2.3 草图工具应用
在草图模式下，【草图曲线】工具栏中有部分绘制曲线的方法与在建模模式下不同。
2.3.1 轮廓
轮廓命令用于绘制连续的曲线，且这些曲线可以是不同种类的，如直线连接圆弧。在【直接草图】工具栏中单击【轮廓】按钮
，或者选择【菜单】|【插入】|【曲线】命令，单击【轮廓】按钮
，弹出浮动的工具栏，包括【对象类型】和【输入模式】选项。【对象类型】中有【直线】和【圆弧】两个选项，通过切换可以绘制直线和圆弧；【输入模式】包括【坐标模式】和【参数模式】选项，可以选择输入坐标或者长度等数据完成图形绘制。
实例：绘制管钳轮廓
Step 01 启动UG NX 1904软件，单击【主页】功能区下的【新建】命令，在弹出的【新建】对话框中模板选择【模型】，新建文件名称为【2-2.prt】，单击【确定】按钮，进入建模环境，直接单击工具栏上的【草图】按钮 
，进入草图环境，选择【XC-YC平面】作为草图平面，单击【曲线】工具栏中的【轮廓】按钮 
。选择【对象类型】为直线，【输入模式】为【坐标模式XY】。
Step 02 将光标移至基准CSYS原点，并且看到【草图原点】图标时，单击CSYS原点开始绘制第一条竖直线。沿Y轴正方向移动光标，在【长度】文本框中输入所绘制线段长度50，回车（Enter键），输入线段【角度】为90，回车，向右移动光标，在【长度】文本框中输入所绘制线段长度14，回车，输入线段【角度】为0，回车，将光标向右下方移动，在【长度】文本框中输入所绘制线段长度22，回车，输入线段【角度】为300，回车，沿Y轴负方向移动光标，在【长度】文本框中输入所绘制线段长度15，回车，输入线段【角度】为270，回车，此时图形如图2-16所示。
Step 03 将【对象类型】切换为【圆弧】 
（同时按住鼠标左键，向右移动鼠标，实现对象类型由直线向圆弧转化），向右移动光标，在水平辅助线任意位置单击鼠标左键，将光标向左下方移动，当看到所绘圆弧与已画直线相切时（如图2-17所示）单击鼠标左键。
图2-16
图2-17
Step 04 沿着Y轴正方向移动光标，在【长度】文本框中输入所绘制线段长度15，回车，输入线段【角度】为90，回车，向右上方移动光标，在【长度】文本框中输入所绘制线段长度22，回车，输入线段【角度】为60，回车，向X轴方向移动光标，在【长度】文本框中输入所绘制线段长度14，回车，输入线段【角度】为0，回车，沿Y轴负方向移动光标，在【长度】文本框中输入所绘制线段长度50，回车，输入线段【角度】为270，回车，单击第一条直线起点，封闭轮廓，按Esc键停止轮廓线模式，管钳轮廓草图如图2-18所示，单击【完成】按钮，选择【菜单】丨【文件】丨【保存】命令，完成草图的保存。
图2-18
2.3.2 直线
在【草图】工具栏中单击【直线】按钮
，或者在草图环境中，选择【菜单】|【插入】|【曲线】命令，单击【直线】按钮
，弹出【直线】对话框。
实例：绘制表面粗糙度符号
Step 01 启动UG NX 1904软件，单击【主页】功能区下的【新建】命令，在弹出的【新建】对话框中模板选择【模型】，新建文件名称为【2-3.prt】，单击【确定】按钮，进入建模环境，直接单击工具栏上【草图】的按钮 
，进入草图环境，选择【XC-ZC平面】作为草图平面，单击【曲线】工具栏中的【直线】按钮 
，【输入模式】为【坐标模式】。
Step 02 将光标移至基准CSYS原点，并且看到【草图原点】图标时，单击CSYS原点开始绘制第一条直线。向右下方移动光标，在【长度】文本框中输入所绘制线段长度10，回车，输入线段【角度】为300，回车，单击第一条直线末端点，向右上方移动光标，在【长度】文本框中输入所绘制线段长度30，回车，输入线段【角度】为60，回车，单击第二条直线末端点，沿X轴正方向移动光标，在【长度】文本框中输入所绘制线段长度10，回车，输入线段【角度】为0，回车。
