《CATIA-V5R21基礎(chǔ)與應(yīng)用案例教程》(共9章)第二章繪制二維草圖

草圖繪制是創(chuàng)建模型的基礎(chǔ)，在建模中占有非常重要的地位。本章將詳細(xì)介紹草圖的繪制與編輯方法。能夠繪制所需形狀及尺寸要求的草圖掌握常用的編輯圖形的方法掌握進(jìn)入與退出草圖工作臺(tái)的方法掌握為草圖添加幾何約束和尺寸約束的方法掌握繪制基本圖形的方法2.12.22.32.4草圖繪制基礎(chǔ)繪制基本圖形編輯圖形草圖變換2.5草圖約束2.1草圖繪制基礎(chǔ)草圖是由直線、圓和圓弧等幾何圖元組成的，它構(gòu)成了模型的截面輪廓和路徑，并由此生成三維模型。如圖2-1（a）所示的草圖經(jīng)過(guò)旋轉(zhuǎn)，即可得到如圖2-1（b）所示的三維模型。在CATIAV5R21中繪制草圖的流程通常如下。（1）選擇草繪平面進(jìn)入草圖工作臺(tái)。（2）在草繪平面上利用草繪工具繪制草圖的大概形狀。繪制過(guò)程中，無(wú)需定義各線條的精確尺寸和相對(duì)位置關(guān)系，只需使草圖的整體形狀與設(shè)計(jì)要求接近即可。

（3）為所繪制的草圖添加幾何關(guān)系和尺寸以約束草圖，從而確定草圖的最終形狀和尺寸。

（4）完成草圖繪制，退出草圖工作臺(tái).2.1.1認(rèn)識(shí)草圖（a）草圖（b）三維模型圖2-1由草圖生成三維模型旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)軸一般情況下，零件的第一幅草圖應(yīng)與原點(diǎn)定位，以確定零件在空間的位置。2.1.2進(jìn)入草圖工作臺(tái)在CATIAV5R21中，二維草圖的繪制工作是在草圖工作臺(tái)中進(jìn)行的。選擇【開(kāi)始】>【機(jī)械設(shè)計(jì)】>【草圖編輯器】菜單項(xiàng)（見(jiàn)圖2-2），然后選擇草繪平面（如在特征樹(shù)中單擊選取xy平面），即可進(jìn)入草圖工作臺(tái)，如圖2-3所示。此外，選擇【插入】>【草圖編輯器】>【草圖】菜單項(xiàng)，或單擊右工具欄按鈕區(qū)【草圖】工具條中的【草圖】按鈕，然后選取草繪平面，也可進(jìn)入草圖工作臺(tái)。圖2-2選擇【草圖編輯器】菜單項(xiàng)圖2-3草圖工作臺(tái)在CATIAV5R21中繪制草圖和編輯草圖的命令位于右工具欄按鈕區(qū)的相關(guān)工具欄和【插入】菜單中2.1.3退出草圖工作臺(tái)在草圖工作臺(tái)的右工具欄按鈕區(qū)中單擊【退出工作臺(tái)】按鈕，即可退出草圖工作臺(tái)。2.1.4設(shè)置草繪環(huán)境如圖2-4所示【草圖編輯器】選項(xiàng)卡中主要選項(xiàng)的作用如下。【顯示】復(fù)選框：選中該復(fù)選框，則在圖形區(qū)中顯示網(wǎng)格，否則隱藏網(wǎng)格。【原始間距】文本框：輸入沿H軸或V軸方向主柵格（顯示為實(shí)線）之間的距離?！究潭取课谋究颍河糜谠O(shè)置兩主柵格之間的間隔數(shù)?！军c(diǎn)捕捉】復(fù)選框：選中該復(fù)選框后，在圖形區(qū)移動(dòng)鼠標(biāo)指針時(shí)可捕捉到網(wǎng)格的交點(diǎn)。為了便于繪圖，避免捕捉到不需要的點(diǎn)，建議不勾選該復(fù)選框。【使草圖平面與屏幕平行】復(fù)選框：選中該復(fù)選框，則進(jìn)入草圖工作臺(tái)時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)使草圖平面與屏幕平行。為了便于繪圖，建議選中該復(fù)選框?！竟鈽?biāo)坐標(biāo)的可視化】復(fù)選框：選中該復(fù)選框，則在圖形區(qū)移動(dòng)鼠標(biāo)指針時(shí)，顯示當(dāng)前位置的坐標(biāo)。圖2-4【選項(xiàng)】對(duì)話框2.1.4設(shè)置草繪環(huán)境圖2-4【選項(xiàng)】對(duì)話框【創(chuàng)建圓心和橢圓中心】復(fù)選框：選中該復(fù)選框，繪制圓和橢圓時(shí)，自動(dòng)創(chuàng)建圓心和橢圓中心點(diǎn)。【允許直接操作】復(fù)選框：選中此復(fù)選框，則允許通過(guò)拖動(dòng)圖元或圖元的端點(diǎn)等方式來(lái)操作圖元。建議保持選中狀態(tài)?！緞?chuàng)建幾何約束】復(fù)選框：選中此復(fù)選框，則繪制圖形時(shí)，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)所繪圖元的相對(duì)位置，自動(dòng)為圖元添加幾何約束。單擊該復(fù)選框右側(cè)的【智能拾取】按鈕后，可在彈出的對(duì)話框中選擇可自動(dòng)添加的約束類(lèi)型。【根據(jù)輸入的值數(shù)據(jù)】復(fù)選框：選中此復(fù)選框，繪制圖形時(shí)，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)用戶輸入的尺寸值自動(dòng)為所繪圖形添加相應(yīng)的尺寸標(biāo)注。【受約束的元素上】復(fù)選框：此復(fù)選框處于選中狀態(tài)時(shí)，可根據(jù)個(gè)人喜好設(shè)置受約束圖元的顏色，從而便于判斷所繪圖元的約束狀態(tài)。默認(rèn)情況下，被完全約束的圖元呈綠色顯示。2.1.5智能捕捉與對(duì)象追蹤在使用CATIAV5R21繪圖時(shí)，利用智能捕捉功能可精確地捕捉對(duì)象的特征點(diǎn)（如中點(diǎn)、端點(diǎn)、交點(diǎn)和圓心等）；利用對(duì)象追蹤功能，可使光標(biāo)沿指定對(duì)象的端點(diǎn)進(jìn)行追蹤，從而幫助用戶在繪制幾何圖形時(shí)準(zhǔn)確定位。2.1.5智能捕捉與對(duì)象追蹤在繪制新圖形時(shí)，將鼠標(biāo)指針移至已有的點(diǎn)處，當(dāng)出現(xiàn)提示符號(hào)時(shí)，表示已捕捉到該點(diǎn)，此時(shí)單擊鼠標(biāo)左鍵可選取該點(diǎn)。如圖2-5所示為捕捉不同點(diǎn)的示例。1．智能捕捉（a）捕捉坐標(biāo)原點(diǎn)（b）捕捉直線的端點(diǎn)（c）捕捉直線的中點(diǎn)（d）捕捉圓心

