2.3 草图约束与定位

完成草图设计后，轮廓曲线就基本上勾画出来了，但这样绘制出来的轮廓曲线还不够精确，不能准确表达设计者的设计意图，因此还需要对草图对象施加约束和定位草图。

草图绘制功能提供了两种约束：一种是尺寸约束，它可以精确地确定曲线的长度、角度、半径或直径等尺寸参数；另一种是几何约束，它可以精确确定曲线之间的相互位置，如同心、相切、垂直或平行等几何参数，对草图对象施加尺寸约束和几何约束后，草图对象就可以精确确定下来。

2.3.1 尺寸约束

尺寸约束用来确定曲线的尺寸大小，包括水平长度、竖直长度、平行长度、两直线之间的角度、圆的直径、圆弧的半径等。

本节将介绍施加尺寸约束的方法和尺寸约束的各种类型。

（1）施加尺寸约束的方法

在【主页】选项卡【求解】组中单击【快速尺寸】按钮，打开如图2-34所示的【快速尺寸】对话框。在【快速尺寸】对话框【方法】下拉列表中，共有9种快速尺寸的测量方法类型。选择对象参考，单击即可放置尺寸。

（2）尺寸约束的类型

在【主页】选项卡中，NX为用户提供了5种尺寸约束的类型，下面将介绍这5种尺寸约束类型。

● 【快速尺寸】按钮

快速尺寸是系统默认的尺寸类型，当用户选择草图对象后，系统会根据不同的草图对象，自动判断可能要施加的尺寸约束。例如，当用户选择的草图对象是斜线时，系统显示平行尺寸。单击鼠标左键，即可完成斜线的尺寸约束。

● 【线性尺寸】按钮

对草图对象施加水平尺寸约束、竖直尺寸约束、平行或者垂直于草图对象本身的尺寸约束。用户选择一条直线或者某个几何对象的两点，修改尺寸约束的数字即可完成约束。

● 【径向尺寸】按钮

径向尺寸约束用来标注圆或者圆弧的尺寸大小，一般来说，圆标注直径尺寸约束，圆弧标注半径尺寸约束。

● 【角度尺寸】按钮

角度约束用来创建两直线之间的角度约束。选择两条直线后，修改尺寸数据即可创建角度尺寸约束。选择的两条直线可以相交也可以不相交，还可以是两条平行线。

● 【周长尺寸】按钮

周长尺寸约束用来创建直线或者圆弧的周长约束。

2.3.2 几何约束

几何约束用来确定草图对象之间的相互关系，如平行、垂直、同心、固定、重合、共线、中心、水平、相切、等长度、等半径、固定长度、固定角度、曲线斜率、均匀比例等。NX为用户提供了多种可以选用的几何约束，当用户选择需要创建几何约束的曲线后，系统自动根据用户选择的曲线显示几个可以创建的几何按钮，如图2-35所示。下面将介绍这些几何约束的含义。

（1）【水平】、【竖直】

这两个类型分别约束直线为水平直线和竖直直线。

（2）【平行】、【垂直】

这两个类型分别约束两条直线相互平行和相互垂直。

（3）【共线】

该类型约束两条直线或多条直线在同一条直线上。

（4）【同心】

该类型约束两个或多个圆弧的圆心在同一点上。

（5）【相切】

该类型约束两个几何体相切。

（6）【等长】、【等半径】

等长几何约束约束两条直线或多条直线等长。

等半径几何约束约束两个圆弧或多个圆弧等半径。

（7）【重合】

该类型约束两个点或多个点重合。

（8）【点在曲线上】

该类型约束一个或者多个点在某条线上。

在对草图对象进行几何约束时，选取草图对象的顺序不同得到的结果也不相同，以选取的第一个草图对象为基准，以后选取的草图对象都以第一个草图为参照物。

2.3.3 修改图形

【曲线】选项卡上的命令按钮可以对各种草图对象进行操作，包括对称、派生曲线、投影曲线、编辑定义截面、快速修剪和延伸、制作拐角等。下面将介绍这些草图操作的方法。

（1）派生直线

【派生直线】按钮用来偏置某一直线，或者在两相交曲线的交点处派生出一条角平分线。当单击【曲线】选项卡【派生直线】按钮时，系统在提示栏中显示“选择参考线”字样，提示用户选择需要派生的直线。用户选择一条直线后，系统自动派生出一条平行于选择曲线的直线，并在派生曲线的附近显示偏置距离。在长度文框中输入适当的数据或者移动鼠标到适当的位置，单击鼠标左键，即可生成一条偏置曲线。

如果用户选择一条直线后，再选择另外一条与第一条直线相交的直线，系统将在两条直线的交点处派生出一条角平分线。

如图2-36所示，直线1、2是原曲线，直线3是派生曲线，直线4是直线1、2的角平分线。

（2）投影曲线

投影曲线是把选取的几何对象，沿着垂直于草图平面的方向投影到草图中来。这些几何对象可以是在建模环境中创建的点、曲线或者边缘，也可以是草图中的几何对象，还可以是由一些曲线组成的线串。在【曲线】选项卡中单击【投影曲线】按钮，打开如图2-37所示的【投影曲线】对话框。创建时首先选择要投影的对象。之后选择【投影方向】，即可完成创建。

（3）快速修剪

【快速修剪】按钮用来快速擦除曲线分段。当单击【主页】选项卡中的【快速修剪】按钮时，系统在提示栏中显示“选择要修剪的曲线”字样，提示用户选择需要擦除的曲线分段。选择需要修剪的曲线部分即可擦除多余的曲线分段。用户也可以按住鼠标左键不放拖动来擦除曲线分段。

如图2-38所示，当按住鼠标左键不放拖动，光标经过右侧的小直角三角形时，留下了拖动痕迹，与拖动痕迹相交的曲线就被擦除了，原来的大直角三角形变成了一个梯形。

（4）快速延伸和制作拐角

【快速延伸】按钮用来快速延伸一条曲线，使之与另外一条曲线相交。【制作拐角】按钮是将未相交曲线进行延伸以制作拐角，它的操作方法与【快速修剪】按钮类似，这里不再赘述，如图2-39所示。

（5）镜像曲线

镜像曲线是以某一条直线为对称轴，使选取的两个草图对象对称。

在【主页】选项卡中单击【镜像曲线】按钮，打开如图2-40所示的【镜像曲线】对话框。

在【镜像曲线】对话框中，首先选择【要镜像的曲线】，再选择【中心线】，即可完成对称设置，如图2-41所示。

2.3.4 修改草图约束

尺寸约束和几何约束创建后，用户有时可能还需要修改或者查看草图约束。下面将介绍显示草图约束和周长尺寸的操作方法。

（1）显示草图约束

在【主页】选项卡中单击【显示草图约束】按钮，选择一条曲线后，系统将显示所有和该曲线相关的草图约束。单击鼠标左键选择一个草图约束后，系统在提示栏中会显示约束类型和全部选中的约束个数。

（2）周长尺寸

周长尺寸是指用户用来创建直线或者圆弧的周长约束。

在【主页】选项卡中单击【周长尺寸】按钮，打开如图2-42所示的【周长尺寸】对话框。

在【周长尺寸】对话框的中选择一个对象后，设置尺寸的【距离】，单击【确定】按钮即可完成操作。