3.6 草图的绘制
3.6.1 草图绘制概述
要进行草图绘制,应先从“主页”功能选项卡区域中单击按钮,然后在屏幕图形区中选取一个基准平面,最后在区域中选择相应的命令就可以绘制草图。
草图绘制的基本思路是先绘制草图的大致轮廓,然后将轮廓进行编辑,添加各种几何约束(关系),标注尺寸,尺寸标注完成后再修改尺寸到最终的尺寸。
在绘制图元的过程中,当移动鼠标指针时,系统会自动确定可添加的约束并将其显示。草绘图元后,用户还可以通过区域中的工具栏继续添加约束。
草绘环境中鼠标的使用说明。
●草绘时,可通过单击在图形区中选择点。
●当不处于绘制图元状态时,按Ctrl键并单击,可选取多个项目。
●右击将显示带有最常用草绘命令的快捷菜单(在不处于绘制模式时使用)。
●按键盘上的Esc键可结束当前命令。
3.6.2 绘制直线
Step1.新建零件文件后,在“三维模型”功能选项卡中单击按钮,然后选取XY平面为草图平面。
说明:
●如果创建新草图,则在进入二维草绘环境之前,必须先选取草图平面,也就是要确定新草图在空间的哪个平面上绘制。
●以后在创建新草图时,如果没有特别的说明,则草图平面为XY平面。
●草图平面可以是原始坐标系中的面,也可以是已有特征上的平面,还可以是新创建的工作平面。
Step2.在区域中单击“直线”命令按钮。
说明:还有两种方法进入直线绘制命令。
●在绘图区空白处按住鼠标右键,从系统弹出的图3.6.1所示的快捷菜单按钮界面中单击按钮。
图3.6.1 快捷菜单按钮界面
●进入草绘环境后,直接按下键盘上的L键即可执行绘制直线命令。
Step3.指定第一点。将鼠标光标移至绘图区中的某点处,然后单击鼠标以指定第一点;此时如果移动鼠标,可看到当前鼠标光标的中心与第一点间有一条“连线”,这条线随着鼠标光标的移动可拉长或缩短,并可绕着第一点转动,一般形象地称这条“连线”为“橡皮筋”。
Step4.指定第二点。将鼠标光标移至绘图区的另一点并单击,这样系统便绘制出一条线段。此时如果移动鼠标,可看到在第二点与鼠标光标之间生成一条“橡皮筋”,移动鼠标光标可调整“橡皮筋”的长短及位置,以确定下一条线段。
Step5.重复Step 4,可创建一系列连续的线段。
Step6.按Esc键,结束直线的绘制。
说明:
●在草绘环境中,单击“撤销”按钮可撤销上一个操作,单击“重做”按钮可重新执行被撤销的操作。这两个按钮在草绘环境中十分有用。
●Inventor具有尺寸驱动功能,即图形的大小随着图形尺寸的改变而改变。
●用Inventor进行设计,一般是先绘制大致的草图,然后再修改其尺寸,在修改尺寸时输入准确的尺寸值,即可获得最终所需的图形。
3.6.3 绘制矩形
矩形对于绘制拉伸、旋转的截面草图等十分有用,可省去绘制四条直线的麻烦。
方法一:创建两点矩形
Step1.在区域中单击按钮,然后单击按钮(或在绘图区空白处按住鼠标右键,在弹出的快捷菜单中单击按钮)。
Step2.指定矩形的第一角点。在系统的提示下,将鼠标光标移至绘图区中的某一点处,并单击以指定矩形的第一个角点,此时移动鼠标,就会有一个临时矩形从该点延伸到光标所在处,并且矩形的大小随光标的移动而不断变化。
Step3.指定矩形的第二角点。在系统的提示下,将鼠标光标移至绘图区中的另一点处并单击,以指定矩形的另一个角点,此时系统即在两个对角点间绘制一个矩形并结束命令。
Step4.按Esc键,结束矩形的绘制。
方法二:创建三点矩形
Step1.单击按钮,然后单击按钮。
Step2指定矩形的第一角点。在图形区所需位置单击,放置矩形的一个角点,然后拖至所需宽度。
Step3.指定矩形的第二角点。再次单击,放置矩形的第二个角点。此时,绘制出矩形的一条边线,向此边线的法线方向拖动鼠标至所需大小。
