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草图设计Sketcher草图设计模块实际上是其他功能模块的子模块，它是机械设计和曲面设计的基础，草图就是勾勒出整个设计的轮廓和最初概念，并在此基础上对其进行编辑的功能。具体的操作是利用各种功能按钮和鼠标共同完成，并同时进行键盘的相关输入操作。本章主要介绍在CATIA中启动草图、绘制曲线轮廓、对轮廓进行约束和变换操作以及在草图中运用各种辅助工具。CATIAV5Training目录一、草图的启动二、绘制轮廓曲线三、图形约束四、图形操作五、辅助工具六、草图练习23273872102CATIAV5Training1．选择Insert菜单中的Sketcher选项；或在CATIAV5菜单栏中选择Start—MechanicalDesign—Sketcher；或工具条中选择图标。一、草图的启动2．选择坐标系里的两条坐标轴或者直接选择想要描绘轮廓线的平面（也可以选择Solid的平面）；3．从CATIA的主画面切换到Sketcher的工作画面；4．开始制作并编辑轮廓线。CATIAV5Training图标2.1连续折线（Profile）连续折线:在指定的工作平面上绘制连续的直线段和圆弧.二、绘制轮廓曲线操作步骤：a、单击b、鼠标左键连续单击草图平面上的位置点来完成连续折线的创建；或者通过键盘在草图工具弹出的对话框里输入对应坐标值。c、当需要在连续折线上添加相切圆弧或三点圆弧时,可以通过草图工具中的对应图标进行切换.CATIAV5Training①②③⑤④①②直线相切圆弧③④⑤相切圆弧直线三点圆弧图标2.1连续折线（Profile）连续折线:在指定的工作平面上绘制连续的直线段和圆弧.二、绘制轮廓曲线操作步骤：a、单击b、鼠标左键连续单击草图平面上的位置点来完成连续折线的创建；或者通过键盘在草图工具弹出的对话框里输入对应坐标值。c、当需要在连续折线上添加相切圆弧或三点圆弧时,可以通过草图工具中的对应图标进行切换.CATIAV5Training①②③⑤④①②直线相切圆弧③④⑤相切圆弧直线三点圆弧2.2图形模板（PredefinedProfile）矩形：可以绘制边与坐标轴平行的矩形.操作步骤：①二、绘制轮廓曲线①鼠标左键单击草绘平面确定第一个点；②继续单击草绘平面确定另一个对角点。②斜矩形：可以绘制一个边与横轴成任意角度的矩形.操作步骤：③CATIAV5Training①②①鼠标左键单击草绘平面确定第一个点；②继续单击草绘平面确定另一个点；③最后单击鼠标确认最后的对角点。③二、绘制轮廓曲线平行四边形：可以在草图上绘制任意放置的平行四边形.操作步骤：①鼠标左键单击草绘平面确定第一个点；②继续单击草绘平面确定另一个点；③最后单击鼠标确认最后的对角点。②CATIAV5Training①鼠标左键单击草绘平面确定轴线起始点；②继续单击草绘平面确定轴线的终点；③最后单击鼠标确认长孔上的任意点。①②①长孔：在草图上绘制长孔,需要确定长孔的中心轴及孔上的一点.操作步骤：③①鼠标左键单击草绘平面确定中心圆弧的圆心；③④二、绘制轮廓曲线圆柱形长孔：通过确定中心圆弧的圆心、起点、终点及长孔上的一点。操作步骤：②③④继续单击草绘平面确定起点；接着单击鼠标确认终点；最后确定长孔上的点。①②钥匙孔：绘制钥匙孔需要确定中心线、两端半径大小。②③操作步骤：CATIAV5Training①②鼠标左键单击草绘平面确定中心线起始点；继续单击草绘平面确定中心线终点；③④接着单击鼠标确认终点处半径；最后确定起始点处半径。①④二、绘制轮廓曲线正六边形：绘制正六边行需要确定正六边行的中心及一边的中点。操作步骤：①鼠标左键单击草绘平面确定中心点；②继续单击草绘平面确定一边上的中点。①②CATIAV5Training①鼠标左键单击草绘平面确定中心点；②继续单击草绘平面确定一对角点。①中心对称的矩形：绘制中心对称矩形需要确认矩形中心点及一个对角点。