圖2-5捕捉點(diǎn)

繪制新圖形時(shí)，將鼠標(biāo)指針移至已有曲線上時(shí)，顯示提示符號(hào)，表示捕捉到線上一點(diǎn)，如圖2-6所示。在進(jìn)行智能捕捉時(shí)，將鼠標(biāo)指針移至已有的曲線上，單擊鼠標(biāo)右鍵即可；若存在多種可能的捕捉，可在彈出的右鍵菜單中進(jìn)行選擇，如圖2-7所示。

若選擇【最近端點(diǎn)】菜單項(xiàng)，可捕捉到離右擊位置最近的端點(diǎn)圖2-6捕捉到線上一點(diǎn)

圖2-7使用右鍵菜單捕捉直線的中點(diǎn)2.1.5智能捕捉與對(duì)象追蹤繪制新圖形時(shí)，將鼠標(biāo)指針移至適當(dāng)位置，會(huì)捕捉到對(duì)象上的控制點(diǎn)（如直線的端點(diǎn)、圓/橢圓的中心、樣條曲線的端點(diǎn)和控制點(diǎn)等），并以這些點(diǎn)為基點(diǎn)進(jìn)行對(duì)象追蹤。移動(dòng)鼠標(biāo)指針，可以沿水平或豎直方向追蹤某個(gè)控制點(diǎn)，也可以同時(shí)追蹤到兩個(gè)控制點(diǎn)，如圖2-8所示。2．對(duì)象追蹤

圖2-8對(duì)象追蹤1追蹤線追蹤到此端點(diǎn)追蹤到直線的兩端點(diǎn)追蹤線追蹤到此端點(diǎn)

2.1.5智能捕捉與對(duì)象追蹤如果鼠標(biāo)指針捕捉并追蹤到線段的延長(zhǎng)線時(shí)，該線段高亮顯示，且出現(xiàn)實(shí)線追蹤線，如圖2-9所示。當(dāng)沿線段的端點(diǎn)追蹤到追蹤線與該線段垂直位置時(shí)，該線段呈高亮顯示，如圖2-10所示。2．對(duì)象追蹤

圖2-9對(duì)象追蹤2圖2-10對(duì)象追蹤3追蹤線追蹤到此端點(diǎn)追蹤線追蹤到此端點(diǎn)

2.1.6參數(shù)輸入在草圖工作臺(tái)中繪制和編輯幾何圖形時(shí)，將展開(kāi)【草圖工具】工具欄，系統(tǒng)根據(jù)所選的命令不同，在該工具欄中顯示不同的參數(shù)文本框。在這些文本框中可輸入相應(yīng)參數(shù)，即可精確繪制圖形。如圖2-11所示為單擊【輪廓】工具欄中的【直線】按鈕時(shí)顯示的【草圖工具】工具欄?！静輬D工具】工具欄中的【H】和【V】文本框，分別用于輸入點(diǎn)的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)，從而精確確定點(diǎn)的位置。每輸入完一個(gè)參數(shù)后，應(yīng)及時(shí)按【Enter】或【Tab】鍵確認(rèn)，否則該參數(shù)可能會(huì)跟隨鼠標(biāo)指針的移動(dòng)而變化。2．對(duì)象追蹤

圖2-11選擇【直線】命令時(shí)顯示的【草圖工具】工具欄案例1——繪制直角三角形案例1——繪制直角三角形下面通過(guò)繪制如圖2-12所示的直角三角形，來(lái)鞏固前面所學(xué)的進(jìn)入草圖工作臺(tái)，以及進(jìn)行對(duì)象捕捉、對(duì)象追蹤和參數(shù)輸入等知識(shí)。圖2-12直角三角形步驟1

新建一個(gè)零件文件。步驟2進(jìn)入草圖工作臺(tái)。步驟3

捕捉到坐標(biāo)原點(diǎn)，如圖2-13所示。步驟4

輸入長(zhǎng)度，如圖2-14所示。案例1——繪制直角三角形操作步驟

圖2-13捕捉坐標(biāo)原點(diǎn)圖2-14繪制第1條直角邊步驟5完成另一條直角邊的繪制，見(jiàn)圖2-15。步驟6

捕捉到坐標(biāo)原點(diǎn)并單擊，如圖2-16所示。案例1——繪制直角三角形操作步驟

圖2-15繪制另一條直角邊圖2-16捕捉原點(diǎn)“垂直”符號(hào)

進(jìn)入草圖工作臺(tái)后，單擊【輪廓】工具欄中【直線】按鈕右下角的三角按鈕，將顯示與繪制直線有關(guān)的命令，如圖2-17所示。下面介紹各直線命令的用法。2.2繪制基本圖形2.2.1繪制直線

