第04章-二维草图的设计

1、1 本章内容主要包括：本章内容主要包括： 进入与退出草图设计工作台。进入与退出草图设计工作台。 二维草图的绘制。二维草图的绘制。 草图的编辑。草图的编辑。 草图的标注。草图的标注。 草图中的几何约束。草图中的几何约束。 草图的分析。草图的分析。 第第4章章 二维草图的设计二维草图的设计 2 草图设计工作台是用户建立二维草图的工作界面，草图设计工作台是用户建立二维草图的工作界面， 通过草图设计工作台中建立的二维草图轮廓可以生通过草图设计工作台中建立的二维草图轮廓可以生 成三维实体或曲面，草图中各个元素间可用约束来成三维实体或曲面，草图中各个元素间可用约束来 限制它们的位置和尺寸。限制它们的位置和

2、尺寸。 4.1 草图设计工作台简介草图设计工作台简介 3 1进入草图设计工作台的操作方法进入草图设计工作台的操作方法 打开打开CATIA V5后，选择下拉菜单【开始】后，选择下拉菜单【开始】/ 【机械设计】【机械设计】/【草图绘制器】命令。【草图绘制器】命令。 2退出草图设计工作台的操作方法退出草图设计工作台的操作方法 在草图设计工作台中，选择下拉菜单【开始】在草图设计工作台中，选择下拉菜单【开始】/ 【机械设计】【机械设计】/【零部件设计】命令（或单击【零部件设计】命令（或单击“工作工作 台台”工具条中的工具条中的“退出工作台退出工作台”按钮），即可退出按钮），即可退出 草图设计工作台。草图

3、设计工作台。 4.2 进入与退出草图设计工作台进入与退出草图设计工作台 4 进入草图设计工作台后，屏幕上会出现草图设计中所需要进入草图设计工作台后，屏幕上会出现草图设计中所需要 的各种工具按钮的各种工具按钮 。 4.3 草绘工具按钮简介草绘工具按钮简介 ABCDE 图4.3.2 “草图工具”工具 条 图4.3.1 “轮廓”工具条 AG D1 D2 E1 E2 E3 E4 F1 F2 F3 F4 F5 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 H1 H2 H3 H4 H5 5 【插入】下拉菜单是草图设计工作台中的主要菜单，它的【插入】下拉菜单

4、是草图设计工作台中的主要菜单，它的 功能主要包括草图轮廓的绘制、约束和操作等（如图功能主要包括草图轮廓的绘制、约束和操作等（如图4.4.1图图 4.4.3所示）。所示）。 4.4 草图设计工作台中的下拉菜单草图设计工作台中的下拉菜单 图4.4.3 “操作”子菜单 图4.4.1 “约束”子菜单 图4.4.2 “轮廓”子菜单 6 1设置网格间距设置网格间距 2设置自动约束设置自动约束 3草绘区的快速调整草绘区的快速调整 注意：草绘区的调整不会改变图形的实际大小和实际空间位置，注意：草绘区的调整不会改变图形的实际大小和实际空间位置， 它的作用是便于用户查看和操作图形。它的作用是便于用户查看和操作图形

5、。 4.5 绘制草图前的设置绘制草图前的设置 7 4.6.1 草图绘制概述草图绘制概述 在绘制草图的过程中，当移动鼠标指针时，在绘制草图的过程中，当移动鼠标指针时，CATIA系统会系统会 自动确定可添加的约束并将其显示。自动确定可添加的约束并将其显示。 4.6.2 绘制直线绘制直线 4.6.3 绘制相切直线绘制相切直线 4.6 二维草图的绘制二维草图的绘制 图4.6.2 相切直线1 b）创建相切直线后 a）创建相切直线前 圆弧1 圆弧2 8 4.6.4 绘制轴绘制轴 选择下拉菜单【插入】选择下拉菜单【插入】/【轴】命令，可以绘制轴。【轴】命令，可以绘制轴。 4.6.5 绘制矩形绘制矩形 选择下

