6.1　草图实体的操作

在SolidWorks中，草图实体（这里主要是指草图曲线）工具是用来对草图进行修剪、延伸、移动、缩放、偏移、镜像、阵列等操作和定义的工具，如图6-1所示。

图6-1

6.1.1　剪裁实体

“剪裁实体”工具用于剪裁或延伸草图曲线，此工具提供了多种剪裁类型，适用于2D草图和3D草图。

在命令管理器的“草图”选项卡中单击“剪裁实体”按钮，在属性管理器中显示“剪裁”面板，如图6-2所示。

图6-2

在该面板的“选项”选项区中包含5种剪裁类型：“强劲剪裁”“边角”“在内剪除”“在外剪除”和“剪裁到最近端”，其中“强劲剪裁”和“剪裁到最近端”类型最常用。

1. 强劲剪裁

“强劲剪裁”选项用于进行大量曲线的修剪。修剪曲线时，无须逐一选取要修剪的对象，可以在图形区中按住鼠标左键并拖动，与鼠标指针画线相交的草图曲线将被自动修剪。

此修剪曲线的方法是最常用的一种快捷修剪方法。如图6-3所示为“强劲剪裁”草图曲线的操作过程示意图。

图6-3

技术要点：

此方法没有局限性，可以修剪任何形式的草图曲线，只能画线修剪，不能单击修剪。

2. 边角

“边角”修剪方法主要用于修剪相交曲线并需要指定保留部分。选取曲线的位置就是要保留的区域，如图6-4所示。方法是：先选择交叉曲线之一，再选择交叉曲线之二。

图6-4

技术要点：

此修剪方法只能修剪相交的曲线，不相交的曲线无法使用，有局限性。使用“边角”类型剪裁曲线时，剪裁操作可以延伸一条草图曲线而缩短另一条曲线，或者同时延伸两条草图曲线，如图6-5所示。

图6-5

3. 在内剪除

“在内剪除”指选择两条边界曲线或一个面，然后选择要修剪的曲线，修剪的部分为边界曲线内，操作过程如图6-6所示。

图6-6

4. 在外剪除

“在外剪除”与“在内剪除”修剪的结果正好相反，如图6-7所示。

图6-7

5. 剪裁到最近端

“剪裁到最近端”也是一种快速修剪曲线的方法，操作过程如图6-8所示。

图6-8

技术要点：

此方法与“强劲剪裁”的修剪方法不同，“剪裁到最近端”是单击修剪，一次仅修剪一条曲线，“强劲剪裁”是画线修剪。

动手操作—绘制拔叉草图

绘制如图6-9所示的拨叉草图。

图6-9

操作步骤

01新建文件。执行“文件”|“新建”命令，出现“新建SOLIDWORKS文件”对话框，在对话框中选择“零件”选项，单击“确定”按钮。

02选择绘图平面。在特征管理器中选择“前视基准面”，然后单击“草图”选项卡上的“草图绘制”按钮，进入草图绘制。

03单击“草图”选项卡中的“中心线”按钮，分别绘制一条水平中心线、两条竖直中心线，如图6-10所示。

图6-10

04单击“草图”选项卡中的“圆”按钮，绘制两个圆，直径分别为20和11。单击“草图”选项卡上的“3点圆弧”按钮，绘制两段圆弧，半径分别为15和11，如图6-11所示。

图6-11

05单击“草图”选项卡中的“中心线”按钮，绘制与水平呈60°的中心线，绘制与圆心距离为30并与刚绘制的中心线垂直的中心线，如图6-12所示。

图6-12

06以刚绘制的中心线的交点为圆心，绘制直径分别为6和12的圆，如图6-13所示。

图6-13

07选择“草图”选项卡上的“圆”按钮，绘制两个直径为64的圆，且与直径为20和30的圆相切，如图6-14所示。

图6-14

08单击“草图”选项卡上的“3点圆弧”按钮，绘制圆弧，标注尺寸，该圆弧与端点处的两个圆相切，然后单击“草图”选项卡上的“剪裁实体”按钮，剪去多余的线段，结果如图6-15所示。

图6-15

09单击“草图”选项卡中的“直线”按钮，绘制直线和键槽。添加几何关系，使键槽与水平中心线对称，剪裁多余的线段，并调整尺寸，结果如图6-16所示。

图6-16

6.1.2　延伸实体

使用“延伸实体”工具可以增加草图曲线（直线、中心线或圆弧）的长度，使要延伸的草图曲线延伸至与另一条草图曲线相交。

在命令管理器的“草图”选项卡中单击“延伸实体”按钮，鼠标指针由变为。在图形区，将指针靠近要延伸的曲线，随后将以红色显示延伸曲线的预览，单击曲线完成延伸操作，如图6-17所示。

