2.2 绘制草图
2.2.1 绘制点
点在模型中只起参考作用,不影响三维建模的外形,执行【点】命令后,在绘图区域中的任何位置都可以绘制点。
绘制点的操作方法如下。
(1)选择合适的基准面,利用前面介绍的命令进入草图绘制状态。
(2)选择【工具】|【草图绘制实体】|【点】菜单命令,或者单击【草图】工具栏上的【点】按钮,光标变为(点)光标。
(3)在绘图区域需要绘制点的位置单击,确认绘制点的位置,此时绘制点命令继续处于激活状态,可以继续绘制点。
(4)单击鼠标右键,弹出如图2-6所示的快捷菜单,选择【选择】命令,或者单击【草图】工具栏上的【退出草图】按钮,退出草图绘制状态。
图2-6 右键快捷菜单
2.2.2 绘制直线
单击【草图】工具栏上的【直线】按钮,或选择【工具】|【草图绘制实体】|【直线】菜单命令,打开【插入线条】属性管理器。
下面具体介绍一下各参数的设置。
1.【方向】选项组
·【按绘制原样】:以鼠标指定的点绘制直线,选择该选项绘制直线时,指针附近出现任意直线图标符号。
·【水平】:以指定的长度在水平方向绘制直线,选择该选项绘制直线时,指针附近出现水平直线图标符号。
·【竖直】:以指定的长度在竖直方向绘制直线,选择该选项绘制直线时,指针附近出现竖直直线图标符号。
·【角度】:以指定角度和长度方式绘制直线,选择该选项绘制直线时,指针附近出现角度直线图标符号。
2.【选项】选项组
·【作为构造线】:绘制为构造线。
·【无限长度】:绘制无限长度的直线。
·【中点线】:绘制对称于中点的直线。
直线通常有两种绘制方式,即拖动式和单击式。拖动式是在绘制直线的起点按住鼠标左键开始拖动,直到直线终点放开;单击式是在绘制直线的起点单击,然后在直线终点单击。
2.2.3 绘制中心线
单击【草图】工具栏上的【中心线】按钮,或选择【工具】|【草图绘制实体】|【中心线】菜单命令,打开【插入线条】属性管理器。中心线各参数的设置与直线相同,只是在【选项】选项组中将默认勾选【作为构造线】选项。
绘制中心线的操作方法如下。
(1)在草图绘制状态下,选择【工具】|【草图绘制实体】|【中心线】菜单命令,或者单击【草图】工具栏上的【中心线】按钮,开始绘制中心线。
(2)在绘图区域单击确定中心线的起点,然后移动鼠标指针到图中合适的位置,单击确定中心线的终点。
(3)在绘图区域单击鼠标右键,选择快捷菜单中的【选择】选项,退出中心线的绘制。
2.2.4 绘制圆
单击【草图】工具栏上的【圆】按钮,或选择【工具】|【草图绘制实体】|【圆】菜单命令,打开【圆】属性管理器。
1.绘制中心圆
(1)在草图绘制状态下,选择【工具】|【草图绘制实体】|【圆】菜单命令,或者单击【草图】工具栏上的【圆】按钮,开始绘制圆。
(2)在【圆类型】选项组中,单击【圆】按钮,在绘图区域中合适的位置单击确定圆的圆心,如图2-7所示。
(3)移动鼠标拖出一个圆,然后单击确定圆的半径,如图2-8所示。
(4)单击【圆】属性管理器中的【确定】按钮,完成圆的绘制,结果如图2-9所示。
图2-7 确定圆心
图2-8 确定圆的半径
图2-9 绘制的圆
2.绘制周边圆
(1)在草图绘制状态下,选择【工具】|【草图绘制实体】|【圆】菜单命令,或者单击【草图】工具栏上的【圆】按钮,开始绘制圆。
(2)在【圆类型】选项组中,单击【周边圆】按钮,在绘图区域中合适的位置单击确定圆上一点,如图2-10所示。
(3)拖动鼠标指针到绘图区域中合适的位置,单击确定周边圆上的另一点,如图2-11所示。
(4)继续拖动鼠标指针到绘图区域中合适的位置,单击确定周边圆上的第三点,如图2-12所示。
