《计算机绘图二维三维教程》-第十二章

12.1必要知识12.1.1有效的草图对于SolidWorks而言，用于生成模型的草图与二维CAD的草图并不完全一样。二维CAD软件是面向工程图纸的，因此尺寸、标注和技术要求才是最重要的，也就是说所绘草图实体的尺寸可以不必与需要的尺寸完全相等，只要标注的尺寸正确就可以了。三维CAD软件中，草图是生成各种特征的基础，不仅其尺寸必须与设计要求相等，而且草图实体之间的位置也有一些严格的限制，这里进行必要说明。下一页返回12.1必要知识草图中不能有自相交叉的轮廓线，否则SolidWorks将不能生成实体。所谓自相交叉，就是指草图轮廓部分重叠（图12-1所示的轮廓1与轮廓2有部分交叉），如果试图进行拉伸或旋转等操作时，系统将发出警告。对于基本体特征，如果草图中有一个以上的轮廓，其中的一个轮廓必须包含其他的轮廓，且其他的轮廓也不能互相交叉，图12-2所示就是错误的。对于不同特征造型功能，有的只允许是开环轮廓，有的只允许是闭环轮廓，有的两者均可，具体情况可参考在线帮助。草图不能仅由中心线或构造曲线构成，这两种曲线只能用作辅助线。注意：这里所说的有效草图是指不使用“轮廓选择工具”功能，直接用其创建特征的草图。“轮廓选择工具”的功能是SolidWorks2006以上版本中加入的一个新功能，如果利用该功能就不必满足上述要求了。下一页返回上一页12.1必要知识12.1.2草图状态平面上的草图实体，一般有尺寸和几何关系两种特征，而具有不同的特征的就有不同的状态。SolidWorks认为一个草图实体可能有以下几种状态。1.完全定义草图中所有直线和曲线的尺寸及它们的位置被完整描述，该类草图用黑线表示。在特征管理器中，完全定义的草图项目表示为草图1。图12-3所示草图的所有草图实体的尺寸及位置都被完整描述，因此是完全定义的。下一页返回上一页12.1必要知识2.欠定义草图中的一些尺寸或几何关系未定义，可以动态改变，该类草图用蓝线表示。在特征管理器中，欠定义的草图项目表示为草图1，图标后有一个（-）标志。图12-4所示的草图是欠定义的，同图12-3相比，没有5mm的垂直定位尺寸，因此位置没有完整定义，而且圆也没有被定位。下一页返回上一页12.1必要知识3.过定义图中的尺寸或几何关系发生冲突或重复，该类草图用红线表示。图12-5所示为过定义草图。很明显，矩形的两条30mm的垂直线段被重复标注。当过定义时，会自动弹出提示框，如图12-5（a）所示，选择取消后，草图不再过定义，如图12-5（b）所示。在SolidWorks中，完全定义和欠定义在草图中是允许的（可以在“选项”对话框中设置），也就是说可以用来生成特征，而过定义是非法的。下一页返回上一页12.1必要知识12.1.3推理指针和推理引导线在草图绘制过程中，由于动态导航功能，系统会自动捕捉草图实体的关键点（比如端点、中点、相交点、圆心等），并且能够根据草图实体的绘制趋势自动捕捉位置关系，与此同时草图会出现许多反馈信息，这些反馈信息包括光标状态、数字反馈信息、各种引导线等，用来显示捕捉对象的种类以及正在绘制的草图实体的类型，这些光标或引导线称为推理指针和推理引导线。如图12-15～图12-22所示分别为绘制直线、矩形、多边形、圆弧等图形时的推理指针状态，以此可以判断出正在绘制的草图实体类型。另外，光标附近的数字反馈信息还可以表示出直线的长度或圆弧的半径和角度。而推理引导线可以引导选择自动捕捉到的特殊点和特殊位置，绘出需要的草图实体特征，这些将在后面进行介绍。下一页返回上一页12.1必要知识12.1.4选择操作在设计过程中，要经常选择草图、草图实体、特征等项目，以便对它们进行编辑、修改、查看属性等操作，所以选择操作是使用最频繁的操作之一。选择操作可以完成以下工作。（1）选择草图实体或特征表面。单击目标，则草图实体或上色模型表面会变成绿色（如果特征未上色，则被选表面为绿色虚线），说明被选中。（2）改变草图实体的形状。完成这一工作的前提是草图处于激活状态（编辑状态）。