- CATIA V5R20中文版完全自学一本通
- 云杰漫步科技CAX设计室编著
- 87字
- 2024-12-22 14:46:51
第4章 图形绘制
本章导读
绘制草图指在草图编辑器中使用草图绘制工具勾勒出实体模型的截面轮廓，然后使用零件设计功能生成实体模型。绘制草图是零件建模的基础，也是3D建模的必备技能。本章主要介绍草图轮廓的绘制、约束和修饰。
学习要求
4.1 绘图准备
草图编辑器是CATIA进行草图绘制的专业模块，常与其他模块相配合进行3D模型的绘制。本节主要讲解如何进入和退出草图绘制平台，以及如何在草图编辑器中进行草图的绘制、编辑和约束。
4.1.1 动手前的准备——草图绘制平台
进入和退出草图绘制平台的操作方法如下：
[1] 选择【开始】—【机械设计】—【草图编辑器】菜单命令，弹出如图4.1所示的【新建零件】对话框。
[2] 在【输入零件名称】文本框中输入文件名称，然后单击【确定】按钮，进入零件的设计平台。
图4.1 【新建零件】对话框
[3] 选择绘图平面（xy平面或某xz平面或某yz平面或某一个实体面），则系统自动进入草图编辑器，如图4.2所示。
提示：
在CATIA的任意设计平台及对话框中，只需单击【草图】按钮
，选择相应的绘图平面，即可进入草图编辑器。
图4.2 草图编辑器
[4] 完成草图绘制后，单击【工作台】工具栏中的【退出工作台】按钮
，返回到原设计平台。
4.1.2 动手操练——草图绘制工具
下面介绍草图绘制工具，具体操作方法如下：
[1] 打开草图编辑器，其中主要有【草图工具】、【轮廓】、【约束】和【操作】4个工具栏。工具栏中显示了常用的工具按钮，单击工具右侧的黑色三角，可展开下一级工具栏。该工具栏提供了绘制轮廓的各种功能，方便用户绘制二维轮廓曲线。
[2] 草图编辑器中的【草图工具】工具栏如图4.3所示，该工具栏通常包括网格、点对齐、构造/标准元素、几何约束和尺寸约束5个常用工具按钮。该工具栏中的显示内容会随着执行命令的不同而不同，并且，该工具栏是进行人机交互的唯一工具栏。
图4.3 【草图工具】工具栏
[3] 草图编辑器中的【轮廓】工具栏如图4.4所示，该工具栏包括了点、线、曲线、预定义轮廓线等绘制工具按钮。
[4] 草图编辑器中的【约束】工具栏如图4.5所示，该工具栏中的工具是用户对点、线等几何元素进行约束的工具按钮的集合。
[5] 草图编辑器中的【操作】工具栏如图4.6所示，该工具栏中的工具是用户对所绘制轮廓曲线进行修改编辑的工具按钮的集合。至此，草图绘制工具基本介绍完毕。
图4.4 【轮廓】工具栏
图4.5 【约束】工具栏
图4.6 【操作】工具栏
4.2 绘制草图
本节介绍如何使用【轮廓】工具栏生成草图轮廓，CATIA V5R20提供了8类草图轮廓供用户使用，分别是轮廓、预定义轮廓、圆、样条线、二次曲线、直线、轴线和点。在通常情况下，绘制草图的方法有两种，即精确绘图和非精确绘图。精确绘图只需要在【草图工具】工具栏的相应文本框中输入参数，然后按【Enter】键完成；非精确绘制，则需要使用鼠标在绘图区中单击，确定图形参数的位置点。本章重点介绍非精确绘图的方法，并且对精确绘图的【草图工具】工具栏中的参数做了介绍。
4.2.1 动手操练——绘制点
单击【通过单击创建点】按钮
右下角的黑色三角，展开如图4.7所示的【点】工具栏。其提供了创建点、等距点、相交点和投影点等的工具按钮。
1．通过单击创建点
[1] 单击【点】工具栏中的【通过单击创建点】按钮
, 【草图工具】工具栏如图4.8所示。
图4.7 【点】工具栏
图4.8 【草图工具】工具栏
[2] 在绘图区中任意单击确定点的位置，完成点的创建。
技巧：
在【草图工具】工具栏中输入点的直角坐标值（H, V），然后按【Enter】键，即可完成点的创建。
提示：
对于所绘制的点，可以通过【图形属性】工具栏中的相应选项设置其形状，如图4.9所示。
图4.9 点的形状
2．通过坐标系创建点
[1] 单击【点】工具栏中的【通过坐标系创建点】按钮
，弹出【点定义】对话框，如图4.10所示。
技巧：
通过在【点定义】对话框的【直角】选项卡中输入H、V值创建点，与使用【通过单击创建点】按钮，在【草图工具】工具栏中输入H、V值创建点的方法和效果相同。
[2] 单击【极】标签，切换到【极】选项卡。
[3] 在【半径】文本框中输入100，在【角度】文本框中输入45。
[4] 单击【确定】按钮，完成通过坐标系创建点的操作。
提示：
双击所创建的点，系统会弹出如图4.10所示的【点定义】对话框，对该点进行编辑即可。
图4.10 【点定义】对话框
3．创建等距点
[1] 单击【点】工具栏中的【等距点】按钮
。
[2] 在绘图区中选择创建等距点的直线或曲线，系统弹出如图4.11所示的【等距点定义】对话框。
[3] 在【等距点定义】对话框的【新点】微调框中输入5。
注意：
在此创建等距点为5，即对曲线或线段进行6等分。
图4.11 【等距点定义】对话框
[4] 单击【确定】按钮，完成等距点的创建，效果如图4.12所示。
图4.12 创建的等距点
4．创建相交点
[1] 单击【点】工具栏中的【相交点】按钮
。
[2] 在绘图区中选择创建相交点的两个几何图元，完成相交点的创建，效果如图4.13所示。
图4.13 创建的相交点
5．创建投影点
[1] 单击【点】工具栏中的【投影点】按钮
,【草图工具】工具栏将展开投影选项按钮，如图4.14所示。
[2] 按下【草图工具】工具栏中的【正交投影】开关按钮
。
图4.14 【草图工具】工具栏
注意：
系统默认为按下【正交投影】开关按钮，如果之前按下了【沿某一方向】开关按钮
，则需要执行该步按下【沿某一方向】开关按钮
，此时【草图工具】工具栏中将显示定义投影方向的H、V和角度参数文本框。
[3] 在绘图区中选择被投影点。
[4] 在绘图区中选择投影到其上的元素，完成投影点的创建，效果如图4.15所示。
提示：
投影元素可以是点、线、面等几何图元。
图4.15 创建的投影点
4.2.2 动手操练——绘制直线
单击【直线】按钮
右下角的黑色三角，展开如图4.16所示的【直线】工具栏。其提供了直线、无限长线、双切线、角平分线和曲线的法线5个工具按钮。
1．绘制直线
[1] 单击【直线】工具栏中的【直线】按钮
, 【草图工具】工具栏将展开起点参数输入文本框，如图4.17所示。
图4.16 【直线】工具栏
注意：
只有设置完起点，【草图工具】工具栏中才会显示终点的设置。
图4.17 【草图工具】工具栏
[2] 在绘图区中单击任意两点，完成直线段的绘制。
技巧：
如果绘制的直线段有确定的起点和终点参数，则在【草图工具】工具栏中输入参数值，然后按【Enter】键，完成直线段的绘制。
[3] 双击该直线段，系统弹出如图4.18所示的【直线定义】对话框，通过该对话框可以设置直线两端点的坐标值。
图4.18 【直线定义】对话框
[4] 单击【直线定义】对话框中的【确定】按钮，完成直线的修改。
2．绘制无限长线
[1] 单击【直线】工具栏中的【无限长线】按钮
, 【草图工具】工具栏将展开绘制无限长线的类型：水平线、垂直线和两点斜线，以及其起点、终点坐标值的输入框，如图4.19所示。
图4.19 【草图工具】工具栏
[2] 按下【草图工具】工具栏中的【水平线】开关按钮
。
[3] 在绘图区中单击，完成无限长线的绘制。
3．绘制双切线
[1] 单击【直线】工具栏中的【双切线】按钮
。
[2] 在绘图区中选择直线、点、曲线、圆弧、圆等图形。
注意：
在绘制双切线时，所需的两个参照并非曲线、圆弧类，如果选择点、直线等图元，则系统会弹出如图4.20所示的【警告】对话框，但用户仍然可以绘制通过点或者直线上点的直线段。