图2-19
Step 03 单击第一条直线的起始点，沿X轴正方向移动光标，在【长度】文本框中输入所绘制线段长度10，回车，输入线段【角度】为0，回车，单击鼠标中键停止直线模式，所得粗糙度符号草图如图2-19所示，单击【完成】按钮，选择【菜单】丨【文件】丨【保存】命令，完成草图的保存。
2.3.3 圆弧
在【曲线】工具栏中单击【圆弧】按钮
，弹出如图2-20所示的【圆弧】对话框，在【圆弧方法】中可以选择【三点定圆弧】
和【中心和端点定圆弧】
两种方法。当单击【三点定圆弧】按钮时，需要指定3个有效点来绘制圆弧，如图2-21所示；单击【中心和端点定圆弧】按钮时，需要指定中心和端点绘制圆弧，如图2-22所示。
图2-20
图2-21
图2-22
实例：绘制圆弧底座
Step 01 启动UG NX 1904软件，单击【主页】功能区下的【新建】命令，在弹出的【新建】对话框中模板选择【模型】，新建文件名称为【2-4.prt】，单击【确定】按钮，进入建模环境，直接单击工具栏上的【草图】按钮 
，进入草图环境，选择【XC-ZC平面】作为草图平面，单击【曲线】工具栏中的【直线】按钮 
。选择【输入模式】为【坐标模式】。单击基准CSYS原点，沿X轴正方向移动光标，在【长度】文本框中输入所绘制线段长度20，回车，输入线段【角度】为0，回车，单击鼠标中键退出直线模式。
Step 02 单击【曲线】工具栏中的【圆弧】按钮 
，圆弧方法选择【中心和端点定圆弧】，在【XC】文本框中输入20，回车，在【YC】文本框中-2，回车，单击第一条直线的末端点，在【半径】文本框中输入2，回车，在【扫掠角度】文本框中输入90，回车，单击鼠标左键完成圆弧的绘制。
Step 03 单击【曲线】工具栏中的【直线】按钮 
，单击步骤2绘制的圆弧末端点，沿Y轴负方向移动光标，在【长度】文本框中输入所绘制线段长度10，回车，输入线段【角度】为270，回车，单击鼠标中键退出直线模式。
Step 04 单击【曲线】工具栏中的【圆弧】按钮 
，圆弧方法选择【中心和端点定圆弧】，在【XC】文本框中输入20，回车，在【YC】文本框中-12，回车，单击第二条直线的末端点，在【半径】文本框中输入2，回车，在【扫掠角度】文本框中输入90，回车，单击鼠标左键完成圆弧的绘制。
Step 05 单击【曲线】工具栏中的【直线】按钮 
，单击步骤3绘制的圆弧末端点，沿X轴负方向移动光标，在【长度】文本框中输入所绘制线段长度20，回车，输入线段【角度】为180，回车，单击鼠标中键退出直线模式。
Step 06 单击【曲线】工具栏中的【圆弧】按钮 
，圆弧方法选择【中心和端点定圆弧】，在【XC】文本框中输入0，回车，在【YC】文本框中-12，回车，单击步骤5绘制的直线末端点，在【半径】文本框中输入2，回车，在【扫掠角度】文本框中输入90，回车，单击鼠标左键完成圆弧的绘制。
Step 07 单击【曲线】工具栏中的【直线】按钮 
，单击步骤6绘制的圆弧末端点，沿Y轴正方向移动光标，在【长度】文本框中输入所绘制线段长度10，回车，输入线段【角度】为90，回车，单击鼠标中键退出直线模式。
Step 08 单击【曲线】工具栏中的【圆弧】按钮 
，圆弧方法选择【三点定圆弧】，单击步骤7得到的直线末端点，在【半径】文本框中输入2，回车，单击基准CSYS原点，然后在新生成的圆弧上任意单击，完成圆弧的绘制。单击鼠标中键退出圆弧模式。绘制的圆弧底座草图如图2-23所示。
图2-23
2.3.4 圆
在草图环境下绘制圆，单击【曲线】工具栏中的【圆】按钮
，弹出如图2-24所示的【圆】对话框，其中【圆方法】包括【圆心】和【直径定圆】两种选项，即通过指定圆心和输入圆的直径完成圆的绘制，如图2-25所示；【三点定圆】，即通过三个有效点绘制圆，如图2-26所示。