具体操作是将鼠标指针指向草图目标，然后拖动目标，动态改变草图实体的形状，比如目标是圆的话，随着指针的拖动，圆的半径会改变。下一页返回上一页12.1必要知识（3）选择整个草图或特征。当需要对整个草图或特征进行操作时，必须先选定它，由于特征管理器中的项目与图形工作区的图形是动态关联的，所以可以单击特征管理器中对应的草图或特征的项目名称。选择的结果是被选择的目标改变状态（绿色），说明被选中。（4）选择尺寸并拖动到新的位置。（5）选择多个目标。选择多个目标有几种方法：一种方法是按住Ctrl键，然后单击各个目标，利用这种方法在图形工作区可以选取多个草图实体、特征表面和基准面，在特征管理器中可以选取多个项目。另一种方法只适用于特征管理器，按住Shift键，单击目标，可以将两次单击目标之间的目标一同选取，事实上这两种方法同Windows资源管理器中对文件的选择操作是一样的。第三种方法是拖拽鼠标，将希望选取的目标全部包含到矩形区域，这种方法只适用于选择草图实体。下一页返回上一页12.1必要知识通常情况下，在“选项”对话框中的“系统选项”标签中提供了许多参数，比如“颜色”“线条”“尺寸”和“单位”等，这些参数结果保存在注册表中，会影响当前和将来的所有文件。而“文件属性”标签中也提供了一系列的参数，这些参数仅对当前的文档有效，一旦文档关闭，选项设置也就失效了，如果希望像“系统选项”标签中的参数一样对以后的所有文档都有效，就必须修改设计模板。下一页返回上一页12.1必要知识同Word中的模板一样，SolidWorks中的模板是包括用户定义参数的一种文件（由于SolidWorks中有三种文档，所以也就有三种模板：零件设计模板、装配体设计模板和工程图模板）。任何SolidWorks文档都是以模板为基础的，模板决定文档的基本结构和文档设置，它包括用户定义的参数，简单地说，模板就是文档的参照物。文档对应模板参数的改变，会直接影响到文档参数的改变，为此如果需要“文件属性”标签的参数设置永久有效，就必须改变模板的文件属性。既可以创建新的文档模板，也可以修改已有的文档模板。SolidWorks提供了三个默认文档模板，分别是零件文档模板（零件.prtdot）、装配体文档模板（装配体.asmdot）和工程图文档模板（工程图.drwdot），这三个模板也是创建文档时使用的基本模板。下一页返回上一页12.1必要知识下面结合作者的使用经验，以修改零件文档模板为例介绍文档模板的编辑。单击”标准”工具栏上的“打开”按钮，在弹出的“打开”对话框的“文件类型”下拉列表框中选择TemplateFiles文件格式，然后选择SolidWorks\Data\Templates\零件.prtdot文件，并打开，如图12-6所示。选择“工具”→“选项”命令，在弹出的对话框中的“系统选项”标签中的“长度增量值”选项区域中的“公制单位”的值改为“1.00mm”，如图12-7所示（如果使用默认参数的话，在输入尺寸时将以10的倍数增加，很不方便）。下一页返回上一页12.1必要知识切换到“文件属性”标签，在“出详图”界面中保证“尺寸标注标准”为“GB”。在“网格线/捕捉”界面中，取消选中“显示网格线”复选框的标记（该选项有效，绘制草图时将显示网格，用来辅助绘制。如果显卡性能较好，可以按照图12-8所示设置“图像品质”选项，这样显示的模型品质好，当然显示速度慢一点，设置完成后关闭“系统选项”对话框。注意：系统默认情况下“显示网格线”选项是有效的，但作者认为SolidWorks既然具有尺寸驱动功能，所以用不用网格并不重要，而且显示网格界面看上去很乱，因此作者的习惯是不使用该项功能。当然，如果习惯了使用AutoCAD中的网格辅助功能，这里也可以使用，但最好按照图12-9所示进行设置。下一页返回上一页12.1必要知识关闭文档模板，系统弹出图12-10所示的提示对话框，询问是否保存文档模板的修改，单击“是”按钮后文档模板修改完成，以后创建新的文档的话，将使用新的文件属性参数。