（a）【直線】子菜單（b）【直線】工具組

圖2-17有關(guān)繪制直線的命令直線無(wú)限長(zhǎng)線雙切線角平分曲線的法線

在【直線】子菜單中選擇【直線】子菜單項(xiàng)，或者在【直線】工具組中單擊【直線】按鈕，然后在圖形區(qū)單擊拾取兩點(diǎn)，即可繪制一條以這兩點(diǎn)為起點(diǎn)和終點(diǎn)的線段。若要精確繪制線段，可在【草圖工具】工具欄中指定線段兩端點(diǎn)的坐標(biāo)，或指定某個(gè)端點(diǎn)的坐標(biāo)、線段長(zhǎng)度和傾斜角度。如圖2-18所示為通過(guò)指定線段的起點(diǎn)、長(zhǎng)度和傾斜角度繪制線段。2.2.1繪制直線1．直線

圖2-18通過(guò)指定起點(diǎn)、長(zhǎng)度和傾斜角度繪制線段指定線段的起點(diǎn)指定線段的長(zhǎng)度和傾斜角度在草圖工作臺(tái)中按兩次【Esc】鍵，可退出當(dāng)前正在執(zhí)行的命令。

若【草圖工具】工具欄被隱藏了，可在右工具欄按鈕區(qū)的空白位置單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的快捷菜單中勾選【草圖工具】選項(xiàng)將其顯示。

單擊【輪廓】工具欄中的【無(wú)限長(zhǎng)線】按鈕，在展開(kāi)的如圖2-19所示的【草圖工具】工具欄中單擊并激活【水平線】按鈕或【豎直線】按鈕，然后在圖形區(qū)單擊，即可繪制無(wú)限長(zhǎng)的水平線或豎直線。若單擊并激活【通過(guò)兩點(diǎn)的直線】按鈕，然后在圖形區(qū)通過(guò)指定兩點(diǎn)或指定一點(diǎn)和傾斜角度，可繪制傾斜的無(wú)限長(zhǎng)線。2.2.1繪制直線2．無(wú)限長(zhǎng)線

圖2-19【草圖工具】工具欄【雙切線】命令用于繪制切線。單擊【輪廓】工具欄中的【雙切線】按鈕，在圖形區(qū)依次單擊兩圖元，系統(tǒng)將在選擇圖元的位置最近處為這兩圖元?jiǎng)?chuàng)建切線，如圖2-20所示。2.2.1繪制直線3．雙切線

（a）選擇圖元1（b）選擇圖元2（c）完成切線的繪制圖2-20繪制切線繪制切線時(shí)，依次指定一點(diǎn)和另一圖元（圓弧、圓），系統(tǒng)將彈出如圖2-21所示的【警告】對(duì)話框。單擊【確定】按鈕，可繪制通過(guò)指定點(diǎn)與另一圖元相切的直線，如圖2-22所示。圖2-21【警告】對(duì)話框圖2-22過(guò)某點(diǎn)繪制的切線點(diǎn)

單擊【輪廓】工具欄中的【角平分線】按鈕，然后在圖形區(qū)依次單擊兩條非平行直線，即可繪制這兩條直線的角平分線。2.2.1繪制直線4．角平分線

【曲線的法線】命令用于繪制曲線的法線。其操作方法為：?jiǎn)螕簟厩€的法線】按鈕，在曲線上單擊一點(diǎn)，然后移動(dòng)鼠標(biāo)指針，在適當(dāng)位置單擊，或在【草圖工具】工具欄中指定法線的長(zhǎng)度或終點(diǎn)的坐標(biāo)值，即可過(guò)曲線上的一點(diǎn)繪制該曲線的法線，如圖2-23所示。2.2.1繪制直線5．曲線的法線

圖2-23繪制曲線的法線

拾取曲線上一點(diǎn)指定法線的終點(diǎn)

利用【輪廓】工具欄中的【軸】按鈕可繪制中心線，其操作方法與繪制直線類(lèi)似。2.2.1繪制直線6．中心線

選中圖形區(qū)中的直線，然后單擊【軸】按鈕，將彈出【創(chuàng)建軸】對(duì)話框。單擊【是】按鈕，可將所選直線變換為中心線，如圖2-24所示。

圖2-24將已有的直線轉(zhuǎn)換為中心線使用【輪廓】命令可以繪制由直線和圓弧組成的多段線輪廓。例如，要繪制如圖2-25所示的輪廓（不要求設(shè)置精確的尺寸），可進(jìn)行如下操作。步驟1

激活【直線】按，如圖2-26所示。2.2.2繪制輪廓

圖2-25輪廓圖2-26【草圖工具】工具欄

步驟2

繪制首尾相連的豎直線和水平線，如圖2-27（a）所示。步驟3

繪制與前一線段相切的圓弧，見(jiàn)圖2-27（b）］單擊。步驟4

捕捉多段線的起點(diǎn)［見(jiàn)圖2-27（c）］，完成輪廓的繪制。2.2.2繪制輪廓

（a）繪制首尾相連的線段（b）繪制與直線相切的圓弧（c）捕捉多段線的起點(diǎn)圖2-27繪制輪廓①②③

在如圖2-26所示的【草圖工具】工具欄中激活【三點(diǎn)弧】按鈕，可繪制過(guò)指定三點(diǎn)的圓弧。在使用【輪廓】命令繪制輪廓的過(guò)程中，按【Ctrl+Z】鍵，可撤銷(xiāo)上步繪制的圖元；按兩次【Esc】鍵，可結(jié)束輪廓的繪制并退出【輪廓】命令。

選擇【插入】>【輪廓】>【圓】菜單項(xiàng)，或單擊【輪廓】工具欄中【圓】按鈕右下角的三角按鈕，將顯示與繪制圓和圓弧有關(guān)的命令，如圖2-28所示。2.2.3繪制圓和圓弧