图2-24
图2-25
实例：绘制挡圈
Step 01 启动UG NX 1904软件，单击【主页】功能区下的【新建】命令，在弹出的【新建】对话框中模板选择【模型】，新建文件名称为【2-5.prt】，单击【确定】按钮，进入建模环境，直接单击工具栏上的【草图】按钮 
，进入草图环境，选择【XC-YC平面】作为草图平面，单击【曲线】工具栏中的【圆】按钮 
。选择【圆心】和【直径定圆】方法。
Step 02 将光标移至基准CSYS原点，并且看到【捕捉到点】图标时，单击原点开始绘制第一个圆。在直径框中输入12，然后按Enter键以完成第一个圆，按Esc键退出定直径绘圆模式。
Step 03 重复步骤2，分别绘制直径为16，28，30的三个圆。
Step 04 在【XC】文本框中输入0，回车，在【YC】文本框中输入12，回车，在直径框中输入2，回车，得到挡圈草图。单击鼠标中键退出绘圆模式，挡圈草图如图2-27所示。
图2-26
图2-27
2.3.5 椭圆
在【曲线】工具栏中单击【椭圆】按钮
，弹出【椭圆】对话框，如图2-28所示，然后指定椭圆中心，继续指定相应选项参数，在【限制】选项组中选择【封闭】复选框；如果要创建椭圆的弧段，则取消选择【封闭】复选框，然后分别设置起始角和终止角，如图2-29所示。
图2-28
图2-29
实例：绘制压盖俯视图
Step 01 启动UG NX 1904软件，单击【主页】功能区下的【新建】命令，在弹出的【新建】对话框中模板选择【模型】，新建文件名称为【2-6.prt】，单击【确定】按钮，进入建模环境，直接单击工具栏上的【草图】按钮 
，进入草图环境，选择【XC-ZC平面】作为草图平面，单击【曲线】工具栏中的【椭圆】按钮 
。
Step 02 以基准CSYS原点为指定点。【大半径】为74，【小半径】为52，单击【确定】按钮，完成椭圆绘制。
Step 03 单击【曲线】工具栏中的【圆】按钮，以CSYS原点为圆心，绘制直径为65的圆，按Esc键退出定直径绘圆模式。沿X轴正方向移动光标，在【XC】文本框中输入为50，回车，在【YC】文本框内输入为0，回车，在【直径】文本框中输入15，按Esc键退出定直径绘圆模式，沿X轴负方向移动光标，在【XC】文本框中输入为-50，回车，在【YC】文本框中输入为0，回车，在【直径】文本框中输入15，按Esc键退出定直径绘圆模式，单击鼠标中键退出绘圆模式，压盖草图如图2-30所示。
图2-30
2.3.6 矩形
在草图模式中还提供了快速创建矩形的命令，草图模型下在【直接草图】工具栏中单击【矩形】按钮
，弹出的【矩形】对话框如图2-31所示，共有3种创建方式：两点定位、三点定位、一个中心点和两角点定位，如图2-32所示。
图2-31
图2-32
2.3.7 多边形
在草图任务环境中，也可以方便地创建多个多边形，在【曲线】工具栏中单击【多边形】按钮
，弹出如图2-33所示的【多边形】对话框，需要依次指定中心点、边数和大小等，其中【大小】选项组中有【内切圆半径】、【外接圆半径】和【边长】三个选项，然后在【半径】文本中输入内切圆或者外接圆的半径，以及多边形的旋转角度，绘制好一个多边形后，可以通过鼠标在其他位置单击，创建出多个多边形。在指定点都为工作坐标系原点，半径为41mm，旋转为0°的工况下通过【内切圆半径方式】和【外接圆半径方式】创建的多边形对比图，如图2-34所示。
图2-33
图2-34
实例：绘制螺帽草图
Step 01 启动UG NX 1904软件，单击【主页】功能区下的【新建】命令，在弹出的【新建】对话框中模板选择【模型】，新建文件名称为【2-7.prt】，单击【确定】按钮，进入建模环境，直接单击工具栏上的【草图】按钮 