注意：如果希望自己创建文档模板，那么创建的模板必须保存成模板文件（比如后缀为*.prtdot），而且保存到图12-11所示的“选项”对话框中设置的默认模板存放的位置（默认情况为SolidWorks\data\templates目录下，当然可以重新设置），这样在“新建”对话框中就会显示自创的模板。返回上一页12.2草图的绘制和编辑12.2.1草图绘制单击“新建”按钮，打开一个空零件文档，单击左下角“后视”下拉表。如图12-13（a）所示。由于草图必须在平面上绘制，所以绘制草图之前必须先选择好要绘制草图的平面，可直接单击图12-13（b）中的“前视”。也可根据三维立体的轴向，选择六个视图中所需的一种即可。单击草图工具栏上的“草图绘制”按钮，在前视面上打开一幅新的草图。如果希望在其他平面绘制草图，只需在特征管理器中选择对应的平面项目，再单击草图绘制按钮即可。再次单击该按钮将退出草图编辑状态。模型中的每幅草图都有自己的原点，所以在一个零件中通常有多个草图原点。当打开草图时，无法关闭其原点的显示，而且无法将尺寸标注到草图原点或添加几何关系，只能向草图原点添加尺寸和几何约束关系。下一页返回12.2草图的绘制和编辑1.直线和中心线由于SolidWorks具有动态导航功能，所以绘制直线非常容易。需要注意的是，在SolidWorks中直线就是线段，也就是说SolidWorks中没有真正意义上的无限长的直线。一般线段的绘制这里不再介绍，主要介绍几种特殊类型线段的绘制。下一页返回上一页12.2草图的绘制和编辑1）水平和竖直线段单击草图绘制工具栏上的“直线”按钮（或者右击，在弹出的图12-14所示的右键菜单中选择“直线”命令），此时指针变成图12-15中所示的直线标志形式。在图形工作区任选一点，单击，然后向右水平移动鼠标（也就是单击—单击模式，如果不希望连续绘制几条连接的线段，可以在移动过程中按住左键不放，也就是单击—拖动模式），当光标附近出现标志时，说明绘制的直线已经水平，再次单击，一条水平线段就绘制成功了。如图12-15（a）、（b）、（c）分别为水平线、垂直线、倾斜线的标志。下一页返回上一页12.2草图的绘制和编辑如果不希望接着当前线段继续绘制，可以结束绘制。结束绘制有几种方法：第一种方法是按Esc键退出；第二种方法是单击草图绘制工具栏上的“选择”按钮；第三种方法是在草图绘制工具栏上选择绘制其他草图实体；第四种方法是右击，弹出图12-14所示的快捷菜单，选择“选择”命令结束。同样道理，垂直拖动鼠标可绘制出竖直线段，此时标志为，最终结果如图12-15（b）所示，图中光标附近的数字是线段的长度值。下一页返回上一页12.2草图的绘制和编辑2）平行和相互垂直线段绘制一条右斜向上的线段，在该线段下侧与其大致平行的方向拖动第二条线段，将出现相互平行的两条推理引导线，且光标附近出现平行标志，如图12-16（a）所示，此时继续拖动鼠标到最终目的后释放，则一条平行线绘制成功。类似上述操作，可以绘制垂直于已知线段的线段，为垂直标志，如图12-16（b）所示。图中推理引导线引导垂直或平行，蓝色特殊点推理引导线自动捕捉到其中一条线段的端点，若此时释放左键，则新建线段的端点将与捕捉到的端点自动保持垂直几何关系。下一页返回上一页12.2草图的绘制和编辑如果设计意图并不是绘制水平、竖直等特殊线段，也不需要使用特殊点，那么在设计时应尽量避开引导虚线。比如绘制一条5°的斜线，由于角度太小，拖动直线在该角度附近绘制时最终必然会绘制出一条水平线，所以一种较好的方法就是绘制一条大斜度的斜线，然后标注尺寸为5°，利用尺寸驱动达到要求。绘制中心线同绘制直线方法完全相同，只不过中心线的命令按钮是。下一页返回上一页12.2草图的绘制和编辑2.圆弧、圆和椭圆圆弧是机械零件设计中常用的草图实体之一，由于SolidWorks具有参数化绘图功能，因此它提供了下列绘制方法。（1）圆心/起点/终点绘制圆弧。这种方法根据圆心、圆弧起点和终点三个参数绘制圆弧。单击草图绘制工具栏上的“圆心/起点/终点画弧”按钮（也可以选择图12-14所示的快捷菜单中的对应命令），将光标指在圆弧圆心的位置，按住左键并拖动到希望圆弧开始的位置，此时出现蓝色虚线引导圆和一条虚线半径。