（a）【圓】子菜單（b）【輪廓】工具欄圖2-28與繪制圓和圓弧相關(guān)的命令圓三點(diǎn)圓使用坐標(biāo)創(chuàng)建圓三切線圓三點(diǎn)弧起始受限的三點(diǎn)弧弧利用如圖2-28所示的【圓】、【三點(diǎn)圓】、【使用坐標(biāo)創(chuàng)建圓】和【三切線圓】命令均可繪制圓。下面僅介紹其中最常用的3種畫(huà)圓命令。圓：可通過(guò)指定圓心和半徑或圓心和圓上一點(diǎn)來(lái)繪制圓，如圖2-29所示。2.2.3繪制圓和圓弧

1．繪制圓圖2-29圓圓心圓上一點(diǎn)

三點(diǎn)圓：可通過(guò)指定圓周上的3個(gè)點(diǎn)來(lái)繪制圓，如圖2-30所示。三切線圓：用于繪制與3個(gè)圖元均相切的圓。單擊【三切線圓】按鈕

，依次單擊要與之相切的3個(gè)圖元，即可繪制與這3個(gè)圖元均相切的圓，如圖2-31所示。2.2.3繪制圓和圓弧

1．繪制圓

圖2-30三點(diǎn)圓圓心圓上一點(diǎn)圖元1圖元2圖元3圖2-31繪制三切線圓CATIAV5R21提供了3種繪制圓弧的命令：三點(diǎn)弧、起始受限制的三點(diǎn)弧和弧。三點(diǎn)?。阂来沃付▓A弧的起點(diǎn)、第二點(diǎn)和終點(diǎn)來(lái)繪制圓弧，如圖2-32所示。起始受限制的三點(diǎn)弧：依次指定圓弧的起點(diǎn)、終點(diǎn)和圓弧上的一點(diǎn)來(lái)繪制圓弧，如圖2-33所示?；。阂来沃付▓A弧的中心、起點(diǎn)和終點(diǎn)來(lái)繪制圓弧，如圖2-34所示。2.2.3繪制圓和圓弧

2．繪制圓弧

圖2-32繪制三點(diǎn)弧圖2-33繪制起始受限制的三點(diǎn)弧圖2-34繪制的圓弧起點(diǎn)第二點(diǎn)終點(diǎn)起點(diǎn)終點(diǎn)圓弧上一點(diǎn)中心起點(diǎn)終點(diǎn)繪制矩形的命令位于【插入】>【輪廓】>【預(yù)定義的輪廓】菜單項(xiàng)和【輪廓】工具欄中，如圖2-35所示。2.2.4繪制矩形和平行四邊形

（a）【預(yù)定義的輪廓】子菜單（b）【輪廓】工具欄圖2-35與繪制矩形相關(guān)的命令矩形斜置矩形居中矩形平行四邊形居中平行四邊形

CATIAV5R21提供了3種繪制矩形的命令：【矩形】、【斜置矩形】和【居中矩形】，各命令的操作方法如下。矩形：指定矩形的兩個(gè)對(duì)角點(diǎn)來(lái)繪制矩形，如圖2-36所示。斜置矩形：指定矩形的三個(gè)角點(diǎn)來(lái)繪制矩形，如圖2-37所示。居中矩形：指定矩形的中心點(diǎn)和一個(gè)角點(diǎn)來(lái)繪制矩形，如圖2-38所示。2.2.4繪制矩形和平行四邊形

1．繪制矩形圖2-36繪制矩形圖2-37繪制斜置矩形圖2-38繪制居中矩形角點(diǎn)1角點(diǎn)2角點(diǎn)1角點(diǎn)2角點(diǎn)3中心點(diǎn)角點(diǎn)CATIAV5R21提供了兩種繪制平行四邊形的命令：【平行四邊形】和【居中平行四邊形】，其繪制方法如圖2-39和圖2-40所示。2.2.4繪制矩形和平行四邊形

2．繪制平行四邊形

圖2-39繪制平行四邊形圖2-40繪制居中平行四邊形①指定此角點(diǎn)②指定此角點(diǎn)③指定此角點(diǎn)①選取此直線為中心線1③指定此角點(diǎn)②選取此直線為中心線2單擊【輪廓】工具欄中的【橢圓】按鈕，在圖形區(qū)單擊拾取一點(diǎn)作為橢圓的中心，然后移動(dòng)鼠標(biāo)指針并在適當(dāng)位置單擊，以定義橢圓的長(zhǎng)軸和方向，繼續(xù)移動(dòng)鼠標(biāo)指針，將橢圓拉至所需形狀并單擊，即可完成橢圓的繪制，如圖2-41所示。2.2.5繪制橢圓

圖2-41繪制橢圓①②③單擊【輪廓】工具欄中的【樣條線】按鈕，在圖形區(qū)的不同位置依次單擊，然后按兩次【Esc】鍵，完成樣條曲線的繪制，如圖2-42所示。2.2.6繪制樣條曲線

圖2-42繪制樣條曲線①②③④⑤⑥⑦在繪制樣條曲線的過(guò)程中單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的快捷菜單中選擇【封閉樣條線】菜單項(xiàng)，可繪制封閉的樣條曲線。

選擇【插入】>【輪廓】>【點(diǎn)】菜單項(xiàng)，或單擊【輪廓】工具欄中【點(diǎn)】按鈕右下角的三角按鈕，將顯示與繪制點(diǎn)有關(guān)的命令，如圖2-43所示。其中提供了5種繪制點(diǎn)的方法：通過(guò)單擊創(chuàng)建點(diǎn)、使用坐標(biāo)創(chuàng)建點(diǎn)、等距點(diǎn)、相交點(diǎn)和投影點(diǎn)。2.2.7繪制點(diǎn)

