1、山東大學山東大學計算機輔助設計計算機輔助設計Computer-Aided Design，CAD課號課序號：0171801710-900教師：張善輝2022-5-1引言引言2體素特征二、草圖和掃描特征二、草圖和掃描特征1. 草圖設計1.1 草圖概述1.2 創建草圖平面1.3 草圖首選項1.4 草圖曲線工具條1.5 草圖約束1.6 草圖操作1.7 實例操作2. 掃描特征拉伸、回轉、掃掠3. 草圖案例3二、草圖和掃描特征二、草圖和掃描特征1. 草圖設計1.1 草圖概述草圖是組成一個輪廓曲線的集合。輪廓的作用: 創建的對象可以用于拉伸或旋轉（回轉）特征； 在自由曲面建模中作為掃描（掃掠）對象和通過曲線

2、創建曲面的截面對象。尺寸和幾何約束：用于建立設計意圖及提供用參數驅動編輯的能力。4二、草圖和掃描特征二、草圖和掃描特征草圖的優點草圖的優點草圖的適用范圍草圖的適用范圍在特征樹上顯示為一個特征，特征具有在特征樹上顯示為一個特征，特征具有參數化和便于編輯修改參數化和便于編輯修改的特點；的特點；零件特征形狀適于進行拉伸、零件特征形狀適于進行拉伸、旋轉或掃描操作。旋轉或掃描操作。經常需要修改輪廓形狀的零經常需要修改輪廓形狀的零件件需要參數化控制輪廓曲線，需要參數化控制輪廓曲線，進行系列零部件的設計。進行系列零部件的設計。零件的一些截面曲線等有潛零件的一些截面曲線等有潛在的修改性或需要參數化定位。在的修

3、改性或需要參數化定位。零件的基本特征無法直接滿零件的基本特征無法直接滿足設計者的要求。足設計者的要求。可以快速繪制出大概的結構形狀，通過可以快速繪制出大概的結構形狀，通過添加尺寸和幾何約束后完成輪廓的設計，添加尺寸和幾何約束后完成輪廓的設計，能夠能夠較好的表達設計意圖較好的表達設計意圖；草圖和生成的實體是草圖和生成的實體是相關聯相關聯的，當設計的，當設計需要修改時，修改草圖上的尺寸和替換需要修改時，修改草圖上的尺寸和替換線條可以很方便的更新最終的設計；線條可以很方便的更新最終的設計；可以方便的可以方便的管理曲線管理曲線。5二、草圖和掃描特征二、草圖和掃描特征v使用草圖的步驟構思實體和草圖結構選

4、擇草圖放置圖層建立草圖選擇并創建草圖平面檢查和修改草圖參數設置繪制大概的草圖輪廓添加幾何約束和盡可能少的尺寸（幾何約束為主，尺寸約束盡可能的少）利用草圖建立所需特征根據建模情況，激活、編輯草圖，得到所需模型。6補充：補充：v 圖層操作（菜單-格式）方便對模型對象的管理而設置的對象分類方法。 UG軟件提供了256個圖層供用戶使用，圖層的應用對用戶的繪圖工作將會有很大的幫助。用戶可以設置圖層的名稱、分類、屬性和狀態等，還可以進行有關圖層的一些編輯操作。 120層：實體(SLOLIDS)； 2140層：草圖(SKETCHES)； 4160層：曲線(CURVES)； 6180層：基準(DATUMS)。

5、7補充：補充： 自定義圖層操作 工作圖層 可選(Selectable) ：正常狀態，允許選取 作為工作層(Work )：所有操作均在此圖層 不可見：隱藏該層所有對象 只可見(Visible )：圖層對象可見，但不能選取和編輯。 圖層操作 移動至圖層 復制至圖層8二、草圖和掃描特征二、草圖和掃描特征 建立草圖：工具條；菜單：插入-草圖 激活草圖：建模環境：菜單：編輯-草圖；插入-草圖操作：選擇草圖，單擊“草圖”工具圖標部件導航器：雙擊草圖，或選擇草圖-右鍵-編輯草圖環境：工具條：“草圖名”切換菜單：草圖-打開9二、草圖和掃描特征二、草圖和掃描特征草圖中的工具條：10二、草圖和掃描特征二、草圖和掃

6、描特征11完成草圖，退出查看、修改草圖名稱自定義草圖名稱，必須以英文字母開頭。定向視圖到草圖重新附著更新模型二、草圖和掃描特征二、草圖和掃描特征1.2 創建草圖平面 不存在實體、片體或基準平面時選擇草圖附著面 只能選擇工作坐標系的坐標表面作為草圖附著面，包括XC-YC、XC-ZC和YC-ZC。 存在實體、片體或基準平面時選擇草圖附著面 既可以選擇坐標平面，也可以選擇基準平面、實體平面或片體表面作為草圖附著面。12原位上的草圖：在平面上創建草圖（一般用于拉伸、回轉）。路徑上的草圖：在曲線路徑上創建草圖（一般用于掃掠）。二、草圖和掃描特征二、草圖和掃描特征1.3 草圖首選項首選項-草圖13二、草圖