释放鼠标，此时圆周引导线会保持着，按住左键，并拖动光标来设定圆弧的长度与方向，释放鼠标，如图12-17所示。这里需要注意的是，要将虚线引导半径拖动到希望的圆弧起点处。下一页返回上一页12.2草图的绘制和编辑（2）三点圆弧。通过三个点生成一个圆弧（起点、终点、中点）。单击草图绘制工具栏上的“三点圆弧”按钮，将指针指在希望的圆弧起点位置，按住左键并拖动到希望作为圆弧终点的位置，释放鼠标。用左键选取引导圆弧，拖动它以设定圆弧的半径（也可以拖动圆心），必要的话可以反转圆弧，释放鼠标，圆弧就绘制完成了。下一页返回上一页12.2草图的绘制和编辑（3）圆。圆的绘制与圆弧的绘制相似，只不过绘制圆时显示的引导圆是蓝色实线。单击草图绘制工具栏的“圆”按钮，选择圆心位置，按住左键从圆心拖动出圆的半径，释放鼠标，如图12-18所示。（4）切线圆弧。即生成一条与草图实体相切的圆弧。单击草图绘制工具栏上的“切线圆弧”按钮，在直线、弧、椭圆或样条曲线的端点处按住左键，拖动出所需要的弧线形状，然后释放，如图12-19所示。（5）椭圆。单击草图绘制工具栏上的“椭圆”按钮，确定椭圆圆心，移动鼠标，出现一个蓝色引导虚线圆，当引导圆半径达到合适值后单击，椭圆长轴确定，随后确定椭圆短轴，确定后椭圆绘制成功，如图12-20所示。下一页返回上一页12.2草图的绘制和编辑3.矩形、平行四边形和多边形（1）矩形。绘制矩形只需要确定矩形的两个对角点即可。在草图绘制工具栏上单击“矩形”按钮将指针指向坐标原点，指针变成形状时，证明已经捕捉到原点，单击确定第一个对角点。向右上方移动鼠标，拖动出矩形引导线，到合适位置后单击确定，绘制矩形完成，如图12-21所示。（2）正多边形。SolidWorks提供的多边形绘制功能只能绘制正多边形，绘制时需要确定多边形的中心和多边形的边数，默认为六边形。在草图绘制工具栏单击“多边形”按钮，属性管理器出现图12-22所示的界面，通过该界面可以设置多边形的参数（设置多边形的边数，可以手动输入，也可以通过单击右侧自动输入），各参数选项含义如下。下一页返回上一页12.2草图的绘制和编辑①圆的类型。绘制多边形时基圆是内切圆还是外接圆。②多边形中心点X、Y坐标值。③多边形内切圆或外接圆的直径。④多边形与水平方向的旋转角度。设置好各项参数后只需确定多边形的中心即可。如果希望通过鼠标直接绘制多边形，首先在属性管理器设置边数，然后确定多边形中心，最后拖动鼠标确定内切圆或外接圆半径以及旋转角度，如图12-22所示。下一页返回上一页12.2草图的绘制和编辑4.样条曲线（1）样条曲线。样条曲线是常用的曲线之一，是由一系列的型值点连接起来的光滑曲线，因此型值点的位置决定了曲线的形状。绘制样条曲线有两种方法：一种方法是单击—拖动，即单击草图绘制工具栏上的“样条曲线”按钮，拖动鼠标生成样条曲线的第一段，然后按住第一段的终点拖出第二段，如此操作直到最后一段完成，按Esc键或单击“选择”按钮结束绘制，如图12-23所示。另一种方法是单击，即在绘制过程中释放左键，只移动鼠标，这样绘制的样条曲线总是连续的。（2）样条曲线的编辑。SolidWorks中提供了样条曲线的编辑控制功能，当样条处于编辑状态（激活状态）时：右击，在弹出的快捷菜单中有几个样条编辑命令，如图12-24和图12-26所示。利用这些命令可以编辑样条曲线，改变样条曲线的形状和属性，下面分别详细介绍。下一页返回上一页12.2草图的绘制和编辑分割曲线，激活样条曲线，在快捷菜单中选择“分割实体”命令，鼠标指针变成形状。指向希望分割的位置，单击“确定”按钮，样条曲线以该点为分割点被分割，如图12-25所示。①显示曲率。激活样条曲线，在快捷菜单中选择“显示曲率检查”命令，样条曲线的一些曲折点处将出现曲率一系列的线段，标识该点处的曲率半径。如果觉得曲率比例太小，可以拖动图12-27所示的属性管理器上的滑动器按钮改变比例，图12-28所示就是不同曲率比例时的两种情况。如果希望隐藏曲线比率半径线段，只需再次右击，从弹出的快捷菜单中选择“隐藏曲率”命令即可。下一页返回上一页12.2草图的绘制和编辑②移动箭头。