第2章?二維草圖設計

2.1 二維草圖基礎

學習二維草圖之前首先需要先認識二維草圖,了解二維草圖的作用及特點,還有二維草圖的構成,這樣能夠幫助讀者確定二維草圖學習方向及學習目標。

2.1.1　二維草圖作用

(1)用來創建三維特征

在三維設計中,三維特征的創建一般都是基于二維草圖來創建的。如圖2?1所示,繪制一個封閉的二維草圖,然后使用拉伸凸臺工具對二維草圖進行拉伸就可以得到一個拉伸特征,如果沒有二維草圖,就無法使用特征設計工具創建三維特征,也就無法進行三維設計,由此可見二維草圖與三維特征之間的關系。

另外,二維草圖在三維模型中直接影響著三維模型的結構形式。如圖2?2和圖2?3所示的兩個三維模型,從這兩個模型的模型樹中可以看出這兩個三維模型設計的思路和使用的工具都是一樣的,都主要使用了拉伸凸臺和拉伸切除命令

來設計,但這兩個模型卻存在著很大的差異,那么其主要原因是什么呢?其實就是在使用拉伸工具創建拉伸特征時,拉伸所使用的二維草圖截面不一樣。模型A中的拉伸1是使用圖2?2(c)中草圖進行拉伸的,模型B中的拉伸1是使用圖2?3(c)中草圖進行拉伸的,拉伸2所使用的二維草圖截面也不盡相同,所以得到的結果是不一樣的!可見二維草圖對三維模型結構的影響。

(2)其他應用

二維草圖除了用來創建三維特征截面,還有很多其他方面的應用。

① 在裝配設計中,使用草圖做一些參考圖元輔助產品裝配。

② 在曲面設計中,使用二維草圖來設計曲線線框。

③ 在工程圖設計中,使用二維草圖處理工程圖中的一些特殊問題。

④ 在自頂向下設計中,使用二維草圖設計骨架模型。

⑤ 在管道設計和電氣設計中,使用二維草圖創建路徑參考曲線。

綜上所述,二維草圖應用非常廣泛,基本貫穿整個SOLIDWORKS軟件的應用,所以要學好和用好SOLIDWORKS軟件,首先必須熟練掌握二維草圖設計!

2.1.2　二維草圖構成

二維草圖主要包括三大要素:草圖輪廓形狀、草圖幾何約束和草圖尺寸標注。三大要素缺一不可,其中草圖輪廓形狀與尺寸標注屬于顯性要素,幾何約束屬于隱性要素,如圖2?4所示,草圖的設計主要就是圍繞這三大要素展開的。

在SOLIDWORKS中繪制二維草圖一定要處理好草圖三要素的關系。其中草圖輪廓形狀與草圖尺寸標注應該與設計圖紙完全一致。草圖約束需要根據設計圖紙進行認真分析,然后在SOLIDWORKS中添加合適的幾何約束。SOLIDWORKS中的幾何約束有對應的符號顯示,方便用戶查看草圖約束情況,如圖2?5所示,圖中草圖附近的符號就是約束符號。

2.1.3　二維草圖環境

在SOLIDWORKS零件設計環境中展開“草圖”選項卡,在該選項卡中單擊“草圖繪制”按鈕,選擇草圖平面,系統進入SOLIDWORKS草圖設計環境,如圖2?6所示。在草圖環境中提供了各種草圖設計工具,下面具體介紹。

(1)草圖繪制工具

在“草圖”選項卡中使用如圖2?7所示虛線框中的工具用來繪制草圖輪廓形狀。

(2)草圖幾何約束

在“草圖”選項卡中展開如圖2?8所示的“顯示/刪除幾何關系”命令,用來處理草圖中的幾何約束關系,包括顯示/刪除幾何關系、添加幾何關系等。

(3)草圖尺寸標注

在“草圖”選項卡中使用如圖2?9所示的“智能尺寸”命令,用來標注草圖尺寸。

(4)草圖原點

草圖圖形區正中間的紅色坐標點就是草圖原點,主要用來對草圖進行位置定位。

(5)完成草圖

草圖繪制完成后需要退出草圖環境,在草圖圖形區右上角單擊按鈕退出草圖。