7、和掃描特征二、草圖和掃描特征1.4 草圖曲線同建模中的曲線工具條14以線串模式創建一系列連接的直線或圓弧。注：按住鼠標左鍵并拖動，可以在直線和圓弧之間轉換。軟件演示基本操作坐標模式參數模式二、草圖和掃描特征二、草圖和掃描特征15用鼠標左鍵單擊用鼠標左鍵單擊要裁剪的直線，要裁剪的直線，則該直線被剪斷。則該直線被剪斷。 按住鼠標左鍵，按住鼠標左鍵，移動鼠標，移動鼠標，則可則可以畫出一條紅色以畫出一條紅色曲線，則該曲線曲線，則該曲線 所穿過的曲線將所穿過的曲線將被裁剪。被裁剪。 二、草圖和掃描特征二、草圖和掃描特征16選擇快速延伸功選擇快速延伸功能，把鼠標移動能，把鼠標移動到要延伸的曲線到要延伸的曲

8、線上，則會生成延上，則會生成延伸預顯，點擊鼠伸預顯，點擊鼠標左鍵確認生成。標左鍵確認生成。 選擇快速延伸功選擇快速延伸功能，能，按住鼠標左按住鼠標左鍵，移動鼠標鍵，移動鼠標，則可以畫出一條則可以畫出一條紅色曲線，則該紅色曲線，則該曲線曲線 所穿過的所穿過的曲線將被延伸。曲線將被延伸。 二、草圖和掃描特征二、草圖和掃描特征v 1.5 草圖約束17對從其它系統轉過來的草圖很有用，比如它可以把公差范圍內的點合為一體。二、草圖和掃描特征二、草圖和掃描特征18練習：二、草圖和掃描特征二、草圖和掃描特征v 實例：19二、草圖和掃描特征二、草圖和掃描特征v 1.6 草圖操作20通過一條中心線為參考，將草圖曲

9、線進行對稱復制的操作。用于繪圖中有多個相互平行或同心或結構形狀相同的曲線快捷繪制的操作。將投影對象按垂直于草圖平面的方向投影到草圖中，使之成為草圖對象。求解模型對象與草圖平面的交線，使之成為草圖對象。二、草圖和掃描特征二、草圖和掃描特征v 1.7 實例操作21鏡像二、草圖和掃描特征二、草圖和掃描特征22偏置曲線二、草圖和掃描特征二、草圖和掃描特征2. 掃描特征v 拉伸：將線條或閉合的曲線作為剖面曲線按指定的方向拉伸一個線性距離而形成片體或實體的操作。23二、草圖和掃描特征二、草圖和掃描特征v 練習：24學習：限制、偏置、拔模角二、草圖和掃描特征二、草圖和掃描特征v 練習：25二、草圖和掃描特征

10、二、草圖和掃描特征v 練習：26同一草繪內的多次拉伸同一草繪內的多次拉伸二、草圖和掃描特征二、草圖和掃描特征v 注意：27值值允許用戶指定拉伸起始或結束的值。對稱值對稱值將開始開始限制距離轉換為與結束結束限制相同的值。 直至下一個直至下一個將拉伸特征沿方向路徑延伸到下一個體。直至選定對象直至選定對象將拉伸特征延伸到選擇的面、基準平面或體。直到被延伸直到被延伸當截面延伸超過所選擇面上的邊時，將拉伸特征（如果是體）修剪到該面。貫通貫通全部對象全部對象沿指定方向的路徑，延伸拉伸特征，使其完全貫通所有的可選體。二、草圖和掃描特征二、草圖和掃描特征v 回轉：將剖面線串繞指定的軸線旋轉一定的角度而生成實體（回轉體）的操作，主要用于創建沿圓周方向具有相同剖面的復雜實體。28二、草圖和掃描特征二、草圖和掃描特征v 練習：29學習：角度限制、偏置二、草圖和掃描特征二、草圖和掃描特征v 注意： 旋轉矢量的判斷：右手法則四指指向回轉方向，拇指所指方向即為旋轉矢量的方向。 定位點的影響：影響旋轉半徑。30二、草圖和掃描特征二、草圖和掃描特征v 掃掠：由剖面曲線沿著一條或一系列曲線、邊或面為導線拉伸而生成實體（掃掠體）的操作，剖面曲線可以為開放或封閉的草圖、曲線、邊或面。31二、草圖和掃描特征二、草圖和掃描特征v 練習：32螺旋線：轉數10.5，螺距4mm，半徑10mm，右旋；圓：直