图4.20 【警告】对话框
[3] 在绘图区中选择另一相切图形，完成双切线的绘制。
技巧：
如果在两个圆弧之间绘制双切线，则系统会根据鼠标选择图元的位置进行计算，在最近处创建相切线，如图4.21所示。
图4.21 绘制的双切线
4．绘制角平分线
[1] 单击【直线】工具栏中的【角平分线】按钮
。
[2] 在绘图区中依次选择两条非平行的直线段，完成角平分线的绘制。
注意：
绘制角平分线的两条参照直线，并不一定相交，但延长后一定要相交；绘制的角平分线是无限长线。
5．绘制曲线的法线
[1] 单击【直线】工具栏中的【曲线的法线】按钮
。
[2] 在绘图区中单击圆弧上的一点，【草图工具】工具栏将展开曲线法线的长度，以及H、V输入框，如图4.22所示。
图4.22 【草图工具】工具栏
[3] 按下【草图工具】工具栏中的【Symmetrical extension（对称延伸）】开关按钮
。
[4] 在【草图工具】工具栏的【Length（长度）】输入框中输入50，按【Enter】键，完成曲线法线的绘制，效果如图4.23所示。
图4.23 绘制的曲线法线
4.2.3 动手操练——绘制中心线
绘制中心线的操作方法如下：
[1] 单击【轮廓】工具栏中的【轴】按钮
, 【草图工具】工具栏将展开定义轴线起点参数的输入框，如图4.24所示。
图4.24 【草图工具】工具栏
[2] 在绘图区中任意单击，作为轴线的起点。
技巧：
如果绘制的轴线有精确的起点和终点参数，则在【草图工具】工具栏的相应输入框中输入参数，然后按【Enter】键。
[3] 在绘图区中，任意单击另一点作为轴线的终点，完成轴线的绘制。
（4）双击该轴线，系统弹出【直线定义】对话框，然后修改起点和终点坐标值，完成轴线的修改。
4.2.4 动手操练——绘制圆
单击【圆】按钮
右下角的黑色三角，展开如图4.25所示的【圆】工具栏。其提供了绘制圆和圆弧的各种按钮。
图4.25 【圆】工具栏
1．绘制普通圆
[1] 单击【圆】工具栏中的【圆】按钮
, 【草图工具】工具栏将展开定义圆心和半径参数的输入框，如图4.26所示。
图4.26 【草图工具】工具栏
[2] 在绘图区中任意单击确定圆心的位置，【草图工具】工具栏将展开定义直角坐标和半径参数的输入框。
[3] 在绘图区中单击确定圆的位置，完成圆的绘制。
提示：
如果有确定的圆参数，在【草图工具】工具栏中输入参数值，然后按【Enter】键，即可完成圆的绘制。
[4] 双击该圆，系统弹出如图4.27所示的【圆定义】对话框，通过该对话框可以设置圆心坐标值和圆的半径。
[5] 单击【圆定义】对话框中的【确定】按钮，完成圆的修改。
2．绘制三点圆
[1] 单击【圆】工具栏中的【三点圆】按钮
,【草图工具】工具栏将展开圆上第一点的直角坐标输入框，如图4.28所示。
图4.27 【圆定义】对话框
图4.28 【草图工具】工具栏
[2] 在绘图区中任意单击确定圆上的第一点，【草图工具】工具栏将展开圆上第二点的直角坐标的输入框。
[3] 在绘图区中移动鼠标指针到合适的位置，单击确定圆上的第二点，【草图工具】工具栏将展开圆上最后点的直角坐标的输入框。
[4] 在绘图区中移动鼠标指针到合适的位置，单击确定圆上的最后一点，完成圆的绘制，效果如图4.29所示。
图4.29 绘制的三点圆
3．使用坐标创建圆
[1] 单击【圆】工具栏中的【使用坐标创建圆】按钮
，系统弹出如图4.30所示的【圆定义】对话框。
[2] 单击【极】标签，切换到【极】选项卡。
[3] 在【极】选项卡的【半径】微调框中输入20, 【角度】微调框中输入45，在第2个【半径】微调框中输入15。
[4] 单击【圆定义】对话框中的【确定】按钮，完成使用坐标创建圆的操作，效果如图4.31所示。
图4.30 【圆定义】对话框
图4.31 使用坐标创建圆
4．绘制三切线圆
[1] 单击【圆】工具栏中的【三切线圆】按钮
。
[2] 在绘图区中选择第一相切图形。
[3] 在绘图区中选择第二相切图形。
[4] 在绘图区中选择第三相切图形，完成三切线圆的创建，效果如图4.32所示。
图4.32 绘制的三切线圆
4.2.5 动手操练——绘制圆弧
单击【圆】按钮
右下角的黑色三角，展开【圆】工具栏。其提供了绘制圆和圆弧的各种按钮。
1．绘制三点弧
[1] 单击【圆】工具栏中的【三点弧】按钮
, 【草图工具】工具栏将展开起点的直角坐标输入框，如图4.33所示。
图4.33 【草图工具】工具栏
[2] 在绘图区中任意单击确定圆弧的起点，【草图工具】工具栏将展开圆弧上第二点的直角坐标输入框。
[3] 在绘图区中移动鼠标指针到合适的位置，单击确定圆弧的第二点，【草图工具】工具栏将展开圆弧上终点的直角坐标输入框。
[4] 在绘图区中移动鼠标指针到合适的位置，单击确定圆弧的终点，完成圆弧的创建，效果如图4.34所示。
图4.34 绘制的三点圆弧
2．绘制起始受限的三点弧
[1] 单击【圆】工具栏中的【三点弧】按钮
, 【草图工具】工具栏将展开起点的直角坐标输入框，如图4.33所示。
[2] 在绘图区中任意单击确定圆弧的起点，【草图工具】工具栏将展开终点的直角坐标输入框。
[3] 在绘图区中移动鼠标指针到合适的位置，单击确定圆弧的终点，【草图工具】工具栏将展开圆弧第二点的直角坐标输入框。
[4] 在绘图区中移动鼠标指针到合适的位置，单击确定圆弧的第二点，完成圆弧的创建，效果如图4.35所示。
图4.35 绘制的起始受限的三点弧
技巧：
三点弧和起始受限的三点弧的参照相同，即起点、终点和第二点，只是绘制过程中的前后顺序不同。
3．绘制弧
[1] 单击【圆】工具栏中的【弧】按钮
, 【草图工具】工具栏将展开定义圆弧参数的输入框，如图4.36所示。即圆心（H, V）、半径（R）、圆心与圆弧起点的连线与H轴之间的夹角（A）、圆弧的圆心角（S）。
图4.36 【草图工具】工具栏
[2] 在绘图区中任意单击确定圆弧的中心，【草图工具】工具栏将展开圆弧起点的直角坐标输入框。
[3] 在绘图区中移动鼠标指针到合适的位置，单击确定圆弧的起点，【草图工具】工具栏将展开圆弧终点的直角坐标输入框。
[4] 在绘图区中移动鼠标指针到圆弧终点，单击完成圆弧的绘制，效果如图4.37所示。
图4.37 绘制的圆弧
4.2.6 动手操练——绘制预定义轮廓线
CATIA V5R20提供了9种预定义轮廓，方便用户生成一些常见图形。单击【矩形】按钮
右侧的黑色三角，展开如图4.38所示的【预定义的轮廓】工具栏。
图4.38 【预定义的轮廓】工具栏
1．绘制矩形
[1] 单击【预定义的轮廓】工具栏中的【矩形】按钮
, 【草图工具】工具栏将展开第一点坐标的输入框。
[2] 在绘图区中单击确定第一点，即矩形的一个角点，【草图工具】工具栏将展开如图4.39所示的第二点的参数输入框，即第二点的直角坐标（H, V），或指定宽度和高度，然后按【Enter】键，在第一点与当前鼠标所在位置之间生成矩形。
技巧：
矩形由对角线的两个端点确定。
图4.39 【草图工具】工具栏
[3] 在绘图区中，移动鼠标指针到所绘制矩形对角线的另一点，单击完成矩形的绘制，效果如图4.40所示。
图4.40 绘制的矩形
2．绘制斜置矩形
[1] 单击【预定义的轮廓】工具栏中的【斜置矩形】按钮
, 【草图工具】工具栏将展开如图4.41所示的第一角的参数输入框，即矩形顶点（H, V）、矩形边长（W）、矩形边与H轴之间的夹角（A）。
技巧：
斜置矩形由矩形的3个顶点确定。
图4.41 【草图工具】工具栏
[2] 在绘图区中任意单击确定斜置矩形的第一个角点，【草图工具】工具栏将展开第二角的直角坐标输入框。