图6-17

技术要点：

若要将曲线延伸至多条曲线，第一次单击要延伸的曲线可以将其延伸至第一条相交曲线，再次单击可以延伸至第二条相交曲线。

6.1.3　等距实体

“等距实体”工具可以将一条或多条草图曲线、所选模型边线或模型面，按指定距离等距离偏移或复制。

在命令管理器的“草图”选项卡中单击“等距实体”按钮，属性管理器中显示“等距实体”面板，如图6-18所示。

图6-18

“等距实体”面板中主要选项的含义如下。

·　等距距离：设定数值以特定距离来等距草图曲线。

·　添加尺寸：勾选此复选框，等距曲线后将显示尺寸约束。

·　反向：勾选此复选框，将反转偏距方向。当勾选“双向”复选框时，此复选框不可用。

·　选择链：勾选此复选框，将自动选择曲线链作为等距对象。

·　双向：勾选此复选框，可双向生成等距曲线。

·　制作基体结构：勾选此复选框，将要等距的曲线对象变成构造曲线，如图6-19所示。

图6-19

·　顶端加盖：为“双向”的等距曲线生成封闭端曲线。包括“圆弧”和“直线”两种封闭形式，如图6-20所示。

图6-20

动手操作—绘制连杆草图

连杆草图比较简单，使用“圆”“直线”“等距实体”“绘制圆角”和“修剪实体”工具就可以完成。完成后的连杆草图如图6-21所示。

图6-21

操作步骤

01新建零件，选择前视图作为草图平面，并进入草图模式。

02使用“中心线”工具，在图形区中绘制如图6-22所示的中心线。

图6-22

03在“草图”选项卡中单击“圆”按钮，绘制4个圆，完成结果如图6-23所示。

图6-23

04在“草图”选项卡中单击“直线”按钮，绘制两条相切线，完成结果如图6-24所示。

图6-24

05在“草图”选项卡中单击“等距实体”按钮，将其中一条相切线进行等距复制，其过程如图6-25所示。

图6-25

06用相同的方法，将另一条相切线进行等距复制，完成结果如图6-26所示。

图6-26

07在“草图”选项卡中单击“直线”按钮，绘制水平直线和3条竖直直线，完成结果如图6-27所示。

图6-27

08在“草图”选项卡中单击“剪切实体”按钮，对草图进行相互剪切，完成结果如图6-28所示。

图6-28

09在“草图”选项卡中单击“绘制圆角”按钮，对草图进行圆角处理，完成结果如图6-29所示。

图6-29

10在“尺寸／几何关系”选项卡中单击“智能尺寸”按钮，对连杆草图进行尺寸标注，完成结果如图6-30所示。

图6-30

6.1.4　镜像实体

“镜像实体”工具是以直线、中心线、模型实体边及线性工程图边线作为对称中心来镜像复制曲线的。在命令管理器的“草图”选项卡中单击“镜像实体”按钮，属性管理器中显示“镜像”面板，如图6-31所示。

图6-31

说明：

SolidWorks中文翻译的“镜向”有误，应为“镜像”。

“镜像”面板中主要选项的含义如下。

·　要镜像的实体：将选择的要镜像的草图曲线对象显示在列表中。

·　复制：勾选此复选框，镜像曲线后仍保留原曲线。取消勾选，将不保留原曲线，如图6-32所示。

图6-32

·　镜像点：选择镜像中心线。

要绘制镜像曲线，先选择要镜像的对象曲线，然后选择镜像中心线（选择镜像中心线时必须激活“镜像点”列表框），最后单击面板中的“确定”按钮完成镜像操作，如图6-33所示。

图6-33

技术要点：

要以线性工程图边线作为镜像中心线来绘制镜像曲线，则要镜像的草图曲线必须位于工程视图边界中，如图6-34所示。

图6-34

动手操作—绘制对称的零件草图

绘制如图6-35所示的草图，并标注尺寸。

图6-35

操作步骤

01新建零件文件。

02选择前视基准面作为草图平面，并进入草图环境中。

03绘制中心线。单击“草图”选项卡中的“中心线”按钮，绘制竖直的中心线，如图6-36所示。

04绘制草图的大体形状。单击“草图”选项卡中“直线”按钮，绘制直线如图6-37所示。

图6-36

图6-37

05绘制圆。分别在中心线上绘制两个半圆和一个小圆，圆的尺寸及位置在后面的标注中确定，如图6-38所示。

图6-38

06镜像实体。将对称需镜像的部分都选择为镜像实体，镜像点选择中心线。单击“确定”按钮，完成草图的绘制，如图6-39所示。

图6-39

技术要点：

在草图的绘制过程中，密切注意鼠标指针的变化，根据其指针形状的变化，可得知绘制的几何实体是否是想要的，从而可以提高绘图效率。比如要在中心线上绘制圆，在单击“圆”按钮后，当鼠标处于中心线上时，其指针形状会变为，示意绘制的圆心处于中心线上，否则在后面还需要添加几何关系使圆心处于中心线上。

