solidworks三维建模 - 图文

3.2 草图的绘制草图是由直线、圆弧等基本几何元素构成的封闭或不封闭的几何实体。草图分为二维草图和三维草图。二维草图绘制在平面上，该平面可以是基准面也可以是模型上的任意平面。三维草图存在于三维空间，且不和特定的草图基准面相关。

草图是与特征紧密相关的，它用于构成特征的“截面轮廓”或“路径”。离开了特征，孤立的草图毫无意义。

大部分Solidworks的特征都是由二维草图开始的。所以能够熟练地使用草图绘制工具草图非常重要。（转自《Solidworks机械设计实用教程》P15）

绘制草图主要包括四大过程：第一是用草图绘制实体工具，比如直线、圆、样条曲线、矩形等工具来绘制草图；第二是用草图编辑工具，比如剪裁实体、延伸实体、等距实体、镜像实体等工具来修改草图；第三是添加几何关系；第四是标注尺寸。

绘制草图 绘制草图实体 编辑草图实体 图3-1

添加几何关系 标注尺寸 绘制草图的四大过程

下面通过绘制一个类似于回旋飞镖形状的草图来演示绘制草图的这四大过程。

图3-2绘制草图实体

图3-3添加几何关系

通过草图绘制实体工具中的【圆】和【直线】来绘制草图实体。一般通过绘制草图实体的工具只能粗略的画出草图。

给两条直线分别和两个圆添加【相切】的几何关系。几何关系可以很容易的控制图形相互间的关系，同时也能表达设计者的设计意图。

Tips：本章节【 】中的内容就是Solidworks中的工具，【 】后面的★数量多少代表该工具的使用频率。仅此而已。

图3-4编辑草图实体

通过【镜向实体】工具来编辑草图。编辑草图的工具主要是为了更快捷、更方便地绘制草图。

图3-5编辑草图实体

通过【剪裁实体】工具来编辑草图。（为了避免由于草图的几何关系过多影响观看，隐藏几何关系的显示。）

图3-6标注尺寸

Solidworks中的尺寸可以驱动图形，这是与非参数化CAD软件AutoCAD明显的不同之处。

3.1.1 绘制草图实体

这里我们讲的是二维草图的绘制。要绘制草图，首先就得在某个平面上来绘制。在你最初无中生有的那个阶段，这个平面一般是Front Plane、Right Plane和Top Plane这三个面。随着你物体三维形状逐渐建立起来，这个平面就多半是在物体的某个平面上或者说是与Front Plane、Right Plane、Top Plane和物体平面平行或成某一角度的基准面上。

在你所选平面上点击【草图绘制】按钮，即可进入草图绘制的环境。

绘制草图实体主要有【直线】弧】圆】

（★★★★） 、【矩形】（★★）和【多边形】

（★★★★★） 、【圆】（★★★★） 、【圆（★★★★） 、【椭

（★★★★） 、【样条曲线】

（★★）这七种工具。至于【周边圆】、【切线弧】、

【抛物线】等都是从这七大基本工具引申出来的。

每当你点击以上七种草图实体绘制工具时，Solidworks界面的左边就会有该绘制工具的一些参数设置。其中在这个界面的“选项”下面有一个“作为构造线”的复选框。什么叫做构造线呢？构造线就是在三维建模过程中一个仅供辅助参考的线，它不作为三维模型的轮廓，说白了就是“看的见摸不着”的玩意。

【中心线】

（★★★★★）就是一种构造线，主要用于对称图形的对称轴线、

草图镜像时的镜像线、生成旋转特征所用的草图回转轴线及其他辅助线。

3.1.2 编辑草图实体

一般通过 “绘制草图实体”，我们只能得到一些相对简单的草图形状，如果

需要绘制复杂的草图，这时就需要通过“草图编辑工具”，比如剪裁实体、镜向实体、等距实体、转换实体引用、线性草图阵列和圆周草图阵列等工具来修改我们那个大概的草图。

当然了，你也可以觉得自己牛，不用这些工具，直接用“绘制草图实体”里的那些工具来绘制复杂的草图，但是效率肯定就低多了。“编辑草图实体”这个过程之所以存在，就是为了提高您绘图的效率。“编辑草图实体”最常用的八种工具如下所示：