[3] 在绘图区中移动鼠标指针到合适位置，单击确定斜置矩形的第二个角点，【草图工具】工具栏将展开第三角的直角坐标输入框。
[4] 在绘图区中移动鼠标指针到合适的位置，单击确定斜置矩形的第三个角点，完成斜置矩形的绘制，效果如图4.42所示。
图4.42 绘制的斜置矩形
3．绘制平行四边形
[1] 单击【预定义的轮廓】工具栏中的【平行四边形】按钮
, 【草图工具】工具栏将展开如图4.41所示的第一角的参数输入框，即矩形顶点（H, V）、矩形边长（W）、矩形边与H轴之间的夹角（A）。
[2] 在绘图区中任意单击确定斜置矩形的第一个角点，【草图工具】工具栏将展开第二角的直角坐标输入框。
[3] 在绘图区中移动鼠标指针到合适的位置，单击确定斜置矩形的第二个角点，【草图工具】工具栏将展开第三角的直角坐标输入框。
[4] 在绘图区中单击确定斜置矩形的第三个角点，完成平行四边形的绘制，效果如图4.43所示。
图4.43 绘制的平行四边形
4．绘制延长孔
[1] 单击【预定义的轮廓】工具栏中的【延长孔】按钮
, 【草图工具】工具栏将展开如图4.44所示的延长孔的参数输入框，即第一中心点的直角坐标（H, V）、半径、两圆心距离（L）、两圆心连线与H轴之间的夹角（A）。
图4.44 【草图工具】工具栏
[2] 在绘图区中任意单击确定第一中心位置，【草图工具】工具栏将展开第二中心的直角坐标输入框。
[3] 在绘图区中移动鼠标指针到合适的位置，单击确定第二中心位置，【草图工具】工具栏将展开延长孔上的点直角坐标输入框。
[4] 在绘图区中移动鼠标指针到合适的位置，单击确定延长孔的半径，完成延长孔的绘制，效果如图4.45所示。
图4.45 绘制的延长孔
5．绘制圆柱形延长孔
[1] 单击【预定义的轮廓】工具栏中的【圆柱形延长孔】按钮
, 【草图工具】工具栏将展开如图4.46所示的圆柱形延长孔的参数输入框，即延长孔半径、圆心直角坐标（H, V）、圆柱半径（R）、第一中心与圆柱中心连线与H轴之间的夹角（A）、圆柱形延长孔的圆心角（S）。
技巧：
圆柱形延长孔由5个参数确定，在绘图中只需要4个就能完成圆柱形延长孔的绘制。
图4.46 【草图工具】工具栏
[2] 在绘图区中任意单击确定圆柱的圆心位置。
[3] 在绘图区中移动鼠标指针到合适的位置，单击确定第一中心位置。
[4] 在绘图区中移动鼠标指针到合适的位置，单击确定第二中心位置。
[5] 在绘图区中移动鼠标指针到合适的位置，单击确定圆柱形延长孔的半径，完成圆柱形延长孔的绘制，效果如图4.47所示。
图4.47 绘制的圆柱形延长孔
6．绘制钥匙孔轮廓
[1] 单击【预定义的轮廓】工具栏中的【钥匙孔轮廓】按钮
, 【草图工具】工具栏将展开如图4.48所示的钥匙孔轮廓的两圆中心位置参数输入框，即第一圆心直角坐标（H, V）、钥匙孔轮廓的两圆中心长度（L）、钥匙孔轮廓的两圆中心连线与H轴之间的夹角（A）。
图4.48 【草图工具】工具栏1
[2] 在绘图区中任意单击确定钥匙孔轮廓的第一圆心。
[3] 在绘图区中移动鼠标指针到合适的位置，单击确定第二圆心，【草图工具】工具栏将展开如图4.49所示的小半径参数输入框，即钥匙孔轮廓上任意点的直角坐标（H, V）。
图4.49 【草图工具】工具栏2
[4] 在绘图区中移动鼠标指针到合适的位置，单击确定钥匙孔轮廓的小半径。
[5] 在绘图区中移动鼠标指针到合适的位置，单击确定钥匙孔轮廓的大半径，完成钥匙孔轮廓的绘制，效果如图4.50所示。
图4.50 绘制的钥匙孔轮廓
7．绘制正六边形
[1] 单击【预定义的轮廓】工具栏中的【正六边形】按钮
, 【草图工具】工具栏将展开六边形中心的直角坐标输入框。
[2] 在绘图区中任意单击确定六边形的中心位置，【草图工具】工具栏将展开如图4.51所示的六边形边上的中心坐标参数输入框（只需输入H、V值，或者尺寸、角度值）。
注意：
六边形边的中心坐标由直角坐标（H, V）确定，或由极坐标参数尺寸和角度确定。
图4.51 【草图工具】工具栏
[3] 在绘图区中移动鼠标指针到合适的位置，单击确定六边形边上的中点，完成六边形的绘制，效果如图4.52所示。
8．绘制居中矩形
[1] 单击【预定义的轮廓】工具栏中的【居中矩形】按钮
, 【草图工具】工具栏将展开矩形中心直角坐标参数的输入框。
[2] 在绘图区中任意单击确定矩形中心，【草图工具】工具栏将展开如图4.53所示的第二点（矩形的一个顶点）参数输入框。
图4.52 绘制的六边形
注意：
居中矩形由中心和一个顶点两个参数确定，顶点可以使用直角坐标（H, V）或者高度、宽度确定。
图4.53 【草图工具】工具栏
[3] 在绘图区中移动鼠标指针到合适的位置，单击确定矩形的顶点，完成居中矩形的绘制，效果如图4.54所示。
9．绘制居中平行四边形
[1] 单击【预定义的轮廓】工具栏中的【居中平行四边形】按钮
。
[2] 在绘图区中选择一条直线。
[3] 在绘图区中选择另一条直线。
图4.54 绘制的居中矩形
注意：
居中平行四边形是由两条不平行的直线段平行移动而生成的。
[4] 在绘图区中移动鼠标指针到合适的位置，单击确定平行四边形的顶点，完成居中平行四边形的绘制，效果如图4.55所示。
图4.55 绘制的居中平行四边形
4.2.7 动手操练——绘制样条线
单击【轮廓】工具栏中的【样条线】按钮
右下角的黑色三角，展开如图4.56所示的【样条线】工具栏。
图4.56 【样条线】工具栏
1．绘制普通样条线
[1] 单击【样条线】工具栏中的【样条线】按钮
,【草图工具】工具栏将展开控制点的直角坐标输入框。
[2] 在绘图区中连续单击确定样条线的控制点，然后按【Esc】键或者单击其他按钮，完成样条线的绘制，效果如图4.57所示。
技巧：
若所绘制的样条线是封闭的，用鼠标右键单击绘图区的空白处，在弹出的快捷菜单中选择【封闭样条线】命令，即可完成样条线的绘制，效果如图4.58所示。
图4.57 绘制的样条线
图4.58 绘制封闭的样条线
[3] 双击所绘制的样条线，系统将弹出如图4.59所示的【样条线定义】对话框。在该对话框中可以添加、移除和替换控制点，选中列表框中的点，对其相切和曲率进行设置，并对样条线是否封闭进行设置即可。
图4.59 【样条线定义】对话框
2．绘制连接样条线
[1] 单击【样条线】工具栏中的【连接】按钮
, 【草图工具】工具栏将展开如图4.60所示的样条线控制按钮。
图4.60 【草图工具】工具栏
技巧：
连接是对两条曲线或直线进行连接的工具按钮，下面介绍两种连接方式
● 用弧连接：按下【草图工具】工具栏中的【用弧连接】开关按钮
，以圆弧形式进行连接。
● 用样条线连接：按下【草图工具】工具栏中的【用样条线连接】开关按钮
，以样条线形式进行连接。参照之间的连接方式有点连接
、相切连接
和曲率连接
3种。
[2] 按下【草图工具】工具栏中的【用样条线连接】开关按钮
和【相切连接】开关按钮
。
[3] 在绘图区中选择创建连接样条线的第一条曲线。
技巧：
生成的样条线以鼠标单击参照最近的端点进行连接，也可以选择创建连接样条线的曲线上的点进行连接。
[4] 在绘图区中选择创建连接样条线的第二条曲线上的点，完成连接样条线的绘制，效果如图4.61所示。
[5] 双击所绘制的连接样条线，系统弹出如图4.62所示的【连接曲线定义】对话框，通过该对话框可设置两条曲线的连接方式和张度等参数。
[6] 单击【连接曲线定义】对话框中的【确定】按钮，完成连接曲线的修改。
图4.61 绘制的连接样条线
图4.62 【连接曲线定义】对话框
4.2.8 动手操练——绘制二次曲线
单击【轮廓】工具栏中的【椭圆】按钮
