第2章繪制草圖2.1草圖繪制基礎知識繪制草圖是三維零件建模的開始，靈活掌握繪圖技巧是全面掌握三維設計的基礎。SOLIDWORKS軟件的特征創建相當多的一部分是以草圖為基礎的，因此草圖是造型的關鍵，是SOLIDWORKS中比較重要的工具之一。草圖對象由草圖的點、直線、圓弧等元素構成，運用SOLIDWORKS中的草圖繪制工具，可以非常方便地完成復雜圖形的繪制操作，還可以進行參數化的編輯。在使用草圖繪制命令前，首先要了解草圖繪制的基本概念，以更好地掌握草圖繪制和草圖編輯的方法。2.1.1草圖基本概念1.草圖基準面和方位2D草圖必須繪制在一個平面上，繪制平面可以使用以下幾種方法。（1）三個默認的基準面，如圖（a）所示。（2）用戶建立的參考基準面，如圖（b）所示。（3）模型中的平面表面，如圖（c）所示。2.1.1草圖基本概念2.草圖的構成（1）草圖實體：由線條構成的基本形狀。草圖中的線段、圓弧等元素均可以稱為草圖實體。（2）幾何關系：表明草圖實體或草圖實體之間的關系，例如兩條直線的【水平】、兩條直線的【豎直】、圓心和矩形中心與原點【重合】。（3）尺寸：標注草圖實體大小或位置的數值，如矩形長150、寬100和圓直徑60。草圖構成的示意如右圖所示。2.1.1草圖基本概念3.草圖的定義狀態（1）欠定義：草圖中某些元素的尺寸或幾何關系沒有定義。欠定義的元素使用藍色表示。拖動欠定義的元素，可以改變它們的大小或位置。在【FeatureManager設計樹】中，草圖名稱的前面為【(-)】。（2）完全定義：草圖中所有元素均已通過尺寸或幾何關系進行了約束，完全定義的草圖中的所有元素均使用黑顏色表示，用戶不能拖動完全定義草圖實體來改變大小。在【FeatureManager設計樹】中，草圖名稱前面無符號標識，長方形和圓均已經完全定義，因此均顯示為黑色，草圖已經完全定義。（3）過定義：草圖中的某些元素的尺寸或幾何關系過多，從而導致對一個元素有多種沖突的約束，過定義的草圖元素使用紅色表示。在【FeatureManager設計樹】中，草圖名稱的前面為【(+)】。2.1.2進入草圖繪制狀態1.先指定草圖所在平面方式進入草圖繪制狀態的操作方法（1）在【FeatureManager設計樹】中選擇要繪制草圖的基準面，即前視基準面、右視基準面或上視基準面中的一個面。（2）單擊【視圖（前導）】工具欄中的【視圖定向】下拉列表中的【垂直于】按鈕，使基準面旋轉到垂直于繪圖者方向。（3）單擊【草圖】選項卡中的【草圖繪制】按鈕，或者單擊【草圖】選項卡上要繪制的草圖實體，進入草圖繪制狀態；也可以選擇一個平面，單擊鼠標右鍵，彈出的快捷菜單中選擇【草圖繪制】按鈕，如右圖所示。2.1.2進入草圖繪制狀態2.先選擇草圖繪制實體方式進入草圖繪制狀態的操作方法（1）選擇【插入】|【草圖繪制】菜單命令，或者單擊【草圖】選項卡中的【草圖繪制】按鈕，或者直接單擊選擇【草圖】工具欄上要繪制的草圖實體命令按鈕，此時可以單擊【視圖定向】工具欄中的【等軸測】按鈕，以等軸測方向顯示基準面，便于觀察，確定選擇哪個基準面作為草圖平面。（2）單擊選擇繪圖區域中三個基準面之一作為合適的繪制圖形的平面，進入草圖繪制狀態。2.1.2進入草圖繪制狀態3.編輯草圖當用戶選擇草圖特征或草圖中的元素，從關聯工具欄中單擊【編輯草圖】按鈕，切換到特征的草圖編輯狀態，可以對草圖實體、尺寸和幾何關系進行重新編輯。4.草圖繪制狀態在處于草圖繪制狀態下，相關的草圖繪制工具、菜單被激活，以便用戶繪制和編輯草圖。