第2章 二维参数化草图绘制

1、Pro/Engineer Wildfire 4.0基础设计与实践基础设计与实践第第2章章 二维参数化草图绘制二维参数化草图绘制2.1 参数化草图绘制基础知识参数化草图绘制基础知识参数化草图绘制基本概念参数化草图绘制基本概念参数化绘图的概念参数化绘图的概念参数化草图绘制基本步骤参数化草图绘制基本步骤参数化草绘界面参数化草绘界面草图绘制环境中鼠标的使用草图绘制环境中鼠标的使用1. 参数化草图绘制基本概念参数化草图绘制基本概念尺寸：又称尺寸约束或尺寸标注，是指图元或图元尺寸：又称尺寸约束或尺寸标注，是指图元或图元之间关系的度量；之间关系的度量；约束：又称几何约束，是指定义图元的条件或定义约束：又称几

2、何约束，是指定义图元的条件或定义图元间关系的条件；图元间关系的条件；“弱弱”尺寸和尺寸和“弱弱”约束：在绘制图元的时候系统约束：在绘制图元的时候系统根据图元的位置和大小自动建立的尺寸和约束；根据图元的位置和大小自动建立的尺寸和约束；“强强”尺寸和尺寸和“强强”约束：由用户创建的尺寸和约约束：由用户创建的尺寸和约束或经过用户修改的束或经过用户修改的“弱弱”尺寸和尺寸和“弱弱”约束。约束。2. 参数化绘图的概念参数化绘图的概念参数化草图：使用草图绘制命令绘制有大致参数化草图：使用草图绘制命令绘制有大致形状和尺寸的图形，这其中的每一个尺寸都形状和尺寸的图形，这其中的每一个尺寸都由一个或多个参数来控制

3、，通过约束这些参由一个或多个参数来控制，通过约束这些参数最终可得到一个精确的二维图形。数最终可得到一个精确的二维图形。参数化绘图过程：参数化绘图过程：u绘制只有大致形状、没有精确尺寸和位置关系的绘制只有大致形状、没有精确尺寸和位置关系的草图；草图；u编辑草图并将其约束为有确定尺寸和位置关系的编辑草图并将其约束为有确定尺寸和位置关系的图形。图形。2.参数化绘图的概念参数化绘图的概念初始设计：不知精确尺寸，可初始设计：不知精确尺寸，可绘制尺寸大体精确的草图；绘制尺寸大体精确的草图；以后更改其参数以后更改其参数、H就可以就可以修改零件，使图形精确化；修改零件，使图形精确化；此设计过程即为参数化设计方

4、此设计过程即为参数化设计方法设计过程。法设计过程。3. 参数化草图绘制基本步骤参数化草图绘制基本步骤草图图元的绘制；草图图元的绘制；草图图元的编辑与修改；草图图元的编辑与修改；添加约束，完成草图绘制。添加约束，完成草图绘制。1 草图图元的绘制草图图元的绘制2 草图图元的编辑：修剪草图图元的编辑：修剪3 添加约束：同半径、对齐添加约束：同半径、对齐3 添加约束：相切添加约束：相切3 添加约束：尺寸添加约束：尺寸4. 草绘界面草绘界面草绘的进入：草绘的进入：“文件文件”“新建新建” ，选择草绘类型，选择草绘类型常用操作工具栏常用操作工具栏u文件与操作文件与操作u视图视图菜单：菜单： 撤消前一步的操

5、作 重新执行被撤消的操作 将选定对象剪切到剪贴板 将选定对象复制到剪贴板 粘贴剪贴板上对象 镜像选定对象 旋转、缩放选定对象 修剪、打断选定对象 在构造图元和几何图元间切换选定对象 锁定/解锁选定的尺寸约束 约束的转换，如弱尺寸切换到强尺寸 新创建的图元替换原图元 修改尺寸、样条曲线或文本 删除选定项目 选取有关设置 按规则搜索项目 4. 草绘界面：草绘命令工具栏草绘界面：草绘命令工具栏选择切换键：转到选取模式选择切换键：转到选取模式绘图：圆、直线、文字等绘制绘图：圆、直线、文字等绘制标注：长度、角度，约束等标注：长度、角度，约束等编辑：修改、修剪、复制等编辑：修改、修剪、复制等绘图确认：完成