图2-10 确定周边圆上一点
图2-11 确定周边圆的第二点
图2-12 确定周边圆的第三点
(5)单击【圆】属性管理器中的【确定】按钮,完成圆的绘制。
2.2.5 绘制圆弧
单击【草图】工具栏上的【圆心/起/终点画弧】按钮,或【切线弧】按钮,或【3点圆弧】按钮,或选择【工具】|【草图绘制实体】|【圆心/起/终点画弧】、【切线弧】或【三点圆弧】菜单命令,打开【圆弧】属性管理器。
1.圆心/起/终点画弧的操作方法
(1)在草图绘制状态下,选择【工具】|【草图绘制实体】|【圆心/起/终点画弧】菜单命令,或者单击【草图】工具栏上的【圆心/起/终点画弧】按钮,开始绘制圆弧。
(2)在绘图区域单击,确定圆弧的圆心,如图2-13所示。
(3)在绘图区域合适的位置单击,确定圆弧的起点,如图2-14所示。
(4)在绘图区域合适的位置单击,确定圆弧的终点,如图2-15所示。
图2-13 确定圆弧圆心
图2-14 确定圆弧起点
图2-15 确定圆弧终点
(5)单击【圆弧】属性管理器中的【确定】按钮,完成圆弧的绘制。
2.绘制切线弧
(1)在草图绘制状态下,选择【工具】|【草图绘制实体】|【切线弧】菜单命令,或者单击【草图】工具栏上的【切线弧】按钮,开始绘制切线弧,此时指针变为形状。
(2)在已经存在草图实体的端点处单击,本例选择图2-16中直线的右端为切线弧的起点。
(3)拖动鼠标指针到绘图区域中合适的位置,单击确定切线弧的终点。
(4)单击【圆弧】属性管理器中的【确定】按钮,完成切线弧的绘制。
3.绘制三点圆弧
(1)在草图绘制状态下,选择【工具】|【草图绘制实体】|【三点圆弧】菜单命令,或者单击【草图】工具栏上的【3点圆弧】按钮,开始绘制圆弧,此时指针变为形状。
(2)在绘图区域单击,确定圆弧的起点,如图2-17所示。
图2-16 绘制切线弧
图2-17 确定圆弧的起点
(3)拖动鼠标指针到绘图区域中合适的位置,单击确定圆弧终点的位置,如图2-18所示。
(4)拖动鼠标指针到绘图区域中合适的位置,单击确定圆弧中点的位置,如图2-19所示。
(5)单击【圆弧】属性管理器中的【确定】按钮,完成三点圆弧的绘制。
图2-18 确定圆弧的终点
图2-19 确定圆弧的中点
2.2.6 绘制矩形
单击【草图】工具栏上的【矩形】按钮,或选择【工具】|【草图绘制实体】|【矩形】菜单命令,打开【矩形】属性管理器。矩形类型有5种,分别是边角矩形、中心矩形、3点边角矩形、3点中心矩形和平行四边形。
绘制矩形的操作方法如下。
(1)选择【工具】|【草图绘制实体】|【矩形】菜单命令,或者单击【草图】工具栏上的【矩形】按钮,此时鼠标指针变为形状。
(2)在系统弹出的【矩形】属性管理器的【矩形类型】选项组中选择绘制矩形的类型。
(3)在绘图区域中根据选择的矩形类型绘制矩形。
(4)单击【矩形】属性管理器中的【确定】按钮,完成矩形的绘制。
2.2.7 绘制多边形
【多边形】命令用于绘制数量为3到40之间的等边多边形。单击【草图】工具栏上的【多边形】按钮,或选择【工具】|【草图绘制实体】|【多边形】菜单命令,打开【多边形】属性管理器。
绘制多边形的操作方法如下。
(1)在草图绘制状态下,选择【工具】|【草图绘制实体】|【多边形】菜单命令,或者单击【草图】工具栏上的【多边形】按钮,此时鼠标指针变为形状。
(2)在【多边形】属性管理器中的【参数】选项组中,设置多边形的边数,选择是内切圆模式还是外接圆模式。
(3)在绘图区域单击确定多边形的中心,拖动鼠标,在合适的位置单击确定多边形的形状。
