CIV教材33DE-CATIA-草图设计V课件2

1、Civil 3D 草图设计Civil 3D 草图设计3 草图设计3 草图设计草图设计草图是绘制在平面上的物体的外轮廓曲线。草图设计涉及的三要素是：A.草图的定位平面B.草图的定位原点C.草图的方向三要素确定就可以在几何空间中唯一确定一张草图。三要素中草图平面在任何情况下都是必须的。而在大部分情况下并不需要唯一确定草图的位置 ，因此B/C并不一定需要定义。 ABC草图设计草图是绘制在平面上的物体的外轮廓曲线。草图设计涉及的草图元素在草图内元素分为两种形式：构造元素，参考元素。构造元素就是退出草图编辑后够看到的元素。这些元素都作为后续的建模特征的基础。构造元素在草图编辑环境中显示为实线参考元素退出

2、草图编辑后看不到的元素。不参与后需的建模，但是为构造元素提供辅助约束。在参考元素中有一种比较特别的元素，轴线。参考元素在草图编辑环境中显示为虚线，轴线显示为点划线构造元素与参考元素可以互相转换。通过命令 可以将选中的元素在构造与参考之间转换构造元素参考元素草图元素在草图内元素分为两种形式：构造元素，参考元素。构造元草图创建如图所示，需要创建一段梁，截面尺寸如右下草图。步骤：1) 点选草图图标 ，选择YZ面作为草图平面，确认2)选择轮廓线 命令，绘制外形。轮廓线命令是绘制首末相连的直线或圆弧的命令。参考右下图绘制封闭草图。3)添加尺寸约束 与位置约束4)退出草图编辑绘图过程中Tools Pale

3、tte 会提供当前线段长以及与前序线段夹角的信息。可以点击对应的输入框修改值YZ面草图创建如图所示，需要创建一段梁，截面尺寸如右下草图。步骤草图创建/分析尺寸约束命令可以创建长度/角度/距离等的约束。会根据选择的对象自动匹配最佳的约束类型。几何关系约束会根据选择的对象的个数类型自动匹配可能的几何约束形式，如右图所示。勾选所需约束即可尺寸约束和几何关系约束除了可以选择草图内的线段，还可以选择草图外的元素进行CATIA草图以颜色区分约束状态。绿色全约束：紫色过约束：白色欠约束，也可以通过草图分析命令了解所有草图元素约束状态以及是否存在孤立线段草图创建/分析尺寸约束命令可以创建长度/角度/距离等的约

4、束。草图约束关于几何约束的常用类型草图约束关于几何约束的常用类型草图约束常用的尺寸约束草图约束常用的尺寸约束草图其他命令对角矩形，其中一边与草图一参考轴平行中心点矩形，其中一边与草图一参考轴平行三点矩形，其中边不一定要平行参考轴三点平行四边形，其中边不一定要平行参考轴平行轴平行四边形六边形连续的直线/圆弧/相切圆弧组成的封闭轮廓。该命令为连续命令，封闭线框或者在线段末端双击鼠标左键结束命令。连直线连相切弧连弧草图其他命令对角矩形，其中一边与草图一参考轴平行中心点矩形，草图其他命令中心点+圆周点定义圆圆周上三点定义圆坐标定义圆心+半径定义圆三切线圆，通过选择三条线段定义与这三条线段相切的圆过顺序

5、三点的圆弧三点圆弧，先定义圆弧起始/终点再加中间点圆弧，弧心点加起始/终止点椭圆，椭圆两焦点加椭圆上一点。草图其他命令中心点+圆周点定义圆圆周上三点定义圆坐标定义圆心草图其他命令首末端两点定义线段两点定义无限长直线定义与两条已有曲线都相切的线段定义过两相交曲线交点的角平分线过一点并垂直于一曲线的直线段轴线。轴线不参与外形定义且一草图内只能有条轴线。定义多条只有最后定义的一条起作用。其他的都变为参考曲线。草图其他命令首末端两点定义线段两点定义无限长直线定义与两条已草图其他命令点定义输入坐标的方式定义点线段上定义等距离的点两条线段的交点点投影到线段上点对齐，将点与选定元素之间进行约束草图其他命令点