6.1.5　复制实体

SolidWorks草图环境中提供了用于草图曲线的移动、复制、旋转、缩放比例及伸展等操作的工具。

1. 移动或复制实体

“移动实体”是将草图曲线在基准面内按指定方向进行平移。“复制实体”是将草图曲线在基准面内按指定方向进行平移并生成对象副本。

在命令管理器的“草图”选项卡中单击“移动实体”按钮或执行“复制实体”命令后，属性管理器中显示“移动”面板，如图6-40所示或“复制”面板，如图6-41所示。

图6-40

图6-41

“移动”或“复制”面板中主要选项的含义如下。

·　草图项目或注解：列出要移动或复制的对象。

·　保留几何关系：勾选此复选框，所选对象之间的几何关系将被保留。

·　从／到：选中该单选按钮，将通过选择起点和终点，将对象移动或复制。

·　X/Y：选中该单选按钮，将通过输入X、Y的坐标值来移动或复制对象。

·　重复：单击此按钮，将和文本框内的值，以倍数增加。

“移动实体”工具的应用如图6-42所示。

图6-42

技术要点：

当草图被几何约束后，不能再使用此工具进行移动操作，除非删除草图中的约束。

“复制实体”工具的应用如图6-43所示。

图6-43

技术要点：

“移动”和“复制”操作将不生成几何关系。若想生成几何关系，可使用“添加几何关系”工具为其添加。

2. 旋转实体

使用“旋转实体”工具可将选择的草图曲线绕旋转中心进行旋转，不生成副本。在“草图”选项卡中单击“旋转实体”按钮，属性管理器中显示“旋转”面板，如图6-44所示。

图6-44

通过“旋转”面板，为草图曲线指定旋转中心及旋转角度后，单击“确定”按钮，即可完成“旋转实体”的操作，如图6-45所示。

图6-45

3. 缩放实体比例

“缩放实体比例”是指将草图曲线按设定的比例因子进行缩小或放大，“缩放实体比例”工具可以生成对象的副本。

在“草图”选项卡中单击“缩放实体比例”按钮，属性管理器中显示“比例”面板，如图6-46所示。

图6-46

通过此面板，选择要缩放的对象，并为缩放指定基准点，设定比例因子后，即可将参考对象进行缩放，如图6-47所示。

图6-47

“比例”面板中主要选项的含义如下。

·　缩放比例对象：为缩放比例添加草图曲线。

·　比例缩放基准点：激活此列表框，为缩放指定基准点。

·　比例因子：在此文本框中输入缩小或放大的比例倍数。

技术要点：

为缩放指定比例因子，其值必须大于等于1e-006并且是小于等于1000000。否则不能进行缩放操作。

·　复制：勾选此复选框，出现“份数”文本框，输入要复制的数量。如图6-48所示为不复制缩放对象的缩放操作；如图6-49所示为复制对象的缩放操作。

图6-48

图6-49

4. 伸展实体

“伸展实体”是指将草图中选定的部分曲线按指定的距离进行延伸。

在“草图”选项卡中单击“伸展实体”按钮，属性管理器中显示“伸展”面板，如图6-50所示。

图6-50

通过此面板，在图形区选择要伸展的对象，并设定伸展距离，即可伸展选定的对象，如图6-51所示。

图6-51

技术要点：

若用户选择草图中的所有曲线进行伸展，最终结果是对象没有被伸展，而仅按指定的距离进行平移。

动手操作—绘制摇柄草图

操作步骤

01新建零件文件，再选择前视基准面作为草图平面进入草图环境。

02利用“中心线”命令，绘制零件草图的定位中心线，如图6-52所示。

图6-52

03单击“圆”按钮，绘制直径为19的圆，如图6-53所示。

图6-53

04执行“缩放实体比例”命令，属性管理器显示“比例”面板。选择直径为19的圆进行缩放，缩放点在圆心，缩放比例为0.7，缩放后的圆如图6-54所示。

图6-54

技术要点：

在“比例”面板中需要勾选“复制”复选框，才能创建比例缩小的圆。

05同理，再利用“缩放实体比例”命令，绘制缩放比例为1.6的圆，结果如图6-55所示。

图6-55

06利用“圆”命令，绘制如图6-56所示的两个同心圆（直径分别为9和5）。

图6-56

07绘制两条与水平中心线呈98°和13°的斜中心线，如图6-57所示。

图6-57

08选择“中心点圆弧槽口”命令，选择两个小同心圆的圆心为中心点，然后确定槽口的起点和终点（在斜中心线上）后，单击“槽口”面板中的“确定”按钮完成绘制，如图6-58所示。