(4)在【参数】选项组中,还可以设置多边形内切圆或外接圆的圆心、圆直径及选择角度,从而改变多边形的形状。
(5)如果继续绘制另一个多边形,单击【多边形】属性管理器中的【新多边形】按钮,然后重复上述步骤即可绘制一个新的多边形。
(6)单击【多边形】属性管理器中的【确定】按钮,完成多边形的绘制。
2.2.8 绘制椭圆
椭圆是由中心点、长轴长度与短轴长度确定的,三者缺一不可。单击【草图】工具栏上的【椭圆】按钮,或选择【工具】|【草图绘制实体】|【椭圆】菜单命令,即可绘制椭圆。
绘制椭圆的操作方法如下。
(1)在草图绘制状态下,选择【工具】|【草图绘制实体】|【椭圆】菜单命令,或者单击【草图】工具栏上的【椭圆】按钮,此时鼠标指针变为形状。
(2)在绘图区域合适的位置单击,确定椭圆的中心。
(3)拖动鼠标,在指针附近会显示椭圆的长半轴R和短半轴r。在图中合适的位置单击,确定椭圆的长半轴R。
(4)继续拖动鼠标,在图中合适的位置单击,确定椭圆的短半轴r。
(5)在【椭圆】属性管理器中,根据设计需要对其中心坐标以及长半轴和短半轴的大小进行修改。
(6)单击【椭圆】属性管理器中的【确定】按钮,完成椭圆的绘制。
2.2.9 绘制抛物线
单击【草图】工具栏上的【抛物线】按钮,或选择【工具】|【草图绘制实体】|【抛物线】菜单命令,即可绘制抛物线。
绘制抛物线的操作方法如下。
(1)在草图绘制状态下,选择【工具】|【草图绘制实体】|【抛物线】菜单命令,或者单击【草图】工具栏上的【抛物线】按钮,此时鼠标指针变为形状。
(2)在绘图区域中合适的位置单击,确定抛物线的焦点。
(3)拖动鼠标,在图中合适的位置单击,确定抛物线的焦距。
(4)继续拖动鼠标,在图中合适的位置单击,确定抛物线的起点。
(5)继续拖动鼠标,在图中合适的位置单击,确定抛物线的终点。在【抛物线】属性管理器中,可以根据设计需要修改抛物线的参数。
(6)单击【抛物线】属性管理器中的【确定】按钮,完成抛物线的绘制。
2.2.10 添加草图文字
草图文字可以添加在任何连续曲线或边线组中,包括由直线、圆弧或样条曲线组成的圆或轮廓,可以对文字执行拉伸或者剪切操作。单击【草图】工具栏上的【文字】按钮,或选择【工具】|【草图绘制实体】|【文字】菜单命令,弹出【草图文字】属性管理器。
添加草图文字的操作方法如下。
(1)选择【工具】|【草图绘制实体】|【文字】菜单命令,或者单击【草图】工具栏上的【文字】按钮,此时指针变为形状,弹出【草图文字】属性管理器。
(2)在绘图区域中选择一条边线、曲线、草图或草图线段,作为添加草图文字的定位线,此时所选择的边线出现在【草图文字】属性管理器的【曲线】选择框中。
(3)在【草图文字】属性管理器的【文字】文本框中输入要添加的文字。此时,添加的文字出现在绘图区域曲线上。
(4)如果系统默认的字体不满足设计需要,取消勾选【草图文字】属性管理器中的【使用文档字体】复选框,然后单击【字体】按钮,在弹出的【选择字体】对话框中设置字体的属性。
(5)设置好字体属性后,单击【选择字体】对话框中的【确定】按钮,然后单击【草图文字】属性管理器中的【确定】按钮,完成草图文字的添加。
2.2.11 绘制样条曲线
1.绘制多点样条曲线
绘制多点样条曲线的步骤如下。
(1)单击【草图】工具栏中的【样条曲线】按钮,或者选择【工具】|【草图绘制实体】|【样条曲线】菜单命令,此时在绘图区域中指针形状变为。
(2)在绘图区域中单击放置第一个点,并将第一个线段拖出。
(3)单击下一个点并将第二个线段拖出。