在草圖繪制狀態下，在圖形區域的右上角出現【完成并退出草圖】按鈕和【取消草圖】按鈕區域，【草圖】選項卡中顯示了最常用的草圖繪制工具，在【FeatureManager設計樹】中，特征退回到當前被編輯草圖的位置。2.1.3退出草圖繪制狀態1.菜單方式草圖繪制后，選擇【插入】|【退出草圖】菜單命令，退出草圖繪制狀態，退出草圖繪制狀態。2.選項卡命令按鈕方式單擊【草圖】選項卡中的【退出草圖】按鈕，退出草圖繪制狀態。3.右鍵快捷菜單方式在繪圖區域單擊鼠標右鍵，系統彈出快捷菜單，在其中選擇【退出草圖】命令，即退出草圖繪制狀態。4.繪圖區域退出圖標方式在進入草圖繪制狀態的過程中，單擊繪圖區域右上角的【完成并退出草圖】按鈕，確認繪制的草圖并退出草圖繪制狀態。2.1.4草圖繪制工具常用的草圖繪制工具顯示在【草圖】選項卡中，如下圖所示。【草圖】選項卡中主要包含：草圖繪制命令按鈕、實體繪制命令按鈕、標注幾何關系命令按鈕和草圖編輯命令按鈕。2.1.4草圖繪制工具下表列出了常見的草繪實體命令，以及相應的功能、操作說明等。2.1.4草圖繪制工具2.1.4草圖繪制工具2.1.4草圖繪制工具2.1.4草圖繪制工具下表列出了常見的草繪工具命令，以及相應的功能、操作說明等。2.1.4草圖繪制工具2.1.5設置草圖繪制環境1.【草圖設置】菜單選擇【工具】|【草圖設置】菜單命令，系統彈出如下圖所示的【草圖設置】子菜單，在此菜單中可以使用草圖的各種設定。2.1.5設置草圖繪制環境2.草圖網格線和捕捉當草圖或者工程圖處于激活狀態時，可以選擇在當前的草圖或者工程圖上顯示草圖網格線。由于SOLIDWORKS是參變量式設計，所以草圖網格線和捕捉功能并不像AutoCAD那么重要，在大多數情況下不需要使用該功能。2.2基本圖形繪制命令繪制草圖是指先繪制出大概的二維輪廓，然后再添加相應的約束，進而通過拉伸、旋轉或掃描等操作，生成與草圖對象相關聯的實體模型。繪制草圖是本章的重要內容，也是創建實體模型的基礎和關鍵。在參數化建模時，靈活地應用繪制草圖功能，會給設計帶來很大的方便。2.2.1繪制點選擇【工具】|【草圖繪制實體】|【點】菜單命令，或單擊【草圖】選項卡中的【點】按鈕，單擊確定位置后，系統彈出如右圖所示的【點】屬性管理器。2.2.2繪制直線選擇【工具】|【草圖繪制實體】|【直線】菜單命令，或單擊【草圖】選項卡中的【直線】按鈕，系統彈出如圖下所示的【插入線條】屬性管理器。2.2.3繪制中心線選擇【工具】|【草圖繪制實體】|【中心線】菜單命令，或單擊【草圖】選項卡中的【中心線】按鈕，系統彈出如右圖所示的【插入線條】屬性管理器。中心線的各參數的設置與直線相同，只是在【選項】選項組中將啟用【作為構造線】復選框作為默認選項。2.2.4繪制中點線選擇【工具】|【草圖繪制實體】|【中點線】菜單命令，或單擊【草圖】選項卡中的【中點線】按鈕，系統彈出如右圖所示的【插入線條】屬性管理器。中心線的各參數的設置與直線相同，只是在【選項】選項組中將啟用【中點線】復選框作為默認選項。2.2.5繪制圓在草圖繪制狀態下，單擊【草圖】選項卡中的【圓】按鈕，或選擇【工具】|【草圖繪制實體】|【圓】菜單命令；或選擇【工具】|【草圖繪制實體】|【周邊圓】菜單命令，或者單擊【草圖】選項卡中的【周邊圓】按鈕，系統彈出如左圖所示的【圓】屬性管理器。圓的繪制方式有中心圓和周邊圓兩種，當以某一種方式繪制圓以后，【圓】屬性管理器如右圖所示。