Step4.指定矩形的第三角点。再次单击,放置矩形的第三个角点,此时,系统即在第一角点、第二角点和第三角点间绘制一个矩形。
Step5.按Esc键,结束矩形的绘制。
方法三:创建两点中心矩形
Step1.单击按钮,然后单击按钮。
Step2.定义矩形的中心点。在图形区所需位置单击,放置矩形的中心点,然后将该矩形拖至所需大小。
Step3.定义矩形的一个角点。再次单击,放置矩形的一个角点。
Step4.按Esc键,结束矩形的绘制。
方法四:创建三点中心矩形
Step1.单击按钮,然后单击按钮。
Step2.定义矩形的中心点。在图形区所需位置单击,放置矩形的中心点,然后将该矩形拖至所需宽度。
Step3.定义矩形的一边中点。再次单击,定义矩形的一边中点,然后将该矩形拖至所需长度。
Step4.定义矩形的一个角点。再次单击,放置矩形的一个角点。
Step5.按Esc键,结束矩形的绘制。
3.6.4 绘制多边形
下面介绍多边形的创建方法。
方法一:绘制内接正多边形
Step1.在区域中单击按钮,然后单击按钮,系统弹出图3.6.2所示的“多边形”对话框。
图3.6.2 “多边形”对话框
Step2.在“多边形”对话框中单击“内切”按钮,然后在“边数量”文本框中输入边数值为6。
说明:此处的“内切”按钮,应为“内接”按钮,软件翻译有误。
Step3.在绘图区的某位置单击,放置多边形的中心点,然后拖动鼠标至多边形所需的大小,单击完成多边形的创建。
Step4.按Esc键,结束多边形的绘制。
方法二:绘制外切正多边形
Step1.在区域中单击按钮,然后单击按钮,系统弹出“多边形”对话框。
Step2.在“多边形”对话框中单击“外切”按钮,然后在“边数量”文本框中输入边数值为6。
Step3.在绘图区的某位置单击,放置多边形的中心点,然后拖动鼠标至多边形所需的大小,单击完成多边形的创建。
Step4.按Esc键,结束多边形的绘制。
说明:
●这里绘制的多边形不是通常概念上的多边形,而是正多边形。
●在Inventor中正多边形的边数最少为3条,最多可以是120条。
●在多边形创建完毕后,多边形的边数无法进行编辑或控制。
3.6.5 绘制圆
方法一:中心/点——通过选取中心点和圆上一点来创建圆
Step1.在区域中单击按钮,然后单击按钮。
Step2.在某位置单击,放置圆的中心点,然后将该圆拖至所需大小并单击,完成该圆的创建。
Step3.按Esc键,结束圆的绘制。
方法二:相切圆——通过选取三条直线来创建圆
在确定要相切的三条直线后,可以绘制出与三条直线相切的圆。下面以图3.6.3所示为例来进行说明。
图3.6.3 通过选取三条直线绘制圆
Step1.打开随书光盘中的文件D:\inv19.1\work\ch03.06\circle.ipt。
注意:打开草图文件后,需将草图处于编辑轮廓状态,具体方法是通过在“浏览器”区域中右击对应的草图,在弹出的快捷菜单中选择命令。类似操作将不再赘述。
Step2.在区域中单击按钮,然后单击按钮。
Step3.选取直线A为第一参考元素,选取直线B为第二参考元素,选取直线C为第三参考元素。
Step4.按Esc键,结束圆的绘制。
3.6.6 绘制椭圆
Step1.在区域中单击按钮,然后单击按钮。
Step2.定义椭圆中心点。在图形区的某位置单击,放置椭圆的中心点。
Step3.定义椭圆长轴。在图形区的某位置单击,定义椭圆的长轴和方向。
Step4.确定椭圆短轴。移动鼠标指针,将椭圆拉至所需形状并单击,以定义椭圆的短轴。
Step5.按Esc键,结束椭圆的绘制。
3.6.7 绘制圆弧
