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CATIAV5培训教材CATIA草图设计(SKE)模组基本概念草图是建立2D外形最简单的一种方式，而2D外形是实体或曲面设计的基础，草图必需依附在一个平面，并在此平面上定义2D外形、尺寸、位置，故必需配合平面的定义才能完成在3D空间中的定义左图中的尺寸关系式如下35mm=70mm/252.5mm=35mm*1.5140mm=70mm*2右图中將70mm变为60mm相关尺寸即自动更新草图.1依附在平面.1上在左图平面.1現旋转的角度为30deg右图已將平面.1角度改变60deg选取草图依附平面按指令图示或是按指令图示选取草图依附平面零件设计模组进入[草图设计]模组离开草图设计模组回到零件设计模组草图中的格线︰实线的间隔︰100mm虚线的间隔︰10mm间隔设定︰工具功能表/选项/机械设计/草图(s)/绘图者/格状显示︰显示或隐藏格线主要间隔︰设定实线的间隔(100mm)刻度︰虚线的间隔即在主要间隔中分成几等份(10,100mm/10=10mm)允许失真︰水平与垂直允许不同的大小的间隔进入/离开草图指令及工具条简介立体几何转换截断倒角圓角作用中模组的主要工具，全部在[插入功能表]內建立约束条件自动产生约束条件驱动约束条件断面预先定义断面圆云形线圆锥线轴点如何判断現在位于哪一個草图当零件中有2个以上未使用的草图时，假设有草图.1、草图.2、草图.3连击[草图.1]二下作用中的草图在结构树中会有一条白色底线，而该草图的线条也会比较粗，可看見几何约束符号及所标注的尺寸(即可修改该草图)作用于草图.1时，只能管理自已內部的外形、尺寸、…相关的物件，无法刪除其它草图的物件，也无法將自我刪除，只可刪除本身內部的物件草图的架构绝对坐标轴︰包含[原点]、[水平方向]、[垂直方向]，为草图的位置原点,而水平、垂直方向可视为无限长的直线.几何︰为自行设计的外形，包含点、线、圆、云形线…等约束︰包含[尺寸约束]及[几何约束]尺寸约束︰即长度、距离、角度、半径、直径几何约束︰即固定、同一的、同心的、相切、平行、垂直、水平、铅直、对称、中点、等距点顏色代表的意义灰色建构(参考)元件黃色不可修改的元件紅橙色已选取的元件白色未约束的元件棕色无法改变的元件绿色固定/基准/已约束的元件紫色过度约束的元件紅色不一致的元件增加约束条件删除多余的尺寸约束刪除多余的尺寸约束增加尺寸约束或是改变尺寸數值使其合理草图工具组工具条网格交点建构/标准元素几何约束尺寸约束不同的指令，草图工具组会有不同的改变以提供所需尺寸(数字)的输入，此时[尺寸约束]有作用，則自动将所输入的尺寸标注上去CATIA会自动侦测到可能的几何约束，并将其设定完成，若无作用该项指令，则不会将其自动设定，必需以手动设定通常在一般狀況会将[几何约束]及[尺寸约束]作用并不作用[网格交点][建构/标准元素]视情况而互相切换作用暂时解除[几何约束]方法︰按住Shif鍵让CATIA自动侦测几何约束的技巧︰移动滑鼠让CATIA自动侦测出现水蓝色虚线而且水平方向变成橘红色，表示该点将自动的约束在水平线上[同一的]约束使用同一点画水平线或垂直线因为是同一点的关系所以不会产生[同一的]约束与圆相切侦测[中点]侦测[垂直]侦测[远端交点]使用一点端点画铅垂线，端点与圆心水平CATIA会以二点之间的直线，来侦测水平、铅直、垂直、平行等约束条件，但命令完成后并不会建立约束条件，若要有此约束必需要建立建构元素(辅助线)若无法侦测到想要的几何约束，只需要将滑鼠移到想要约束的元素上在移动滑鼠就会侦测到与该的元素约束配合[Ctrl]鍵就可以很容易锁定第一个约束，移动滑鼠就可在侦测第二个约束了断面工具条–断面断面断面︰可连续建立直线(预设)、相切圆弧、三点圆弧的指令，完成圆弧后会自动回到直线的状态123456789一开始仅能使用直线或三点圆弧而无法使用相切圆弧欲使用相切圓弧可拖动滑鼠左鍵可自动切换到相切圆弧結束指令的方法︰1.