(4)重复上面的步骤,就得到了一条有多个点的样条曲线,然后双击或者按Esc键结束样条曲线的绘制,如图2-20所示。
(5)单击【样条曲线】属性管理器中的【确定】按钮,完成样条曲线的绘制。
2.简化样条曲线
使用简化样条曲线工具可以减少样条曲线中的点数量,并提高包含复杂样条曲线的模型的系统性能。
(1)在打开的草图中,在图形区域中选择样条曲线,然后单击【样条曲线工具】工具栏上的【简化样条曲线】按钮,或者选择【工具】|【样条曲线工具】|【简化样条曲线】菜单命令,弹出【简化样条曲线】对话框。
(2)执行以下操作之一:
·在弹出的对话框中,为公差设定数值,然后单击【确定】按钮。
·在弹出的对话框中,单击【平滑】按钮继续简化样条曲线。可继续单击【平滑】按钮,直到只剩两个样条曲线点为止。
单击【上一步】按钮,可依次按操作顺序返回,直至返回到原始曲线。
(3)单击【确定】按钮,完成样条曲线的简化操作。
3.添加相切控制到样条曲线
在样条曲线中添加相切控制的步骤如下。
(1)在编辑草图模式中,选择一条样条曲线。
(2)单击【样条曲线工具】工具栏中的【添加相切控制】按钮,或者选择【工具】|【样条曲线工具】|【添加相切控制】菜单命令,或者右键单击样条曲线,在弹出的菜单中选择【添加相切控制】命令,以显示新的控标,如图2-21所示。
图2-20 绘制出的样条曲线
图2-21 添加相切控制
(3)拖动鼠标以放置控标,如图2-22所示。
(4)单击以定位控标,如图2-23所示。
(5)使用控标控制相切。
(6)单击【确定】按钮,完成相切控制的添加。
图2-22 拖动鼠标以放置控标
图2-23 单击以定位控标
4.添加曲率控制到样条曲线
在样条曲线中添加曲率控制的步骤如下。
(1)在编辑草图模式中,选择一条样条曲线。
(2)单击【样条曲线工具】工具栏中的【添加曲率控制】按钮,或者选择【工具】|【样条曲线工具】|【添加曲率控制】菜单命令,或者右键单击样条曲线,在弹出的菜单中选择【添加曲率控制】命令,以显示新的控标,如图2-24所示。
(3)拖动鼠标以放置控标,如图2-25所示。
图2-24 添加曲率控制
图2-25 拖动鼠标以放置控标
(4)单击以定位控标,如图2-26所示。
(5)选择曲率控制点的球状之一,然后沿向量控标往任一方向拖动来调整曲率的半径。
(6)单击【确定】按钮,完成曲率控制的添加。
5.调整两点样条曲线的升度
(1)在绘图区域生成两点样条曲线。
(2)在编辑草图模式中,分别为两点添加曲率控制,如图2-27所示。
图2-26 单击以定位控标
图2-27 添加曲率控制
(3)右击样条曲线,在快捷菜单中选择【显示曲率检查】命令,预览曲率选项的效果。
(4)在【曲率比例】属性管理器中,单击【确定】按钮。
(5)在【样条曲线】属性管理器的【选项】选项组中,选择【升度】单选按钮以应用曲率,或者选择【标准】单选按钮以清除曲率,如图2-28所示。
图2-28 显示曲率
(6)单击【确定】按钮。
6.插入样条曲线型值点
【插入样条曲线型值点】命令可以给样条曲线添加一个或多个点。
插入样条曲线型值点的步骤如下。
(1)在编辑草图模式中,选择一条样条曲线。
(2)单击【样条曲线工具】工具栏中的【插入样条曲线型值点】按钮,或者选择【工具】|【样条曲线工具】|【插入样条曲线型值点】菜单命令,或者右键单击样条曲线,在弹出的菜单中选择【插入样条曲线型值点】命令,如图2-29所示。
(3)指针将变为形状,单击以定位样条曲线型值点,如图2-30所示。
图2-29 选择【插入样条曲线型值点】命令