右下角的黑色三角，展开如图4.63所示的【二次曲线】工具栏。
1．绘制椭圆
图4.63 【二次曲线】工具栏
[1] 单击【二次曲线】工具栏中的【椭圆】按钮
, 【草图工具】工具栏将展开如图4.64所示的椭圆参数输入框，即中心直角坐标（H, V）、长轴半径、短轴半径、长轴与H轴之间的夹角（A）。
图4.64 【草图工具】工具栏
[2] 在绘图区中任意单击确定椭圆中心，【草图工具】工具栏将展开长半轴端点参数输入框。
[3] 在绘图区中移动鼠标指针到合适的位置，单击确定长轴半径，【草图工具】工具栏将展开短半轴端点参数输入框。
[4] 在绘图区中移动鼠标指针到合适的位置，单击确定短轴半径，完成椭圆的绘制，效果如图4.65所示。
提示：
在绘图区中单击确定的长轴半径点就是长轴与椭圆的交点，单击确定的短轴半径点可以是位于椭圆上的任意一点。
[5] 双击所绘制的椭圆，系统弹出如图4.66所示的【椭圆定义】对话框，通过该对话框可以设置中心点、长轴半径、短轴半径，以及长轴半径与H轴之间的夹角（A）。
[6] 单击【椭圆定义】对话框中的【确定】按钮，完成椭圆的修改。
图4.65 绘制的椭圆
图4.66 【椭圆定义】对话框
2．绘制抛物线
[1] 单击【二次曲线】工具栏中的【通过焦点创建抛物线】按钮
, 【草图工具】工具栏将展开焦点及直角坐标输入框。
[2] 在绘图区中任意单击确定焦点，【草图工具】工具栏将展开顶点直角坐标输入框。
[3] 在绘图区中移动鼠标指针到合适的位置，单击确定顶点，【草图工具】工具栏将展开起点直角坐标输入框。
[4] 在绘图区中移动鼠标指针到合适的位置，单击确定起点，【草图工具】工具栏将展开终点直角坐标输入框。
[5] 在绘图区中移动鼠标指针到合适的位置，单击确定终点，完成抛物线的绘制，效果如图4.67所示。
[6] 双击所绘制的抛物线，系统弹出如图4.68所示的【抛物线定义】对话框，用户可以通过该对话框设置焦点和顶点坐标参数。
[7] 单击【抛物线定义】对话框中的【确定】按钮，完成抛物线的修改。
图4.67 绘制的抛物线
图4.68 【抛物线定义】对话框
3．绘制双曲线
[1] 单击【二次曲线】工具栏中的【通过焦点创建双曲线】按钮
, 【草图工具】工具栏将展开如图4.69所示的焦点及直角坐标输入框。
提示：
e为双曲线的偏心率，通常为大于1的数字。
图4.69 【草图工具】工具栏
[2] 在绘图区中任意单击确定双曲线的焦点，【草图工具】工具栏将展开中心直角坐标输入框。
[3] 在绘图区中移动鼠标指针到合适的位置，单击确定双曲线的中心，【草图工具】工具栏将展开顶点直角坐标输入框。
[4] 在绘图区中移动鼠标指针到焦点与中心之间的合适位置，单击确定双曲线的顶点，【草图工具】工具栏将展开起点直角坐标输入框。
[5] 在绘图区中移动鼠标指针到双曲线上的合适位置，单击确定双曲线的起点，【草图工具】工具栏将展开终点直角坐标输入框。
[6] 在绘图区中移动鼠标指针到双曲线上的合适位置，单击确定双曲线的终点，完成双曲线的绘制，效果如图4.70所示。
[7] 双击所绘制的双曲线，系统弹出如图4.71所示的【双曲线定义】对话框，用户可以通过该对话框设置双曲线的焦点、中心点坐标及偏心率。
[8] 单击【双曲线定义】对话框中的【确定】按钮，完成双曲线的修改。
图4.70 绘制的双曲线
图4.71 【双曲线定义】对话框
4．绘制圆锥曲线
[1] 单击【二次曲线】工具栏中的【二次曲线】按钮
, 【草图工具】工具栏将展开如图4.72所示的圆锥曲线参数设置开关按钮和起点直角坐标输入框。
提示：
圆锥曲线的绘制方法有两点法、四点法和五点法。
图4.72 【草图工具】工具栏
[2] 按下【草图工具】工具栏中的【两个点】开关按钮
和【切线相交点】开关按钮
。
注意：
通过两点绘制圆锥曲线，即根据起点、终点、起点切线、终点切线和穿越点生成圆锥。用户可以选择使用起点切线和终点切线或者切线相交点，即按下【起点切线和终点切线】开关按钮
或者【切线相交点】开关按钮
；通过四点绘制圆锥曲线，即根据起点、起点切线、终点、第一点和第二点来生成圆锥曲线，用户可以选择是否使用穿过点处的切线，即按下【穿过点处的切线】开关按钮
；通过五点绘制圆锥曲线，即根据起点、终点、第一点、第二点和第三点生成圆锥曲线。
[3] 在绘图区中任意单击确定起点，【草图工具】工具栏将展开终点的直角坐标输入框。
[4] 在绘图区中任意单击确定终点，【草图工具】工具栏将展开切线相交点的直角坐标输入框。
[5] 在绘图区中任意单击确定切线相交点，【草图工具】工具栏将展开穿越点的直角坐标输入框。
[6] 在绘图区中移动鼠标指针到两条直线相交范围内的合适位置，单击确定穿越点，完成圆锥曲线的绘制，效果如图4.73所示。
[7] 双击所绘制的圆锥曲线，系统弹出如图4.74所示的【二次曲线定义】对话框，通过该对话框可以对起点、终点、中间约束进行设置。
[8] 单击【二次曲线定义】对话框中的【确定】按钮，完成圆锥曲线的修改。
图4.73 绘制的圆锥曲线
图4.74 【二次曲线定义】对话框
4.2.9 动手操练——绘制轮廓
使用轮廓工具可以绘制连续不间断的线段或圆弧段，只要绘制的轮廓没有封闭，就可以继续绘制。该工具是CATIA V5中使用频率最高的草图工具。
绘制轮廓曲线的操作方法如下：
[1] 单击【轮廓】工具栏中的【轮廓】按钮
, 【草图工具】工具栏将展开第一点的直角坐标输入框，如图4.75所示。
提示：
在绘制轮廓时，系统默认按下【直线】开关按钮
。
图4.75 【草图工具】工具栏
[2] 在绘图区中任意单击确定轮廓的第一点，【草图工具】工具栏将展开终点的直角坐标输入框。
[3] 在绘图区中移动鼠标指针到合适位置，单击确定直线终点，【草图工具】工具栏将展开终点的直角坐标输入框。
[4] 按下【草图工具】工具栏中的【相切弧】开关按钮
, 【草图工具】工具栏将展开终点直角坐标和半径R输入框。
注意：
如果已经使用【轮廓】按钮
绘制直线或曲线，则【相切弧】开关按钮
可用。
[5] 在绘图区中移动鼠标指针到合适的位置，单击确定相切弧终点，则系统自动按下【直线】开关按钮
, 【草图工具】工具栏将展开终点的参数输入框。
[6] 在绘图区中移动鼠标指针到合适的位置，单击确定直线段的终点，【草图工具】工具栏将展开终点的参数输入框。
[7] 按下【草图工具】工具栏中的【三点弧】开关按钮
, 【草图工具】工具栏将展开第二点的直角坐标输入框。
[8] 在绘图区中移动鼠标指针到合适的位置，单击确定圆弧的第二点，【草图工具】工具栏将展开终点的直角坐标输入框。
[9] 在绘图区中移动鼠标指针到起点，单击可完成轮廓线的绘制，效果如图4.76所示。
提示：
在执行【轮廓】命令时，若轮廓线封闭则退出该命令，否则单击其他工具按钮或按【Esc】键退出。
图4.76 绘制的轮廓线
4.3 草图约束
草图约束指某一几何元素与草图中其他几何元素产生的相互限制关系。利用草图约束可以使绘制的几何元素有一定的关系，从而生成所需要的几何图形。草图约束分为几何约束和尺寸约束两大类。几何约束是对一个几何元素进行强制限制或在多个几何元素之间进行强制限制。例如，某个几何约束可能要求两条直线平行。用户可以在一个元素上设置约束，也可以在两个或多个元素之间设置约束。尺寸约束是其值确定几何对象测量的约束，可以控制直线的长度或两点之间的距离。草图约束可以手动创建，也可以智能拾取。
4.3.1 动手操练——创建一般约束和接触约束
单击【约束】工具栏中的【约束】按钮
右下角的黑色三角，展开如图4.77所示的【约束创建】工具栏。该工具栏提供了约束和接触约束两个约束工具。