共有三种绘制圆弧的方法。
方法一:三点画圆弧——确定圆弧的两个端点和弧上的一个附加点来创建一个三点圆弧
Step1.在区域中单击,然后单击按钮。
Step2.在绘图区某位置单击,放置圆弧一个端点;在另一位置单击,放置圆弧上另一个端点。
Step3.此时移动鼠标指针,圆弧呈“橡皮筋”样变化,单击确定圆弧上的一点。
Step4.按Esc键,结束圆弧的绘制。
方法二:创建相切圆弧——确定圆弧的一个切点和弧上的一个附加点来创建圆弧
Step1.在区域中单击,然后单击按钮。
Step2.选取一个图元,在图形区某位置单击作为圆弧的终点,系统便自动创建与这个图元相切的圆弧。
Step3.按Esc键,结束圆弧的绘制。
注意:选取直线时,在不同的位置单击,则可创建不同的相切圆弧。
方法三:中心和点画圆弧——通过圆心、起点和终点绘制圆弧
Step1.在区域中单击,然后单击按钮。
Step2.在某位置单击,确定圆弧中心点,然后将圆拖动至所需大小,并在圆上单击两点以确定圆弧的两个端点。
Step3.按Esc键,结束圆弧的绘制。
3.6.8 绘制圆角
下面以图3.6.4为例,说明绘制圆角的一般操作过程。
图3.6.4 绘制圆角
Step1.打开文件D:\inv19.1\work\ch03.06\fillet.ipt。
Step2.在区域中单击中的,然后单击按钮,系统弹出图3.6.5所示的“二维圆角”对话框。
图3.6.5 “二维圆角”对话框
Step3.在“二维圆角”对话框“半径”文本框中输入数值15,然后选取两个图元(两条边),系统便在这两个图元间创建圆角,并将两个图元裁剪至交点。
说明:
●对于具有公共端点的图元,选定这个端点也可以创建圆角;对于没有公共端点的图元,必须选定两条线进行倒圆角。
●如果两条线可以成功创建圆角,那么在选定第二条线时,两条线均呈高亮显示的状态,否则只有当前选定的线高亮显示。
●当图3.6.5所示的按钮被按下时,则所有圆角都将被添加“相等”半径的约束,只有一个驱动尺寸,否则每个圆角都有各自的驱动尺寸。
3.6.9 绘制倒角
下面以图3.6.6为例,说明绘制倒角的一般操作过程。
Step1.打开文件D:\inv19.1\work\ch03.06\chamfer.ipt。
Step2.在区域中单击中的,然后单击按钮,系统弹出图3.6.7所示的“二维倒角”对话框。
图3.6.6 绘制倒角
图3.6.7 “二维倒角”对话框
Step3.定义倒角参数。在“二维倒角”对话框中单击按钮,在“倒角边长1”文本框中输入距离值9,在“倒角边长2”文本框中输入距离值16;在绘图区域选取图3.6.6所示的边线1与边线2,系统便在这两个图元间创建倒角,并将两个图元裁剪至交点。
Step4.在“二维倒角”对话框中单击按钮,完成倒角的创建。
图3.6.7所示的“二维倒角”对话框中的部分选项的说明如下。
●:采用“相等距离”方式绘制倒角。
●:按照“距离-距离”方式绘制倒角。
●:按照“角度-距离”方式绘制倒角。
●文本框:用于输入距离1。
●文本框:用于输入距离2。
3.6.10 绘制样条曲线
共有两种绘制样条曲线的方法,下面将分别介绍。
方法一:通过选定的点来创建样条曲线
下面以图3.6.8为例,说明绘制样条曲线的一般操作过程。
图3.6.8 绘制样条曲线
Step1.在区域中单击按钮,然后单击按钮。
Step2.定义样条曲线的通过点。单击一系列点,可观察到一条“橡皮筋”样的线附着在鼠标指针上。
Step3.单击按钮,结束样条曲线的绘制。
方法二:通过控制点来创建样条曲线
下面以图3.6.9为例,说明绘制样条曲线的一般操作过程。
图3.6.9 绘制样条曲线