6、定义输入坐标的方式定义点线段上定义等距离的点两草图其他命令样条曲线连接曲线抛物曲线二次曲线三次曲线样条曲线是先定义点完成曲线定义后再双击曲线进行曲线的详细定义。可以对点进行增删以及相切与曲率约束连接曲线将草图内已有的线段连在一起，可以定义连接时两连接端的光顺性键位孔椭圆键位孔键槽孔草图其他命令样条曲线连接曲线抛物曲线二次曲线三次曲线样条曲线草图练习1-创建复杂轮廓使用轮廓命令创建产品复杂外形轮廓通过捕捉网格点得到正确的尺寸草图练习1-创建复杂轮廓使用轮廓命令创建产品复杂外形轮廓草图练习1-创建复杂轮廓操作前需要先激活点对齐选项：首选项机械草图编辑器草图练习1-创建复杂轮廓操作前需要先激活点对齐

7、选项：草图练习1-创建复杂轮廓1、单击定位草图命令；2、在结构树上选择XY平面，进入草图；3、单击轮廓命令；4、选择原点作为起始点；5、创建水平线、垂直线，尺寸可通过捕捉网格上的点确定。当前主要网格是100mm*100mm。草图练习1-创建复杂轮廓1、单击定位草图命令；草图练习1-创建复杂轮廓6、在工具控制板上，单击相切弧命令；7、创建如图所示的圆弧；8、创建水平线和垂直线到原点闭合；9、完成轮廓，退出草图编辑。草图练习1-创建复杂轮廓6、在工具控制板上，单击相切弧命令；草图其他命令文字输入尺寸约束型位约束自动约束相切约束尺寸批量修改固定约束快速擦除修剪打断擦除选中的部分擦除未选中的部分在相交

8、处打断不擦除修剪/两个元素相互修剪修剪第一个元素草图其他命令文字输入尺寸约束型位约束自动约束相切约束尺寸批量草图练习2-创建草图约束创建几何约束和尺寸约束草图练习2-创建草图约束创建几何约束和尺寸约束草图练习2-创建草图约束操作前需要做首选项设置：首选项机械草图编辑器取消激活“对齐点”设置勾上约束中的创建几何约束和创建尺寸约束草图练习2-创建草图约束操作前需要做首选项设置：草图练习2-创建草图约束1、单击定位草图命令；2、在结构树上选择XY平面，进入草图；3、单击轴线命令，过原点创建水平轴线；4、创建竖直轴线，并与原点的V轴距离约束为23mm；5、单击圆命令，捕捉圆心在原点处，双击圆半径尺寸编

9、辑直径为2mm；6、创建另一圆，圆心位于水平轴线上，直径2mm，圆心与竖直轴线距离5mm；草图练习2-创建草图约束1、单击定位草图命令；草图练习2-创建草图约束7、单击直线命令，起始点落在竖直轴线上，创建多条直线，如图；8、Ctrl键选依次选取上下两直线、轴线，选择对话框中定义的约束命令，勾上对称，确认；同样对称约束另两条直线；草图练习2-创建草图约束草图练习2-创建草图约束9、单击圆弧命令，圆心为整圆圆心，圆弧半径1.5mm，圆弧的起始点分别在附近的直线上，Ctrl键选择圆弧和与其连接的直线，做相切约束；10、单击快速修建命令，剪掉多余的直线；11、竖直轴线上的两点做5mm距离约束，完成草图