封闭断面2.连击断面二下3.按ESC二下4.按图示断面工具条–预先定义断面12矩形123任意方向矩形123平行四边形123多边断面1234曲线形多边断面1234键孔断面12六边形断面工具条–圆12圆以三点来定义圆以坐标值來定义圆三切圆123以三点來定义圆弧123约束起始点的三点圆弧123圆弧断面工具条–云形线云形线双击左键,出现对话框可编辑云形线結束方式︰同[断面]指令连接以圆弧连接以云形线连接11221122断面工具条–圆锥曲线椭圆主要/次要圆径是半径值草图工具组中输入相关尺寸123抛物线1234双击左键抛物线的[焦点、顶点]无法以尺寸约束改变必需以对话框更改断面工具条–圆锥曲线双曲线12345双击左键双曲线的[焦点、顶点、离心值]无法以尺寸约束改变必需以对话框更改双曲线的离心值的计算︰线段12/线段23其結果必需大于1,离心值越大开口越大圆锥曲线因e(离心值)不同可为椭圆、抛物线及双曲线圆锥曲线512345123412341234450e1椭圆,e=1抛物线,e1双曲线断面工具条–线直线1212从草图工具组中输入尺寸无限长的直线1112断面工具条–线及轴双切线点在切点的附近即可平分线12轴轴是作为旋转特征的內定旋转轴心，故一个草图內仅能有一条轴线，若出现第二条则以第二条为准，第一条轴线將自动转成建构线断面工具条–点123以坐标来定义点等份/等距点12等份点(指定起始点则可切换为等距点)等距点点断面工具条–点交点断面工具条–点投影點2按住Ctrl复选物件约束条件观念建立基本概念︰要完全约束一个图素，除了该图素的外观尺寸外，还必需定义该图素的位置(即与原点的距离)适当的使用[几何约束]可减少尺寸的标注基本上[尺寸为“0”]的地方就可使用[几何约束]，但是[固定、对称、等距点、垂直]除外常用图素完全约束所需的条件数[未使用几何约束]如下︰直线︰4个圆︰3~4个圆弧︰5~6个椭圆︰5个云形线︰控制点数*2各种[几何约束]可减少的[尺寸约束]数目点、线同一1个点、点同一2个线、线同一2个圆弧、圆弧同一3个相切1个同心的2个平行1个垂直1个水平、铅直1个固定、对称全部等距点1个从2D(ex:AutoCad)转换成3D的草图时，虽然都是2D的轮廓，但是观念有些不同︰在以往2D的观念中[几何约束]通常会很习惯在画图时可能就以锁点的方式定义完成在CATIA的草图中则必需要有[几何约束的符号]出現才行故在草图工具组中的[几何约束]及[尺寸约束]的图示要开启，否则不会自动建立以侦测到的约束，这样的话必需要以手动加入约束会增加作图的困难约束工具条定义约束沒有选取物件时此图示会呈现无法使用的状况此对话框会依目前选取的物件自动判断可用的约束条要使用[对称]的约束所选取物件有一定的顺序性对称轴要最后选取[等距点]也是一样123右表为约束条件列表及其代表的符号约束工具条约束12长度、半径、直径︰选取物件定位尺寸/按右鍵(改用其它的标注方式或是使用几何约束)双击尺寸二下可修改尺寸的数值距离、角度︰选取第一个物件选取第二个物件定位尺寸/按右鍵(改用其它的标注方式或是使用几何约束)双击尺寸二下可修改尺寸的数值参考︰指定该尺寸为参考尺寸，无法以该尺寸驱动外形水平铅直量测方向︰标注二点间的[水平或垂直]距离交换位置︰将该尺寸换成另一边，即加上[负值]的意思同一的︰即不使用尺寸改用[同一的]约束条件允许对称线︰选取此选项---选取对称线以加入[对称]约束定位尺寸︰不选取第二个物件直接将尺寸定位(使用在有3D模型的情況较多)双击尺寸二下可修改尺寸的数值右键右键右键约束工具条–约束的关联功能表约束接触约束21点线圆曲线点同一同一同心同一些同一同一相切相切圆同心相切同心相切曲线同一相切相切相切直接选取二个物件，让CATIA依预设模式判断可能的几何约束自动产生约束条件框选物件框选物件按图示出現对话框OK约束工具条约束工具条驱动约束条件此功能仅模拟尺寸变化时整个草图轮廓的变化，一次仅能模拟一個尺寸操作工具条圆角1234123截断所有