2.2 草图的绘制
草图是一个平面轮廓,用于定义特征的截面形状、尺寸和位置。通常,UG的模型创建都是从绘制二维草图开始,然后生成基体特征,并在模型上添加更多的特征。所以,能够熟练地使用草图绘制工具绘制草图是一件非常重要的事。
2.2.1 轮廓
轮廓是一个相对灵活的命令,用来绘制单一或者连续的直线和圆弧。
1.执行方式
● 菜单:选择“菜单”→“插入”→“曲线”→“轮廓”命令。
● 功能区:单击“主页”选项卡,选择“曲线”组,单击“轮廓”按钮。
执行上述操作后,打开如图2-3所示的“型材”工具条。
图2-3 “型材”工具条
2.特殊选项说明
(1)对象类型
● 直线:在绘图区选择两点绘制直线。
● 圆弧:在绘图区选择一点,输入半径,然后在绘图区选择另一点,或者根据相应约束和扫描角度绘制圆弧。当从直线连接圆弧时,将创建一个两点圆弧。如果在线串模式下绘制的第一个点是圆弧,则可以创建一个三点圆弧。
(2)输入模式
● 坐标模式:使用X和Y坐标值创建曲线点。
● 参数模式:使用与直线或圆弧曲线类型对应的参数创建曲线点。
2.2.2 直线
不论多么复杂的图形,都是由点、直线、圆弧等按不同的粗细、间隔、颜色组合而成的。在所有的图形实体中,直线是最基本的图形实体。
1.执行方式
● 菜单:选择“菜单”→“插入”→“曲线”→“直线”命令。
● 功能区:单击“主页”选项卡,选择“曲线”组,单击“直线”按钮。
执行上述操作,打开如图2-4所示的“直线”工具条。
图2-4 “直线”工具条
2.特殊选项说明
● 坐标模式:使用XC和YC坐标创建直线起点或终点。
● 参数模式:使用长度和角度参数创建直线起点或终点。
2.2.3 圆
圆是最简单的封闭曲线,也是绘制工程图形时经常用的图形单元。
1.执行方式
● 菜单:选择“菜单”→“插入”→“曲线”→“圆”命令。
● 功能区:单击“主页”选项卡,选择“曲线”组,单击“圆”按钮。
执行上述操作后,打开如图2-5所示的“圆”工具条。
图2-5 “圆”工具条
2.特殊选项说明
(1)圆方法
● 圆心和直径定圆:通过指定圆心和直径绘制圆。
● 三点定圆:通过指定三点绘制圆。
(2)输入模式
● 坐标模式:允许使用坐标值来指定圆的点。
● 参数模式:用于指定圆的直径参数。
2.2.4 圆弧
圆弧是圆的一部分。在工程造型中,圆弧的使用比圆更普遍。经常用到的“流线型”造型或圆润的造型实际上就是圆弧造型。
1.执行方式
● 菜单:选择“菜单”→“插入”→“曲线”→“圆弧”命令。
● 功能区:单击“主页”选项卡,选择“曲线”组,单击“圆弧”按钮。
执行上述操作后,打开如图2-6所示的“圆弧”工具条。
图2-6 “圆弧”工具条
2.特殊选项说明
(1)圆弧方法
● 通过三点的弧:创建一条经过三个点的圆弧。
● 中心和端点决定的弧:用于通过定义中心、起点和终点来创建圆弧。
(2)输入模式
● 坐标模式:允许使用坐标值来指定圆弧的点。
● 参数模式:用于指定三点定圆弧的半径参数。
2.2.5 圆角
草图圆角工具在两个草图实体的交叉处生成一个切线弧,并且剪裁掉角部。使用此命令可以在两条或三条曲线之间创建一个圆角。
1.执行方式
● 菜单:选择“菜单”→“插入”→“曲线”→“圆角”命令。
● 功能区:单击“主页”选项卡,选择“曲线”组,单击“编辑曲线”库中的“圆角”按钮。
执行上述操作后,打开如图2-7所示的“圆角”工具条
图2-7 “圆角”工具条
2.特殊选项说明
(1)圆角方法
● 修剪:修剪输入曲线。