该功能提供了直接操作样条曲线的方法，利用该功能不必像插入样条曲线型值点那样复杂就能改变样条曲线。单击样条上一点，使样条曲线处于编辑状态，此时在单击的点上出现了图12-29所示情景，拖动两个带箭头线段，就可以沿样条曲线移动，也就是改变了型值点的位置，如果拖动带箭头的线段，就会改变样条曲线的走势。③插入型值点。改变样条曲线的形状，还可以通过插入型值点到样条曲线来实现。右击样条曲线，在弹出的快捷菜单中选择“插入样条曲线型值点”命令，鼠标指针变形状。然后将鼠标指针指向要插入型值点的位置，单击“确定”按钮，型值点生成，如图12-31所示。图12-30是样条曲线插入型值点后样条曲线上型值点可进行的操作。如果希望删除型值点，只需激活样条曲线，单击型值点，按Delete键即可。下一页返回上一页12.2草图的绘制和编辑④简化样条曲线。简化样条曲线功能可以在满足一定误差的条件下删除型值点，以简化样条曲线。右击样条曲线，弹出图12-32所示的对话框，在该对话框中，“公差”微调按钮中显示了当前曲线的公差值，每单击一次“平滑”按钮，样条曲线的型值点将减少一个，公差值也将改变，直至剩下两个型值点。5.点草图中的点并不能单独用来生成实体，其功能一般是用做参考点或定位点，比如用来定位圆心，用来定位插入的库特征（将在以后章节中介绍）。点的绘制比较简单，在草图绘制工具栏上单击“点”按钮，在目标区域单击就绘制了一点，此时的点是蓝色的*，说明处于欠定义状态。下一页返回上一页12.2草图的绘制和编辑由于SolidWorks是靠尺寸驱动来为草图实体定位的，因此，绘制点的时候，只需在大概位置绘制即可，然后通过添加位置尺寸来确定点的精确位置。这里要注意的是，如果不希望所绘制的点处于特殊位置，如原点、交点等，则绘制时尽可能离这些位置远一点，这样可以避免因为自动加入约束造成不必要的麻烦。下一页返回上一页12.2草图的绘制和编辑12.2.2编辑草图草图编辑是CAD设计中不可或缺的一部分，只有通过草图的编辑功能，才能修改草图，为草图标注尺寸和公差等。SolidWorks提供了非常丰富的草图编辑功能，这些不仅功能强大，而且操作简单。下面只介绍一些经常使用的编辑功能，其他编辑功能在后续章节中涉及时再介绍。需要说明的是，对草图进行编辑，就必须选择要编辑的草图实体。可以先选择要编辑的草图实体目标，再单击相应的功能按钮。也可以先单击功能按钮，再选择草图实体。下一页返回上一页12.2草图的绘制和编辑1.删除、剪裁和延伸（1）删除。草图实体的删除比较简单。对于单个草图实体的删除，只需单击要删除的草图实体，然后按Delete键或单击标准工具栏上的“删除”按钮即可。若同时删除多个草图实体，则按照前面12.1.4节选择操作一节中介绍的选择多个对象的方法选择要删除的草图实体，然后按Delete键即可。下一页返回上一页12.2草图的绘制和编辑（2）剪裁。剪裁功能可完成以下任务：剪裁直线、圆弧、椭圆、圆、样条曲线或中心线，使其截断与另一直线、圆弧、圆、椭圆、样条曲线或中心线的交点处。可以用来删除直线、圆弧、圆、椭圆、样条曲线或中心线。还可以延伸草图线段，直至与另一草图实体重合。单击草图绘制工具栏上的“剪裁”按钮，将光标移到草图上，光标附近出现剪裁标志，直到希望剪裁（删除）的草图曲线被高亮显示为红色，单击，曲线就会截断与另一草图曲线的交点处（直线、弧、圆、椭圆、样条曲线或中心线），如图12-33所示。如果该草图曲线与其他草图曲线没有相交，则整个曲线段都会被删除。“剪裁”工具也可以删除草图实体剩下的部分。下一页返回上一页12.2草图的绘制和编辑（3）延伸。延伸的功能是将直线、圆弧或中心线延伸到与直线、圆弧、圆、椭圆、样条曲线或中心线相交。具体操作是单击草图绘制工具栏上的“延伸”按钮，将指针移到要延伸的草图实体上（如线、圆弧或中心线），所选草图实体显示为红色，绿色的草图实体表示实体要延伸的方向，如图12-34所示。如果预览延伸的方向错误，则将指针移到直线另一半的某一位置并观察新的预览。下一页返回上一页12.2草图的绘制和编辑2.