图4.77 【约束创建】工具栏
1．创建一般约束
[1] 单击【约束创建】工具栏中的【约束】按钮
。
提示：
约束工具是对一个元素、两个元素或3个元素生成尺寸约束或几何约束的工具按钮。其优先采用尺寸约束，使用右键快捷菜单可获取其他约束类型。如果选中一个元素，可以创建尺寸约束；如果选中两个元素，可以创建距离约束或角度约束；如果要在3个元素上创建对称约束或等距点约束，则必须先选择两个元素，然后选择右键快捷菜单中的【允许对称线】命令。
[2] 在绘图区中选择直线段，生成尺寸约束，如图4.78所示。
技巧：
对于在一个元素上或两个元素之间创建约束，选择命令和对象不分先后顺序。
[3] 用鼠标右键单击，弹出如图4.79所示的快捷菜单。
提示：
选择的元素不同，快捷菜单中的命令也不尽相同。
[4] 选择快捷菜单中的【水平测量方向】命令。
[5] 移动鼠标指针到合适的位置，单击放置标注尺寸。
图4.78 生成的尺寸约束
图4.79 快捷菜单
[6] 双击所标注的尺寸，系统弹出如图4.80所示的【约束定义】对话框。
[7] 在【约束定义】对话框的【值】微调框中输入50。
[8] 单击【约束定义】对话框中的【确定】按钮，完成尺寸的修改，效果如图4.81所示。
图4.80 【约束定义】对话框
图4.81 创建的尺寸约束
[9] 单击【约束创建】工具栏中的【约束】按钮
。
[10] 在绘图区中选择直线段和圆，生成两元素之间的尺寸约束，如图4.82所示。
[11] 用鼠标右键单击，弹出如图4.83所示的快捷菜单。
[12] 选择快捷菜单中的【相切】命令，完成直线和圆相切几何约束的创建，效果如图4.84所示。
图4.82 生成的尺寸约束
图4.83 快捷菜单
图4.84 生成的几何约束
2．创建接触约束
[1] 单击【约束创建】工具栏中的【接触约束】按钮
。
技巧：
接触约束是在任意两元素之间生成几何约束的工具，其优先建立同心度、相合和相切约束。根据所选择元素的不同，生成的约束也不相同，如果选择一个点和一条直线、两条直线、两个点、一个点和任何其他元素，则生成相合约束；如果选择两个圆、两条曲线/椭圆，则生成同心度约束；如果选择一条直线和一个圆、两条曲线、直线和曲线，则生成相切约束。
[2] 在绘图区中依次选择直线段和曲线，完成接触约束的创建，效果如图4.85所示。
图4.85 创建的接触约束
4.3.2 动手操练——创建固联约束和自动约束
单击【约束】工具栏中的【固联】按钮
右下角的黑色三角，展开如图4.86所示的【受约束】工具栏。
图4.86 【受约束】工具栏
1．创建固联约束
[1] 单击【受约束】工具栏中的【固联】按钮
，系统弹出如图4.87所示的【固联定义】对话框。
图4.87 【固联定义】对话框
[2] 在绘图区中选择固联的元素。
[3] 单击【固联定义】对话框中的【确定】按钮，完成固联约束的创建。
提示：
固联允许约束一组几何元素，即使已经为其中的某些几何元素定义了约束或尺寸。在约束之后，该组元素被视为刚性组，并且只需拖动其元素之一就可以很容易地移动它。
2．创建自动约束
[1] 单击【受约束】工具栏中的【自动约束】按钮
，系统弹出如图4.88所示的【自动约束】对话框。
[2] 单击【自动约束】对话框中的【要约束的元素】文本框，从绘图区中选择创建约束的元素，这里选择延伸孔。
[3] 单击【自动约束】对话框中的【参考元素】文本框，从绘图区中选择创建约束的参照元素，这里选择H、V轴。
[4] 在【自动约束】对话框的【约束模式】列表框中选择约束模式，共提供了链式和堆叠式两种，这里选择链式。
提示：
如果要创建对称约束，单击【自动约束】对话框中的【对称线】文本框，然后从绘图区中选择对称线即可。
[5] 单击【自动约束】对话框中的【确定】按钮，完成自动约束的创建，效果如图4.89所示。
图4.88 【自动约束】对话框
图4.89 创建自动约束
4.3.3 动手操练——创建动画约束
创建动画约束的操作方法如下：
[1] 选择需要创建动画约束的尺寸，这里选择延长孔的尺寸30。
[2] 单击【约束】工具栏中的【制作约束动画】按钮
，系统弹出如图4.90所示的【对约束应用动画】对话框。
图4.90 【对约束应用动画】对话框
[3] 在【参数】选择组的【第一个值】微调框中输入10，在【最后一个值】微调框中输入90，在【步骤数】输入框中输入10。
[4] 按下【选项】选项组中的【循环】开关按钮
。
[5] 在【对约束应用动画】对话框的【工作指令】选项组中按下【允许】按钮
，即可看到动画效果。
提示：
对【对约束应用动画】对话框中的各开关按钮的功能介绍如下。
● 【倒放动画】开关按钮
：从最后一个值开始显示不同的约束值。
● 【暂停动画】开关按钮
：在当前值位置停止动画。
● 【停止动画】开关按钮
：停止动画，并将第一个值赋予约束。
● 【运行动画】开关按钮
：使用定义的选项启动命令。
● 【一次性】开关按钮
：使动画仅显示一次。
● 【反转】开关按钮
：先从第一个值到最后一个值显示动画，然后再从最后一个值到第一个值显示动画。
● 【循环】开关按钮
：先从第一个值到最后一个值显示动画，然后再从最后一个值到第一个值显示动画，周而复始。
● 【重复】开关按钮
：从头到尾多次重复动画。
● 【隐藏约束】复选框：选中该项可以隐藏约束，取消选中该项，则可以再次显示约束。
[6] 单击【取消】按钮，关闭【对约束应用动画】对话框，结束动画约束的创建。
4.3.4 动手操练——通过对话框创建约束
通过对话框创建约束的操作方法如下：
[1] 按住【Ctrl】键，依次选择如图4.91所示的直线1、3、2。
提示：
通过对话框创建约束，系统根据用户选择的轮廓线自动进行分析，以决定可以创建的约束类型。其中，应用于单个元素的约束有长度、固定、水平、垂直、半径/直径、半长轴和半短轴；应用于两个选定元素之间的约束有距离、角度、相合、平行或垂直、同心、相切和中点；应用于3个元素之间的约束有对称、等分点。在创建对称约束时，选择的最后元素为对称轴。
[2] 单击【约束】工具栏中的【对话框中定义的约束】按钮
，系统弹出【约束定义】对话框。
[3] 在【约束定义】对话框中启用【长度】和【对称】复选框。
[4] 单击【约束定义】对话框中的【确定】按钮，完成约束的创建，效果如图4.92所示。
注意：
使用对话框创建约束，可进行多重选择。如果约束已经存在，则默认会在对话框中选中这些约束。在默认情况下，当选中【半径/直径】选项时，将在闭合圆上创建直径约束；如果需要创建半径约束，则只需双击该直径约束，并选择【半径】选项将此约束转换为半径约束即可。
图4.91 创建约束对象
图4.92 创建的约束
4.3.5 动手操练——编辑多重约束
编辑多重约束的操作方法如下：
[1] 单击【约束】工具栏中的【编辑多重约束】按钮
，系统弹出如图4.93所示的【编辑多重约束】对话框。
注意：
【编辑多重约束】命令只能对绘图区中的尺寸约束进行全部或部分编辑，因此在执行【编辑多重约束】命令之前，在绘图区中必须存在尺寸约束。
图4.93 【编辑多重约束】对话框
[2] 选中【编辑多重约束】对话框列表框中的约束，在【当前值】微调框中输入数值。
注意：
如果需要恢复初始值，则只需选中列表框中的约束尺寸，单击【Restore Initial Value（恢复初始值）】按钮，完成初始值的恢复。
[3] 单击【编辑多重约束】对话框中的【确定】按钮，完成尺寸约束的编辑，效果如图4.94所示。
图4.94 编辑的多重约束
4.4 修饰草图
在绘制草图的过程中，经常需要进行倒角、修剪、平移、旋转和镜像等操作。利用【操作】工具栏能轻松完成草图的修饰操作。