图2-30 插入样条曲线型值点
(4)插入其他的样条曲线型值点。
(5)单击【确定】按钮。
7.在曲面上绘制样条曲线
在曲面上绘制样条曲线的步骤如下。
(1)在曲面模型上打开一张草图。
(2)单击【草图】工具栏上的【曲面上的样条曲线】按钮,或者选择【工具】|【草图绘制实体】|【曲面上的样条曲线】菜单命令。
(3)在曲面上绘制一条样条曲线,样条曲线无须从一个轮廓延伸到另一个轮廓,如图2-31所示。
(4)单击【确定】按钮,完成样条曲线的绘制。
图2-31 在曲面上绘制样条曲线
8.控制多边形
控制多边形是空间中用于操纵对象形状的一系列控制点(节点)。
使用控制多边形的步骤如下。
(1)绘制一条样条曲线,然后右击该样条曲线,在快捷菜单中选择【显示控制多边形】命令,显示出控制多边形,如图2-32所示。
(2)选取一控制点以将其激活,如图2-33所示。
图2-32 显示控制多边形
图2-33 激活控制点
(3)拖动控制多边形来调整样条曲线的形状。也可在【样条曲线多边形】属性管理器中为X坐标、Y坐标或Z坐标(3D样条曲线)设定数值。
(4)如有必要,在拖动后单击【弛张样条曲线】按钮以平滑形状。
(5)单击【确定】按钮。
9.样式曲线
可以将样式曲线绘制为两个现有实体之间的桥接曲线。建立样式曲线的步骤如下。
(1)打开一张新的草图,使用【圆心/起/终点画弧】工具绘制两个圆弧,如图2-34所示。
(2)单击【草图】工具栏中的【样式曲线】按钮,或者选择【工具】|【草图绘制实体】|【样式曲线】菜单命令。
(3)在图形区域中,单击圆弧的第一个端点。第一次单击将在样式曲线上创建第一个控制顶点,如图2-35所示。
(4)将指针悬停在推理线上,并单击以添加第二个控制顶点,如图2-36所示。如果将第二个控制顶点捕捉至推理线,则端点处将生成相切几何关系。
图2-34 绘制圆弧
图2-35 创建第一个控制顶点
图2-36 创建第二个控制顶点
(5)继续向右移动指针,并将其悬停在下一条推理线上。相等曲率图标出现时,单击指针。如果将第三个控制顶点捕捉至推理线,则端点处将生成相等曲率几何关系,如图2-37所示。
(6)可以继续添加更多控制顶点。当到达第二个圆弧的端点时,按Alt键并双击端点(按Alt键可应用上一个控制顶点处的自动相切几何关系),两个草图实体之间的桥接曲线已完成,如图2-38所示。
图2-37 创建第三个控制顶点
图2-38 样式曲线
10.插入控制顶点
【插入控制顶点】命令可以为样式曲线添加一个或多个控制顶点,添加的每个控制顶点都会增加曲线度。插入控制顶点的步骤如下。
(1)在打开的草图中右击控制多边形的任意位置,在快捷菜单中选择【插入控制顶点】命令。
(2)将指针悬停在要放置控制顶点的控制多边形线段上,然后单击以插入控制顶点,如图2-39所示。
(3)控制多边形可在新控制顶点上分割线段,曲率将相应地调整,如图2-40所示。
图2-39 插入控制顶点
图2-40 插入结果
11.使用本地编辑
使用本地编辑修改样式曲线的步骤如下。
(1)在打开的草图中单击选择仅想进行本地编辑的样式曲线,如图2-41所示。【样式曲线】属性管理器随即出现。注意:本地编辑仅可用于两个或两个以上的样式曲线。
(2)在【样式曲线】属性管理器的【选项】选项组中选择【本地编辑】复选框。
(3)在图形区域内选择和拖动一个控制顶点,可以操纵控制多边形的形状,而且不会影响与其相连的其他样式曲线的形状,如图2-42所示。
图2-41 选择样式曲线
图2-42 拖动一个控制顶点
(4)单击【确定】按钮。