2.2.6繪制圓弧單擊【草圖】選項卡中的【圓心/起/終點畫弧】按鈕或【切線弧】按鈕或【三點圓弧】按鈕，也可以選擇【工具】|【草圖繪制實體】|【圓心/起/終點畫弧】或【切線弧】或【3點圓弧】菜單命令，系統彈出如左圖所示的【圓弧】屬性管理器。以基于圓心/起/終點畫弧方式繪制圓弧，其【圓弧】屬性管理器如右圖所示。2.2.7繪制矩形單擊【草圖】選項卡中的【邊角矩形】按鈕或【中心矩形】按鈕或【3點邊角矩形】按鈕或【3點中心矩形】按鈕或【平行四邊形】按鈕，也可以選擇【工具】|【草圖繪制實體】|【邊角矩形】或【中心矩形】或【3點邊角矩形】或【3點中心矩形】或【平行四邊形】菜單命令，系統彈出如右圖所示的【矩形】屬性管理器。2.2.8繪制槽口單擊【草圖】選項卡中的【直槽口】按鈕或【中心點直槽口】按鈕或【三點圓弧槽口】按鈕或【中心點圓弧槽口】按鈕，也可以選擇【工具】|【草圖繪制實體】|【直槽口】或【中心點直槽口】或【三點圓弧槽口】或【中心點圓弧槽口】菜單命令，系統彈出如右圖所示的【槽口】屬性管理器。2.2.9繪制多邊形單擊【草圖】選項卡中的【多邊形】按鈕，或選擇【工具】|【草圖繪制實體】|【多邊形】菜單命令，系統彈出如右圖所示的【多邊形】屬性管理器。2.2.10繪制樣條曲線單擊【草圖】選項卡中的【樣條曲線】按鈕，或選擇【工具】|【草圖繪制實體】|【樣條曲線】菜單命令，此時鼠標變為形狀。在圖形區單擊，確定樣條曲線的起始點；然后移動鼠標，在繪圖區合適的位置單擊，確定樣條曲線的第二點；重復移動鼠標，取得樣條曲線上的其他點；按Esc鍵或雙擊或者單擊鼠標右鍵退出樣條曲線的繪制。2.2.11繪制草圖文字單擊【草圖】選項卡中的【文字】按鈕，或選擇【工具】|【草圖繪制實體】|【文本】菜單命令，系統彈出如右圖所示的【草圖文字】屬性管理器，即可繪制草圖文字。2.3草圖工具命令草圖繪制完畢后，需要對草圖進一步進行編輯以符合設計的需要，常用的草圖工具命令，如繪制圓角、繪制倒角、草圖剪裁、草圖延伸、鏡向移動、線性陣列草圖、圓周陣列草圖、等距實體、轉換實體引用等。2.3.1繪制圓角選擇【工具】|【草圖工具】|【圓角】菜單命令，或單擊【草圖】選項卡中的【繪制圓角】按鈕，系統彈出如右圖所示的【繪制圓角】屬性管理器，即可繪制圓角。2.3.2繪制倒角選擇【工具】|【草圖工具】|【倒角】菜單命令，或單擊【草圖】選項卡中的【繪制倒角】按鈕，系統彈出如右圖所示的【繪制倒角】屬性管理器2.3.3剪裁草圖實體選擇【工具】|【草圖工具】|【剪裁】菜單命令，或單擊【草圖】選項卡中的【剪裁實體】按鈕，系統彈出如右圖所示的【剪裁】屬性管理器。2.3.4延伸實體選擇【工具】|【草圖工具】|【延伸】菜單命令，或單擊【草圖】選項卡中的【延伸實體】按鈕，執行延伸草圖實體命令。

延伸草圖實體時，如果兩個方向都可以延伸，而實際需要單一方向延伸時，單擊延伸方向一側的實體部分即可實現延伸，在執行該命令過程中，實體延伸的結果預覽會以紅色顯示。2.3.5等距實體選擇【工具】|【草圖工具】|【等距實體】菜單命令，或者單擊【草圖】選項卡中的【等距實體】按鈕，系統彈出如右圖所示的【等距實體】屬性管理器。2.3.6鏡像實體選擇【工具】|【草圖工具】|【鏡向】菜單命令，或單擊【草圖】選項卡中的【鏡向實體】按鈕，系統彈出如右圖所示的【鏡向】屬性管理器。2.3.7轉換實體引用選擇【工具】|【草圖工具】|【轉換實體引用】菜單命令，或單擊【草圖】選項卡中的【轉換實體引用】按鈕，系統彈出如右圖所示的【轉換實體引用】屬性管理器。