6、拉菜单【插入】选择下拉菜单【插入】/【轮廓】【轮廓】/【预定义的轮廓】【预定义的轮廓】/【矩【矩 形】命令，可以绘制矩形。形】命令，可以绘制矩形。 4.6.6 绘制圆绘制圆 选择下拉菜单【插入】选择下拉菜单【插入】/【轮廓】【轮廓】/【圆】【圆】/【圆】命令，可【圆】命令，可 以绘制圆。以绘制圆。 9 4.6.7 绘制圆弧绘制圆弧 选择下拉菜单【插入】选择下拉菜单【插入】/【轮廓】【轮廓】/【圆】【圆】/【弧】命令，可【弧】命令，可 以绘制圆弧。以绘制圆弧。 4.6.8 绘制椭圆绘制椭圆 选择下拉菜单【插入】选择下拉菜单【插入】/【轮廓】【轮廓】/【二次曲线】【二次曲线】/【椭圆】【椭圆】 命

7、令，可以绘制椭圆。命令，可以绘制椭圆。 4.6.9 绘制轮廓绘制轮廓 选择下拉菜单【插入】选择下拉菜单【插入】/【轮廓】【轮廓】/【轮廓】命令，可以连【轮廓】命令，可以连 续绘制直线和（或）圆弧续绘制直线和（或）圆弧 。 10 4.6.10 绘制圆角绘制圆角 选择下拉菜单【插入】选择下拉菜单【插入】/【操作】【操作】/【角】命令，可以绘制圆【角】命令，可以绘制圆 角。角。 图4.6.11 绘制圆角 a）圆角前b）圆角后 11 4.6.11 绘制倒角绘制倒角 选择下拉菜单【插入】选择下拉菜单【插入】/【操作】【操作】/【倒角】命令，可以绘制【倒角】命令，可以绘制 倒角。倒角。 图4.6.13 创

8、建延伸曲面 b）倒角后a）倒角前 12 4.6.12 绘制样条曲线绘制样条曲线 选择下拉菜单【插入】选择下拉菜单【插入】 /【轮廓】【轮廓】 /【样条】【样条】/【样条线】【样条线】 命令，可以绘制样条曲线。命令，可以绘制样条曲线。 4.6.13 绘制交线绘制交线 选择下拉菜单【插入】选择下拉菜单【插入】 /【轮廓】【轮廓】 /【线】【线】/【交线】命令，【交线】命令， 可以绘制交线。可以绘制交线。 图4.6.14 绘制样条曲线 图4.6.15 两平行线的交线 图4.6.16 两相交线的交线 13 4.6.14 绘制曲线的法线绘制曲线的法线 选择下拉菜单【插入】选择下拉菜单【插入】 /【轮廓】

9、【轮廓】 /【线】【线】/【曲线的法线】【曲线的法线】 命令，可以绘制曲线的法线。命令，可以绘制曲线的法线。 4.6.15 绘制平行四边形绘制平行四边形 选择下拉菜单【插入】选择下拉菜单【插入】 /【轮廓】【轮廓】 /【预定义的轮廓】【预定义的轮廓】/ 【平行四边形】命令，可以绘制平行四边形。【平行四边形】命令，可以绘制平行四边形。 4.6.16 绘制六边形绘制六边形 选择下拉菜单【插入】选择下拉菜单【插入】 /【轮廓】【轮廓】 /【预定义的轮廓】【预定义的轮廓】/ 【六边形】命令，可以绘制六边形。【六边形】命令，可以绘制六边形。 图4.6.17 创建样条曲线的法线 b）样条曲线的法线a）样条