10、。草图练习2-创建草图约束9、单击圆弧命令，圆心为整圆圆心，圆草图其他命令倒圆角相切圆弧倒角镜像对称平移旋转缩放偏移草图外选中元素投影到草图草图与选中元素相交部分投影到草图投影元素的完整轮廓到草图投影元素部分轮廓到草图偏移隔断投影元素与草图之间关系封闭圆弧圆弧求反输出元素输出为轴线输出为平面输出轮廓草图其他命令倒圆角相切圆弧倒角镜像对称平移旋转缩放偏移草图外草图练习3：变换草图元素使用变换草图元素的命令帮助快速设计圆形阵列、偏移、镜像等草图练习3：变换草图元素使用变换草图元素的命令帮助快速设计草图练习3：变换草图元素1、单击定位草图命令；2、在结构树上选择XY平面，进入草图；3、单击轴线命令，

11、过原点创建竖直轴线；4、单击圆命令，分别创建直径30mm，直径25mm的圆，圆心位于竖直轴线上，且分别与原点处的H轴距离60mm和40mm；5、单击圆命令，创建直径40mm的圆，圆心位于右侧水平轴上，且与原点距离为50mm；6、单击偏移命令，依次偏移三个圆，方向为圆的外圈，距离15mm，10mm，10mm；草图练习3：变换草图元素1、单击定位草图命令；草图练习3：变换草图元素7、单击圆角命令，工具控制板选择不修剪模式，依次选择如图的圆弧，圆角半径30mm；另一个圆角半径15mm；8、单击快速修剪命令，工具控制板选择断开及内擦除（默认），修剪圆弧如图；9、鼠标选择直径40mm的圆，单击构造线命令

12、，将圆弧变成虚线；草图练习3：变换草图元素7、单击圆角命令，工具控制板选择不修草图练习3：变换草图元素10、单击轴线命令，过虚线圆的原点和圆弧上顶部点，创建竖直轴线；11、单击圆命令，圆心为竖直轴线与虚线圆的交点，直径10mm；12、选中步骤10中的第一个圆，单击旋转命令，选择虚线圆圆心为旋转中心，第一个圆圆心为旋转第一点，在旋转定义面板上输入实例5和角度60deg，勾上复制模式，确定如图；草图练习3：变换草图元素10、单击轴线命令，过虚线圆的原点和草图练习3：变换草图元素13、Ctrl键选取如图中的元素，单击镜像命令，得到镜像元素；14、关闭视图工具里的尺寸约束和几何元素显示，得到如下图结果

13、。草图练习3：变换草图元素13、Ctrl键选取如图中的元素，单草图分析命令草图分析草图分析对草图是否封闭/投影元素/元素约束完整性给出信息曲率分析，分析草图内曲线的曲率草图分析命令草图分析草图分析对草图是否封闭/投影元素/元素约草图总结草图是实体与曲面建模的基础。没有缺陷的草图才能参与下一个阶段的建模步骤。常见错误如下：草图轮廓不封闭草图过约束草图元素重叠草图约束是可以用在草图内部元素之间，也可以用在草图内部元素与外部元素之间草图总结草图是实体与曲面建模的基础。没有缺陷的草图才能参与下导入草图复杂型材或者标准截面的草图可以考虑由AutoCAD的图纸导入，导入在图纸在3DE平台中是2DDrawi

14、ng的模型，拷贝图纸布局中的点线到草图中作为轮廓。导入的点线之间是没有约束的。导入前在AutoCAD中要做图纸清理工作，包括清理图层、Z高度统一为0、删除重复冗余线段、修补间隙、保证轮廓的的连续性。导入后在CATIA草图里要做草图分析，分析轮廓的闭合性。由于精度差原因，即使在AutoCAD中连续闭合的轮廓导入到CATIA草图中也会出现轮廓不闭合的情况，可能还会需要去多找补的操作。导入草图复杂型材或者标准截面的草图可以考虑由AutoCAD的导入草图以下是钢轨的截面导入过程：清理AutoCAD图纸中钢轨的截面，保证只有钢轨截面和线路控制点，没有多余线条和图层，移动至新的图纸，线路控制点对应至原点，