3.4 草圖的繪制

3.4.1 草圖繪制概述

要繪制草圖，應先從草圖環境的“主頁”功能選項卡或下拉菜單中選取一個繪圖命令（由于“主頁”功能選項卡按鈕簡明而快捷，推薦優先使用），然后可通過在圖形區選取點來創建對象。在繪制對象的過程中，當移動鼠標指針時，系統會自動確定可添加的約束并將其顯示。繪制對象后，用戶還可以對其繼續添加約束。

草圖環境中使用鼠標的說明。

● 繪制草圖時，可以在圖形區單擊以確定點，單擊中鍵中止當前操作或退出當前命令。

● 當不處于草圖繪制狀態時，單擊可選取多個對象；選擇對象后，右擊將彈出帶有最常用草圖命令的快捷菜單。

● 滾動鼠標中鍵，可以縮放模型（該功能對所有模塊都適用）：向前滾，模型變大；向后滾，模型變小（可以參考本書第2章的內容進行調整）。

● 按住鼠標中鍵并移動鼠標，可旋轉模型（該功能對所有模塊都適用）。

● 先按住鍵盤上的Shift鍵，然后按住鼠標中鍵，移動鼠標可移動模型（該功能對所有模塊都適用）。

3.4.2 直線的繪制

Step1．進入草圖環境以后，選擇XY平面為草圖平面。

說明：進入草圖工作環境以后，如果是創建新草圖，則首先必須選取草圖平面，也就是要確定新草圖在空間的哪個平面上繪制。

Step2．選擇命令。選擇下拉菜單命令（或單擊“直線”按鈕），系統彈出圖3.4.1所示的“直線”工具條。

Step3．定義直線的起始點。在系統的提示下，在圖形區中的任意位置單擊左鍵，以確定直線的起始點，此時可看到一條“橡皮筋”線附著在鼠標指針上。

說明：系統提示顯示在消息區，有關消息區的具體介紹請參見第2章的相關內容。

Step4．定義直線的終止點。在系統的提示下，在圖形區中的另一位置單擊左鍵，以確定直線的終止點，系統便在兩點間創建一條直線（在終點處再次單擊，在直線的終點處出現另一條“橡皮筋”線）。

Step5．單擊中鍵，結束直線的創建。

圖3.4.1所示的“直線”工具條的說明如下。

● （坐標模式）：單擊該按鈕（默認），系統彈出圖3.4.2所示的動態輸入框（一），可以通過輸入XC和YC的坐標值來精確繪制直線，坐標值以工作坐標系（WCS）為參照。要在動態輸入框的選項之間切換可按Tab鍵。要輸入值，可在文本框內輸入值，然后按Enter鍵。

● （參數模式）：單擊該按鈕，系統彈出圖3.4.3所示的動態輸入框（二），可以通過輸入長度值和角度值來繪制直線。

說明：

● 可以利用動態輸入框實現直線的精確繪制，其他曲線的精確繪制也一樣。

● “橡皮筋”是指操作過程中的一條臨時虛構線段，它始終是當前鼠標光標的中心點與前一個指定點的連線。因為它可以隨著光標的移動而拉長或縮短，并可繞前一點轉動，所以形象地稱之為“橡皮筋”。