2.3.8線性草圖陣列選擇【工具】|【草圖工具】|【線性陣列】菜單命令，或者單擊【草圖】選項卡中的【線性草圖陣列】按鈕，系統彈出如右圖所示的【線性陣列】屬性管理器。2.3.9圓周草圖陣列選擇【工具】|【草圖工具】|【圓周陣列】菜單命令，或者單擊【草圖】選項卡中的【圓周草圖陣列】按鈕，系統彈出如右圖所示的【圓周陣列】屬性管理器。2.4草圖幾何關系幾何關系是草圖實體之間或草圖實體與基準面、基準軸、邊線或點之間的幾何約束。掌握好草圖捕捉、快速捕捉、添加／刪除幾何關系等功能，在繪圖時可省去許多不必要的操作，提高繪圖效率。2.4.1草圖幾何關系幾何關系是用來確定幾何體的空間位置和相互之間的關系。在繪制草圖時利用幾何關系可以更容易控制草圖的形狀，以表達設計者的意圖。幾何關系和捕捉是相對應的，如下表所示詳細列出了常用的幾何關系及使用效果。2.4.1草圖幾何關系2.4.2自動添加幾何關系自動添加幾何關系的方法是：選擇下拉菜單【工具】︱【選項】菜單命令，系統彈出【系統選項】對話框，選擇【幾何關系/捕捉】選項，并選中【自動幾何關系】復選框，如右圖所示。2.4.3添加幾何關系選擇【工具】︱【幾何關系】︱【添加】菜單命令或者單擊【草圖】選項卡上的【添加幾何關系】按鈕，系統彈出如右圖所示的【添加幾何關系】屬性管理器。2.4.3添加幾何關系如下表所示列舉了常用的幾何約束關系。2.4.3添加幾何關系2.4.4顯示/刪除幾何關系選擇【工具】︱【幾何關系】︱【顯示/刪除】菜單命令或者單擊【草圖】選項卡上的【顯示/刪除幾何關系】按鈕，系統彈出如右圖所示的【顯示/刪除幾何關系】屬性管理器。2.5草圖尺寸標注SOLIDWORKS中的尺寸標注是一種參數式的軟件；即圖形的形狀或各部分間的相對位置與所標注的尺寸相關聯，若想改變圖形的形狀大小或各部分間的相對位置，只要改變所標注的尺寸就可完成。表中列出了常用的尺寸標注命令，以及相應的功能、操作說明等。2.5.1尺寸標注選擇【工具】︱【標注尺寸】︱【智能尺寸】菜單命令或單擊【草圖】選項卡上的【智能尺寸】按鈕，光標變為，進行尺寸標注，按【Esc】鍵或者再次單擊【草圖】工具欄上的【智能尺寸】按鈕，退出尺寸標注。2.5.1尺寸標注1.線性尺寸的標注（1）啟動標注尺寸命令后，移動鼠標，到需標注尺寸的直線位置附近，當光標形狀為時，表示系統捕捉到直線，如下圖（a）所示，單擊鼠標。（2）移動鼠標，將拖出線性尺寸，當尺寸成為如下圖（b）所示的水平尺寸時，在尺寸放置的合適位置單擊鼠標，確定所標注尺寸的位置，同時出現【修改】對話框，下圖（c）所示。（3）在【修改】對話框中輸入尺寸數值。（4）單擊【確定】按鈕，完成該線性尺寸的標注，結果如下圖（d）所示。2.5.1尺寸標注2.角度尺寸的標注（1）啟動標注尺寸命令后，移動鼠標，分別單擊選取需標注角度尺寸的兩條邊。（2）移動鼠標，將拖出角度尺寸，鼠標位置的不同，將得到不同的標注形式。（3）單擊鼠標，將確定角度尺寸的位置，同時出現【修改】尺寸對話框。（4）在【修改】尺寸對話框中輸入尺寸數值。（5）單擊【確定】按鈕，完成該角度尺寸的標注，下如圖所示。2.5.1尺寸標注3.圓弧尺寸的標注（1）圓弧半徑的標注。直接單擊圓弧，如下圖（a）所示，拖出半徑尺寸后，在合適位置放置尺寸，如下圖（b）所示，單擊鼠標出現【修改】尺寸對話框，在【修改】尺寸對話框中輸入尺寸數值，單擊【確定】按鈕，完成該圓弧半徑尺寸的標注，如下圖（c）所示。2.5.1尺寸標注（2）圓弧弧長的標注。