（a）【點(diǎn)】子菜單（b）【輪廓】工具欄圖2-43與繪制點(diǎn)相關(guān)的命令通過(guò)單擊創(chuàng)建點(diǎn)相交點(diǎn)投影點(diǎn)使用坐標(biāo)創(chuàng)建點(diǎn)等距點(diǎn)

通過(guò)單擊創(chuàng)建點(diǎn)：選擇該命令后，在圖形區(qū)任意位置單擊，即可在該位置繪制一個(gè)點(diǎn)。使用坐標(biāo)創(chuàng)建點(diǎn)：選擇該命令后，彈出【點(diǎn)定義】對(duì)話框，如圖2-44所示，在該對(duì)話框中通過(guò)指定點(diǎn)的直角坐標(biāo)或極坐標(biāo)可創(chuàng)建點(diǎn)。等距點(diǎn)：選擇該命令后，在圖形區(qū)選取要?jiǎng)?chuàng)建等距點(diǎn)的直線或曲線，在彈出的【等距點(diǎn)定義】對(duì)話框中通過(guò)輸入點(diǎn)的個(gè)數(shù)可創(chuàng)建距離相等的點(diǎn)，如圖2-45所示。相交點(diǎn)：選擇該命令后，在圖形區(qū)單擊選取要?jiǎng)?chuàng)建相交點(diǎn)的兩圖元，可在兩圖元的交點(diǎn)處創(chuàng)建點(diǎn)。2.2.7繪制點(diǎn)

圖2-44【點(diǎn)定義】對(duì)話框圖2-45創(chuàng)建等距點(diǎn)要?jiǎng)?chuàng)建等距點(diǎn)的直線

相交點(diǎn)：選擇該命令后，在圖形區(qū)單擊選取要?jiǎng)?chuàng)建相交點(diǎn)的兩圖元，可在兩圖元的交點(diǎn)處創(chuàng)建點(diǎn)。投影點(diǎn)：選擇該命令后，在【草圖工具】工具欄中激活【正交投影】按鈕，在圖形區(qū)單擊選取要投影的點(diǎn)，然后單擊選取要投影到的幾何圖元，即可正交創(chuàng)建投影點(diǎn)，如圖2-46所示。2.2.7繪制點(diǎn)

圖2-46創(chuàng)建投影點(diǎn)投影點(diǎn)要投影的端點(diǎn)若激活【沿某一方向】按鈕，可沿自定義的方向進(jìn)行投影創(chuàng)建點(diǎn)在CATIAV5R21中，構(gòu)造圖元以虛線形式顯示（見(jiàn)圖2-47），在建模時(shí)常用于輔助繪制其他圖形。選取繪圖命令后，單擊【草圖工具】工具欄中的【構(gòu)造/標(biāo)準(zhǔn)元素】按鈕將其激活，此后即可繪制相應(yīng)的構(gòu)造圖元。此外，選中圖形區(qū)中的圖元，然后單擊【草圖工具】工具欄中的【構(gòu)造/標(biāo)準(zhǔn)元素】按鈕，可使所選圖元在構(gòu)造圖元與非構(gòu)造圖元之間切換。2.2.8繪制構(gòu)造圖元

圖2-47繪制的構(gòu)造圓案例2——繪制墊片草圖案例2——繪制墊片草圖下面通過(guò)繪制如圖2-48所示的異形墊片草圖，來(lái)熟悉草圖的繪制過(guò)程，并鞏固前面所學(xué)的草圖操作。圖2-48墊片草圖制作分析案例2——繪制墊片草圖步驟1

新建一個(gè)零件文件。步驟2

選取xy平面為草繪平面，進(jìn)入草圖工作臺(tái)。步驟3

繪制半徑為10的圓1，如圖2-49所示。操作步驟圖2-49繪制半徑為10的圓1選取圓心圓1案例2——繪制墊片草圖步驟4繪制半徑為20的圓2，如圖2-50所示。步驟5

（30，0）為圓心、半徑為5的圓3，如圖2-51所示。操作步驟圖2-50繪制圓2圖2-51繪制圓3圓2圓3案例2——繪制墊片草圖步驟6

繪制圓4，圓5，如圖2-52所示。步驟7

繪制圓6，如圖2-53所示，最后按兩次【Esc】鍵結(jié)束命令。操作步驟圖2-52繪制圓4和圓5圖2-53繪制圓6圓5圓4圓6案例2——繪制墊片草圖步驟8

繪制圓1與圓4、圓1與圓6的切線，如圖2-54所示。步驟9

利用修剪快速修不需要的曲線段，如圖2-56所示。操作步驟

圖2-54繪制切線圖2-55雙擊【快速修剪】按鈕圖2-56修剪結(jié)果案例2——繪制墊片草圖步驟10

取消尺寸約束和幾何約束均已隱藏，效果如圖2-57所示。步驟11

創(chuàng)建圓角，結(jié)果如圖見(jiàn)圖2-58（a），2-58（b）所示。步驟12在交點(diǎn)2、交點(diǎn)3和交點(diǎn)4處創(chuàng)建半徑為2的圓角。操作步驟

（a）指示要生成圓角的一側(cè)