6、或放弃绘图确认：完成或放弃注：单击菜单右侧箭头可选择其他类似图形注：单击菜单右侧箭头可选择其他类似图形5. 草图绘制环境中鼠标的使用草图绘制环境中鼠标的使用左键：指定与选择左键：指定与选择中键拖动：整体移动草图中键拖动：整体移动草图滚动鼠轮（或滚动鼠轮（或Ctrl+中键拖动）：缩放草图。中键拖动）：缩放草图。2.2 草图图元的绘制：参数化绘图第一步草图图元的绘制：参数化绘图第一步线、中心线、构造线、切线的绘制线、中心线、构造线、切线的绘制矩形的绘制矩形的绘制圆的绘制圆的绘制椭圆的绘制椭圆的绘制圆弧的绘制圆弧的绘制圆角的绘制圆角的绘制样条曲线的绘制样条曲线的绘制点和坐标系的绘制点和坐标系的绘制文

7、本的绘制及插入外部数据文本的绘制及插入外部数据1. 点、直线、矩形的绘制点、直线、矩形的绘制图形的绘制过程：图形的绘制过程：u单击相应图标，使处于此种图形的绘制状态单击相应图标，使处于此种图形的绘制状态u左键单击工作区，选择点左键单击工作区，选择点(起点、终点、圆心等起点、终点、圆心等)u中键完成图形绘制中键完成图形绘制注：线的类型：注：线的类型：u直线、切线、中心线直线、切线、中心线(虚拟的线，没有长度，用于辅助完虚拟的线，没有长度，用于辅助完成其他操作成其他操作)、构造线、构造线u中键完成操作中键完成操作(或返回选取模式或返回选取模式)2. 弧与圆的绘制弧与圆的绘制弧的绘制方式弧的绘制方式

8、u3点：起点、终点、圆弧上的任意一点点：起点、终点、圆弧上的任意一点u同心：选择一个圆同心：选择一个圆/圆弧，利用其圆心圆弧，利用其圆心+起点、终点起点、终点u中心点：中心点、起点、终点中心点：中心点、起点、终点u3切点方式切点方式圆的绘制圆的绘制u中心点、半径中心点、半径u同心圆：选择一个圆同心圆：选择一个圆/圆弧，利用其圆心圆弧，利用其圆心+起点、终点起点、终点u3点方式：任意不在一条直线上的点方式：任意不在一条直线上的3点点u实体相切：实体相切：3个实体个实体u椭圆椭圆3. 绘制构造线、构造圆绘制构造线、构造圆绘制实线段并将其选中绘制实线段并将其选中转换为构造线：单击转换为构造线：单击“

9、编辑编辑”“切换构造切换构造”菜单菜单构造线转换为实线：再次单击构造线转换为实线：再次单击“编编辑辑”“切换构造切换构造”菜单菜单线段、圆、矩形、样条曲线转变为构造线线段、圆、矩形、样条曲线转变为构造线4. 样条曲线样条曲线非均匀有理非均匀有理B样条曲线（样条曲线（non-uniform rational B-spline, NURBS）的简称）的简称由给定的离散点构成的光滑过渡曲线，这些由给定的离散点构成的光滑过渡曲线，这些离散点都通过或无限逼近所生成的样条曲线离散点都通过或无限逼近所生成的样条曲线绘制过程：激活命令；左键单击加入点；中绘制过程：激活命令；左键单击加入点；中键完成键完成5.

10、文字绘制文字绘制激活命令激活命令绘制直线，代表文字高度与方向绘制直线，代表文字高度与方向文字设置对话框：内容、字体、长宽比、位置文字设置对话框：内容、字体、长宽比、位置完成完成控制点位于文本左边、底部控制点位于文本左边、底部 控制点位于文本右边、顶部控制点位于文本右边、顶部 6. 插入外部数据插入外部数据可插入外部数据的类型：可插入外部数据的类型：u插入系统预定义好的常用草绘截面，如工字、插入系统预定义好的常用草绘截面，如工字、L形、形、T形，形，五角形等截面；五角形等截面；u插入插入AutoCAD（2007以下版本，不含以下版本，不含2007）图形、）图形、IGES文件等外部文件。文件等外部