● 取消修剪:使输入曲线保持取消修剪状态。
(2)选项
● 删除第三条曲线:删除选定的第三条曲线。
● 创建备选圆角:预览互补的圆角。
设置完成后,单击创建圆角,示意如图2-8所示。
图2-8 创建圆角示意
a)选择“修剪” b)选择“取消修剪”
2.2.6 倒斜角
绘制倒角工具用于在二维和三维草图中对相邻的草图实体进行倒角处理。倒角的形状和位置可由“角度距离”或“距离-距离”指定。
1.执行方式
● 菜单:选择“菜单”→“插入”→“曲线”→“倒斜角”命令。
● 功能区:单击“主页”选项卡,选择“曲线”组,单击“编辑曲线”库中的“倒斜角”按钮。
执行上述操作后,打开如图2-9所示的“倒斜角”对话框。
图2-9 “倒斜角”对话框
2.特殊选项说明
(1)要倒斜角的曲线
1)选择直线:通过在相交直线上方拖动鼠标以选择多条直线,或按照一次选择一条直线的方法选择多条直线。
2)修剪输入曲线:勾选此复选框,修剪倒斜角的曲线。
(2)偏置
1)倒斜角。
● 对称:指定倒斜角与交点有一定距离,且垂直于等分线。
● 非对称:指定沿选定的两条直线分别测量的距离值。
● 偏置和角度:指定倒斜角的角度和距离值。
2)距离。指定从交点到第一条直线的倒斜角的距离。
3)距离1/距离2。
设置从交点到第一条/第二条直线的倒斜角的距离。
4)角度。
设置从第一条直线到倒斜角的角度。
在“倒斜角”对话框“偏置”选项组的“倒斜角”下拉列表中选择“非对称”,即可出现“距离1/距离2”选项。如果在“倒斜角”下拉列表中选择“偏置和角度”,则出现“距离”和“角度”选项。
(3)指定点
指定倒斜角的位置。
设置完成后,单击创建倒斜角,示意如图2-10所示。
图2-10 倒斜角示意
2.2.7 矩形
矩形是最简单的封闭直线图形。
1.执行方式
● 菜单:选择“菜单”→“插入”→“曲线”→“矩形”命令。
● 功能区:单击“主页”选项卡,选择“曲线”组,单击“矩形”按钮。
执行上述操作后,打开如图2-11所示的“矩形”工具条。
图2-11 “矩形”工具条
2.特殊选项说明
(1)矩形方法
● 按2点:根据对角点上的两点创建矩形,如图2-12所示。
图2-12 按2点
● 按3点:根据起点和能决定宽度、角度的两点来创建矩形,如图2-13所示。
图2-13 按3点
● 从中心:从中心点、决定角度和宽度的第二点以及决定高度的第三点来创建矩形,如图2-14所示。
图2-14 从中心
(2)输入模式
● 坐标模式:用XC、YC坐标为矩形指定点。
● 参数模式:用相关参数值为矩形指定点。
2.2.8 多边形
正多边形是相对复杂的一种平面图形,是由3~1024条长度相等的边组成的封闭线段。人类曾经为准确找到手工绘制正多边形的方法而长期求索。伟大数学家高斯为发现正十七边形的绘制方法而引以为毕生的荣誉,以致他的墓碑被设计成正十七边形。现在利用UG软件,可以很轻松地绘制任意正多边形。
1.执行方式
● 菜单:选择“菜单”→“插入”→“曲线”→“多边形”命令。
● 功能区:单击“主页”选项卡,选择“曲线”组,单击“曲线”库中的“多边形”按钮。
执行上述操作后,打开如图2-15所示的“多边形”对话框。
图2-15 “多边形”对话框
2.特殊选项说明
(1)“中心点”选项组
在适当的位置单击或通过“点”对话框确定中心点的位置。
(2)“边”选项组
在“边数”微调框中输入多边形的边数。
(3)“大小”选项组
● 指定点:选择点或者通过“点”对话框定义多边形的半径。
● “大小”下拉列表,共有“内切圆半径”“外接圆半径”和“边长”3种方式。
