第3章_CATIA_V5_草图设计

CATIAV5详细教程--草图CATIA V5教程—草图草图模式即是在特定的二维平面上绘制线性结构图元，退出草图方式后将草图产生的图元以旋转、拉伸或扫描的方式，建构出实体模型特征。

1.1进入草图工作台有几种进入方式：Start->Mechanical Design ->Sketcher在窗口右边工具条上点击“Sketcher”工具条的“sketcher”按钮；在“Workbench”工具条中选择“Sketcher”草图是一个二维环境，需要选择一个草图绘置平面才能进入草图绘置状态。

CATIA中可以选择窗口中央的三个基准平面（XY平面、YZ 平面、ZX平面），还可以使用平面与实体上的任何一个平面作为草图的工作平面。

进入草图绘置模块，必须选择草图工作平面后才能进入草图绘置工作平面。

进入草图工作平面之后，可直接在草图工作平面上绘制草图。

1.2草图功能简介用户可以在草图上绘制出概念草图，然后再利用其它功能将零件详细部分绘制出。

草图工作平面上提供许多功能，以方便用户绘制出矩形、圆形、多边形、样条曲线（B-Spline curve）等等。

草图工作平面分为4类：提供用户选择平面上的对象、进入与离开草图模块的功能。

拥有绘制各种二维曲线图形的图标；提供移动、旋转、偏置、缩放等各种二维曲线的编辑功能。

提供曲线约束关系的各种约束设置方法。

1. 选择对象Select工具栏为用户提供了不同的方式来选择草图平面上的对象，有Select（选择）、SelectTrap（挑选式选择）、Intersecting Trap（交集式选择）、PolygonTrap（多边形框式选择）与Paint Stroke Selection（绘图交集式选择）5种。