10、曲线 14 4.6.17 绘制延长孔绘制延长孔 选择下拉菜单【插入】选择下拉菜单【插入】 /【轮廓】【轮廓】 /【预定义的轮廓】【预定义的轮廓】/【延【延 长孔】命令，可以绘制延长孔。长孔】命令，可以绘制延长孔。 4.6.18 绘制圆柱形延长孔绘制圆柱形延长孔 选择下拉菜单【插入】选择下拉菜单【插入】 /【轮廓】【轮廓】 /【预定义的轮廓】【预定义的轮廓】/【圆【圆 柱形延长孔】命令，可以绘制圆柱形延长孔。柱形延长孔】命令，可以绘制圆柱形延长孔。 图4.6.18 延长孔 中心点1 中心点2 图4.6.19 圆柱形延长孔 15 4.6.19 创建点创建点 选择下拉菜单【插入】选择下拉菜单【插入】

11、 /【轮廓】【轮廓】 /【点】【点】/【点】命令，【点】命令， 可以绘制点。可以绘制点。 4.6.20 将一般元素变成构造元素将一般元素变成构造元素 CATIA中构造元素（构建线）的作用为辅助线（参考线），中构造元素（构建线）的作用为辅助线（参考线）， 构造元素以虚线显示。构造元素以虚线显示。 a）一般元素 b）构建元素 图4.6.20 将元素转换为构建元素 16 4.7.1 删除元素删除元素 按一下键盘上的按一下键盘上的Delete键，所选元素即被删除。键，所选元素即被删除。 4.7.2 直线的操纵直线的操纵 4.7 草图的编辑草图的编辑 图4.7.3 操纵1 图4.7.4 操纵2 17 4

12、.7.3 圆的操纵圆的操纵 4.7.4 圆弧的操纵圆弧的操纵 图4.7.3 操纵1 图4.7.4 操纵2 图4.7.6 操纵2图4.7.7 操纵3图4.7.5 操纵1 18 4.7.5样条曲线的操纵样条曲线的操纵 4.7.6 缩放对象缩放对象 图4.7.8 操纵1图4.7.9 操纵2 2 图4.7.10 “缩放对象”示意图 b）缩放后a）缩放前 19 4.7.7 旋转对象旋转对象 4.7.8 平移对象平移对象 图4.7.12 “旋转对象”示意图 b）旋转后a）旋转前 图4.7.14 “平移对象”示意 图 b）平移后 a）平移前 20 4.7.9 复制元素复制元素 先选择下拉菜单【编辑】先选择下

13、拉菜单【编辑】/【复制】命令，然后选择下拉菜【复制】命令，然后选择下拉菜 单【编辑】单【编辑】/【粘贴】命令，系统立即绘制出一个与源对象形【粘贴】命令，系统立即绘制出一个与源对象形 状大小和位置完全一致的图形。状大小和位置完全一致的图形。 4.7.10 镜像元素镜像元素 4.7.11 对称元素对称元素 对称操作是在镜像复制选择的对象后删除原对象，其操作对称操作是在镜像复制选择的对象后删除原对象，其操作 方法与镜像操作相同，这里不再赘述。方法与镜像操作相同，这里不再赘述。 图4.7.16 元素的镜像 b）镜像后a）镜像前 镜像中心线 21 4.7.12 修剪元素修剪元素 图4.7.17 快速修剪

14、 a）修剪前b）修剪 后 图4.7.18 使用边界修剪 a）修剪前b）修剪后 图4.7.19 断开元素 b）断开且移动后 如果在位置1处单击， 该圆便在此处断开 位置2 位置3 a）断开前 22 4.7.13 偏移曲线偏移曲线 图4.7.20 “偏移曲线”示意图 b）偏移后 a）偏移前 23 4.8.1 标注线段长度标注线段长度 4.8.2 标注两条平行线间的距离标注两条平行线间的距离 4.8 草图的标注草图的标注 图4.8.1 线段长度尺寸的标注 1 2 图4.8.2 平行线距离的标注 2 1 3 24 4.8.3 标注一点和一条直线之间的距离标注一点和一条直线之间的距离 4.8.4 标注两

