第三章草图模式 草图模式目录 DesignModeler几何体绘制草图的步骤新建平面新建草图平面和草图平面 草图的快捷建立草图模式GUI草图工具 栅格草图工具 自动约束草图工具 基本造型小技巧草图细节 草图约束草图工具 标注草图工具 修改草图草图援引 草图模式DesignModeler几何体 DesignModeler几何体主要关注以下四个基本方面 草图模式 包括创建二维几何体工具 这些二维几何体为3D几何体创建和概念建模作准备 3D几何体 将草图进行拉伸 旋转 表面建模等操作得到的几何体 几何体输入 直接导入商业化CAD模型进入DM并对其进行修补 使之适应有限元网格划分 概念建模 用于创建和修补直线和表面实体 使之能应用于创建梁和壳体的有限元模型 草图模式绘制草图的步骤 DM的草图在平面上创建 在一个新的DM过程中 三个默认的直角平面位于球形原点 XY XZ YZ 需要时 用户可以通过定义原点和方向或用已有的几何模型为参考 来创建和定位新平面 开始绘图的过程包括两部分 1 确定希望在其上面绘图的平面 2 创建或确定在平面上的图形 根据需要 用户可以多个平面 每一个平面可以由与之相关的多个草图 在接下来的几页里 将介绍平面 图形的生成以及绘图所需的工具 草图模式新建平面 创建新平面 Create NewPlane或点击工具栏中 NewPlane 按钮 树形目录中显示新平面对象 设置平面细节 详细列表 点击 Generate 按钮或鼠标右键弹出的 Generate 平面细节 构建平面的六种类型FromPlane 基于另一个已有面创建平面FromFace 从表面创建平面FromPointandEdge 用一点和一条直线的边界定义平面FromPointandNormal 用一点和一条边界方向的法线定义平面FromThreePoint 用三点定义平面FromCoordinates 通过键入距离原点的坐标和法线定义平面 草图模式新建平面 平面细节 续 平面变换用鼠标右键点击详细列表窗口中的 Transform 可以迅速完成选定面的变换 草图模式新建草图 新建草图 在激活平面上建立草图 新草图放在树形目录中与其相关平面的下方 通过树形目录或下拉列表操作草图 激活 注意 下拉列表仅显示以当前激活平面为参照的草图 示例如下 草图模式平面和草图 激活面在树形目录中高亮并显示在下拉列表中 可以从图的两处位置中的任意一处改变激活面 同样的方法可以进行草图创建和操作 注意每个草图都和一个平面关联 草图模式平面 草图的快捷建立 从 表面 和用已有几何体创建草图的快捷方式 选中创建新平面所用的表面 切换到草图标签开始绘制草图 新面和草图自动创建 草图模式草图模式GUI 在草图模式中 工具箱包括一系列面板 位于GUI左侧 平面 草图的创建和管理 绘图面板 其它面板 Settings 面板用于定义和显示草图栅格 默认为关 设置主要栅格和次要栅格 用来捕捉特征 草图模式草图工具 栅格 主要间距 实线 次要间距 虚线 次要的栅格捕捉可以捕捉到次要网格线之间的点 草图模式草图工具 栅格 本矩形是在两个次要网格间的一半处被捕捉到的 草图模式草图工具 自动约束 默认的设计模型是 auto constraint 模式 自动约束可以在新的草图实体 自动捕捉位置和方向 光标表示所施加的约束类型 示例 草图模式草图工具 基本造型 选定好平面和草图后就可以从 Draw 工具箱创建新的几何体 切记 有一些操作要求用鼠标右键点击完成 例如 必须用鼠标右键选择所需的选项才能结束 spline 操作 当创建或改变平面和草图时 运用 LookAt 工具可以立即改变视图方向 使该平面 草图或选定的实体与你的视线垂直 用鼠标右键从图形屏幕上点击上下文菜单有时是必须的或者是更有效的 草图模式小技巧 鼠标右键点击 草图模式小技巧 只有在草图模式下才可以使用Undo Redo按钮 撤销上一次完成的草图操作 允许多次撤销 要点 每个平面存有自己的撤销 堆栈 Back 操作 可以通过鼠标右键点出 在作草图时类似一个小型的undo操作 记住 任何时候只能激活一个草图 草图模式小技巧 GUI状态条包括进行每一步操作的提示 例如 使用作圆操作 按照状态条的提示操作 选择圆心位置 按照状态条的提示操作 拖放鼠标以获得圆的半径 草图模式草图细节 可以浏览到每个草图 直线 圆 多边形等 中的实体的引用数据 这对后文将讨论的参数化建模是非常有用的 草图模式草图细节 详细列表窗口中显示在作圆平面中高亮的直线 仅在草图模式下 的详细信息 高亮直线的详细列表 草图模式草图约束 草图详细列表窗口也可以显示草图约束的详细情况 约束可以通过自动约束产生也可以由用户定义 选中定义的约束后用delete键即可删除约束 草图模式草图约束 草图实体还用颜色显示当前的约束状态 深青色 未约束 欠约束蓝色 完整定义的黑色 固定红色 过约束灰色 矛盾或未知例如 开始草图中的线是深青色的 这表明没有约束 注意 即使在标注后这些线也是没有约束 因为它们没有在空间内固定再另加入2个尺寸 这就解决了草图的约束状态出现的问题 所有的线都是蓝色的了 草图模式草图约束 如果加入过多的尺寸或约束将使草图成为过约束 草图模式下过约束线为红色如图中所示将两条边 固定 后两条线变成黑色 草图模式草图约束 下图是一个矛盾约束的示例 灰色线 这里定义圆弧的半径为5 然而已给出的竖直尺寸为15 