第2章二维草图的绘制

第2章二维草图绘制

草绘概述（0.5h)

2.1绘制基础几何图元（1.5h)

2.2图形的编辑

（1h)

2.3草绘截面的约束（1h)

2.4尺寸标注（1h)

2.5

草绘范例练习（1h)

2.62.1草绘概述草绘模式的两种进入方式：（1）在三维建模中切换进入；（2）单独新建草绘文件。草绘截面的三大要素：2D几何图形、尺寸标注和约束。草绘思路：绘出2D几何图形的大致形状，标注尺寸并修改至正确尺寸值，之后系统会依照尺寸值自动修正几何图形。

2.1.1草绘模式

2.1.1草绘模式其一，图标工具栏新增了4个草绘专用按钮（控制草绘环境下各种对象的显示或隐藏）和3个草绘器诊断工具按钮（检测草绘界面的完整性等）。其二，菜单栏新增了【草绘】（Sketch）菜单，包括直线、圆弧、圆角等基础几何图元的绘制命令。其三，主窗口右侧新增了一条草绘器工具栏。

1．鼠标的运用左键：选取对象、绘制几何图形等；中键：确认、结束或取消命令，并切换至选取模式；右键：切换选取对象或弹出快捷菜单。2．图元的选取先切换至选取模式，再以左键点选图元对象。一次要选取多个对象，可用左键框选或按住Ctrl键点选。如某位置有多个重叠对象，可单击右键在各预选对象间进行切换。

2.1.2实用技巧2.1.2实用技巧3．草绘的一般步骤与技巧（三部曲）

（1）形状到位：绘制出截面的大致形状，并进行必要的编辑。（2）尺寸与约束到位：指定几何图元的限制条件，包括标注尺寸和添加约束。（3）尺寸值到位：将所有尺寸的数值修改至设计值并重新生成（一般采用延迟修改方式）。技巧：应尽量使各单独生成的截面简洁易做；复杂截面可将其分解为多个独立且简单的部分依次绘制。2.2.1直线选择【草绘（Sketch）】→【线（Line）】或图标按钮，有4种绘制直线的方式：

2.2绘制基础几何图元

2.2.2矩形选择【草绘（Sketch）】→【矩形（Rectangle）】或图标按钮，用鼠标左键给出两个对角顶点，由此决定矩形的长度、宽度及方向。

2.2.3圆圆的绘制方法有5种：2.2.4圆弧有5种圆弧的草绘方式：圆角有两种形式，即圆形圆角（CircularFillet）和椭圆形圆角（EllipticalFillet）。两者的绘法相同，但是尺寸标注的形式不同。圆形圆角的几何线为圆弧，仅需一个半径值R控制；而椭圆形圆角的几何线为椭圆弧，需由两个半径值Rx、Ry控制。

2.2.5圆角样条曲线指3次或3次以上多项式所描述的曲线，它是由一系列点光滑连接而成。绘制时，选择【草绘】（Sketch）→【样条】（Spline）命令或单击按钮，然后用左键依次指定各节点的位置，最后单击鼠标中键结束。

2.2.6样条曲线建立草绘点：选择【草绘】（Sketch）→【点】（Point）命令或单击按钮。常用于辅助尺寸标注或控制螺旋扫描特征的变节距位置等。建立草绘坐标系：选择【草绘】（Sketch）→【坐标系】（CoordinateSystem）命令或单击按钮，主要用于辅助几何图元定位或建立特征的位置参照。草绘坐标系的正x轴方向为水平朝右，正y轴方向为垂直向上，正z轴方向朝向用户。

2.2.7草绘点和草绘坐标系选择【草绘（Sketch）】→【文本（Text…）】或单击按钮，需要先指定两点绘制出一条结构线以定义文本的高度和方位。

2.2.8文本

2.3图形的编辑2.3.1删除图形编辑时，一般先选取欲编辑的对象（呈红色显示），再选择相应的编辑命令。选取图元对象时，按住Ctrl键可以同时选取多个对象。删除操作的两种方式：(1)选择【编辑】（Edit）→【删除】（Delete）命令或直接按Del键，再选取欲删除的截面几何；(2)先选取欲删除的几何对象，再选择【编辑】（Edit）→【删除】（Delete）命令或按下Del键。

