3.1 3D草圖

在學習曲線生成方式之前，首先要了解3D草圖的繪制，它是生成空間曲線的基礎。

SolidWorks可以直接在基準面上或者在三維空間的任意點繪制3D草圖實體，繪制的3D草圖可以作為掃描路徑、掃描的引導線，也可以作為放樣路徑、放樣中心線等。

3.1.1 繪制3D空間直線

（1）新建一個文件。單擊“標準視圖”工具欄中的“等軸測”按鈕設置視圖方向為等軸測方向。在該視圖方向下，坐標X、Y、Z的3個方向均可見，可以比較方便地繪制3D草圖。

（2）選擇菜單欄中的“插入”→“3D草圖”命令，或者單擊“草圖”工具欄中的“3D草圖”按鈕進入3D草圖繪制狀態。

（3）單擊“草圖”工具欄中需要的草圖工具，本例單擊“直線”按鈕開始繪制3D空間直線，注意此時在繪圖區中出現了空間控標，如圖3-1所示。

（4）以原點為起點繪制草圖，基準面為控標提示的基準面，方向由光標拖動決定，如圖3-2所示為在XY基準面上繪制草圖。

（5）步驟（4）是在XY基準面上繪制直線，當繼續繪制直線時，控標會顯示出來。按Tab鍵可以改變繪制的基準面，依次為XY、YZ、ZX基準面。如圖3-3所示為在YZ基準面上繪制草圖。按Tab鍵依次繪制其他基準面上的草圖，繪制完的3D草圖如圖3-4所示。

（6）再次單擊“草圖”工具欄中的“3D草圖”按鈕或者在繪圖區右擊，在彈出的快捷菜單中選擇“退出草圖”命令，退出3D草圖繪制狀態。

2D草圖和3D草圖既有相似之處，又有不同之處。在繪制3D草圖時，2D草圖中的所有圓、弧、矩形、直線、樣條曲線和點等工具都可用，曲面上的樣條曲線工具只能用在3D草圖中。在添加幾何關系時，2D草圖中大多數幾何關系都可用于3D草圖中，但是對稱、陣列、等距和等長線例外。

另外需要注意的是，對于2D草圖，其繪制的草圖實體是所有幾何體在草繪基準面上的投影，而3D草圖是空間實體。

在繪制3D草圖時，除了使用系統默認的坐標系外，用戶還可以定義自己的坐標系，此坐標系將同測量、質量特性等工具一起使用。

3.1.2 建立坐標系

（1）選擇菜單欄中的“插入”→“參考幾何體”→“坐標系”命令，或者單擊“參考幾何體”操控板中的“坐標系”按鈕系統彈出“坐標系”屬性管理器。

（2）單擊圖標右側的“頂點”列表框，然后單擊如圖3-5所示的點A，設置A點為新坐標系的原點；單擊“X軸”下面的“X軸參考方向”列表框，然后單擊如圖3-5所示的邊線1，設置邊線1為X軸；依次設置如圖3-5所示的邊線2為Y軸，邊線3為Z軸，“坐標系”屬性管理器設置如圖3-5所示。

（3）單擊“確定”按鈕完成坐標系的設置，添加坐標系后的圖形如圖3-6所示。

在設置坐標系時，X軸、Y軸和Z軸的參考方向可為以下實體。

頂點、點或者中點：將軸向的參考方向與所選點對齊。

線性邊線或者草圖直線：將軸向的參考方向與所選邊線或者直線平行。

非線性邊線或者草圖實體：將軸向的參考方向與所選實體上的所選位置對齊。

平面：將軸向的參考方向與所選面的垂直方向對齊。