Step1.在区域中单击按钮,然后单击按钮,
Step2.定义样条曲线的控制顶点。单击一系列点,可观察到一条“橡皮筋”样的线附着在鼠标指针上。
Step3.单击按钮,结束样条曲线的绘制。
3.6.11 绘制文本轮廓
文本轮廓可以作为草图元素创建,也可以在零件上构造代表文本的特征。共有两种绘制文本轮廓的方法,下面将分别介绍。
方法一:绘制普通文本轮廓
下面以图3.6.10为例,说明绘制普通文本轮廓的一般操作过程。
图3.6.10 绘制文本轮廓
Step1.进入草绘环境后,在区域中单击中的按钮,然后单击按钮,在绘图区域合适的位置单击确定文本位置,此时系统弹出图3.6.11所示的“文本格式”对话框。
图3.6.11 “文本格式”对话框
Step2.在“文本格式”对话框“文本”区域下面输入“机 械 工 业”,其他选项采用系统默认设置,然后单击按钮。
Step3.按Esc键,结束文本轮廓的绘制。
方法二:绘制几何图元文本
下面以图3.6.12为例,说明绘制几何图元文本的一般操作过程。
Step1.进入草绘环境后,绘制图3.6.12所示的圆弧。
Step2.在区域中单击中的按钮,然后单击按钮,在绘图区域选取绘制的圆弧以确定对齐文本,此时系统弹出图3.6.13所示的“几何图元文本”对话框。
图3.6.12 绘制几何图元文本
图3.6.13 “几何图元文本”对话框
Step3.在“几何图元文本”对话框“文本”区域下面输入“兆 迪 科 技”,单击按钮,其他选项采用系统默认设置,然后单击按钮。
Step4.按Esc键,结束几何图元文本的绘制。
3.6.12 创建点
点的创建很简单。在设计曲面时,点会起到很大的作用。
Step1.在区域中单击按钮。
Step2.在图形区的某位置单击以放置该点。
3.6.13 将一般图元变成构造元素
Inventor中构造图元(构造线)的作用是作为辅助线(参考线),构造图元以双点画线显示。草绘中的直线、圆弧和样条线等图元都可以转化为构造图元。下面以图3.6.14为例,说明其创建方法。
Step1.打开文件D:\inv19.1\work\ch03.06\construct.ipt。
Step2.在浏览器中右击草图1,在弹出的快捷菜单中单击按钮。
Step3.按住Ctrl键选取图3.6.14a中的直线、圆和圆弧,在区域中单击“构造”按钮,结果如图3.6.14b所示。
图3.6.14 将图元转换为构造图元
3.6.14 偏移草图
偏移复制是对选定图元(如线、圆弧和圆等)进行同心复制。对于线而言,其圆心为无穷远,因此是平行复制。偏移曲线对象所生成的新对象将变大或变小,这取决于将其放置在源对象的哪一边。例如,将一个圆的偏移对象放置在圆的外面,将生成一个更大的同心圆;向圆的内部偏移,将生成一个小的同心圆。
偏移草图功能可以对现有的图元进行平行偏置,也可以提取已有的实体边在当前草图平面上的投影进行偏置。下面介绍偏移草图的一般操作过程。
Step1.打开文件D:\inv19.1\work\ch03.06\offset.ipt,如图3.6.15所示。
Step2.在浏览器中右击草图1,在弹出的快捷菜单中单击按钮,在区域中单击按钮,在图形区中选取图3.6.16所示的图元。
Step3.在合适的位置单击确定偏移后的位置,具体的定位可参考3.10.5节。
说明:读者也可参考状态栏中的数值大概放置偏移线。
Step4.按Esc键,完成草图的偏移,如图3.6.16所示。
图3.6.15 偏置前的草图
图3.6.16 偏置后的草图
说明:偏置后曲线的图元片段数量必须与原始曲线的图元数量保持相等(即组成片段一一对应)才可以创建成功,否则inventor将拒绝创建新的曲线。