，进入草图环境，选择【XC-ZC平面】作为草图平面，单击【曲线】工具栏中的【多边形】按钮 
。以基准CSYS原点为指定点，【边数】为6，【半径】为18，【旋转】为330°，单击【确定】按钮。
Step 02 单击【曲线】工具栏中的【圆】按钮，选择【圆心】和【直径定圆】方法，以基准CSYS原点为圆心绘制直径为20的圆。按Esc键停止绘圆模式，得到螺帽草图，如图2-35所示。
图2-35
2.3.8 圆角
在草图绘制过程中，需要在两条或者三条曲线之间绘制圆角，那么在草图任务环境中绘制圆角的方法及步骤如下：
（1）在【曲线】工具栏中单击【圆角】按钮，弹出如图2-36所示的对话框。
（2）在【圆角】对话框中指定方法，有【修剪】
和【取消修剪】
。
（3）选择图形对象放置圆角，在【半径】文本框中输入圆角半径值。
图2-36
在两条平行直线也可以直接创建圆角，在【圆角方法】中单击【修剪】按钮，然后从上向下依次选择两条平行直线，可以创建左边的圆角如图2-37（a）所示，若要创建右边圆角，那么选择直线的顺序为从下向上，或者在放置圆角前，在【创建圆角】对话框的【选项】选项组中单击【创建备选圆角】按钮，获得如图3-37（b）所示的效果。
图2-37
在圆角创建过程中【修剪】和【取消修剪】的区别是，创建圆角后是否保留原直线。修剪命令是创建圆角后删除原直线；取消修剪命令是创建圆角后保留原直线，如图2-38所示。
图2-38
实例：绘制圆弧底座
Step 01 启动UG NX 1904软件，单击【主页】功能区下的【新建】命令，在弹出的【新建】对话框中模板选择【模型】，新建文件名称为【2-8.prt】，单击【确定】按钮，进入建模环境，直接单击工具栏上的【草图】按钮 
，进入草图环境，选择【XC-ZC平面】作为草图平面，单击【曲线】工具栏中的【矩形】按钮，使用【按2点】绘制矩形方法，以基准CSYS原点为起始点，在【宽度】文本框中输入20，回车，在【高度】文本框中输入10，回车，单击鼠标左键，按Esc键停止绘矩形模式。
Step 02 单击【曲线】工具栏中的【圆角】按钮，使用光标任意选择矩形两条相邻直线，输入【半径】为2，回车，继续选择矩形两条相邻直线，同样输入【半径】为2，回车，直到矩形四个角完成倒圆角。单击鼠标中键退出绘制圆角模式。圆弧底座草图如图2-39所示。
图2-39
2.3.9 倒斜角
在【曲线】工具栏中单击【倒斜角】按钮
，弹出如图2-40所示的【倒斜角】对话框，然后选择需要倒斜角的两条曲线，或者选择线的交点创建倒斜角，在【要倒斜角的曲线】选项组中选择【修剪输入曲线】复选框，在【偏置】选项组中选择倒斜角的方式，如【对称】、【非对称】或【偏置和角度】选项，并设置相应参数，从而创建倒斜角，三种方式创建的倒斜角如图2-41所示。
图2-40
图2-41
实例：绘制内六角螺钉
Step 01 启动UG NX 1904软件，单击【主页】功能区下的【新建】命令，在弹出的【新建】对话框中模板选择【模型】，新建文件名称为【2-9.prt】，单击【确定】按钮，进入建模环境，直接单击工具栏上的【草图】按钮 
，进入草图环境，选择【XC-ZC平面】作为草图平面，单击【曲线】工具栏中的【矩形】按钮，使用【按2点】绘制矩形方法，以基准CSYS原点为起始点，在【宽度】文本框中输入40，回车，在【高度】文本框中输入14，回车，单击，按Esc键停止绘矩形模式。
Step 02 单击【曲线】工具栏中的【直线】按钮，在【XC】文本框中输入15，回车，在【YC】文本框中输入-14，回车，在【长度】文本框中输入44，回车，在【角度】文本框中输入270，回车，单击竖直线末端，在【长度】文本框中输入10，回车，在【角度】文本框中输入0，回车，单击水平线末端，在【长度】文本框中输入44，回车，在【角度】文本框中输入90，回车。
