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2.3 3D草图
基本概念
3D草图由直线、圆弧及样条曲线构成。3D草图可以作为扫描路径,也可以用作放样或者扫描的引导线、放样的中心线等。
课堂讲解课时:1课时
2.3.1 设计理论
(1)3D草图坐标系
生成3D草图时,在默认情况下,通常是相对于模型中默认的坐标系进行绘制。如果要切换到另外两个默认基准面中的一个,则单击所需的草图绘制工具,然后按键盘上的Tab键,当前草图基准面的原点将会显示出来。如果要改变3D草图的坐标系,则单击所需的草图绘制工具,按住键盘上的Ctrl键,然后单击一个基准面、一个平面或一个用户定义的坐标系即可。如果选择一个基准面或者平面,3D草图基准面将进行旋转,使X、Y草图基准面与所选项目对正。如果选择一个坐标系,3D草图基准面将进行旋转,使X、Y草图基准面与该坐标系的X、Y基准面平行。在开始3D草图绘制前,将视图方向改为等轴测,因为在此方向中X、Y、Z方向均可见,可以更方便地生成3D草图。
(2)空间控标
当使用3D草图绘图时,一个图形化的助手可以帮助定位方向,此助手称为空间控标。在所选基准面上定义直线或者样条曲线的第一个点时,空间控标就会显示出来。使用空间控标可提示当前绘图的坐标。
(3)3D草图的尺寸标注
使用3D草图时,先按照近似长度绘制直线,然后再按照精确尺寸进行标注。选择两个点、一条直线或者两条平行线,可以添加一个长度尺寸。选择三个点或者两条直线,可以添加一个角度尺寸。
(4)直线捕捉
在3D草图中绘制直线时,可用直线捕捉零件中现有的几何体,如模型表面或顶点及草图点。如果沿一个主要坐标方向绘制直线,则不会激活捕捉功能;如果在一个平面上绘制直线,且系统推理出捕捉到一个空间点,则会显示一个暂时的3D图形框以指示不在平面上的捕捉。
2.3.2 课堂讲解
1. 3D直线
当绘制3D直线时,直线自动捕捉到的一个主要方向,即平行于X、Y、Z轴的方向,但并不一定要求沿着这三个主要方向之一绘制直线,可在当前基准面中与一个主要方向成任意角度进行绘制。如果直线端点捕捉到现有的几何模型,可在基准面之外进行绘制。
一般是相对于模型中的默认坐标系进行绘制。如果需要转换到其他两个默认基准面,则选择【草图绘制】工具,然后按下键盘上的Tab键,即显示当前草图基准面的原点。
绘制3D直线的命令,如图2-53所示。
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图2-53 绘制3D直线的命令
选择【直线】命令后,系统弹出【插入线条】属性管理器。在绘图窗口中单击鼠标左键开始绘制直线,此时出现空间控标,帮助在不同的基准面上绘制草图(如果要改变基准面,可按下键盘上的Tab键),移动鼠标指针至直线段的终点处单击即可,如图2-54所示。
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图2-54 绘制3D直线
2. 3D圆角
选择【插入】|【3D草图】菜单命令,进入3D草图绘制状态。单击【草图】工具栏中的【绘制圆角】按钮,系统弹出【绘制圆角】属性管理器,如图2-55所示。
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图2-55 绘制圆角
3. 3D样条曲线
3D样条曲线的绘制方法如下。
选择【插入】|【3D草图】菜单命令,进入3D草图绘制状态。单击【草图】工具栏中的【样条曲线】按钮,在绘图窗口中单击鼠标左键放置第一个点,移动鼠标指针定义曲线的第一段,系统弹出【样条曲线】属性管理器,如图2-56所示。每次单击鼠标左键时,都会出现空间控标来帮助在不同的基准面上绘制草图,重复这些步骤,直到完成3D样条曲线的绘制。
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图2-56 【样条曲线】属性管理器
4. 3D草图点
3D草图点的绘制方法如下。
选择【插入】|【3D草图】菜单命令,进入3D草图绘制状态。单击【草图】工具栏中的【点】按钮,在绘图窗口中单击鼠标左键放置点,系统弹出【点】属性管理器,如图2-57所示。如果需要改变【点】属性,可在3D草图中选择一个点,然后在【点】属性管理器中编辑其属性。
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图2-57 【点】属性管理器
2.3.3 课堂练习——3D草图
课堂练习开始文件:无
课堂练习完成文件:ywj /02/2-3.SLDPRT
多媒体教学路径:多媒体教学→第2章→2.3练习
Step 1 新建文件后,选择草绘面,如图2-58所示。
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图2-58 选择草绘面
Step 2 绘制矩形,如图2-59所示。
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图2-59 绘制矩形
Step 3 创建基准面,如图2-60和图2-61所示。
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图2-60 创建基准面
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图2-61 设置基准面参数
Step 4 选择草绘面,如图2-62所示。
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图2-62 选择草绘面
Step 5 绘制矩形,如图2-63所示。
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图2-63 绘制矩形
Step 6 绘制3D直线1,如图2-64所示。
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图2-64 绘制3D直线1
Step 7 绘制3D直线2,如图2-65所示。
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图2-65 绘制3D直线2
Step 8 绘制3D直线3,如图2-66所示。
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图2-66 绘制3D直线3
Step 9 绘制3D直线4,如图2-67所示。
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图2-67 绘制3D直线4
Step 10 绘制3D直线5,如图2-68所示。
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图2-68 绘制3D直线5
Step 11 绘制3D直线6,如图2-69所示。
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图2-69 绘制3D直线6
Step 12 绘制3D直线7,如图2-70所示。
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图2-70 绘制3D直线7
Step 13 绘制3D直线8,如图2-71所示。
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图2-71 绘制3D直线8
Step 14 至此绘制完成3D草图,结果如图2-72所示。
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图2-72 完成的3D草图