4.4.1 动手操练——绘制圆角
1．修剪所有元素倒圆角
[1] 单击【操作】工具栏中的【圆角】按钮
, 【草图工具】工具栏将展开如图4.95所示的设置倒圆角方式的开关按钮。
图4.95 【草图工具】工具栏
[2] 按下【草图工具】工具栏中的【修剪所有元素】开关按钮
。
[3] 在绘图区中选择如图4.96所示的两条直线段，【草图工具】工具栏将展开如图4.97所示的倒圆角半径输入框。
图4.96 创建倒圆角对象
图4.97 【草图工具】工具栏
[4] 在【草图工具】工具栏的【半径】输入框中输入100，按【Enter】键，完成倒圆角的创建，效果如图4.98所示。
2．修剪第一元素倒圆角
[1] 单击【操作】工具栏中的【圆角】按钮
, 【草图工具】工具栏将展开设置倒圆角方式的开关按钮。
[2] 按下【草图工具】工具栏中的【修剪第一元素】开关按钮
。
[3] 在绘图区中选择如图4.96所示的两条直线段，【草图工具】工具栏将展开倒圆角半径输入框。
[4] 在【草图工具】工具栏的【半径】输入框中输入100，按【Enter】键，完成倒圆角的创建，效果如图4.99所示。
图4.98 修剪所有元素倒圆角
图4.99 修剪第一个元素倒圆角
3．不修剪倒圆角
[1] 单击【操作】工具栏中的【圆角】按钮
, 【草图工具】工具栏将展开设置倒圆角方式的开关按钮。
[2] 按下【草图工具】工具栏中的【不修剪】开关按钮
。
[3] 在绘图区中选择如图4.96所示的两条直线段，【草图工具】工具栏将展开倒圆角的半径输入框。
[4] 在【草图工具】工具栏的【半径】输入框中输入100，按【Enter】键，完成倒圆角的创建，效果如图4.100所示。
4．标准线修剪倒圆角
[1] 单击【操作】工具栏中的【圆角】按钮
, 【草图工具】工具栏将展开设置倒圆角方式的开关按钮。
[2] 按下【草图工具】工具栏中的【标准线修剪】开关按钮
。
[3] 在绘图区中选择如图4.96所示的两条直线段，【草图工具】工具栏将展开倒圆角的半径输入框。
[4] 在【草图工具】工具栏的【半径】输入框中输入100，按【Enter】键，完成倒圆角的创建，效果如图4.101所示。
图4.100 不修剪倒圆角
图4.101 标准线修剪倒圆角
5．构造线修剪倒圆角
[1] 单击【操作】工具栏中的【圆角】按钮
, 【草图工具】工具栏将展开设置倒圆角方式的开关按钮。
[2] 按下【草图工具】工具栏中的【构造线修剪】开关按钮
。
[3] 在绘图区中选择如图4.96所示的两条直线段，【草图工具】工具栏将展开倒圆角的半径输入框。
[4] 在【草图工具】工具栏的【半径】输入框中输入100，按【Enter】键，完成倒圆角的创建，效果如图4.102所示。
6．构造线未修剪倒圆角
[1] 单击【操作】工具栏中的【圆角】按钮
, 【草图工具】工具栏将展开设置倒圆角方式的开关按钮。
[2] 按下【草图工具】工具栏中的【构造线未修剪】开关按钮
。
[3] 在绘图区中选择如图4.96所示的两条直线段，【草图工具】工具栏将展开倒圆角的半径输入框。
[4] 在【草图工具】工具栏的【半径】输入框中输入100，按【Enter】键，完成倒圆角的创建，效果如图4.103所示。
图4.102 构造线修剪倒圆角
图4.103 构造线未修剪倒圆角
4.4.2 动手操练——绘制倒角
1．修剪所有元素倒角
[1] 单击【操作】工具栏中的【倒角】按钮
, 【草图工具】工具栏将展开如图4.104所示的设置倒角方式的开关按钮。
图4.104 【草图工具】工具栏
[2] 按下【草图工具】工具栏中的【修剪所有元素】开关按钮
。
[3] 在绘图区中选择两条直线段，【草图工具】工具栏将展开如图4.105所示的倒角参数输入框。
图4.105 【草图工具】工具栏
[4] 在【草图工具】工具栏的【角度】输入框中输入45，在【长度】输入框中输入50，按【Enter】键，完成倒角的创建，效果如图4.106所示。
图4.106 修剪所有元素倒角
2．修剪第一元素倒角
[1] 单击【操作】工具栏中的【倒角】按钮
, 【草图工具】工具栏将展开设置倒角方式的开关按钮。
[2] 按下【草图工具】工具栏中的【修剪第一元素】开关按钮
。
[3] 在绘图区中选择两条直线段，【草图工具】工具栏将展开倒角参数输入框。
[4] 在【草图工具】工具栏的【角度】输入框中输入45，在【长度】输入框中输入50，按【Enter】键，完成倒角的创建，效果如图4.107所示。
3．不修剪倒角
[1] 单击【操作】工具栏中的【倒角】按钮
, 【草图工具】工具栏将展开设置倒角方式的开关按钮。
[2] 按下【草图工具】工具栏中的【不修剪】开关按钮
。
[3] 在绘图区中选择两条直线段，【草图工具】工具栏将展开倒角参数输入框。
[4] 在【草图工具】工具栏的【角度】输入框中输入45，在【长度】输入框中输入50，按【Enter】键，完成倒角的创建，效果如图4.108所示。
图4.107 修剪第一元素倒角
图4.108 不修剪倒角
4．标准线修剪倒角
[1] 单击【操作】工具栏中的【倒角】按钮
, 【草图工具】工具栏将展开设置倒角方式的开关按钮。
[2] 按下【草图工具】工具栏中的【标准线修剪】开关按钮
。
[3] 在绘图区中选择两条直线段，【草图工具】工具栏将展开倒角参数输入框。
[4] 在【草图工具】工具栏的【角度】输入框中输入45，在【长度】输入框中输入50，按【Enter】键，完成倒角的创建，效果如图4.109所示。
图4.109 标准线修剪倒角
5．构造线修剪倒角
[1] 单击【操作】工具栏中的【倒角】按钮
, 【草图工具】工具栏将展开设置倒角方式的开关按钮。
[2] 按下【草图工具】工具栏中的【构造线修剪】开关按钮
。
[3] 在绘图区中选择两条直线段，【草图工具】工具栏将展开倒角参数输入框。
[4] 在【草图工具】工具栏的【角度】输入框中输入45，在【长度】输入框中输入50，按【Enter】键，完成倒角的创建，效果如图4.110所示。
6．构造线未修剪倒角
[1] 单击【操作】工具栏中的【倒角】按钮
, 【草图工具】工具栏将展开设置倒角方式的开关按钮。
[2] 按下【草图工具】工具栏中的【构造线未修剪】开关按钮
。
[3] 在绘图区中选择两条直线段，【草图工具】工具栏将展开倒角参数输入框。
[4] 在【草图工具】工具栏的【角度】输入框中输入45，在【长度】输入框中输入50，按【Enter】键，完成倒角的创建，效果如图4.111所示。
图4.110 构造线修剪倒角
图4.111 构造线未修剪倒角
4.4.3 动手操练——创建图形修剪
单击【操作】工具栏中的【修剪】按钮
右下角的黑色三角，展开如图4.112所示的【重新限定】工具栏。
1．修剪图形
[1] 单击【重新限定】对话框中的【修剪】按钮
, 【草图工具】工具栏将展开如图4.113所示的定义修剪方式的选项。
图4.112 【重新限定】工具栏
图4.113 【草图工具】工具栏
[2] 按下【草图工具】工具栏中的【修剪第一元素】开关按钮
。
[3] 在绘图区中选择如图4.114所示的样条线。
[4] 在绘图区中选择直线段，完成样条线的修剪，效果如图4.115所示。
技巧：
在对图形进行修剪第一元素时，选择的第一元素将被修剪，第一元素中鼠标选择的部分将被保留。
图4.114 选择的样条线和直线段
图4.115 修剪后的图形
2．断开图形
[1] 单击【重新限定】工具栏中的【断开】按钮
。
[2] 在绘图区中选择需要断开的图形，在此选择椭圆。
[3] 在椭圆曲线上移动鼠标到创建断开点的位置，单击确定断开点，完成图形的断开，效果如图4.116所示。
提示：
