 图3-24圆心、半径、起始角、包含角方式绘制圆弧,3.3.4样条曲线和圆弧连接 单击图标 ，将弹出含有绘制样条曲线和圆弧连接的工具栏： 。 1.绘制样条曲线 单击该图标，提示区出现“Select or click the first control point of the spline