（b）生成圓角的效果圖2-57隱藏尺寸約束和幾何約束

圖2-58創(chuàng)建圓角

交點(diǎn)1交點(diǎn)2交點(diǎn)3交點(diǎn)42.3編輯圖形步驟1展開(kāi)【草圖工具】工具欄。步驟2

需求選擇修剪方式，如圖2-59所示。步驟3

完成圓角的創(chuàng)建，如圖2-60（c）所示。2.3.1制作圓角

（a）要?jiǎng)?chuàng)建圓角的兩圖元（b）指定要?jiǎng)?chuàng)建圓角的一側(cè)（c）創(chuàng)建的圓角圖2-59【草圖工具】工具欄圖2-60創(chuàng)建修剪圖元的圓角圖元1圖元22.3.1制作圓角如圖2-59所示【草圖工具】工具欄中各修剪方式的作用如下?！拘藜羲性亍浚涸谥付ǖ膬蓤D元之間創(chuàng)建圓角，且修剪掉兩圖元上多余的部分?！拘藜舻谝辉亍浚涸谥付ǖ膬蓤D元之間創(chuàng)建圓角，且僅修剪掉第一個(gè)圖元上多余的部分?！静恍藜簟浚簝H在指定的兩圖元之間創(chuàng)建圓角，但不修剪這兩個(gè)圖元?！緲?biāo)準(zhǔn)線修剪】：在指定的兩圖元之間創(chuàng)建圓角，且修剪兩圖元至兩圖元的交點(diǎn)處，如圖2-61（b）所示?！緲?gòu)造線修剪】：在指定的兩圖元之間創(chuàng)建圓角，且以構(gòu)造線的形式修剪兩圖元至交點(diǎn)處，如圖2-61（c）所示?！緲?gòu)造線未修剪】：在指定的兩圖元之間創(chuàng)建圓角，且不修剪兩圖元，但兩圖元上多余的部分以構(gòu)造線的形式顯示，如圖2-61（d）所示。

（a）要?jiǎng)?chuàng)建圓角的兩圖元（b）標(biāo)準(zhǔn)線修剪（c）構(gòu)造線修剪（d）構(gòu)造線未修剪圖2-61幾種不同的修剪方式

2.3.2制作倒角步驟1

選擇【倒角】按鈕。步驟2選擇修剪方式和倒角方式，如圖2-62所示。步驟3輸入所需參數(shù)，創(chuàng)建倒角，如圖2-63所示。

圖2-62選擇修剪方式和倒角方式圖元1圖元2圖2-63以【角度和第一長(zhǎng)度】方式創(chuàng)建倒角2.3.3修剪圖元要?jiǎng)h除單個(gè)圖元，或修剪兩個(gè)相交圖元至交點(diǎn)處，可使用【快速修剪】命令。單擊【操作】工具欄中【修剪】按鈕右下角的三角按鈕，在彈出的下拉列表中單擊【快速修剪】按鈕，然后單擊相交圖元上要修剪掉的部分即可，如圖2-64所示。

（a）單擊【快速修剪】按鈕（b）單擊要修剪掉的部分（c）修剪結(jié)果

圖2-64快速修剪圖元2.3.3修剪圖元如果要修剪的兩個(gè)圖元并未相交或相交，可使用【修剪】命令修剪，具體操作如下。步驟1單擊【修剪】按鈕。步驟2選擇修剪方式，如圖2-65所示。步驟3

修剪兩圖元至交點(diǎn)處，如圖2-66所示。

圖2-65【草圖工具】工具欄圖2-66將兩圖元修剪至交點(diǎn)處修剪所有元素修剪第一元素圖元1圖元2

2.3.3修剪圖元若在如圖2-65所示的【草圖工具】工具欄中激活【修剪第一元素】按鈕，則以所選的第2個(gè)圖元為修剪邊界修剪第1個(gè)圖元，其操作過(guò)程如圖2-67所示。

圖2-67將第1個(gè)圖元延伸至另一圖元處圖元2

圖元1

對(duì)于修剪不掉的圖元，可選中該圖元，然后按【Delete】鍵將其刪除。

2.3.4斷開(kāi)圖元使用【斷開(kāi)】命令可以將圖元打斷。單擊【操作】工具欄中的【斷開(kāi)】按鈕，或選擇【插入】>【操作】>【重新限定】>【斷開(kāi)】菜單項(xiàng)，然后單擊選擇要斷開(kāi)的圖元，再單擊選擇該圖元上一點(diǎn)，可將該圖元在所選點(diǎn)處打斷，如圖2-68所示。

圖2-68斷開(kāi)圖元斷點(diǎn)要斷開(kāi)的圖元要斷開(kāi)的位置

2.3.5操縱圖元對(duì)于尺寸固定而位置未完全約束的圖元（除樣條曲線外），將鼠標(biāo)指針置于該圖元上并按住鼠標(biāo)左鍵拖動(dòng)，可更改曲線的位置，如圖2-69所示。對(duì)于位置固定，而尺寸未定的圖元，將鼠標(biāo)指針置于該圖元上或圖元的控制點(diǎn)（如端點(diǎn)和圓心）上，然后按住鼠標(biāo)左鍵拖動(dòng)，可更改曲線的大小。此外，將鼠標(biāo)指針移至使用【樣條線】按鈕繪制的樣條曲線的控制點(diǎn)上，然后按住鼠標(biāo)左鍵拖動(dòng)，可改變樣條曲線的形狀，如圖2-70所示。

圖2-69更改直線的位置圖2-70更改樣條曲線的形狀

案例3——繪制開(kāi)口扳手草圖案例3——繪制開(kāi)口扳手草圖下面通過(guò)繪制如圖2-71所示的開(kāi)口扳手草圖，鞏固前面所學(xué)的繪制和編輯圖形的操作。

圖2-71開(kāi)口扳手草圖案例3——繪制開(kāi)口扳手草圖如圖2-71所示的開(kāi)口扳手草圖是由直線、圓和圓弧組成的，使用【圓】、【直線】、【圓角】、【偏移】和【快速修剪】命令可以完成該草圖的繪制。值得注意的是，在繪制開(kāi)口部分的直線時(shí)，需要用到第2.4.6節(jié)講解的【偏移】命令。制作分析案例3——繪制開(kāi)口扳手草圖步驟1