2.3.2修剪【修剪】（Trim）命令包括3种形式，分别是删除段(DeleteSegment)、拐角(Corner)和分割(Divide)。【删除段】也称“动态修剪”，工作原理类似于橡皮擦的擦拭移动，可以连续选取不要的线段予以删除。【拐角】用于将选取的两个几何图元修剪至其相交点处。【分割】用于在截面图元的指定位置（选取点处）产生断点。

用于复制草绘的几何图元，同时可对复制的图元执行缩放与旋转操作。要求先选取欲复制的几何图元（可多个）并单击菜单命令【复制（Copy）】，然后单击菜单命令【粘贴（Paste）】并指定一个放置位置。

2.3.3复制和粘贴将选取的几何图元镜像至指定中心线的另一侧，并自动添加对称约束。要求必须有中心线作为镜像的轴线。执行时，先选取欲镜像的几何对象，再选择命令【编辑（Edit）】→【镜像（Mirror）】或图标按钮，然后选取一条中心线作为镜像轴线。

2.3.4镜像选择【编辑（Edit）】→【缩放和旋转（ScaleandRotate）】或单击图标按钮，用于对草绘图形进行缩放与旋转操作。

2.3.5缩放和旋转选择【编辑（Edit）】→【切换构造】（ToggleConstruction）命令，用于将选定的图元对象在几何图形与构造图形之间进行切换。执行时，先选取欲切换的几何对象（可多个），然后选择【切换构造】（ToggleConstruction）命令。

2.3.6切换结构草绘截面时如有可参照的特征几何边线，可选择【使用】（Use）和【偏移】（Offset）命令或者单击草绘工具按钮。利用【使用】（Use）命令可将所选模型的边投影到草绘平面以创建截面几何；利用【偏移】（Offset）命令可将所选模型的边投影到草绘平面，并相对其进行偏移以创建截面几何。2.3.7使用边和偏移边

在草绘模式中，允许用鼠标左键直接拖曳截面的几何图元来实现图形的动态修改。只是，根据鼠标选取点的位置不同，几何图元产生的修改效果也不同。

2.3.8动态修改2.4草绘截面的约束2.4.1约束的种类1．约束类型及其功能说明2.4草绘截面的约束2.4.1约束的种类2．不同约束类型在截面中的约束符号在Pro/E中每一种约束类型都有其自身特定的符号标记。

2.4.2创建约束选择【草绘（Sketch）】→【约束（Constrain）】或图标按钮，然后在“约束（Constrains）”对话框中单击对应按钮并指定欲约束的几何对象，即可添加约束。竖直：只需点选欲约束的草绘直线或两图形端点；水平：只需点选欲约束的草绘直线或两图形端点；正交：依次点选欲约束的两个图元；相切：依次点选欲约束的两个几何图元；中点：依次点选欲约束的点（或端点）和直线；对齐：约束两点重合、某点位于指定图元上或两直线共线，需依次点选欲约束的两个图元对象；对称：依次点选中心线和两个欲对称的点（或端点）；相等：约束两直线长度相等或两圆弧半径（或曲率）相等；平行：约束两直线相互平行。

2.4.3解决约束冲突查询约束：单击“约束”对话框的“解释”按钮并选取约束符号。弱约束的强化：选择【编辑】（Edit）→【转换到】（ConvertTo）→【加强】（Strong）命令。删除约束：选取某约束（加亮显示），然后单击右键并选取快捷菜单的【删除】（Delete）命令或者直接按Del键。禁用约束：在草绘实时显示预设约束时单击鼠标右键。锁定约束：预设约束实时显示时，按住Shift键然后单击鼠标右键，则该约束被封闭在一个红色圆圈内。

2.5尺寸标注系统自动标注的尺寸通常呈灰色（弱尺寸），且往往不符合设计的要求，因此必须手动添加尺寸并更改其数值。标注尺寸的基本操作：用左键点选要标注的几何对象，然后至适当位置单击中键放置尺寸。具体的尺寸标注类型有：【垂直】（Normal）：标注截面图形的几何与位置尺寸（参数化驱动）。【参照】（Reference）：标注参照尺寸（非参数化驱动）。【基线】（Baseline）：标注极坐标尺寸的基线。【周长】（Perimeter）：标注截面图形中连续线条的周长。2.5.1垂直型尺寸标注【草绘】(Sketch)→【尺寸】(Dimension)→【垂直】(Normal)命令。1．线性尺寸①单一线段长度：左键点选线段或线段的两端点，中键放置尺寸。②两线间距：左键点选两平行线，单击中键放置尺寸。③两点间距：左键点选两指定点，单击中键放置尺寸。④点到线的距离：左键依次点选指定线与点，单击中键放置尺寸。⑤线到圆的距离：标注线与圆心的距离；或标注线到圆周的相切距离。⑥两圆间距：点选两圆的圆心标注两圆圆心的距离；点选两圆的圆周标注垂直或水平相切距离尺寸。