操作步骤：②二、绘制轮廓曲线中心对称的平行四边形：绘制此图形需要选择已有的相互不平行的直线，以及一个对角点。操作步骤：①鼠标左键选择已存在的线；②继续单击选择已存在的线；③最后在草图平面上确认一个对角点。①②③CATIAV5Training2.3二、绘制轮廓曲线①鼠标左键选择确定中心点②继续单击选择圆上的任意一点.①圆弧（Circle）：绘制各种圆和圆弧两点圆：通过圆的中心点及圆弧上的一点(或者输入半径)确定圆。操作步骤：②三点圆：通过三个坐标点确定圆。CATIAV5Training操作步骤：①鼠标左键选择圆上任意点②继续选择圆上的任意一点.③最后确认圆上最后的点.①②③二、绘制轮廓曲线通过坐标绘制圆：通过坐标定义圆心位置和圆的半径确定圆。操作步骤a：根据H、V的坐标值确定圆心位置操作步骤b：根据半径及半径的夹角确定圆心位置①输入H坐标值;②输入V坐标值;③最后输入圆的半径值.①②③CATIAV5Training①输入圆点半径;②输入半径的夹角.③最后输入圆的半径值.①②③二、绘制轮廓曲线三切线圆：在已有的三条线上生成与之相切的圆。操作步骤：①①选择已有的线;②选择已有的线;③选择已有的线.③CATIAV5Training①③②三点圆弧：通过圆弧上的三点来确定一段圆弧。操作步骤：②①选择圆弧起点;②选择圆弧上的一点;③选择圆弧的终点.①②二、绘制轮廓曲线有限制的三点圆弧：通过圆弧上的三点确定圆弧。操作步骤：③①选择圆弧起点；②选择圆弧上的终点；③选择圆弧上的一点。CATIAV5Training①②③圆弧：通过圆弧的圆心与起点和终点来确定圆弧。操作步骤：①选择圆弧圆点；②选择圆弧上的起点；③选择圆弧上的终点。2.4样条线（Spline）样条线：确定样条线通过的点，可以在草图上绘制不规则的光滑的曲线。操作步骤：二、绘制轮廓曲线①②③选择草图上的点；选择草图上的点；选择草图上的点；④选择草图上的点。①②③④双击生成的样条线弹出对话框进行编辑：CATIAV5Training封闭样条线相切与曲率控制增加、插入与替换控制点2.5桥接曲线（Connect）桥接曲线：对已经存在的两条曲线进行光顺连接，连接模式有三种：点连续、相切连续与曲率连续。操作步骤：二、绘制轮廓曲线①②①选择已经存在的曲线1；②选择已经存在的曲线2。在选择过程中可通过草图工具里的辅助图标来完成连续性调整。CATIAV5Training当完成桥接后，可以通过双击桥接的曲线，弹出坐图所示的对话框来完成修改。2.6圆锥曲线（Conic）椭圆：需确定椭圆的中心与长短半轴的端点。操作步骤：二、绘制轮廓曲线抛物线：需确定抛物线的焦点、顶点与两个端点。①②③①选择椭圆的中心点；②选择椭圆长半轴（短半轴）的端点；③选择椭圆短半轴（长半轴）的端点。操作步骤：CATIAV5Training①②③④①②③④选择抛物线的焦点；选择抛物线的顶点；选择抛物线的端点；选择抛物线的端点。操作步骤：④二、绘制轮廓曲线双曲线：需确定双曲线的焦点、中心、顶点与两个端点。②①③⑤五点圆锥曲线：不共线的五个点确定一条圆锥曲线。①②③④⑤选择双曲线的焦点；选择双曲线的中心点；选择双曲线的顶点；选择双曲线的端点；选择双曲线的端点。CATIAV5Training圆锥曲线的创建类型：两点类型、四点类型和五点类型。圆锥曲线的创建模式：NearestEndPoint、StartandEndTangent和TangentIntersectionPoint。②④二、绘制轮廓曲线五点圆锥曲线两点类型操作步骤a：③⑤①②③④⑤选择圆锥曲线起点；选择草图点与起点形成圆锥曲线的切线；选择圆锥曲线的终点；选择草图点与终点形成圆锥的切线；最后选择圆锥曲线上的点确定圆锥位置。开启StartandEndTangent模式①两点类型操作步骤b：③CATIAV5Training开启TangentInter-sectionPoint模式①②④①②③④选择圆锥曲线起点；选择圆锥曲线的终点；选择圆锥曲线相切线的交点；最后选择圆锥上的点确定圆锥位置。