分別選取圓弧的兩個端點，如下圖（a）所示，再選取圓弧，如下圖（b）所示，此時，拖出的尺寸即為圓弧弧長。在合適位置單擊鼠標，確定尺寸的位置，如下圖（c）所示，單擊鼠標出現【修改】尺寸對話框，在【修改】尺寸對話框中輸入尺寸數值，單擊【確定】按鈕，完成該圓弧半弧長尺寸的標注，如下圖（d）所示。2.5.1尺寸標注（3）圓弧對應弦長的標注。分別選取圓弧的兩個端點，拖出的尺寸即為圓弧對應弦長的線性尺寸，出現【修改】尺寸對話框，在【修改】尺寸對話框中輸入尺寸數值，單擊【確定】按鈕，完成該圓弧對應弦長尺寸的標注，如右圖所示。2.5.1尺寸標注4.圓的尺寸的標注（1）啟動標注尺寸命令后，移動鼠標，單擊選取需標注直徑尺寸的圓。（2）移動鼠標，將拖出直徑尺寸，鼠標位置的不同，將得到不同得標注形式。（3）單擊鼠標，將確定直徑尺寸的位置，同時出現【修改】尺寸對話框。（4）在【修改】尺寸對話框中輸入尺寸數值。（5）單擊【確定】按鈕，完成該圓尺寸的標注，如下圖所示。2.5.1尺寸標注5.中心距標注（1）啟動標注尺寸命令后，移動鼠標，單擊選取需標注中心距尺寸的圓，如下圖（a）所示。（2）移動鼠標，將拖出中心距尺寸，如下圖（b）所示。（3）單擊鼠標，將確定角度尺寸得位置，同時出現【修改】尺寸對話框。（4）在【修改】尺寸對話框中輸入尺寸數值。（5）單擊【確定】按鈕，完成該中心距尺寸的標注，如下圖（c）所示。2.5.1尺寸標注6.同心圓之間標注尺寸并顯示延伸線（1）啟動標注尺寸命令后，移動鼠標，單擊一同心圓，然后單擊第二個同心圓。（2）若想顯示延伸線，先單擊鼠標右鍵，然后單擊鼠標中鍵（滾輪）。（3）單擊以放置尺寸，如右圖所示。2.5.2尺寸修改1.修改尺寸數值在草圖繪制狀態下，移動鼠標至需修改數值的尺寸附近，當尺寸被以高亮顯示，且光標形狀為時，如下圖（a）所示，雙擊鼠標左鍵，出現【修改】尺寸對話框，在【修改】尺寸對話框中輸入尺寸數值，如下圖（b）所示，單擊【確定】按鈕，完成尺寸的修改，如下圖（c）所示。2.5.2尺寸修改2.修改尺寸屬性（1）大半徑尺寸可縮短其尺寸線，具體操作步驟如下：選擇標注好的尺寸，在【尺寸】屬性管理器中單擊【引線】選項卡，出現【尺寸】屬性管理器如右圖（a）所示，單擊【尺寸線打折】按鈕，單擊【確定】按鈕，如右圖（b）所示。2.5.2尺寸修改（2）標注兩圓，具體操作步驟如下：選擇兩圓標注如下圖（a），選擇標注好的尺寸，在【尺寸】屬性管理器中單擊【引線】選項卡，【尺寸】屬性管理器如如下圖（b）所示。【圓弧條件】選項中的【第一圓弧條件】選擇【最小】和【第二圓弧條件】選擇【最小】，如下圖（b）所示，標注最小距離；【第一圓弧條件】選擇【最大】和【第二圓弧條件】選擇【最大】單選按鈕，如下圖（c）所示，標注最大距離。2.63D草圖3D草圖由系列直線、圓弧以及樣條曲線構成。3D草圖可以作為掃描路徑，也可以用作放樣或者掃描的引導線、放樣的中心線等。2.6.13D草圖簡介1.3D草圖坐標系生成3D草圖時，在默認情況下，通常是相對于模型中默認的坐標系進行繪制的。如果要切換到另外兩個默認基準面中的1個，則單擊所需的草圖繪制工具，然后按<Tab>鍵，當前的草圖基準面的原點顯示出來。如果要改變3D草圖的坐標系，則單擊所需的草圖繪制工具，按住<Ctrl>鍵，然后單擊1個基準面、1個平面或者1個用戶定義的坐標系。如果選擇1個基準面或者平面，3D草圖基準面將進行旋轉，使XY草圖基準面與所選項目對正。如果選擇1個坐標系，3D草圖基準面將進行旋轉，使XY