15、点间的距离标注两点间的距离 图4.8.3 点、线间距离的标注 1 2 3 图4.8.4 两点间距离的标注 1 2 3 25 4.8.5 标注直径标注直径 4.8.6 标注半径标注半径 4.8.7 标注两条直线间的角度标注两条直线间的角度 图4.8.5 直径的标注 1 2 图4.8.6 半径的标注 1 2 图4.8.7 两条直线间角度的标注锐角 1 2 3 图4.8.8 两条直线间角度的标注钝角 4 1 2 26 4.9.1 移动尺寸移动尺寸 1 1移动尺寸文本移动尺寸文本 2移动尺寸线移动尺寸线 4.9.2 修改尺寸值修改尺寸值 4.9 尺寸标注的修改尺寸标注的修改 图4.9.2 修改尺寸值1

16、 b）修改后 双击此尺寸值 a）修改前 27 4.9.3 输入负尺寸输入负尺寸 在修改线性尺寸时，可以输入一个负尺寸值。在草绘环境在修改线性尺寸时，可以输入一个负尺寸值。在草绘环境 中，负号总是出现在尺寸旁边，但在中，负号总是出现在尺寸旁边，但在“零件零件”模式中，尺寸值模式中，尺寸值 总以正值出现。总以正值出现。 4.9.4 控制尺寸的显示控制尺寸的显示 图图4.9.5所示的所示的“可视化可视化”工具栏可以用来控制尺寸的显示。工具栏可以用来控制尺寸的显示。 4.9.5 删除尺寸删除尺寸 选择下拉菜单【编辑】选择下拉菜单【编辑】/【删除】命令（或按键盘中的【删除】命令（或按键盘中的Del 键；

17、或右击，在弹出的快捷菜单中选择【删除】命令），选取键；或右击，在弹出的快捷菜单中选择【删除】命令），选取 的尺寸即被删除。的尺寸即被删除。 4.9.6 修改尺寸值的小数位数修改尺寸值的小数位数 注意：增加尺寸时，系统将数值四舍五入到指定的小数位注意：增加尺寸时，系统将数值四舍五入到指定的小数位 数。数。 28 4.10.1 约束的显示约束的显示 1约束的屏幕显示控制约束的屏幕显示控制 2约束符号颜色含义约束符号颜色含义 3各种约束符号列表各种约束符号列表 4.10.2 约束种类约束种类 4.10.3 创建约束创建约束 4.10 草图中的几何约束草图中的几何约束 图4.10.1 元素的相切约束

18、b）约束后 a）约束前 29 4.10.4 删除约束删除约束 4.10.5 接触约束接触约束 图4.10.3 删除约束 b）删除后a）删除前 图4.10.6 同心约束 a) 约束前b) 约束后 30 4.11.1 草图状态解析草图状态解析 4.11.2 草图分析草图分析 利用【工具】下拉菜单中的【草图分析】命令可以对草图利用【工具】下拉菜单中的【草图分析】命令可以对草图 几何图形、草图投影几何图形、草图投影/相交和草图状态等进行分析。相交和草图状态等进行分析。 4.11 草图状态解析与分析草图状态解析与分析 图4.11.1 草图 31 4.12.1 草绘范例草绘范例1 本范例从新建一个草图开始，详细介绍了草图的绘制、编本范例从新建一个草图开始，详细介绍了草图的绘制、编 辑和标注的过程，要重点掌握的是约束的自动捕捉以及尺寸的辑和标注的过程，要重点掌握的是约束的自动捕捉以及尺寸的 处理技巧处理技巧 4.12 草绘范例草绘范例 图4.12.1 范例1 32 4.12.2 草绘范例草绘范例2 本范例介绍对已有草图的编辑过程，重点讲解了利用本范例介绍对已有草图的编辑过程，重点讲解了利用“快快 速修剪速修剪”及及“修剪修剪”命令进行草图的编辑。命令进行草图的编辑。 图4.12.14 范例2 b）操作后a）操作前 33 4.12.3 草绘范例草绘范例3 本范例主要介绍利用本范例主要介绍利用“添