2.6 3D草图
3D草图由系列直线、圆弧以及样条曲线构成。3D草图可以作为扫描路径,也可以用作放样或者扫描的引导线、放样的中心线等。
2.6.1 3D草图简介
选择【插入】|【3D草图】菜单命令或者单击【草图】工具栏中的【3D草图】按钮,开始绘制3D草图。
1. 3D草图坐标系
生成3D草图时,在默认情况下,通常是相对于模型中默认的坐标系进行绘制的。如果要切换到另外两个默认基准面中的1个,则单击所需的草图绘制工具,然后按〈Tab〉键,当前的草图基准面的原点显示出来。如果要改变3D草图的坐标系,则单击所需的草图绘制工具,按住〈Ctrl〉键,然后单击1个基准面、1个平面或者1个用户定义的坐标系。如果选择1个基准面或者平面,3D草图基准面将进行旋转,使X、Y草图基准面与所选项目对正。如果选择1个坐标系,3D草图基准面将进行旋转,使X、Y草图基准面与该坐标系的X、Y基准面平行。在开始3D草图绘制前,将视图方向改为【等轴测】,因为在此方向中X、Y、Z方向均可见,可以更方便地生成3D草图。
2. 空间控标
当使用3D草图绘图时,一个图形化的助手可以帮助定位方向,此助手被称为空间控标。在所选基准面上定义直线或者样条曲线的第1个点时,空间控标就会显示出来。使用空间控标可以提示当前绘图的坐标,如图2-105所示。
图2-105 空间控标
3. 3D草图的尺寸标注
使用3D草图时,先按照近似长度绘制直线,然后再按照精确尺寸进行标注。选择两个点、1条直线或者两条平行线,可以添加1个长度尺寸。选择3个点或者两条直线,可以添加1个角度尺寸。
4. 直线捕捉
在3D草图中绘制直线时,可以使直线捕捉到零件中现有的几何体,如模型表面或者顶点及草图点。如果沿1个主要坐标方向绘制直线,则不会激活捕捉功能;如果在1个平面上绘制直线,且系统推理捕捉到1个空间点,则会显示1个暂时的3D图形框以指示不在平面上的捕捉。
2.6.2 绘制3D草图
1. 3D直线
当绘制直线时,直线捕捉到的1个主要方向即X、Y、Z,将分别被约束为水平、竖直或者沿Z轴方向,但并不一定要求沿着这3个主要方向之一绘制直线,可以在当前基准面中与1个主要方向成一任意角度进行绘制。如果直线端点捕捉到现有的几何模型,可以在基准面之外进行绘制。
一般是相对于模型中的默认坐标系进行绘制。如果需要转换到其他两个默认基准面,则选择草图绘制工具,然后按〈Tab〉键,当前草图基准面的原点显示出来。
(1)选择【插入】|【3D草图】菜单命令或者单击【草图】工具栏中的【3D草图】按钮,进入3D草图绘制状态。
(2)单击【草图】工具栏中的【直线】按钮,在【属性管理器】中弹出【插入线条】的属性设置。在图形区域中单击鼠标左键开始绘制直线,此时出现空间控标,帮助在不同的基准面上绘制草图(如果想改变基准面,按〈Tab〉键)。
(3)拖动鼠标指针至直线段的终点处。
(4)如果要继续绘制直线,可以选择线段的终点,然后按〈Tab〉键转换到另一个基准面。
(5)拖动鼠标指针直至出现第2段直线,然后释放鼠标,绘制的3D直线如图2-106所示。
图2-106 绘制的3D直线
2. 3D圆角
3D圆角的操作方法和基本步骤如下。
(1)选择【插入】|【3D草图】菜单命令或者单击【草图】工具栏中的【3D草图】按钮,进入3D草图绘制状态。
(2)选择【工具】|【草图工具】|【圆角】菜单命令或者单击【草图】工具栏中的【绘制圆角】按钮,系统弹出如图2-107所示的【绘制圆角】属性管理器。在【圆角参数】选项组中,设置【半径】的数值,如图2-107所示。
(3)选择两条相交的线段或者选择其交叉点,单击【确定】按钮,即可绘制出圆角,绘制的圆角如图2-108所示。
图2-107 【绘制圆角】属性管理器
图2-108 绘制的圆角
3. 3D样条曲线
3D样条曲线的操作方法和基本步骤如下。
(1)选择【插入】|【3D草图】菜单命令或者单击【草图】工具栏中的【3D草图】按钮,进入3D草图绘制状态。
(2)选择【工具】|【草图绘制实体】|【样条曲线】菜单命令或者单击【草图】工具栏中的【样条曲线】按钮。
(3)在图形区域中单击鼠标左键以放置第1个点,然后依次放置各点,直至完成样条曲线的绘制。当选取已绘制的样条曲线或者单击已绘制的样条曲线,系统弹出如图2-109所示的【样条曲线】属性管理器,它比二维的【样条曲线】的属性设置多了【Z坐标】参数。
(4)每次单击鼠标左键时,都会出现空间控标来帮助在不同的基准面上绘制草图。
(5)重复前面的步骤,直到完成3D样条曲线的绘制。
4. 3D草图点
3D草图点的操作方法和基本步骤如下。
(1)选择【插入】|【3D草图】菜单命令或者单击【草图】工具栏中的【3D草图】按钮,进入3D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】工具栏中的【点】按钮。
(3)在图形区域中单击鼠标左键以放置点,系统弹出如图2-110所示的【点】属性管理器,它比二维的【点】的属性设置多了【Z坐标】参数。
图2-109 【样条曲线】属性管理器和绘制的样条曲线
图2-110 【点】属性管理器
(4)【点】命令保持激活,可以继续插入点。
如果需要改变【点】的属性,可以在3D草图中选择1个点,然后在【点】的属性设置中编辑其属性。