①②③二、绘制轮廓曲线五点圆锥曲线两点类型操作步骤c：开启StartandEndTangent模式与NearestEndPoint模式①选择已经存在的直线；②选择已经存在的直线；③最后选择圆锥上的点。两点类型操作步骤d：①②③④CATIAV5Training开启TangentInte-rsectionPoint模式与NearestEndPoint模式①②③④选择已经存在的直线；选择已经存在的直线；最后选择相切圆锥上的交点；选择圆锥上的点。④二、绘制轮廓曲线五点圆锥曲线四点类型操作步骤e：②①②③④选择点1确定起点；选择点2与点1构成圆锥切线；选择点3确定终点；选择圆锥上的点4与点5完成绘制。③⑤①五点类型操作步骤f：④⑤CATIAV5Training①②③①选择点1确定起点；②选择点2确定终点；③选择点3、4、5完成绘制。注：圆锥曲线的三种类型与模式可以相互组合运用，在此不再展开。2.7直线（Line）直线：通过两点或点与角度来确定直线。操作步骤：②二、绘制轮廓曲线①选择点1确定起点；②选择点2确定终点。①注：如启动所画直线关于起点对称。CATIAV5Training无限长直线：通过两点或点与角度来确定无限长直线。操作步骤与直线一致不再举例。公切线：在已有的两个元素间生成公切线，已有元素包括：圆、二次曲线、样条线和点。操作步骤：①选择第一个元素确定起点；②选择第二个元素确定终点。①①②②注：点选元素的位置不一样可以得到不同的公切线①①选择已存在直线1；②选择已存在直线2。二、绘制轮廓曲线角平分线：通过已存在的两直线生成角平分线。操作步骤：②注：角平分线为无限长直线；选择的已存在直线可以是平行线。垂线：创建已知曲线的垂线。曲线包括：直线、圆（圆弧）、圆锥曲线和样条线等。操作步骤：①CATIAV5Training②①选择已存在曲线外的一点1；②选择已存在曲线。2.8轴线（Axis）轴线：通过两点或点和角度来确定轴线。操作步骤：①二、绘制轮廓曲线①选择点1确定起点；②选择点2确定终点。CATIAV5Training②注：在草绘时，在草图里添加的轴线可以做为后期旋转命令的旋转轴使用。如果添加了第二条轴线，第一条轴线会自动转化为构造线。2.9点（Point）单点：直接用左键单击或者坐标输入生成草绘点。坐标点：通过确定点的坐标值来建立一点。二、绘制轮廓曲线操作步骤：①②①选择参考点1;②通过笛卡儿坐标或极坐标确认点2CATIAV5Training二、绘制轮廓曲线等距点：在已知曲线上生成若干等距离点。操作步骤：①②①选择存在曲线；②输入等分点数量。CATIAV5Training注：如若点选曲线的一端做为起点parameters等对话框变为可选项；分别为：pointsandlength、pointsandspacing和lengthandspacing;NewPoint:新增点数量；Spacing:步间距；Length:被均分的曲线总长，可以比参考曲线长。二、绘制轮廓曲线交点：确定两曲线间的交点。（曲线可以不相交，只需延长线相交即可）操作步骤：①①选择存在曲线；②选择存在曲线。②投影点：把曲线外的点投影到曲线上。原理：曲线外点到曲线上的垂线的交点（与垂线命令类似）。CATIAV5Training操作步骤：①②①选择存在曲线外的点1；②选择存在曲线。CATIAV5Training三、图形约束图形约束：限制图形及图形之间的自由度，使图形固定、唯一。图形约束包括尺寸约束和几何约束。尺寸约束：决定几何图形的形状和位置，如长度、角度和半径等。几何约束：限制一个或者多个图形之间的相互关系，如平行、垂直和固定等。符号与图形约束的关系：垂直同心垂直线水平线固定平行半径或直径三、图形约束3.1对话框的方式建立约束（ConstraintsDefinedinDialogBox）可以同时建立多种约束关系。操作步骤：①选择需要建立约束关系的元素，如果有多个元素需要同时按Ctrl键多选；②选择约束工具栏的图标，在弹出的对话框里选择需要的约束方式。CATIAV5Traini