如果在封闭曲线上创建断开，将以鼠标单击位置与该点最近的H轴与曲线的交点为断开点，将封闭曲线分为两段。
3．快速修剪
[1] 单击【重新限定】工具栏中的【快速修剪】按钮
, 【草图工具】工具栏将展开如图4.117所示的快速修剪选项。
图4.116 创建的断开
图4.117 【草图工具】工具栏
[2] 按下【草图工具】工具栏中的【断开及内擦除】开关按钮
。
[3] 在绘图区中选择如图4.118所示的直线段，完成图形的修剪，效果如图4.119所示。
图4.118 选择的位置
图4.119 修剪后的图形
[4] 单击【重新限定】工具栏中的【快速修剪】按钮
, 【草图工具】工具栏将展开快速修剪选项。
[5] 按下【草图工具】工具栏中的【断开及外擦除】开关按钮
。
[6] 在绘图区中选择如图4.120所示的直线段，完成图形的修剪，效果如图4.121所示。
图4.120 选择的直线段
图4.121 修剪后的图形
[7] 单击【重新限定】工具栏中的【快速修剪】按钮
, 【草图工具】工具栏将展开快速修剪选项。
[8] 按下【草图工具】工具栏中的【断开及外擦除】开关按钮
。
[9] 在绘图区中选择如图4.122所示的直线段，完成图形的修剪，效果如图4.123所示。
图4.122 选择的直线段
图4.123 修剪后的图形
4．封闭弧
[1] 单击【重新限定】工具栏中的【封闭】按钮
。
提示：
【封闭】工具是对圆弧、修剪后的椭圆或样条线进行封闭的工具。[2] 在绘图区中选择如图4.124所示的样条线，完成样条线的封闭，效果如图4.125所示。
图4.124 样条线
图4.125 封闭后的图形
5．补充图形
[1] 单击【重新限定】工具栏中的【补充】按钮
。
提示：
【补充】工具是对圆弧或修剪后的椭圆进行补充的工具。
[2] 在绘图区中选择如图4.126所示的椭圆，完成椭圆的修补，效果如图4.127所示。
图4.126 椭圆
图4.127 补充后的图形
4.4.4 动手操练——创建图形转换
单击【操作】工具栏中的【镜像】按钮
右下角的黑色三角，展开如图4.128所示的【变换】工具栏。
图4.128 【变换】工具栏
1．镜像图形
[1] 单击【变换】工具栏中的【镜像】按钮
。
[2] 在绘图区中选择如图4.129所示的圆弧。
注意：
如果镜像的图形是多图元，按住【Ctrl】键可选择多个图元。
[3] 在绘图区中选择如图4.129所示的轴线，完成图形镜像的创建，效果如图4.130所示。
技巧：
镜像轴线可以是构造线、轴线、直线和坐标轴等。
图4.129 镜像图元
图4.130 生成的镜像图形
2．对称图形
[1] 单击【变换】工具栏中的【对称】按钮
。
[2] 在绘图区中选择如图4.131所示的圆弧。
[3] 在绘图区中选择如图4.131所示的轴线，完成图形对称的创建，效果如图4.132所示。
图4.131 对称图元
图4.132 生成的对称图形
3．平移图形
[1] 单击【变换】工具栏中的【平移】按钮
，系统弹出如图4.133所示的【平移定义】对话框。
[2] 在【平移定义】对话框的【复制】选项组中设置是否复制和复制的参数。
[3] 在绘图区中选择需要移动的图形，【草图工具】工具栏将展开如图4.134所示的定义起点直角坐标的输入框。
图4.133 【平移定义】对话框
注意：
如果选择的图形为多图元，则需要使用矩形框选的方法。
图4.134 【草图工具】工具栏1
[4] 在绘图区中任意单击确定平移起点，【草图工具】工具栏将展开如图4.135所示的定义终点直角坐标的输入框。
图4.135 【草图工具】工具栏2
[5] 在【平移定义】对话框的【长度】选项组中的【值】微调框中输入平移距离。
提示：
如果创建平移图形或者平移复制图形时没有精确的平移距离，单击确定终点，即可确定方向和距离。
[6] 在绘图区中移动鼠标指针到合适的位置，单击确定平移方向，完成平移图形的创建，效果如图4.136所示。
4．旋转图形
[1] 单击【变换】工具栏中的【旋转】按钮，系统弹出如图4.137所示的【旋转定义】对话框。
图4.136 创建的平移图形
图4.137 【旋转定义】对话框
[2] 在绘图区中选择需要旋转的图形，【草图工具】工具栏将展开如图4.138所示的定义中心点直角坐标的输入框。
图4.138 【草图工具】对话框
[3] 在绘图区中单击确定旋转中心，【草图工具】工具栏将展开定义第一点直角坐标的输入框。
[4] 在【旋转定义】对话框的【角度】选项组中的【值】微调框中输入旋转角度，在此输入45，然后按【Enter】键，完成图形的旋转，效果如图4.139所示。
提示：
如图没有固定的旋转角度，则在绘图区中单击两点即可完成图形的旋转。
图4.139 创建的旋转图形
5．缩放图形
[1] 单击【变换】工具栏中的【缩放】按钮
，系统弹出如图4.140所示的【缩放定义】对话框。
[2] 在【缩放定义】对话框中设置复制选项。
[3] 在绘图区中选择缩放的图形，【草图工具】工具栏将展开定义中心点直角坐标的输入框。
[4] 在绘图区中单击确定缩放中心，【草图工具】工具栏将展开定义终点直角坐标的输入框。
[5] 在【缩放定义】对话框的【缩放】选项组中的【值】微调框中输入缩放比例，在此输入0.5，然后按【Enter】键，完成图形的缩放，效果如图4.141所示。
图4.140 【缩放定义】对话框
图4.141 创建的缩放图形
6．偏移图形
[1] 单击【变换】工具栏中的【偏移】按钮
, 【草图工具】工具栏将展开如图4.142所示的定义偏移方式的开关按钮。
提示：
对【草图工具】工具栏中的各开关按钮的介绍如下。
● 【无拓展】开关按钮
：表示只对选中的图形进行偏移。
● 【相切拓展】开关按钮
，表示与选中的几何图元相切的几何元素一起被选中。
● 【点拓展】开关按钮
，表示与选中的几何图元端点相连的几何元素一起被选中。
● 【双侧偏移】开关按钮
：在选择对象的两侧进行偏移。
[2] 按下【草图工具】工具栏中的【点拓展】和【双侧拓展】开关按钮。
[3] 在绘图区中选择进行偏移的图形，【草图工具】工具栏将展开如图4.143所示的定义偏移实例数、新位置直角坐标及偏移距离输入框。
图4.142 【草图工具】工具栏1
注意：
偏移参数设置分为两种，第一种是实例数和偏移距离；第二种是实例数和新位置点直角坐标。
图4.143 【草图工具】工具栏2
[4] 在【草图工具】工具栏的【实例】输入框中输入偏移实例数，在【偏移】输入框中输入偏移距离，然后按【Enter】键，完成图形偏移的创建，效果如图4.144所示。
图4.144 创建的偏移图形
4.4.5 动手操练——创建3D元素投影
单击【操作】工具栏中的【投影3D元素】按钮
右下角的黑色三角，展开如图4.145所示的【3D几何图形】工具栏。
图4.145 【3D几何图形】工具栏
1．投影3D元素
[1] 单击【3D几何图形】工具栏中的【投影3D元素】按钮
。
[2] 选择3D几何元素（可以选择边线或者3D截面），即可完成投影3D元素的创建，效果如图4.146所示。
注意：
投影图形为黄色，且无法移动。若要移动这些元素，需选择右键快捷菜单中的【隔离】命令。
2．与3D元素相交
[1] 单击【3D几何图形】工具栏中的【与3D元素相交】按钮
。
注意：
进入的草图平面必须与3D模型相交。
[2] 在绘图区中选择3D模型，完成与3D元素相交的创建，效果如图4.147所示。
图4.146 创建的投影边线
图4.147 与3D元素相交
3．投影3D轮廓边线
[1] 单击【3D几何图形】工具栏中的【投影3D轮廓边线】按钮
。
[2] 在绘图区中选择3D曲面，完成投影3D轮廓边线的创建，效果如图4.148所示。