元素截断第一个元素不截断元素倒角截断所有元素截断第一个元素不截断元素角度、长度第一边长、第二边长角度、第一边长若是选取交点，则以先建立的线为第一边选取完成后才会出现倒角型式的选项角度是指倒角与第一边的夹角修剪截断所有元素截断第一个元素112线段延伸到指定元素212二线段相互修剪复选物件选取边界选取保留1234点在交点附近延伸线段操作工具条打断12选取指定打断点选取12交点为打断点开闭此指令仅圆弧及修剪的云线可用互补此指令仅圆弧可用操作工具条操作工具条快速截断刪除所选部份元素保留所选部份元素打断所选部份元素操作工具条对称12选取对称元素选取对称轴复选对称元素12选取对称轴3完成限制︰于[步骤1]选取元素仅能一次选取，即复选物件仅能使用一次框选的方式.接著就必需选取对称轴了[转换]工具列中的所有命令都有这个限制若要复选元素都要使用下面的操作顺序操作工具条旋转选取元素1旋转中心2相对0度3旋转角度44完成5操作工具条缩放选取元素缩放原点缩放比例完成操作工具条縮放不延伸切线延伸点延伸双边偏移若要使用草图工具组有下列事项要注意︰1.要先输入复制体的数量才输入偏移距离2.偏移距离的正值是指目前滑鼠指标所在的那一边立体元素投影等角图以素描面來切元件选取投影面按图示垂直视窗与立体元素相交等角图以素描面來切元件选取相交面按图示垂直视窗操作工具条操作工具条投影立体外形边缘选取投影面等角图以素描面來切元件按图示垂直视窗工具功能表草图分析此对话框可检查目前的草图的状态、使用那些3D元素、所有图素是否有错误的狀況，是完成草图后相当重要的检查工具几何的改正行动依順为︰建构/标准元素,关闭,刪除,显示/隐藏限制投影或相交的改正行动依順为︰独立元素,起动或停止,刪除,更换立体元素,显示/隐藏限制练习题1–断面指令练习9812345671011执行[断面]的指令Pt1[锁住(0,0)]于草图工具组中的[A:]输入[-100]Pt2切换为[三点圆弧]按住[Shift]键Pt3&Pt4(控制圆心在水平线以上的位置)放开[Shift]鍵Pt5[与线段12平行]切换为[三点圆弧]按住[Shift]鍵Pt6&Pt7(控制圆心在水平线以上的位置)放开[Shift]鍵于草图工具组中的[A:]输入[100]Pt8[与水平线同一]结束指令执行[断面]的指令切换为三点圆弧Pt9[与线段12同一]按住[Shift]鍵Pt10放开[Shift]鍵Pt11[与水平线同一]结束指令加入[同心]几何约束:圆弧(2,4),圆弧(5,7),圆弧(9,11)标注尺寸打断线段(1,2)、线段(7,8)、圆弧(9,11)使用“快速截断”指令將线段(9,1)、线段(8,12)、圆弧(11,12)变成建构元素工具功能表-草图分析:检查此草图有无封闭此题也可用传统2D的方式练习，所需的指令为︰线、圆弧、偏移、快速截断、约束平行:线段12,线段45同心:圆弧(2,4),圆弧(5,7),圆弧(9,11)12练习2123456789黃点原点为坐标绿点:极坐标(20,188deg)圆弧1:圆心(0,0),起点(-27,-10),圆弧角:-57.33deg圆弧形长圆孔2:圆心(圆弧1的终点),起点(绿点),圆弧角:27deg,半徑:1mm圆3:圆心(0,0),半徑:3.5mm线4、线5:起点(与圆5相切),夹角:30deg,对称线:水平线圆角6:半徑:1mm圆角7:半徑:5mm修剪圆3多余的部份注意︰若要使用草图工具组，其所指的圆径为半徑值草图分析:將不必要的线变成建构元素约束当不完全时，元素將是白色的，此时只要以滑鼠拖拉，就可以知道什么地方未标注了若是过度约束，元素可能为紫、棕、红色等，此时表示刚才加入的限制是多余或是不合理的，若该限制是我们所需要的限制就必需检查是否在其它地方已经有不必要的限制，可用“关联物件”(即父子关系)的命令來辅助检查滑鼠右鍵关联物件1234567练习3:自行练习•激励学生学习的名言格言•220、每一个成功者都有一个开始。勇于开始，才能找到成功的路。•221、世