2．径向尺寸左键单击圆周标注半径，双击圆周标注直径。标注位置取决于中键的放置。3．对称尺寸必须有中心线作为旋转特征的中心轴，需依次用鼠标左键点选标注对象、中心线，再点选标注对象，然后单击中键放置尺寸。4．角度尺寸标注两直线夹角:用左键点选两直线再用中键放置尺寸；标注圆弧的圆心角:依次点选圆弧、圆弧的两端点，然后用中键放置尺寸。

2.5.1垂直型尺寸标注5．椭圆标注用左键点选椭圆周，再中键放置尺寸并选取欲标注的对象(即X或Y半径)。6．圆锥曲线标注包括两端点距离、两端点切线角度和曲率半径。标注两端点切线角度时,需依次点选圆锥曲线、曲线端点和基准中心线，然后中键放置尺寸。7．样条曲线标注包括两端点距离、两端点切线角度、曲线节点位置尺寸以及曲线节点切线角度。标注两端点切线角度时，需依次点选样条曲线、曲线端点和基准中心线，然后单击中键放置尺寸。

2.5.1垂直型尺寸标注2.5.2参照型尺寸标注参照型尺寸是基本标注外附加的尺寸，不具有驱动几何外形的参数化功能，且不能更改其尺寸数值。参照型尺寸的尺寸值后会带有“REF”字样。标注参照型尺寸时，选择【草绘】（Sketch）→【尺寸】（Dimension）→【参照】（Reference）命令。

2.5.3基线型尺寸标注选择【草绘】（Sketch）→【尺寸】（Dimension）→【基线】（Baseline）命令，然后点选欲为基线的某图元（线或点），单击鼠标中键即可标注出该基线尺寸0.00。基线尺寸标注后，应选择【草绘】（Sketch）→【尺寸】（Dimension）→【垂直】（Normal）命令，然后点选基线尺寸0.00，再点选欲标注的图元点并单击鼠标中键放置，即可得到该点相对基线的位置尺寸。

2.5.4周长型尺寸标注周长型尺寸用于标注封闭或非封闭截面外形的周长，但是不能用于平行混合和变截面扫描的特征截面中。标注时，先框选或以Ctrl键配合左键选取欲标注周长的截面外形(红色加亮显示)，然后选择【编辑】（Edit）→【转换到】（ConvertTo）→【周长】（Perimeter）命令并在截面外形中指定一个变量尺寸，则周长尺寸会立即产生。周长尺寸的尺寸值后带有“周长”字样，而变量尺寸的尺寸值后带有“变量”字样。2.5.5尺寸标注的修改1．移动尺寸选取欲移动的尺寸文本（呈红色高亮显示），然后按住鼠标左键拖曳至所需的新位置，之后松开鼠标左键即可。2．修改尺寸值单击草绘器工具栏的按钮，并依次选取欲修改的尺寸，然后在“修改尺寸”对话框中分别输入对应的新值，确定后重新生成。启动延迟修改：取消勾选“再生”复选框，表示执行延迟修改功能，即列表中的所有尺寸值全部修改完成后，单击完成按钮系统才再生截面。3．加强尺寸选取欲加强的弱尺寸，然后选择【编辑】（Edit）→【转换到】（ConvertTo）→【加强】（Strong）命令，或者选择右键快捷菜单的【强】（Strong）命令。

2.5.5尺寸标注的修改4．解决尺寸冲突尺寸标注必须恰当，不允许过约束或欠约束。添加的尺寸与弱尺寸或约束相冲突，则强尺寸会自动替换弱尺寸或约束。强尺寸或强约束间产生矛盾，将弹出“解决草绘”对话框并加亮显示有冲突的尺寸或约束。2.5.5尺寸标注的修改5．替换尺寸替换尺寸是指以新的尺寸标注取代原有的尺寸，但不改变其尺寸编号。选择【编辑】（Edit）→【替换】（Replace）命令，并选取欲