● 半径:设置多边形内切圆和外接圆半径的大小。
● 旋转:设置从草图水平轴开始测量的旋转角度。
● 长度:设置多边形的边长。
设置完成后,单击创建多边形,示意如图2-16所示。
图2-16 多边形示意
2.2.9 椭圆
在几何学中,一个椭圆是由两个轴和一个中心点定义的,椭圆的形状和位置由3个因素决定:中心点、长轴、短轴。椭圆轴决定了椭圆的方向,中心点决定了椭圆的位置。
1.执行方式
● 菜单:选择“菜单”→“插入”→“曲线”→“椭圆”命令。
● 功能区:单击“主页”选项卡,选择“曲线”组,单击“曲线”库中的“椭圆”按钮。
执行上述操作后,打开如图2-17所示的“椭圆”对话框。
图2-17 “椭圆”对话框
2.特殊选项说明
● 中心:在适当的位置单击或通过“点”对话框确定椭圆中心点。
● 大半径:直接输入长半轴长度,也可以通过“点”对话框来确定长轴长度。
● 小半径:直接输入短半轴长度,也可以通过“点”对话框来确定短轴长度。
● 封闭:勾选此复选框,创建整圆。若取消此复选框的勾选,输入起始角和终止角创建椭圆弧。
● 旋转角度:椭圆的旋转角度是主轴相对于XC轴,沿逆时针方向倾斜的角度。
设置完成后,单击“确定”按钮,创建椭圆。示意如图2-18所示。
图2-18 “椭圆”示意
2.2.10 艺术样条
样条曲线是由一组点定义的光滑曲线,样条曲线经常用于精确地表示对象的造型。本命令用于在工作窗口定义样条曲线的各定义点来生成样条曲线。
1.执行方式
● 菜单:选择“菜单”→“插入”→“曲线”→“艺术样条”命令。
● 功能区:单击“主页”选项卡,选择“曲线”组,单击
“曲线”库中的“艺术样条”按钮。
执行上述操作后,打开如图2-19所示的“艺术样条”对话框。
图2-19 “艺术样条”对话框
2.特殊选项说明
(1)类型
● 通过点:用于通过延伸曲线使其穿过定义点来创建样条。
● 根据极点:用于通过构造和操控样条极点来创建样条。
(2)点/极点位置
定义样条点或极点位置。
(3)参数化
● 次数:指定样条的阶次。样条的极点数不得少于次数。
● 匹配的结点位置:勾选此复选框,定义点所在的位置放置结点。
● 封闭:勾选此复选框,用于指定样条的起点和终点在同一个点,形成闭环。
(4)移动
在指定的方向上或沿指定的平面移动样条点和极点。
● WCS:在工作坐标系的指定X、Y或Z方向上或沿WCS的一个主平面移动点或极点。
● 视图:相对于视图平面移动极点或点。
● 矢量:用于定义所选极点或多段线的移动方向。
● 平面:选择一个基准平面、基准CSYS或使用指定平面来定义一个平面,以在其中移动选定的极点或多段线。
● 法向:沿曲线的法向移动点或极点。
(5)延伸
● 对称:勾选此复选框,在所选样条的指定开始和结束位置上展开对称延伸。
● 起点/结束:包括无(不创建延伸)、按值(指定延伸的值)、按点(定义延伸的延展位置)3种方式。
(6)设置
1)自动判断的类型
● 等参数:将约束限制为曲面的U向和V向。
● 截面:允许约束同任何方向对齐。
● 法向:根据曲线或曲面的正常法向自动判断约束。
● 垂直于曲线或边:从点附着对象的父级自动判断G1、G2或G3约束。
2)固定相切方位:勾选此复选框,与邻近点相对的约束点的移动就不会影响方位,并且方向保留为静态。
设置完成后,单击“确定”按钮创建艺术样条,示意如图2-20所示。
图2-20 艺术样条曲线示意
此外,还有拟合样条曲线和二次曲线,绘制方法与艺术样条曲线类似,这里不再赘述。