● 在繪制或編輯草圖時，單擊“快速訪問工具欄”上的按鈕，可撤銷上一個操作；單擊按鈕（或者選擇下拉菜單命令），可以重新執行被撤銷的操作。

3.4.3 圓的繪制

選擇下拉菜單命令（或單擊“圓”按鈕），系統彈出圖3.4.4所示的“圓”工具條，有以下兩種繪制圓的方法。

方法一：中心和半徑決定的圓——通過選取中心點和圓上一點來創建圓。其一般操作步驟如下。

Step1．選擇方法。單擊“圓心和直徑定圓”按鈕。

Step2．定義圓心。在系統的提示下，在某位置單擊，放置圓的中心點。

Step3．定義圓的半徑。在系統的提示下，拖動鼠標至另一位置，單擊確定圓的大小。

Step4．單擊中鍵，結束圓的創建。

方法二：通過三點決定的圓——通過確定圓上的三個點來創建圓。

3.4.4 圓弧的繪制

選擇下拉菜單命令（或單擊“圓弧”按鈕），系統彈出圖3.4.5所示的“圓弧”工具條，有以下兩種繪制圓弧的方法。

方法一：通過三點的圓弧——確定圓弧的兩個端點和弧上的一個附加點來創建一個三點圓弧。其一般操作步驟如下。

Step1．選擇方法。單擊“三點定圓弧”按鈕。

Step2．定義端點。在系統的提示下，在圖形區中的任意位置單擊左鍵，以確定圓弧的起點；在系統的提示下，在另一位置單擊，放置圓弧的終點。

Step3．定義附加點。在系統的提示下移動鼠標，圓弧呈“橡皮筋”樣變化，在圖形區另一位置單擊以確定圓弧。

Step4．單擊中鍵，結束圓弧的創建。

方法二：用中心和端點確定圓弧。其一般操作步驟如下。

Step1．選擇方法。單擊“中心和端點定圓弧”按鈕。

Step2．定義圓心。在系統的提示下，在圖形區中的任意位置單擊，以確定圓弧中心點。

Step3．定義圓弧的起點。在系統的提示下，在圖形區中的任意位置單擊，以確定圓弧的起點。

Step4．定義圓弧的終點。在系統的提示下，在圖形區中的任意位置單擊，以確定圓弧的終點。

Step5．單擊中鍵，結束圓弧的創建。

3.4.5 矩形的繪制

選擇下拉菜單命令（或單擊“矩形”按鈕），系統彈出圖3.4.6所示的“矩形”工具條，可以在草圖平面上繪制矩形。在繪制草圖時，使用該命令可省去繪制四條線段的麻煩。共有3種繪制矩形的方法，下面將分別介紹。

方法一：按兩點——通過選取兩對角點來創建矩形，其一般操作步驟如下。

Step1．選擇方法。單擊“用兩點”按鈕。

Step2．定義第一個角點。在圖形區某位置單擊，放置矩形的第一個角點。

Step3．定義第二個角點。單擊按鈕，再次在圖形區另一位置單擊，放置矩形的另一個角點。

Step4．單擊中鍵，結束矩形的創建，結果如圖3.4.7所示。

方法二：按三點——通過選取三個頂點來創建矩形，其一般操作步驟如下。

Step1．選擇方法。單擊“用3點”按鈕。

Step2．定義第一個頂點。在圖形區某位置單擊，放置矩形的第一個頂點。

Step3．定義第二個頂點。單擊按鈕，在圖形區另一位置單擊，放置矩形的第二個頂點（第一個頂點和第二個頂點之間的距離即矩形的寬度），此時矩形呈“橡皮筋”樣變化。

Step4．定義第三個頂點。單擊按鈕，再次在圖形區單擊，放置矩形的第三個頂點（第二個頂點和第三個頂點之間的距離即矩形的高度）。

Step5．單擊中鍵，結束矩形的創建，結果如圖3.4.8所示。

方法三：從中心——通過選取中心點、一條邊的中點和頂點來創建矩形，其一般操作步驟如下。

Step1．選擇方法。單擊“從中心”按鈕。

Step2．定義中心點。在圖形區某位置單擊，放置矩形的中心點。

Step3．定義第二個點。單擊按鈕，在圖形區另一位置單擊，放置矩形的第二個點（一條邊的中點），此時矩形呈“橡皮筋”樣變化。

Step4．定義第三個點。單擊按鈕，再次在圖形區單擊，放置矩形的第三個點。

Step5．單擊中鍵，結束矩形的創建，結果如圖3.4.9所示。

3.4.6 圓角的繪制

選擇下拉菜單命令（或單擊“圓角”按鈕），可以在指定兩條或三條曲線之間創建一個圓角。系統彈出圖3.4.10所示的“圓角”工具條。該工具條中包括四個按鈕：“修剪”按鈕、“取消修剪”按鈕、“刪除第三條曲線”按鈕和“創建備選圓角”按鈕。