11、文件。插入外部数据方法与过程：插入外部数据方法与过程：u单击单击“草绘草绘”“数据来自文件数据来自文件”“文件系统文件系统”，在，在“打开打开”对话框中选择要插入的图形，单击对话框中选择要插入的图形，单击“确定确定”；u在屏幕上单击，被选择的在屏幕上单击，被选择的AutoCAD图形便被添加到当前图形便被添加到当前窗口，还可以缩放和旋转插入的图形。窗口，还可以缩放和旋转插入的图形。2.3 草图编辑与修改：参数化绘图第二步草图编辑与修改：参数化绘图第二步构造选择集构造选择集删除图元删除图元拖动修改图元拖动修改图元复制图元复制图元镜像图元镜像图元修剪图元修剪图元旋转与缩放：移动、旋转并缩放图形旋转与

12、缩放：移动、旋转并缩放图形编辑文字编辑文字编辑样条曲线编辑样条曲线1. 构造选择集构造选择集单击选择单击选择框选框选Ctrl+单选对象：选择多个对象或将特定对象单选对象：选择多个对象或将特定对象从选择集中删除从选择集中删除2. 删除图元删除图元将要删除的对象构造选择集将要删除的对象构造选择集Delete键或单击键或单击“编辑编辑”“删除删除”3. 拖动修改图元拖动修改图元拖动点：移动拖动点：移动拖动线段：移动、旋转、缩放拖动线段：移动、旋转、缩放拖动圆：移动、缩放拖动圆：移动、缩放拖动圆弧：缩放、旋转、移动、改变包角拖动圆弧：缩放、旋转、移动、改变包角拖动样条曲线：缩放、旋转、改变形状拖动样条

13、曲线：缩放、旋转、改变形状4. 复制图元：方法与过程复制图元：方法与过程构造选择集：单选或框选要复制的图元；构造选择集：单选或框选要复制的图元；单击单击“编辑编辑”“复制复制”（或（或Ctrl+C快捷快捷键），将选定图元复制到剪贴板中；键），将选定图元复制到剪贴板中；单击单击“编辑编辑”“粘贴粘贴”，在图形区单击确，在图形区单击确定放置位置、指定比例与旋转角度。定放置位置、指定比例与旋转角度。5. 镜像图元镜像图元构造选择集：单选或框选要镜像的图元构造选择集：单选或框选要镜像的图元单击或单击或“编辑编辑”“镜像镜像”，选取中心线，选取中心线，生成镜像后的图元生成镜像后的图元6. 修剪图元修剪图

14、元动态修剪：对绘图区中任意图元作动态修剪动态修剪：对绘图区中任意图元作动态修剪剪切或延伸：设置边界，修剪或延伸指定线段剪切或延伸：设置边界，修剪或延伸指定线段u剪切：多余删除剪切：多余删除u延伸：不足延长延伸：不足延长分割：将图元在鼠标选定的位置截断分割：将图元在鼠标选定的位置截断7. 旋转与缩放旋转与缩放旋转与缩放作用：移动、旋转并缩放图形旋转与缩放作用：移动、旋转并缩放图形过程与方法：过程与方法：u构造选择集：在激活命令前，单选或框选要缩放构造选择集：在激活命令前，单选或框选要缩放的图元；的图元；u单击草绘工具栏中的按钮，或单击单击草绘工具栏中的按钮，或单击“编辑编辑”缩放和旋转缩放和旋转

15、”菜单项。菜单项。8. 编辑文字编辑文字双击文字，或单击双击文字，或单击 按钮；按钮；在弹出的在弹出的“文本文本”对话框中修改文本内容、文本字对话框中修改文本内容、文本字体、文本放置方式等项目。体、文本放置方式等项目。9. 编辑样条曲线编辑样条曲线 激活样条曲线：双击样条曲线；或选取该样条曲线后单击激活样条曲线：双击样条曲线；或选取该样条曲线后单击“编辑编辑”“修改修改”，操控面板，操控面板 修改点坐标：单击修改点坐标：单击 ，输入坐标，输入坐标 用控制点驱动样条曲线：单击用控制点驱动样条曲线：单击 ，拖动多边形端点改变样条曲，拖动多边形端点改变样条曲线形状线形状 显示与调整曲线曲率：单击显示