新建一個(gè)零件文件。步驟2

選取xy平面為草繪平面，進(jìn)入草圖工作臺(tái)。步驟3

繪制圓1，圓2，圓3，圓4，如圖2-72所示。步驟4繪制水平線段1和水平線段2，如圖2-73所示。

操作步驟圖2-72繪制圓圓2圓1圓3圓4水平線段1水平線段2圖2-73繪制水平線段案例3——繪制開(kāi)口扳手草圖步驟5

繪制以坐標(biāo)原點(diǎn)為起點(diǎn)且與H軸成150°的中心線，如圖2-74所示。步驟6

將偏移距離修改為19mm，生成偏移曲線，如圖2-75所示。

操作步驟

圖2-74繪制中心線圖2-75生成偏移曲線

案例3——繪制開(kāi)口扳手草圖步驟7

修剪掉多余的部分，結(jié)果如圖2-76所示。步驟8

創(chuàng)建圓角，結(jié)果如圖2-77所示。

操作步驟

圖2-76修剪掉多余的曲線圖2-77繪制圓角2.4草圖變換進(jìn)行草圖變換的命令位于【操作】工具欄和【插入】>【操作】>【變換】菜單項(xiàng)中，如圖2-78所示。

（a）【操作】工具欄（b）【變換】子菜單圖2-78草圖變換的命令單擊此三角按鈕顯示進(jìn)行草圖變換的相關(guān)命令

2.4.1鏡像圖形使用【鏡像】命令可以以某條直線或中心線為對(duì)稱(chēng)中心來(lái)鏡像復(fù)制圖形。鏡像操作后，原圖形將保留，如圖2-79所示。選擇要鏡像的對(duì)象，單擊【操作】工具欄中的【鏡像】按鈕，然后選擇作為對(duì)稱(chēng)中心的直線或中心線，即可生成鏡像圖形。

圖2-79生成鏡像圖形對(duì)稱(chēng)中心要鏡像的圖形

2.4.2對(duì)稱(chēng)圖形使用【對(duì)稱(chēng)】命令也可以以某條直線或中心線為對(duì)稱(chēng)中心來(lái)鏡像復(fù)制圖形，其操作過(guò)程與鏡像圖形類(lèi)似，只是對(duì)稱(chēng)操作后不保留原圖形，如圖2-80所示。

圖2-80生成對(duì)稱(chēng)圖形

2.4.3平移圖形使用【平移】命令可平移圖形對(duì)象，或按指定方向和距離將所選圖形對(duì)象平移并復(fù)制多份。下面看一段平移圖形的操作。步驟1

打開(kāi)素材，如圖2-81（a）所示。步驟2

選擇正六邊形，如圖2-81（a）所示。步驟3

彈出【平移定義】對(duì)話框。步驟4

選中【復(fù)制模式】復(fù)選框，如圖2-81（b）所示。步驟5

將平移距離修改為16mm，如圖2-81（b）所示。步驟6

平移復(fù)制后的效果如圖2-81（d）所示。

（a）平移前（b）【平移定義】對(duì)話框要平移的圖形平移的起點(diǎn)（c）指定平移的起點(diǎn)（d）平移后圖2-81平移并復(fù)制圖形2.4.3平移圖形【平移定義】對(duì)話框中各選項(xiàng)的作用如下。【復(fù)制模式】復(fù)選框：選中該復(fù)選框，可按指定參數(shù)及方向生成所選圖形的副本（在【實(shí)例】文本框中可設(shè)置副本個(gè)數(shù)），否則僅移動(dòng)所選圖形?！颈３謨?nèi)部約束】復(fù)選框：【復(fù)制模式】復(fù)選框處于選中狀態(tài)時(shí)可用。若選中此復(fù)選框，則在生成的副本中保留復(fù)制圖形的內(nèi)部約束?！颈３滞獠考s束】復(fù)選框：【復(fù)制模式】復(fù)選框處于選中狀態(tài)時(shí)可用。若選中此復(fù)選框，則在生成的副本中保留其與外部圖形的約束?！局怠课谋究颍河糜谥付ㄆ揭频木嚯x，即平移的起點(diǎn)到終點(diǎn)的距離。

2.4.4旋轉(zhuǎn)圖形使用【旋轉(zhuǎn)】命令，可以將所選圖形繞指定的旋轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn)一定角度，或旋轉(zhuǎn)生成原圖形的副本。下面看一段旋轉(zhuǎn)圖形的操作。步驟1

打開(kāi)素材,如圖2-82（a）所示。步驟2選擇所有圖形對(duì)象。步驟3

打開(kāi)【旋轉(zhuǎn)定義】對(duì)話框。步驟4

設(shè)置副本數(shù)設(shè)置為1，如圖2-82（b）所示。步驟5

完成圖形的旋轉(zhuǎn)，效果如圖2-82（c）所示。

圓弧1（b）【旋轉(zhuǎn)定義】對(duì)話框（c）創(chuàng)建的旋轉(zhuǎn)圖形圖2-82旋轉(zhuǎn)圖形（a）要旋轉(zhuǎn)的圖在【旋轉(zhuǎn)定義】對(duì)話框的【值】文本框中輸入正值，所選圖形沿逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)；輸入負(fù)值，所選圖形沿順指針旋轉(zhuǎn)。在日常設(shè)計(jì)中，可利用【旋轉(zhuǎn)】命令創(chuàng)建草繪圖形的圓形陣列，如圖2-83所示。

要旋轉(zhuǎn)的圖形旋轉(zhuǎn)中心圖2-83利用【旋轉(zhuǎn)】命令創(chuàng)建草繪圖形的圓形陣列2.4.5縮放圖形使用【縮放】命令，可以將草繪圖形按設(shè)定的比例因子進(jìn)行縮小或放大。選取要縮放的圖形，然后單擊【操作】工具欄中的【縮放】按鈕，彈出【縮放定義】對(duì)話框。在圖形區(qū)選取一點(diǎn)作為縮放時(shí)的中心點(diǎn)，然后在【縮放定義】對(duì)話框的【值】文本框中輸入縮放比例（大于1則放大圖形，小于1則縮小圖形）并按【Enter】鍵確認(rèn)，即可完成圖形的縮放，如圖2-84所示。