創建圓角的一般操作步驟如下。

Step1．打開文件D:\ug12mo\work\ch03.04.06\round_corner.prt。

Step2．雙擊草圖，在下拉選項中單擊按鈕，選擇下拉菜單命令。系統彈出“圓角”工具條，在工具條中單擊“修剪”按鈕。

Step3．定義圓角曲線。單擊選擇圖3.4.11所示的兩條直線。

Step4．定義圓角半徑。拖動鼠標至適當位置，單擊確定圓角的大小（或者在動態輸入框中輸入圓角半徑值，以確定圓角的大小）。

Step5．單擊中鍵，結束圓角的創建。

說明：

● 如果單擊“取消修剪”按鈕，則繪制的圓角如圖3.4.12所示。

● 如果單擊“創建備選圓角”按鈕，則可以生成每一種可能的圓角（或按Page Down鍵選擇所需的圓角），如圖3.4.13和圖3.4.14所示。

3.4.7 輪廓線的繪制

輪廓線包括直線和圓弧。

選擇下拉菜單命令（或單擊按鈕），系統彈出圖3.4.15所示的“輪廓”工具條。

具體操作過程參照前面直線和圓弧的繪制，不再贅述。

繪制輪廓線的說明。

● 輪廓線與直線、圓弧的區別在于，輪廓線可以繪制連續的對象，如圖3.4.16所示。

● 繪制時，按下、拖動并釋放鼠標左鍵，直線模式變為圓弧模式，如圖3.4.17所示。

● 利用動態輸入框可以繪制精確的輪廓線。

3.4.8 派生直線的繪制

選擇下拉菜單命令（或單擊按鈕），可繪制派生直線，其一般操作步驟如下。

Step1．打開文件D:\ug12mo\work\ch03.04.08\derive_line.prt。

Step2．雙擊草圖，在下拉選項中單擊按鈕，選擇下拉菜單命令。

Step3．定義參考直線。單擊選取圖3.4.18所示的直線為參考。

Step4．定義派生直線的位置。拖動鼠標至另一位置單擊，以確定派生直線的位置。

Step5．單擊中鍵，結束派生直線的創建，結果如圖3.4.19所示。

說明：

● 如需要派生多條直線，可以在上述Step4中，在圖形區合適的位置繼續單擊，然后單擊中鍵完成，結果如圖3.4.19所示。

● 如果選擇兩條平行線，系統會在這兩條平行線的中點處創建一條直線。可以通過拖動鼠標以確定直線長度，也可以在動態輸入框中輸入值，如圖3.4.20所示。

● 如果選擇兩條不平行的直線（不需要相交），系統將構造一條角平分線。可以通過拖動鼠標以確定直線長度（或在動態輸入框中輸入一個值），也可以在成角度兩條直線的任意象限放置平分線，如圖3.4.21所示。

3.4.9 藝術樣條曲線的繪制

樣條曲線是指利用給定的若干個點擬合出的多項式曲線，樣條曲線采用的是近似的擬合方法，但可以很好地滿足工程需求，因此得到了較為廣泛的應用。下面通過創建圖3.4.22a所示的曲線來說明創建藝術樣條的一般過程。

Step1．選擇命令。選擇下拉菜單命令（或單擊按鈕），系統彈出“藝術樣條”對話框。

Step2．定義曲線類型。在對話框的下拉列表中選擇選項，依次在圖3.4.22a所示的各點位置單擊，系統生成圖3.4.22a所示的“通過點”方式創建的樣條曲線。

說明：如果選擇選項，依次在圖3.4.22b所示的各點位置單擊，系統則生成圖3.4.22b所示的“根據極點”方式創建的樣條曲線。

Step3．在“藝術樣條”對話框中單擊按鈕（或單擊中鍵），完成樣條曲線的創建。

3.4.10 將草圖對象轉化為參考線

在為草圖對象添加幾何約束和尺寸約束的過程中，有些草圖對象是作為基準、定位來使用的，或者有些草圖對象在創建尺寸時可能引起約束沖突，此時可利用功能選項卡區域中的“轉換至/自參考對象”按鈕，將草圖對象轉換為參考線；當然必要時，也可利用該按鈕將其激活，即從參考線轉化為草圖對象。下面以圖3.4.23b所示的圖形為例，說明其操作方法及作用。

Step1．打開文件D:\ug12mo\work\ch03.04.10\reference.prt。

Step2．雙擊已有草圖，在下拉選項中單擊按鈕，進入草圖工作環境。

Step3．選擇命令。選擇下拉菜單命令（或單擊功能選項卡區域中的“轉換至/自參考對象”按鈕），系統彈出圖3.4.24所示的“轉換至/自參考對象”對話框，選中單選項。