剪切、复制、粘贴和移动由于SolidWorks是原创的标准Windows程序，所以它支持同一文件或不同文件之间草图实体的剪切、复制、粘贴和移动，且操作方法同Word相似。（1）剪切。单击将要被剪切的草图实体，使其处于被选择状态，此时”标准”工具栏上的“剪切”和“复制”按钮变成有效状态，选择标准工具栏上的按钮或按Ctrl+X组合键，则草图实体被剪切到剪贴板上。下一页返回上一页12.2草图的绘制和编辑（2）复制。复制有几种操作方法：第一种方法是按住Ctr键，选择将要复制的草图实体，然后拖动到指定位置或指定文档，这种方法较简单。第二种方法是同剪切一样，使用”标准”工具栏上的复制按钮或按Ctrl+C组合键，此方法的结果是将复制对象复制到剪切板中。第三种方法是利用属性管理器，当草图实体被选择时，属性管理器会显示当前草图实体的状态，包括现有几何关系当前坐标位置、长度、周长等。单击按钮，属性管理器如图12-35所示。使选项区域中的“复制”单选框有效，如果要“平移”，则选择X/Y选项，并在“Δx”和“ΔY”文本框中输入要移动的距离，如果需要，选中“从/到（F）”单选按钮可以实现从一点到另一点的复制，单击“应用”按钮即可完成复制。下一页返回上一页12.2草图的绘制和编辑（3）粘贴。粘贴可以将剪贴板上的草图实体复制到当前草图。对于粘贴操作，单击“粘贴”按钮和按Ctrl+V组合键有些不同。单击“粘贴”按钮时，粘贴的草图实体的中心（比如圆的圆心）与坐标原点重合。如果使用快捷键粘贴，草图实体会粘贴到鼠标指针所在位置。（4）移动。利用移动功能，可以移动一个或多个草图实体。要移动一个草图实体，有两种方法，第一种方法是先选取草图实体，然后按住Shift键，用鼠标指针指向草图实体的关键点（圆心、直线端点等），拖动草图实体到某个位置，然后释放鼠标即可。第二种方法是选择工具，打开移动属性对话框，实现从一点到另一点的复制。下一页返回上一页12.2草图的绘制和编辑3.等距草图实体和镜像草图实体（1）等距实体。等距实体的功能是将一个或多个所选的草图实体、模型边线、环、面、外部草图曲线、外部实体轮廓在当前草图平面的投影偏移指定的距离，以便生成新的草图实体。单击草图绘制工具栏中的“等距实体”按钮，属性管理器如图12-36所示。其中“等距距离”文本框用于输入要偏移的距离值，“反向”复选框用于选择偏移的方向，当希望偏移一个完整的草图链时，必须使“选择链”复选框有效，如果同时向两个方向偏移，则应使“双向”复选框有效。下一页返回上一页12.2草图的绘制和编辑注意：由于每个原始草图实体与等距生成的草图实体具有等距实体几何关系，所以，原始草图实体的改变也必然导致等距草图实体的改变。（2）草图镜像。草图镜像就是以中心线为对称线复制草图实体。当生成镜像草图实体时，SolidWorks会在每一对相应的草图点之间应用一个对称关系，如果改变被镜像的草图实体，则其镜像草图实体也将随之变动。绘制图12-37所示的图形和一条垂直的中心线。选择图形，单击草图绘制工具栏上的“草图镜像“按钮，单击图12-37（c）图“镜像点”下的方框，单击中心线，图12-37（c）变为图12-38所示，中心线镜像成功如图12-39所示。如要关闭镜像功能，请再次单击“草图镜像”按钮。下一页返回上一页12.2草图的绘制和编辑4.草图圆角和倒角在机械零件中，圆角和倒角是很常见的特征，为此，系统提供了绘制二维圆角和倒角的功能。（1）圆角。利用草图的圆角功能可以在两个草图实体的交叉处生成圆角。先绘制一个矩形，然后单击草图绘制工具栏上的“圆角”按钮，此时属性管理器如图12-40所示。在圆角参数文本框中输入圆角半径为10.00mm，用鼠标先后选择组成矩形顶点的两条线段，圆角就生成了。如果生成圆角的交点已经标注尺寸，而且希望保留顶点尖角，只需使属性管理器中的“保持拐角处约束条件”复选框有效即可。图12-41所示的是保持尖角和未保持尖角情况下生成的两个圆角。下一页返回上一页12.2草图的绘制和编辑（2）倒角。绘制倒角有三种方式：第一种方式是根据角度—距离确定倒角；第二种方式是根据距离—距离确定倒角；第三种方式是根据相等距离确定倒角。