（a）要縮放的圖形（b）【縮放定義】對(duì)話框（c）縮放后圖2-84縮放并復(fù)制圖形縮放中心點(diǎn)

2.4.6偏移圖形使用【偏移】命令，可以將一條或多條草圖曲線按指定距離值進(jìn)行等距偏移復(fù)制?？梢圆捎靡韵聝煞N方式偏移圖形。

選取要偏移的曲線，然后單擊【操作】工具欄中的【偏移】按鈕，移動(dòng)鼠標(biāo)指針，在適當(dāng)位置單擊，即可生成一條偏移曲線，如圖2-85所示。1．方式1圖2-85偏移曲線

有時(shí)使用方式1生成偏移曲線時(shí)，在鼠標(biāo)指針附近會(huì)顯示如圖2-86所示的減號(hào)，表示超出可創(chuàng)建區(qū)域，在此處無(wú)法生成偏移曲線。

圖2-86無(wú)法生成偏移曲線的情況2.4.6偏移圖形使用【偏移】命令按指定方向和尺寸將選定曲線一次偏移復(fù)制多份，具體操作如下。步驟1

選取要偏移的曲線，如圖2-87所示。步驟2

展開(kāi)【草圖工具】工具欄。步驟3

輸入偏移實(shí)例數(shù)【2】，如圖2-88所示。

2．方式2

圖2-87要偏移的圖形

圖2-88【草圖工具】工具欄無(wú)拓展相切拓展點(diǎn)拓展雙側(cè)偏移2.4.6偏移圖形步驟4將偏移距離設(shè)置為15mm，如圖2-89（a），2-89（b）所示。

2．方式2

（a）指定要偏移的一側(cè)（b）偏移結(jié)果圖2-89創(chuàng)建偏移圖形若在【偏移】文本框中輸入負(fù)值，則在鼠標(biāo)指針對(duì)稱(chēng)側(cè)生成偏移曲線。

2.4.6偏移圖形如圖2-88所示【草圖工具】工具欄中部分按鈕的作用如下。【無(wú)拓展】按鈕：僅偏移所選圖形。【相切拓展】按鈕：偏移所選圖形以及與所選圖形相切的圖形?！军c(diǎn)拓展】按鈕：偏移所選圖形以及與所選圖形端點(diǎn)相連的圖形。【雙側(cè)偏移】按鈕：激活此按鈕時(shí)，可同時(shí)向原圖形的內(nèi)外兩側(cè)偏移生成圖形。

2．方式2

圖2-88【草圖工具】工具欄無(wú)拓展相切拓展點(diǎn)拓展雙側(cè)偏移案例4——繪制槽輪草圖案例4——繪制槽輪草圖槽輪是槽輪機(jī)構(gòu)的重要零部件。下面將通過(guò)繪制如圖2-90所示的槽輪草圖，來(lái)練習(xí)和鞏固前面所學(xué)草圖知識(shí)。圖2-90槽輪草圖案例4——繪制槽輪草圖槽輪草圖中包含有圓、圓弧和直線。繪制槽輪草圖用到的命令有【圓】、【直線】、【偏移】、【快速修剪】、【旋轉(zhuǎn)】、【鏡像】和【起始受限制的三點(diǎn)弧】等。繪制過(guò)程可分以下幾個(gè)步驟：（1）繪制鍵槽。（2）繪制徑向槽。（3）繪制凹鎖止弧。制作分析案例4——繪制槽輪草圖步驟1

新建一個(gè)零件文件。步驟2

選取xy平面為草繪平面，進(jìn)入草圖工作臺(tái)。步驟3

繪制半徑為12mm的圓1，如圖2-91（a）所示。步驟4

繪制以坐標(biāo)原點(diǎn)為起點(diǎn)，長(zhǎng)度為15mm的線段1，如圖2-91（b）所示。操作步驟：1．繪制鍵槽

圓1（a）

（b）圖2-91繪制圓1和線段1

線段1

案例4——繪制槽輪草圖步驟5

生成線段2和線段3，如圖2-92所示。操作步驟：1．繪制鍵槽圖2-92偏移線段1生成線段2和線段3

線段2

線段3案例4——繪制槽輪草圖步驟6

繪制線段4，如圖2-93所示。步驟7

轉(zhuǎn)換為構(gòu)造圖元，如圖2-94所示。步驟8

修剪掉線段中多余的部分，如圖2-95所示。步驟9

所有圖元沿逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°，如圖2-96所示。操作步驟：1．繪制鍵槽

圖2-93繪制線段4圖2-94將線段1轉(zhuǎn)換為構(gòu)造圖圖2-95修剪曲線圖2-96旋轉(zhuǎn)圖形線段4

案例4——繪制槽輪草圖步驟1

繪制以點(diǎn)（30.4，0）為圓心、半徑為10mm的圓2，如圖2-97所示。步驟2

繪制水平線段5，豎直線段6，如圖2-98，圖2-99所示。操作步驟：2．繪制徑向槽

圖2-97繪制圓2圖2-98繪制線段5圖2-99繪制線段6圓2線段5線段6案例4——繪制槽輪草圖步驟3鏡像復(fù)制水平線段5和豎直線段6，如圖2-100所示。步驟4

剪裁掉圓2上多余的部分，結(jié)果如圖2-101所示。步驟5

旋轉(zhuǎn)復(fù)制徑向槽，結(jié)果如圖2-102所示。操作步驟：2．繪制徑向槽

圖2-100鏡像曲線圖2-101裁剪圓2圖2-102旋轉(zhuǎn)復(fù)制徑向槽案例4——繪制槽輪草圖步驟1完成一條凹鎖止弧的繪制，如圖2-103，圖2-104，圖2-105。步驟2繪制其余3條凹鎖止弧，如圖2-106所示。操作步驟：3．繪制凹鎖止弧