16、与调整曲线曲率：单击 ，显示曲率分析图；拖动点改，显示曲率分析图；拖动点改变曲率变曲率 添加与删除内插点添加与删除内插点2.4 草图的几何约束：参数化绘图第三步（草图的几何约束：参数化绘图第三步（1）几何约束类型几何约束类型几何约束的建立几何约束的建立几何约束禁用与锁定几何约束禁用与锁定1. 几何约束类型几何约束类型约束按钮 约束名称与意义 在图形中显示的符号 使直线竖直 V 使两点或两顶点在竖直方向上对齐 使直线水平 H 使两点或两顶点在水平方向上对齐 使两图元垂直 两图元相切 点位于线的中点 * 点在线上或相同点、图元上点 两点共线 两点相对于中心线对称 两线段长度相等 两圆半径相等 两线

17、段平行 2. 几何约束的建立几何约束的建立自动创建：在绘制图元的过程中，使用系统提示自自动创建：在绘制图元的过程中，使用系统提示自动创建动创建手工建立：图元建立完成后，使用草绘工具栏中的手工建立：图元建立完成后，使用草绘工具栏中的按钮按钮 创建约束创建约束例子：例子：3. 几何约束禁用与锁定几何约束禁用与锁定禁用约束：禁用约束：u出现约束时快速右击禁用约束，斜线表示出现约束时快速右击禁用约束，斜线表示u再次快速右击解除禁用再次快速右击解除禁用锁定约束：锁定约束：uShift快速右击锁定约束，圆圈表示快速右击锁定约束，圆圈表示u再次快速右击解除锁定再次快速右击解除锁定2.5 草图的尺寸约束：参数

18、化绘图第三步（草图的尺寸约束：参数化绘图第三步（2）尺寸标注尺寸标注尺寸标注的修改尺寸标注的修改尺寸锁定尺寸锁定过度约束的解决过度约束的解决1. 尺寸标注尺寸标注标注线段长度标注线段长度标注两条平行线间的距离标注两条平行线间的距离标注点与线间的距离标注点与线间的距离标注两点间距离标注两点间距离标注半径标注半径标注直径标注直径标注两线段夹角标注两线段夹角标注圆弧角度标注圆弧角度1） 线性尺寸的标注线性尺寸的标注线段长度：左键单击、中键选择放置位置线段长度：左键单击、中键选择放置位置平行线间距平行线间距点到直线距离点到直线距离圆弧切点间距离圆弧切点间距离直线与圆间距离直线与圆间距离两点间距离两点间

19、距离点击两实体，点击两实体，中键选择放置点中键选择放置点2） 两点间距离标注两点间距离标注1、2、3区：标注斜线距离区：标注斜线距离6、7区：标注垂直距离区：标注垂直距离4、5区：标注水平距离区：标注水平距离3） 半径、直径与角度的标注半径、直径与角度的标注半径：单击圆弧，中键选择放置点半径：单击圆弧，中键选择放置点直径：双击圆弧，中键选择放置点直径：双击圆弧，中键选择放置点角度角度u两线夹角：单击两线，中键选择放置点两线夹角：单击两线，中键选择放置点u圆弧角度：单击两个端点；单击圆弧；中键选择圆弧角度：单击两个端点；单击圆弧；中键选择位置位置2. 尺寸标注的修改尺寸标注的修改拖动尺寸线和尺寸

20、文本位置拖动尺寸线和尺寸文本位置修改标注尺寸的值修改标注尺寸的值u双击双击u尺寸修改按钮尺寸修改按钮3. 尺寸锁定尺寸锁定选中要被锁定的尺寸；选中要被锁定的尺寸；右击，在弹出的右键快捷菜单中选定右击，在弹出的右键快捷菜单中选定“锁定锁定”或单击或单击“编辑编辑”“切换锁定切换锁定”锁定4. 过度约束的解决过度约束的解决现象：一个尺寸由多个约束的情况现象：一个尺寸由多个约束的情况过度约束的解决方法：过度约束的解决方法：u“撤消撤消”：撤消刚刚建立的尺寸，这是最常用的解决方法。：撤消刚刚建立的尺寸，这是最常用的解决方法。u“删除删除”：从列表中选择一个多余尺寸或约束将其删除。：从列表中选择一个多余尺寸或约束将其删除。u“尺寸尺寸参照参照”：从列表中选取一个尺寸转换为参照尺寸。：从列表中选取一