【剪裁实体】

（★★★★★）：这个工具的使用频率是很高的，当你点击该

工具时，屏幕左侧的“选项”里有五个选项，最常用的是“剪裁到最近端”选项。

只要在你想删除的一段线条上单击即可。

【镜向实体】

（★★★★）：该工具可以沿中心线镜像草图实体。生成的镜

像实体与原实体之间系统已经自动添加了“对称”的几何关系。如果改变原实体，

则其镜像实体也将随之改变。使用【镜向实体】时，必须用【中心线】工具绘制一条中心线作为对称轴。

【绘制圆角】

（★★★★）和【绘制倒角】

（★★★）：这两个工具的使

用就不需要我废话了吧。

【转换实体引用】

（★★★）：它可以将其它草图中的线条或实体边线转换

成当前草图上的实线。转换过来的实线不需要添加几何关系，也不需要标注尺寸，

其形状会随被转换的实体元素的改变而改变。

【等距实体】

（★★★）：它可以在距草图实体相等距离的位置上生成一个

与草图实体相同形状的草图。在生成等距实体时，系统会自动在每个原始实体和

相对应的等距实体之间建立几何关系，如果原始实体改变，则等距实体生成的曲线会随之改变。

【线性草图阵列】

（★★★）：它可以大批量的以线性方式绘制某一草图实

体。需要设置两个相互垂直方向上相邻两个实体之间的距离、两个相互垂直方向

上实体的个数和你所要阵列的草图实体。

【圆周草图阵列】

（★★★）：它是大批量的以圆周方式绘制某一草图实体。

需要你设置这个圆周的圆心、需要阵列草图实体的个数和你所要阵列的草图实

体。

3.1.3 添加几何关系

使用几何关系可以很容易地控制图形相互间的关联性，是当前参数化的CAD软件一个非常重要的功能。添加几何关系的步骤如下：

（1） 首先单击【添加几何关系】按钮

。

（2） 在【所选实体】列表框中，从绘图区选取要添加几何关系的几何元素。 （3） 在【添加几何关系】选项组中选取需要添加的几何关系类型，系统会

根据选取的几何元素自动判别可供添加的几何关系。【现有几何关系】列表框用于显示所选草图实体现存的几何关系。

常见的一些几何关系如表3-1所示：

表3-1 各种几何关系的使用方法 几何关系 水平或竖直 共线 全等 垂直 平行 相切 同心 中点 交叉 重合 相等 对称 固定 穿透 要选择的实体 一条或多条直线，两个或多个点 两条或多条直线 两个或多个圆弧 两条直线 两条或多条直线 所产生的效果 直线会变成水平或竖直，点会在水平或竖直方向上对齐 实体位于同一条直线上 实体的圆心相同和半径相等 两条直线互相垂直 直线保持平行 圆弧、椭圆和样条曲线，直线和圆弧，直线和曲面 两个实体保持相切 两个或多个圆弧，一个点和一个圆弧 一个点和一条直线 一个点和两条直线 一个点和一条直线、圆弧或椭圆 两条或多条直线，两个或多个圆弧 一条中心线和两个点、直线、圆弧和椭圆 任何实体 一个草图点和一个基准轴、边线、直线或样条曲线 实体的圆心相同 使点位于直线段的中点 使点位于两直线的交点 使点位于直线、圆弧或椭圆上 使直线段长度或圆弧半径相等 实体会保持与中心线等距离，并位于与中心线垂直的一条直线上 实体的大小和位置固定 草图点与基准轴、边线或曲线在草图基准面上穿透的位置重合 一般草图并不是每个几何关系都需要我们自己去添加，否则一个很复杂的草图，如果里面每条直线都需要添加“竖直”或者“水平”的几何关系，这个工作

量都是非常巨大的。因此Solidworks很人性化地帮我们自动添加了大部分草图实体之间的几何关系。

3.1.4 标注尺寸

尺寸标注一般用“草图绘制”工具栏的【智能尺寸】

即可。在Solidworks

中，尺寸可以驱动图形，意思就是你标注好尺寸之后，只要修改尺寸，草图的大小就会发生变化。而AutoCAD里，你即使修改图形的尺寸值，也改变不了图形的大小。

用【智能尺寸】工具可以很方便的进行线性尺寸、直径和半径尺寸、角度尺寸的标注。线性尺寸主要用于标注直线段的长度或两个几何元素间的距离。

3.1.5 草图绘制的实例

下面将举一个草图绘制的例子，这个例子包含了绘制草图实体、编辑草图实体、添加几何关系和标注尺寸这四大过程。我们将绘制如图3-7所示的草图：

图3-7 草图绘制实例

（1） 选择“前视基准面”进入草图绘制状态。以草图原点为圆心，使用【圆】

绘制两个同心圆。使用【圆】和【矩形】在合适的位置分别绘制一个圆和一个矩形。如图3-8所示。

（2） 为中间那个圆分别和右边的矩形、左边的大圆添加“相切”的几何关系。

如图3-9所示。

图3-21【扫描】特征

使用【扫描】和【扫描切除】时有三点需要注意： （1） 扫描路径可以为开环或闭环； （2） 扫描路径可以是曲线特征、草图中包含的一组曲线、也可以是已有模

型的边线或曲线。

（3） 扫描路径的起点必须位于轮廓的基准面上。

如果扫描特征的中间截面变化时，还需要定义扫描特征的引导线。比如图3-22中的啤酒瓶就是通过添加引导线创建的。

（★★★）和【放样切割】

图3-22啤酒瓶三维建模

3.2.1.4放样特征包括【放样凸台/基体】

（★★）两个特征工具。放样是指连续多个剖面或轮廓形成的基体、

凸台或切除，通过在轮廓之间进行过渡来生成特征。

放样特征和扫描特征有时容易混淆，它俩的区别如表3-2所示：

表3-2扫描特征和放样特征的区别

特征名称 扫描 各自的特点 使用单一的轮廓截面，生成的实体在每个轮廓位置组成要素 扫描路径、扫描轮廓、引导线（可上的截面都是相同或者是相似的（使用引导线的情况）。 以选择） 使用多个轮廓截面，每个轮廓可以是不同的形状，放样轮廓（至少两个）、引导线（可以选择） 放样 这样生成的三维实体在每个轮廓位置上的截面就不一定相同或者相似。 如图3-23所示的凿子就是使用【放样凸台/基体】生成的，通过前视基准面、基准面1和基准面2上的三个轮廓放样而成。

图3-23凿子三维建模

3.2.2辅助特征介绍

3.2.3编辑特征介绍

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