显然无法在维持现有尺寸的情况下将2条水平线和圆弧连接起来 Gray 草图模式草图工具 标注 DesignModeler包括一个完整的标注工具箱 Dimensions 除了可以逐个标注尺寸之外 还可以进行半自动标注 半自动标注循环链给出待标注的尺寸的选项直到模型完全约束或用户选择退出自动模式 单击鼠标右键按钮跳出或结束此项功能 用鼠标右键单击General标注工具可以迅速弹出所有主要的标注工具 草图模式草图工具 标注 Move功能可以修改尺寸放置的位置 Animate用来浏览对所选定尺寸的动态变化 可以通过尺寸的具体数值或尺寸名称来显示尺寸 草图模式草图工具 标注 使待修改的尺寸高亮然后在详细列表窗口键入新值即可完成修改 草图模式草图工具 修改草图 Modify工具箱有许多编辑草图的工具 一些功能的是顾名思义的 e g 圆角 倒角 本节将主要阐述一些不能从名称上看出的功能 提示 GUI底端的状态条可以实时显示每一个功能的提示 草图模式草图工具 修改草图 分割 鼠标右键选项 选择边界之前选择 分割所选边 缺省 在选定位置将一条边线分割成两段 用点分割边线 选定一个点后 所有过此点的边线都将被分割成两段 用边上的所有点分割 选择一条边线 它被所有它通过的点分割 这样就同时产生了一个重合约束 将线n等分 先在编辑框中设定n值 然后选择待分割的线 注意 n最大为100 Split 对Skin Loft草图是非常有用的 Split 线操作对下面将要进行的划分网格和 或加入边界条件操作也比较有用 草图模式草图工具 修改草图 拖曳Drag 用光标可以Drag一个点或一条边 模型如何变化取决于所选定的内容 所加约束和尺寸 可以在使用Drag功能前预先选择多个实体 草图模式草图工具 修改草图 Cut Copy 在鼠标右键弹出菜单中选择粘贴操作 接着选定粘贴对象 需要用RMB选择一个粘贴操作点 粘贴点是移动一段作图对象到待粘贴位置时 你的光标与之联系的点 鼠标右键粘贴操作点选项 End SetPasteHandle 指定粘贴点位置 End UsePlaneOriginasHandle 粘贴点在面的 0 0 0 0 位置处End UseDefaultPasteHandle 将第一条线的起始点作为粘贴位置这些操作实际上是将一组对象复制到一个内部的剪贴板上然后在将最前面的放在草图上而原图仍然还保留在草图上 如果在退出前剪切或复制没有选择粘贴操作点 系统使用默认值 草图模式草图工具 修改草图 Paste 鼠标右键上下文菜单 Rotateby rDegrees旋转 r度FlipHorizontally Vertically水平 垂直翻转ScalebyFactorfor1 f放大f或1 f倍PasteatPlaneOrigin在平面原点粘贴ChangePasteHandl修改粘贴点End结束将所需粘贴的对象复制或剪切至剪贴板中后再把其放到当前 或新 草图中即可实现Paste操作 甚至可以放到不同的平面中 Copy Paste示例 生成一个矩形后我们希望复制它 并相对初始位置旋转45度并设定比例因子为0 5 草图模式草图工具 修改草图 草图模式草图工具 修改草图 注意Copy Cut Paste 完成Copy后 可以进行多次Paste操作 可以从一个草图Copy后Paste到另一个草图 在进行Paste操作时可以改变Paste操作点 在草图模式下可以用鼠标右键操作Cut Copy andPaste命令 草图模式草图工具 修改草图 1 选择所要操作的边2 鼠标右键 Copy3 选择paste原点4 Paste选定的边 草图模式草图工具 修改草图 Replicate Replicate命令和Copy Paste命令等效 选取其中一个End选项后 再次单击Replicate鼠标右键就变成了粘贴功能右键 Move Move命令和Replicate命令相似 但操作后选取的对象移动到一个新的位置而不是被复制 草图模式草图工具 修改草图 偏移 offset 可以从一组已有的线和圆弧偏移相等的距离来创建一组线和圆弧 原始的一组线和圆弧必须相互连接构成一个开放或封闭的轮廓 预选或选择边然后在鼠标右键弹出菜单中选择 结束选择 设定偏移 用光标位置设定一下三个值 偏移距离偏移侧方向偏移区域距离和边是显而易见的 但同时 区域 也是相当重要的 如果按照当前指定的偏移方向和偏移距离操作 选定的曲线的一部分将被破坏或相互交叉 那么光标的所在位置将决定偏移曲线的哪一个区域将被保存下来 例如 草图模式草图工具 修改草图 草图模式草图工具 修改草图 草图援引用来复制源草图并将其加入到目标面中 复制的草图和源草图始终保持一致 也就是说复制对象随着源对象的更新而更新 特征 草图援引中的边界是固定的 和平面的边界一样 且不能通过草图操作进行移动 编辑或删除 基准草图中改变时援引草图将被更新 草图援引可以像正常草图一样用于生成其他特征 以下情况例外 不能作为基准草图被其他草图援引草图援引不出现在草图的下拉菜单中 草图模式草图援引 第一步 选取所要援引的目标面 源草图所在的面必须在目标面之前创建 在树形目录中的位置较高 因此 你永远无法将援引的草图放在XY面上 草图模式草图援引 草图模式草图援引 示例 在Plane4中援引Sketch2作为Sketch5 注意援引是如何作为固定边出现的 就象一个平面的边界一样