图4.148 创建的投影3D轮廓边线
4.5 综合演练——轮盘草图
本节通过轮盘草图的绘制，介绍草图的绘制和约束，以及图形的修改和编辑等，以使读者进一步巩固本章所学的知识。
4.5.1 动手操练——绘制构造直线
[1] 单击【直线】工具栏中的【直线】按钮
, 【草图工具】工具栏将展开如图4.149所示的定义直线的参数输入框。
[2] 按下【草图工具】工具栏中的【构造/标准元素】按钮
。
图4.149 【草图工具】工具栏
[3] 在绘图区中任意单击确定直线段的起点。
[4] 在绘图区中移动鼠标指针到合适的位置，然后单击确定直线段的终点，绘制一条水平直线段。
[5] 重复步骤[1]～[4]，绘制另一条竖直的直线段。
[6] 单击【圆】工具栏中的【弧】按钮
, 【草图工具】工具栏将展开弧参数输入框。
[7] 在绘图区中用鼠标拾取左边两条直线段的交点。
[8] 在【草图工具】工具栏的【R】输入框中输入64，在【S】输入框中输入60，然后按【Enter】键。
[9] 在绘图区中移动鼠标指针到圆心下方的直线段上，单击确定圆弧的起点，完成圆弧的创建，效果如图4.150所示。
图4.150 绘制的构造线
[10] 按住【Ctrl】键，选择水平直线段和竖直直线段，然后单击【约束】工具栏中的【对话框中定义的约束】按钮
，系统弹出【约束定义】对话框。
[11] 启用【约束定义】对话框中的【垂直】复选框，单击【确定】按钮，完成两直线段的垂直约束。
提示：
在此可以选择竖直的直线段，然后启用【约束定义】对话框中的【竖直】复选框，进行与水平直线段垂直的几何约束。
[12] 重复步骤[10]和[11]，创建另一条直线段，并与水平直线段进行垂直几何约束。
[13] 单击【约束创建】工具栏中的【约束】按钮
。
[14] 在绘图区中选择垂直的两条直线段，然后移动鼠标指针到合适的位置，单击确定标注尺寸的位置。
[15] 双击标注的竖直尺寸，系统弹出如图4.151所示的【约束定义】对话框。
[16] 在【约束定义】对话框的【值】微调框中输入91，按【Enter】键，完成尺寸的修改，效果如图4.152所示。
图4.151 【约束定义】对话框
图4.152 创建的尺寸约束
4.5.2 动手操练——绘制轮廓曲线
绘制轮廓曲线的操作方法如下：
[1] 单击【轮廓】工具栏中的【轮廓】按钮
, 【草图工具】工具栏将展开第一点的直角坐标输入框。
[2] 在绘图区中移动鼠标指针到两垂直直线段中间的水平直线段的上部，单击确定起点。
[3] 向左移动鼠标指针到合适的位置，单击确定第二点。
[4] 按下【草图工具】工具栏中的【相切弧】开关按钮
，绘制相切圆弧。
[5] 按下【草图工具】工具栏中的【相切弧】开关按钮
，绘制相切圆弧。
[6] 重复绘制相切圆弧，效果如图4.153所示。
[7] 单击【圆】工具栏中的【圆】按钮
, 【草图工具】工具栏将展开圆心直角坐标和半径输入框。
[8] 在绘图区中，移动鼠标指针到左边两构造线的交点位置，拾取该点作为圆心。
[9] 在【草图工具】工具栏的【R】输入框中输入22.5，按【Enter】键，完成圆的绘制，效果如图4.154所示。
图4.153 绘制的轮廓线
图4.154 绘制的圆
[10] 单击【预定义的轮廓】工具栏中的【延伸孔】按钮
, 【草图工具】工具栏将展开延伸孔的参数输入框。
[11] 在【草图工具】工具栏的【半径】输入框中输入9，在【L】输入框中输入36，然后按【Enter】键。
[12] 在绘图区中移动鼠标指针到右侧构造线的交点位置，拾取该点作为第一中心点。
[13] 在绘图区中移动鼠标指针到第一中心点的水平左侧，然后任意单击确定第二中心点的方向，完成延伸孔的创建，效果如图4.155所示。
[14] 单击【预定义的轮廓】工具栏中的【圆柱形延伸孔】按钮
, 【草图工具】工具栏将展开圆柱形延伸孔的参数输入框。
[15] 在【草图工具】工具栏的【半径】输入框中输入9，在【R】输入框中输入64，在【S】输入框中输入60，然后按【Enter】键。
[16] 在绘图区中移动鼠标指针到左侧构造线的交点位置，拾取该点作为圆柱形延伸孔的圆心。
[17] 在绘图区中移动鼠标指针到圆心下方的垂直直线段上，然后任意单击确定圆柱形延伸孔的方向，完成圆柱形延伸孔的绘制，效果如图4.156所示。
图4.155 绘制的延伸孔
图4.156 绘制的圆柱形延伸孔
4.5.3 动手操练——创建几何约束
[1] 按住【Ctrl】键，选择如图4.157所示的圆弧及延伸孔右侧的圆弧。
[2] 单击【约束】工具栏中的【对话框中定义的约束】按钮
，系统弹出【约束定义】对话框。
[3] 启用【约束定义】对话框中的【同心度】复选框，单击【确定】按钮，完成圆弧同心度约束的创建。
[4] 重复步骤[1]～[3]，对其他圆弧创建同心度约束，效果如图4.158所示。
图4.157 同心度圆弧
图4.158 同心度约束后的图形
4.5.4 动手操练——创建尺寸约束
[1] 单击【约束创建】工具栏中的【约束】按钮
。
[2] 在绘图区中选择如图4.159所示的圆弧，完成尺寸约束的创建。
[3] 在绘图区中双击创建的半径尺寸约束的数值，系统弹出如图4.160所示的【约束定义】对话框。
[4] 在【约束定义】对话框的【半径】微调框中输入18，然后单击【确定】按钮，完成尺寸的修改。
图4.159 创建尺寸约束的圆弧
图4.160 【约束定义】对话框
[5] 重复步骤[1]～[4]，对其他圆弧进行尺寸约束并修改其数值，效果如图4.161所示。
图4.161 创建的尺寸约束
4.6 本章小结
草绘平面图是三维建模的基础。根据设计要求创建三维模型，不论是规则实体还是不规则实体，首先应使用草图编辑器绘制相应的剖面，然后使用三维工具对截面进行操作生成三维模型。本章重点介绍了草图绘制的各种方法和技巧，以及草图的绘制、编辑、约束和转换等。
4.7 练习题
1．填空题
（1）生成点的方法有__________、__________、_________、__________和__________5种。
（2）绘制圆的方法有___________、__________、__________和_________4种。
（3）绘制几何图形有__________和___________两种绘制方法。
（4）选择3条直线段，可以创建__________、_________、__________、__________、__________和___________约束。
（5）使用轮廓命令，可以绘制___________和___________。
2．问答题
（1）简述创建对称约束的操作步骤。
（2）简述绘制椭圆的操作步骤。
（3）简述【草图工具】工具栏的功能。
3．操作题
按照提示绘制4个草图，如图4.162～图4.165所示。
提示：
● 绘制中心线；
● 绘制轮廓线；
● 创建约束；
● 修剪图形；
● 创建尺寸约束。
图4.162 练习一
图4.163 练习二
图4.164 练习三
图4.165 练习四
参考答案
1．填空题
（1）通过单击创建创建点 通过坐标系创建点 创建等距点 创建相交点 投影点
（2）圆心半径 三点圆 通过坐标 三切线
（3）精确 非精确
（4）长度 对称 固定 平行 水平 垂直
（5）直线段 圆弧段
2．问答题
（1）按住【Ctrl】键，依次选择两个对称元素、对称轴线；执行命令；选择约束类型。
（2）执行命令；定义中心点；定义长轴；定义短轴。
（3）显示网格开关；启用点对齐开关；切换构造元素与标准元素；自动创建几何约束开关；自动创建尺寸约束开关；输入绘制几何图形的参数等。
3．操作题
（略）