2.1 草图绘制基础
在进行草图绘制前,首先要了解草图绘制的基本概念、草图绘制的流程和绘制原则,养成良好的绘图习惯。
2.1.1 草图绘制的基本概念
1.草图的构成
•草图实体:由图元构成的基本形状,草图中的实体包括直线、矩形、平行四边形、多边形、圆、圆弧、椭圆、抛物线、样条曲线、中心线和文字等。
•几何关系:表明草图实体之间、实体与参照物之间的几何关系。
•尺寸:标注草图实体大小的尺寸,可以用来驱动草图实体的形状变化。
下面分别介绍SolidWorks中的几何关系,如表2.1所示。
表2.1 SolidWorks中的几何关系
2.草图的状态
•欠定义(-):蓝色,可以拖动并改变大小。
•完全定义:黑色,不能拖动也不能改变大小。
•过定义(+):红色,过约束。
•无解(?):粉红色,无法计算,找不到解。
•无效解:黄色,无效草图元素。
3.推理线和捕捉
•推理线:为用户显示指针和现有草图实体之间的几何关系。用蓝色和黄色来区分推理线的两个状态。黄色的推理线可以自动添加几何关系,而蓝色推理线则提供一个端点与另一个端点的参考,不自动添加几何关系。
•捕捉:在绘制草图的过程中,光标移动到特定的实体上时会自动捕捉相应的实体,这些捕捉可以建立自动几何关系。
4.草图绘制平面
在SolidWorks中,零件是三维的,因此在绘制草图前需要为草图选择草图绘制平面。草图绘制平面可以是视图基准面、模型面或添加的基准面。
草图包含草图绘制平面和草图实体两部分。要绘制草图,就必须先选择一个平面。
5.草图绘制的开始和结束
进入草图绘制的方式有以下两种。
(1)选择绘制草图的平面,单击“草图”工具栏上的(草图绘制)按钮,或单击“插入”菜单→(草图绘制)命令。
此时,在图形区的右上角产生一个(退出草图)的命令,开始一幅新的草图,如图2-1所示。
图2-1 草图界面
图2-2 选择基准面
(2)单击“草图”工具栏上的(草图绘制)按钮,系统提示进入选择基准面。在绘图区选择基准面,如图2-2所示。此时在图形区的右上角产生一个(退出草图)命令,开始一幅新的草图。
退出草图绘制的方式有以下4种。
(1)再次单击“草图”工具栏上的(草图绘制)按钮。
(2)单击绘图区右上角“草图确认区”的(退出草图)命令。
(3)单击鼠标右键,从快捷菜单中选择(退出草图)命令。
(4)单击(重建模型)按钮。
2.1.2 绘制草图的流程
草图绘制基本步骤如下:
步骤1 选择草图绘制平面,单击草图平面,单击“草图”工具栏上的(草图绘制)按钮,进入草图绘制环境。
步骤2 绘制草图大致轮廓,草图轮廓尺寸要与原始尺寸相接近。
步骤3 检查和添加几何关系,首先检查自动添加的几何关系,了解绘制的草图轮廓是否符合设计意图。如果草图轮廓中的相关几何关系不正确,应人工添加相应的几何关系。
步骤4 标注尺寸,通过标注尺寸,用户不仅可以确定草图实体的大小、长度,还可以保证完全定义草图。
步骤5 退出草图绘制或者直接开始特征操作。
草图绘制要点与技巧如下。
(1)不要在一个界面中绘制多个零件草图。
(2)草图状态要尽量绘制完全定义,否则在尺寸驱动时草图容易发生变形。
(3)尽量把草图中心或定位点固定在原点上,以便在对称或镜像时可充分利用3个默认基准面。
(4)灵活运用相切关系对圆弧定位,不要拘泥于传统圆心半径画法。
(5)在添加几何关系时,注意多使用Ctrl键,提高绘制效率。
(6)按空格键,可出现方向对话框,进行视图切换。
(7)按S键,弹出快捷草图工具栏,选择草图工具。
2.1.3 草图绘制原则
为了规范化绘制草图,用户在绘图过程中需要遵守以下绘制原则。
(1)根据建立特征的不同及特征间的相互关系,确定草图的绘图平面和基本形状。
(2)零件的第一幅草图应该和原点定位,以确定特征在空间的位置。
(3)每幅草图应尽量简单,不要包含复杂的嵌套,这有利于草图的管理和特征的修改。
(4)用户要清楚草图平面的位置,在绘制过程可使用(正视于)命令使草图平面和屏幕平行。
(5)尽量绘制完全定义的草图,合理地标注尺寸和添加几何关系,反映了设计者的思维方式及机械设计的能力。
(6)任何草图在绘制时只需要绘制大概形状及位置关系,要利用几何关系与尺寸标注来确定几何的大小和位置,有利于提高工作效率。
(7)首先确定草图各元素间的几何关系,其次是位置关系和定位尺寸,最后标注草图的形状尺寸。
(8)合理使用构造线定位或标注尺寸,中心线(构造线)不参与特征的生成,但能起到辅助作用。
(9)绘制实体的时候要尽量使用SolidWorks的系统反馈和推理线,可以在绘制的过程中确定实体间的关系。