（1）选择Select系统默认的选择方式，用户以鼠标的左键点击选择单个对象，可以用Ctrl+点击鼠标左键的方式多选对象，还可以用鼠标左键拉出选择框。

（2）S elect Trap（挑选式选择）只有完全在选择框中的物体才能被选择到。

2草图编辑器工作台362.6 草图分析2.6.1 草图轮廓和约束状态1．草图轮廓一个正确的草图轮廓必须是首尾相接呈封闭状态。

同一草图平面上有多个轮廓时，必须各自独立封闭。

断开、相交、重合的草图轮廓是不能直接生成三维立体。

各种草图轮廓状态如图2-65所示。

（a）正确的草图（b）错误的草图图2-65 正确草图与错误草图2．草图约束状态一个正确的草图轮廓需要施加几何约束和尺寸约束确定它的大小和位置。

约束草图时在屏幕上有四种显示状态：•欠约束，两种约束不足。

图2-66（a）水平边（或斜边）缺尺寸约束，斜边显示为白色。

•全约束，两种约束不多不少。

图2-66（b）水平边添加尺寸约束，全部显示为绿色。

•过约束，两种约束重复。

图2-66（c）斜边添加尺寸约束，过约束处显示为洋红色。

•错误约束，约束之间有矛盾。

图2-66（d）两斜边尺寸均为40，底边尺寸不应大于80。

此时底边所注尺寸不论大于80多少，图形大小不变，全部显示为深红色。

（a）欠约束（b）全约束（c）过约束（d）错误约束图2-66 四种约束状态草图分析2.6 草图分析 2 37 系统用四种颜色区别不同的约束状态。

欠约束和全约束的草图可以生成立体，过约束和错误约束的草图则不能生成立体。

解决过约束的方法是通过分析，删除多余约束。

纠正错误约束的方法是找到有逻辑错误的约束，删除后再施加正确的约束。

2.6.2 “草图求解状态”和“草图分析”工具当基于一个草图构建其实体特征时，系统提示“更新诊断：草图”或“特征定义错误”即不能构建三维实体。

原因是绘制的草图有错误，存在的错误可能是：过分约束或不一致、草图轮廓未封闭、草图轮廓交叉、草图轮廓重叠。

这些错误有时很难找到，利用草图编辑器工作台中的“工具”→“2D 分析工具”→“草图求解状态”和“草图分析”两个工具（见图2-67）可以帮助查找和纠正存在的错误。

1．“草图求解状态”工具的作用和操作“草图求解状态”工具主要用于对草图约束进行简单的分析，判断草图的4种约束状态。

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CATIA V5草图设计
3】工具按钮右下黑 色三角，就可以展开二次曲线工具栏。该工具栏 包括椭圆、抛物线、双曲线、圆锥曲线四种工具 ，利用该工具可以绘制出规则曲线，下面介绍各 种工具的使用方法。 • 1．绘制椭圆 • 2．绘制抛物线 • 3．绘制双曲线 • 4．绘制圆锥曲线(需要先绘制两条相交直线)
CATIA V5草图设计
3.3.3 约束的编辑和修改
• 3. 依次选择左右直线、中间轴，可供操作如图。 • 可通过【对称】使得两直线关于中间轴对称。
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CATIA V5草图设计
3.4 修饰草图
• 本节将通过【操作】工具栏，介绍草 图轮廓线的修饰。 • 草图绘制过程中，经常要进行倒角、 修剪、平移、旋转、镜像等修饰工作 ，利用该工具栏，就能轻松完成草图 的修饰工作。
• 【草图约束】是指一个几何元素相对于草 图中其它几何元素之间产生一种相互限制 的关系。CATIA中尺寸的标注和修改是通 过约束来实现的。
• 草图的约束分为【几何约束】和【尺寸约 束】两大类。
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3.3 约束草图
• 【几何约束】是约束图形元素本身的位置或 图形元素之间的相对位置。例如，某个几何 约束可能要求两条直线平行。 • 【尺寸约束】是用数值与图形对象的大小或 与图形对象之间的相对位置建立约束关系。 例如，它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。
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3.2.6 绘制直线（Line）
• 直线是几何元素中最基础的一个元素，也是草图绘 制工具中最基础的工具，CATIA V5提供5种直线的 绘制方法，下面讲解各种直线绘制方法的操作步骤 • 1．绘制直线段 • 2．绘制无限长直线（可在右下角工具栏中选择类 型） • 3．绘制公切线 • 4．绘制角平分线 • 5．绘制法线

1、进入草绘模块方法一：选择菜单上开始-> 机械设计-> 草图编辑器，再选择一平面。

方法二：在其他设计模块（零件设计、创成式外形设计……）中选择草图编辑器工具栏下的草图，再选择一平面注：草图必须在平面的基础上创建，这个平面可以是坐标平面也可以是自己创建的新的平面或是已有零件上面的平面。

方法三：带有绝对轴定义的草图，用于访问草图绘制器工作台。

用户须指定草绘基面和草绘基准坐标。

这种方式在参数化建模时应用较为广泛，因为它在绘制草图时需要几何元素与草绘基准坐标发生关系。

否则，定义草绘基准坐标的元素变化也会造成草图中元素的变化。

方法一：点击工作台工具栏下的->退出工作台方法二：在通过草图编辑器进入草图的情况下，双击结构树上任何一个位置都可以退出草图通过上述两种方式退出草图后就可以回到原设计窗口二、工具栏命令1、草图工具【网格】工具：是在草图工作区显示或隐藏网格线的开关工具，单击【网格】工具按钮，按钮变成金黄色，草图工作区将显示网格线，反之亦然；【点对齐】工具，其作用就是在单击【点对齐】工具按钮，按钮变成金黄色按钮，绘图过程中鼠标会自动（且只能）捕捉到网格的四个角，如图所示【构造/标准元素】工具，是绘制构造元素和标准元素转换工具。

单击【构造/标准元素】工具按钮，使按钮变成金黄色，此时在草图绘制的几何图形将转换为标准元素即虚线图形，在3D设计模块中是不可见的，反之绘制的几何图形则为构造元素。

标准元素构造元素【几何图形约束】工具，是几何约束选项开关，单击该工具按钮，在绘制图形中，会智能拾取平行、垂直、相交等几何约束，很容易找到所要绘制的线、圆弧与已知几何元素之间的关系，方便绘制所需要的几何关系的元素。

创建几何约束没有几何约束注：一旦建立约束（几何或尺寸）后，对几何元素进行其他操作几何元素间都会会保持约束关系。

【尺寸约束】工具，是尺寸约束选项开关，单击该工具按钮，根据草图工具栏键入的值在几何元素上创建约束，例如按tab键在R中键入50后，在绘制出来的圆上自动创建了尺寸约束，反之如果没有按下尺寸约束（按下后按钮变成金黄色），及时按tab键在R中键入50，结果在绘制的圆上也不会创建尺寸约束。