Step 03 单击【曲线】工具栏中的【圆角】按钮，选择【修剪】圆角方法，单击矩形上端两个角连接的两直线，在【半径】文本框中输入4，回车。单击【曲线】工具栏中的【倒斜角】按钮，选择图形下面两个角连接的直线，倒斜角选择【对称】，在【距离】文本框中输入2，回车。按Esc键停止绘倒斜角模式，完成内六角螺钉草图绘制，如图2-42所示。
图2-42
2.3.10 修剪和延伸
【快速修剪】命令用于以任意一个方向将曲线修剪到最近的交点或选定的边界，是常用的编辑工具命令，可以将草图中不需要的部分修剪掉。
在草图任务环境中，单击【曲线】工具栏中的【快速修剪】按钮
，弹出如图2-43所示的【快速修剪】对话框。然后直接选择需要修剪的曲线，可以依次选择，同样可以按住鼠标左键拖动并擦除要修剪的曲线。
【快速延伸】命令可以将曲线延伸到另一临近曲线或者设定的边界。
在草图任务环境中，单击【曲线】工具栏中的【快速延伸】按钮，弹出如图2-44所示的对话框。默认情况下，直接选择要延伸的曲线，通过鼠标单击要延伸的曲线即可。
图2-43
图2-44
实例：绘制机械扳手
Step 01 启动UG NX 1904软件，单击【主页】功能区下的【新建】命令，在弹出的【新建】对话框中模板选择【模型】，新建文件名称为【2-10.prt】，单击【确定】按钮，进入建模环境，直接单击工具栏上的【草图】按钮 
，进入草图环境，选择【XC-ZC平面】作为草图平面，单击【曲线】工具栏中的【多边形】按钮，在【大小】区域选择【外接圆半径】方式创建多边形，以基准CSYS原点为指定点，在【边数】文本框中输入6，在大小处选择【外接圆半径】命令，在【半径】文本框中输入24，回车，在【旋转】文本框中输入90°，回车。按Esc键停止绘多边形模式。
Step 02 单击【曲线】工具栏中的【圆弧】按钮，选择【中心和端点定圆弧】的圆弧方法，单击A点，在【半径】文本框中输入24，回车，单击B点，在【扫掠角度】文本框中输入140，回车，单击鼠标左键，单击D点，在【半径】文本框中输入24，回车，单击C点，在【扫掠角度】文本框中输入170，回车，单击鼠标左键，效果如图2-45所示。
Step 03 单击【曲线】工具栏中的【圆弧】按钮，选择【中心和端点定圆弧】的圆弧方法，单击基准CSYS原点，在【半径】文本框中输入48，回车，移动光标到上半部分半径为24的圆弧上，当圆弧为高亮时，单击鼠标左键，移动光标到下半部分半径为24的圆弧上，当圆弧为高亮时，单击鼠标左键，效果如图2-46所示。
图2-45
图2-46
Step 04 单击【曲线】工具栏中的【直线】按钮，首先单击基准CSYS原点，依次单击D点和E点，形成两条直线段。
Step 05 单击【曲线】工具栏中的【延伸】按钮 
，在选择要延伸的曲线时选择步骤4生成的两条直线，边界曲线选择半径为48的圆弧，如图2-47所示。
Step 06 单击【曲线】工具栏中的【圆】按钮，选择【圆心】和【直径定圆】的绘圆方法，在【XC】文本框中输入185，回车，在【YC】文本框中输入0，回车，在【直径】文本框中输入15，回车，按Esc键终止定直径绘圆模式，单击直径为15的圆的圆心，在【直径】文本框中输入30，按Esc键退出绘圆模式。
Step 07 单击【曲线】工具栏中的【直线】按钮，单击步骤5得到的直线末端点，绘制直径为30的圆的两条切线，如图2-48所示。
图2-47
图2-48
Step 08 单击【曲线】工具栏中的【修剪】按钮，单击要修剪的直线，此时图形如图2-49所示。
图2-49
Step 09 单击【曲线】工具栏中的【圆角】按钮，选择【修剪】圆角方法，直线的选择如图2-50所示，在【半径】文本框中输入24。单击鼠标中键停止圆角模式。机械扳手草图如图2-51所示。
图2-50
图2-51