Step4．根據系統的提示，選取圖3.4.23a所示的圓，單擊按鈕，被選取的對象就轉換成參考對象，結果如圖3.4.23b所示。

說明：如果選擇的對象是曲線，它轉換成參考對象后，用淺色雙點畫線顯示，在對草圖曲線進行拉伸和旋轉操作時，它將不起作用；如果選擇的對象是一個尺寸，在它轉換為參考對象后，它仍然在草圖中顯示，并可以更新，但其尺寸表達式在表達式列表框中將消失，它不再對原來的幾何對象產生約束效應。

Step5．在“轉換至/自參考對象”對話框中選中單選項，然后選取圖3.4.23b所示創建的參考對象，單擊按鈕，參考對象被激活，變回圖3.4.23a所示的形式，然后單擊按鈕。

說明：對于尺寸來說，它的尺寸表達式又會出現在尺寸表達式列表框中，可修改其尺寸表達式的值，以改變它所對應的草圖對象的約束效果。

3.4.11 點的創建

使用UG NX 12.0軟件繪制草圖時，經常需要構造點來定義草圖平面上的某一位置。下面通過圖3.4.25來說明點的構造過程。

Step1．打開文件D:\ug12mo\work\ch03.04.11\point.prt。

Step2．進入草圖環境。雙擊草圖，在下拉選項中單擊按鈕，系統進入草圖環境。

Step3．選擇命令。選擇下拉菜單命令（或單擊按鈕），系統彈出圖3.4.26所示的“草圖點”對話框。

Step4．選擇構造點。在“草圖點”對話框中單擊“點對話框”按鈕，系統彈出圖3.4.27所示的“點”對話框，在“點”對話框的下拉列表中選擇選項。

Step5．定義點的位置。根據系統的提示，選取圖3.4.25a所示的圓弧，在“點”對話框的文本框中輸入數值120。

Step6．單擊“點”對話框中的按鈕，完成第一點的構造，結果如圖3.4.28所示。

Step7．再次單擊“草圖點”對話框中的按鈕，在“點”對話框的下拉列表中選擇選項，選取圖3.4.25a所示的圓弧，在“點”對話框的下拉列表中選擇選項，然后在文本框中輸入值40，單擊按鈕，完成第二點的構造，單擊按鈕，退出“草圖點”對話框，結果如圖3.4.29所示。

Step8．選擇下拉菜單命令（或單擊按鈕），完成草圖并退出草圖環境。

圖3.4.27所示的“點”對話框中的“類型”下拉列表各選項說明如下。

● ：根據鼠標光標的位置自動判斷所選的點。它包括下面介紹的所有點的選擇方式。

● ：將鼠標光標移至圖形區某位置并單擊，系統則在單擊的位置處創建一個點。如果創建點是在一個草圖中進行的，則創建的點位于當前草圖平面上。

● ：在圖形區選擇已經存在的點。

● ：通過選取已存在曲線（如線段、圓弧、二次曲線及其他曲線）的端點創建一個點。在選取終點時，鼠標光標的位置對終點的選取有很大的影響，一般系統會選取曲線上離鼠標光標最近的端點。

● ：通過選取曲線的控制點創建一個點。控制點與曲線類型有關，可以是存在點、線段的中點或端點，開口圓弧的端點、中點或中心點，二次曲線的端點和樣條曲線的定義點或控制點。

● ：通過選取兩條曲線的交點、一曲線和一曲面或一平面的交點創建一個點。在選取交點時，若兩對象的交點多于一個，系統會在靠近第二個對象的交點創建一個點；若兩段曲線并未實際相交，則系統會選取兩者延長線上的相交點；若選取的兩段空間曲線并未實際相交，則系統會在最靠近第一對象處創建一個點或規定新點的位置。

● ：通過選取圓/圓弧、橢圓或球的中心點創建一個點。

● ：沿圓弧或橢圓的一個角度（與坐標軸XC正向所成的角度）位置上創建一個點。

● ：通過選取圓弧或橢圓弧的象限點（即四分點）創建一個點。創建的象限點是離鼠標光標最近的那個四分點。

● ：通過選取曲線或物體邊緣上的點創建一個點。

● ：通過選取樣條曲線并在其極點的位置創建一個點。

● ：通過選取樣條曲線并在其定義點的位置創建一個點。

● ：在兩點之間指定一個位置。

● ：使用點類型的表達式指定點。