在草图绘制工具栏上单击“倒角”按钮，此时属性管理器如图12-42所示。管理器中提供了绘制的三种方式，从中选择一种，然后输入相应数据，再选择对应的线段即可。图12-43所示分别是角度—距离、距离—距离和相等距离三种情况下的倒角。下一页返回上一页12.2草图的绘制和编辑5.草图阵列1）草图线形阵列对草图进行线性阵列是CAD软件的基本功能之一，SolidWorks也具有这种功能。下面通过对已知草图圆进行线性/圆周阵列为例介绍这两种功能的用法。首先以草图坐标原点为圆心绘制一直径为10mm的圆。选择此圆，然后单击草图绘制工具栏上的“线性阵列”按钮，如果没有预选草图实体，而是先选择了阵列按钮，则激活对话框中的“要阵列的实体”列表框，然后单击要阵列的草图实体。在图12-44所示的“线性阵列”对话框的“方向1”分组框的（默认水平方向）“数量框”中，设定想要的实例总数（包括原草图在内）。在“间距”文本编辑框中，设定实例之间的距离。在“角度”文本编辑框中，设定角度值，单击按钮，角度值将增减180°。下一页返回上一页12.2草图的绘制和编辑对于多行排列，要在“方向2”（默认垂直方向）对应项目框中输入数值。此处数量值为3，间距为100mm。另外，可以在完成排列之前删除一个实例，方法是在“可跳过的实例”列表框中选择要删除的（列、行）标识，然后按Delete键，草图实例将被删除，且其（列、行）标识移到“删除的实例”列表框中。如要恢复删除的草图实例，请在“删除的实例”列表框中选择其（列、栏）标识，然后再次按Delete键。单击“确定”按钮完成草图实体的阵列，如图12-45所示。下一页返回上一页12.2草图的绘制和编辑2）草图圆周阵列同线性草图阵列一样，草图圆周阵列也是草图编辑的基本功能之一，下面同样举例来介绍该功能的使用。首先按图12-46所示绘制一幅草图，并标注尺寸（可以先参照下一节有关尺寸标注的内容）。预选草图实体，然后单击草图绘制工具栏上的“圆周阵列”按钮，随后弹出图12-47所示的“圆周阵列”对话框。下一页返回上一页12.2草图的绘制和编辑系统默认阵列的圆周回转中心为坐标原点，并自动计算圆周回转半径，所以对话框中“圆弧”分组框中的“半径”文本编辑框和“角度”文本编辑框中自动出现数值，“中心”分组框中回转中心的X、Y坐标均为当前回转中心的坐标值。如果不希望以坐标原点为中心回转，可以用鼠标拖动中心回转指示箭头到指定的点位置或者输入X、Y坐标值。“数量”文本编辑框用于设置复制的草图实体数值，“总角度”文本编辑框用于设置回转角度。“半径”用于指定回转半径。单击“反向”按钮，可以改变阵列之旋转方向。按照图12-47所示设置各参数，然后单击“确定”按钮。最后草图如图12-46所示。至于删除实例的操作，可以参考线性阵列介绍。下一页返回上一页12.2草图的绘制和编辑12.2.3添加、删除约束约束是参数化造型中不可缺少的因素。可以说，约束贯穿整个三维设计过程，从零件到装配，没有约束，就不可能设计出基于参数化造型的模型。约束有数值约束、几何约束和代数约束等几种，这些约束，有的是在设计过程中系统自动添加上的，而绝大多数约束，还需要人为添加。在SolidWorks中，草图添加数值约束，实际上就是标注尺寸。添加几何约束就是添加几何关系。下一页返回上一页12.2草图的绘制和编辑1.尺寸标注SolidWorks提供的尺寸标注功能智能化非常高，系统可以根据被标注对象的特点自动选择一种合适的尺寸类型，并计算出实际尺寸值，而且如果对自动标注的尺寸类型或数据不满意，还可以进行修改。SolidWorks是以尺寸驱动为基础的参数化造型软件，因此，尺寸对于模型设计来说，具有举足轻重的地位。前面介绍过，在零件设计环境下绘制的草图有三种情况，即全定义草图、欠定义草图和过定义草图，而这样对草图分类，原因之一就是根据草图尺寸标注定义的。在标注尺寸时，可以根据草图状态判断尺寸标注是否正确。下一页返回上一页12.2草图的绘制和编辑1）线型尺寸线型尺寸包括平行尺寸、水平尺寸和垂直尺寸，是使用最多的尺寸形式，其标注的对象一般是线段。