图6-58

09单击“等距实体”按钮，选择槽口曲线作为偏移的参考曲线，然后创建出偏移距离为3的等距实体，如图6-59所示。

图6-59

10利用“3点圆弧”命令，绘制连接槽口曲线与圆（缩放1.6倍的圆）的圆弧，然后对其进行相切约束，如图6-60所示。

图6-60

技术要点：

约束圆弧前，必须对先前绘制的草图完全定义，要么是尺寸约束，要么是“固定”几何约束。否则会使先前绘制的圆及槽口曲线产生平移。

11利用“圆”命令绘制一个直径为16且与大圆相切的圆，并对其精确定位，如图6-61所示。

12利用“直线”命令，绘制与槽口曲线和上一步的圆分别相切的直线，如图6-62所示。

图6-61

图6-62

13最后利用“剪除实体”命令修剪图形，结果如图6-63所示。

图6-63

6.1.6　分割实体

利用“分割实体”命令，可以将一条草图曲线打断，进而生成两条草图曲线，反之，还可以将多条曲线合并为单一的草图曲线。

“分割实体”可以用来打断曲线，并在分割点标注尺寸。

技术要点：

如果“草图”选项卡中没有“分割实体”命令，可以打开“自定义”对话框，选择“命令”选项卡中“类别”列表的“草图”选项，在右侧显示的按钮中找到“分割实体”图标并拖动到功能区“草图”选项卡的任意位置。

1. 分割草图

分割对象只能是单一的草图曲线，如直线、圆弧／圆、样条曲线，称为“开放曲线”，如图6-64所示。

图6-64

开放曲线仅需一个分割点即可完成分割，但是封闭的草图曲线如圆、椭圆及闭合样条曲线等，必须要两个分割点才能完成分割。下面用一个简单的操作来说明。

动手操作—分割草图曲线

操作步骤

01首先演示单一草图的分割。利用“直线”“圆心／起／终点画弧”“样条曲线”命令分别绘制直线、圆弧和样条曲线，如图6-65所示。

图6-65

02单击“分割实体”按钮，光标变成，按信息提示选择直线来放置分割点，如图6-66所示。

图6-66

技术要点：

值得注意的是，草图曲线的端点是不能作为分割点的，也不可以在端点处创建分割点。

03同理，继续在圆弧和样条曲线上放置分割点并完成分割，如图6-67所示。

图6-67

04对于封闭的草图曲线又是怎样分割的呢？我们绘制一个整圆，然后单击“分割实体”按钮，当在圆上单击一处后（即放置分割点后），草图的颜色由深蓝色变成浅蓝色，表示还在激活状态，未完成当前操作。“分割实体”面板中则提示“再次单击闭合的草图实体进行分割”，接着在圆上另一个位置单击并放置分割点，随即完成整圆的分割操作，过程及结果如图6-68所示。

图6-68

2. 合并草图

合并草图与分割草图是相反的两个操作。合并草图更简单，只要将分割后的草图曲线中的分割点按Delete键删除即可。

技术要点：

合并草图只能删除分割点，其他点如端点、中点是不能删除的。

6.1.7　线段

“线段”工具其实也是分割实体工具，只不过“分割实体”是手动分割草图，而“线段”是设置参数后自动分割。开放草图和封闭草图的分割是一样的，不受任何限制。

在“草图”选项卡中单击“线段”按钮，打开“线段”面板，如图6-69所示。

图6-69

该面板中主要选项的含义如下。

·　：选择单个实体，即开放曲线和封闭曲线。选择后草图实体显示在选项框中。

·　：输入分割点的个数，或者输入线段的段数。

·　草图绘制点：选择该单选按钮，上面输入的数字将表示为分割点的个数。

·　草图片段：选择该单选按钮，上面中输入的数字将表示为线段的段数。

下面以分割圆为例进行讲解。

动手操作—创建线段

操作步骤

01利用“矩形”工具绘制一个矩形，如图6-70所示。再利用“等距实体”工具创建内偏置距离为10的矩形，如图6-71所示。

图6-70

图6-71

02单击“线段”按钮，打开“线段”面板。首先选择要等分的单一曲线（选择等距实体的一条边），然后输入线段数量为5，最后单击“确定”按钮完成线段的创建，如图6-72所示。

图6-72

03再执行“线段”命令，在对称的另一侧也创建5等分的线段，如图6-73所示。

图6-73

04同理，在等距实体的左、右两侧也分别创建4等分的线段，如图6-74所示。

图6-74

05最后利用“直线”工具，将分割后的线段逐一对应地连接起来，结果如图6-75所示。

图6-75

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