图12-48中，第一项为智能尺寸标注；第二项为水平标注；第三项为智能标注。首先绘制一条斜线段，然后单击草图绘制工具栏上的“标注”按钮，光标指针变成形状，开始尺寸标注。对于线型尺寸标注，可以有两种操作方式：一种方式是直接选择要标注的线段；另一种方式是选择线段的两个端点。实际上，系统默认的标注方式是平行尺寸，如果希望使用其他线性尺寸标注，只需单击“智能”按钮即可。下一页返回上一页12.2草图的绘制和编辑单击草图中的线段，出现尺寸的动态引导线，拖动它到合适位置，单击“确定”按钮。随后弹出图12-49所示的尺寸“修改”对话框，通过对话框，可以输入要设计的准确尺寸，其中按钮用来增大/减小尺寸值，按钮用于保存改变的值并关闭对话框，按钮用于放弃改变的尺寸值并退出对话框，按钮用于根据当前值重建草图，最终草图尺寸如图12-50所示。下一页返回上一页12.2草图的绘制和编辑2）圆弧尺寸圆弧尺寸包括圆弧的半径和直径，圆的半径和直径，以及圆弧的弧长和圆心角等。半径或直径尺寸标注很简单，只需选择要标注的圆弧或圆，系统自动选择标注类型。比较特殊的是圆弧的弧长和圆心角的标注。要标注圆弧的弧长，单击“标注”按钮，然后选择圆弧，再选择圆弧的两个端点，拖动到合适位置后就可以标注出圆弧的弧长。标注圆心角操作与之类似，只是先选择圆心，再选择圆弧的两个端点。图12-51是一个平面图形综合的尺寸标注，图12-52是按照图12-51形成的电吹风手柄。下一页返回上一页12.2草图的绘制和编辑3）尺寸的编辑智能标注尺寸虽然功能很强，但是并不是标注的所有尺寸都能符合要求。另外，智能标注功能对于一些特殊的标注，也是无能为力的。为此，必须对尺寸进行编辑。标注尺寸时最经常进行的操作就是修改尺寸值，而且操作起来也非常简单。双击要修改的尺寸值，就会弹出尺寸“修改”对话框，输入新的数值后单击“确定”按钮，尺寸就修改好了。修改尺寸值还可以通过“尺寸属性”对话框完成。属性对话框提供了编辑尺寸属性的参数选项，通过该对话框，可以编辑修改尺寸的任意属性和形式。要想使用属性对话框，只需右击要编辑的尺寸，从弹出的快捷菜单中选择“属性”命令即可。不同类型的尺寸，对应的属性对话框不尽相同，这一点需要注意。下一页返回上一页12.2草图的绘制和编辑尺寸属性对话框中提供的尺寸参数选项很多，也比较容易理解，所以不作更深入介绍，这里只介绍一下怎样利用尺寸属性对话框标注特殊类型的尺寸及其打开属性对话框的方法。（1）右击尺寸，弹出快捷菜单，如图12-53所示。（2）从快捷菜单中选取“属性”命令，弹出“尺寸属性”对话框，修改希望修改的内容，如图12-54所示。下一页返回上一页12.2草图的绘制和编辑（3）单击属性对话框中的“修改文字”按钮，弹出“修改尺寸文字”对话框，修改希望修改的内容，如图12-55所示。（4）单击修改尺寸文字对话框中的“添加符号”按钮，修改希望修改的内容，如图12-56所示。下一页返回上一页12.2草图的绘制和编辑对于圆弧尺寸的标注，还有一种特殊情况，那就是如何标注圆弧（圆）与其他草图实体（如线段）之间相对距离。标注圆与水平线段之间的距离可以有三种情况：即标注圆心与线段的距离、圆的最低点与线段之间的距离和圆的最高点与线段距离。2.添加/删除几何约束几何约束一般指对平行、垂直、共线、相切等这些非数值的几何关系方面的限制，添加约束就是添加几何关系。由于SolidWorks具有优秀的动态导航功能，所以在绘制草图过程中，系统能够为草图实体以及草图实体与草图实体之间加入一些几何关系，比如在绘制水平线段时自动添加水平约束，绘制两条互相垂直线段时自动添加垂直关系等。要想使系统具有自动添加几何关系的功能，需要选中“系统选项”对话框的“草图”项目中的“自动几何关系”复选框，同时还要使“工具”→“草图设定”→“自动添加几何关系”命令有效，如图12-57、图12-58和图12-59所示。下一页返回上一页12.2草图的绘制和编辑虽然系统可以自动添加许多几何约束，但是仍然有许多几何约束需要人为加入。另外，有些系统自动添加的几何约束并不是需要的，而一旦自动添加，则又必须删除这些约