2.2　草图绘制实体与草图工具

SolidWorks提供了草图绘制实体工具，如直线、圆、圆弧、矩形等，也提供了圆角、阵列、镜像等用于草图编辑的工具，用这些工具可以绘制复杂的轮廓。

用户可以通过以下方法使用这些工具。

（1）使用“草图”工具栏。

（2）执行“工具”→“草图绘制实体”命令（见图2-10），或者执行“工具”→“草图工具”命令（见图2-11）。

（3）执行右键菜单中的“草图绘制实体”命令，如图2-12所示。

图形区域的右键菜单，根据选择的对象不同，菜单内容也有所不同。未选择对象的右键菜单如图2-12所示，选择对象的右键菜单如图2-13所示。

1．草图绘制实体

草图绘制实体工具的使用方法比较简单，这里仅介绍几种最常用的工具，其他工具的使用方法与此大同小异，具体请参考SolidWorks系统提供的帮助文档。

用前面介绍的方法创建一个草图，进入草图绘制界面。

1）绘制直线

绘制直线用于构成草图实体或特征轮廓。操作步骤如下。

（1）单击“草图”工具栏中的“直线”按钮（或按L键），指针形状变为，窗口左侧控制区出现“线条属性”管理器，如图2-14（a）所示。

（2）在图形区单击直线的起点，将指针移动到直线的终点并单击鼠标左键，绘制出一条直线（也可以用“单击—拖动”方式绘制直线），控制区的“线条属性”管理器如图2-14（b）所示。继续画线时，系统默认第一段直线的终点为第二段直线的起点，移动鼠标并在图形区单击鼠标左键，可以画出第二条直线。重复此操作，直到完成多条直线的绘制。

（3）单击“确定”按钮或按Esc键退出直线绘制。

在绘制直线过程中，若最后一次绘制的线段为激活状态，当鼠标光标在此线段的终点时，双击鼠标左键可撤销该线段；当鼠标光标不在此线段的终点时，双击鼠标左键则结束该线段链绘制，此时直线工具仍处于激活状态，可继续绘制直线。若最后一次绘制的线段为非激活状态，双击鼠标左键可结束直线命令。

绘制直线时，利用SolidWorks提供的推理指针和自动推理线功能，可以自动添加几何关系。鼠标指针的形状如表2-1所示。

画好直线后，在选择状态下（鼠标指针形状为），可以通过以下方法进行修改。

（1）拖动鼠标修改直线。选择直线的端点并拖动鼠标，可以延长、缩短直线的长度，或者改变直线的角度；选择直线后拖动鼠标可以改变直线的位置。

（2）通过“线条属性”管理器修改直线。“线条属性”管理器显示直线的全部信息，通过定义其中的选项，可以精确地确定直线的位置、角度和几何约束关系。

使用直线工具可以绘制切线圆弧，如图2-15所示。操作步骤如下。

①从原点向右绘制一水平线。

②沿直线向左回移鼠标光标，再沿直线水平向右移动鼠标光标（也可按A键），出直线范围后以圆弧方式向上移动鼠标光标，系统就自动转为绘制切线圆弧方式。

③上移鼠标光标画出180°切线圆弧。

④向左水平移动鼠标光标使其和原点对齐并单击，画出第二条直线。

⑤同理，沿直线向右回移鼠标光标，再沿直线水平向左移动鼠标光标，出直线范围后以圆弧方式向下移动鼠标光标到原点，画出第二段切线圆弧。

根据移动鼠标光标方向的不同，可以画出不同的圆弧，如图2-16所示。

单击“草图”工具栏“直线”按钮右侧的小三角图标，显示如图2-17所示的“直线类型”下拉菜单。中心线的绘制方法与直线的绘制方法相同。

中点线的功能是在起始点绘制一对称线段，起始点即该线段的中点。使用中点线的同时将中点作为一个约束，如图2-18所示。

2）绘制圆

SolidWorks提供了两种绘制圆的基本方法，即“圆”按钮（给定圆心、半径创建圆）和“周边圆”按钮（给定两点或三点创建圆）。单击“草图”工具栏“圆”按钮右侧的小三角图标，显示如图2-19所示的“圆类型”下拉菜单。

（1）单击“圆”按钮绘制圆：单击“草图”工具栏中的“圆”按钮，在图形区单击确定圆心的位置，移动鼠标确定半径，再次单击绘制出圆，如图2-20所示。

（2）单击“周边圆”按钮绘制圆：单击“草图”工具栏中的“周边圆”按钮（在“圆类型”下拉菜单中），在图形区单击确定圆周上的第一点的位置，移动鼠标给定第二点，此时鼠标光标处会出现右键提示按钮，若要两点画圆，按鼠标右键；若要三点画圆，可移动鼠标光标给定第三点。绘制过程如图2-21所示。

3）绘制圆弧

SolidWorks提供了三种绘制圆弧的工具，适用于不同的应用场合，分别是“圆心/起/终点画弧”按钮、“切线弧”按钮和“3点圆弧”按钮。单击按钮右侧的小三角图标，显示如图2-22所示下拉菜单。

（1）单击“圆心/起/终点画弧”按钮，在图形区先定义圆心，再定义圆弧上的两个端点，如图2-23所示。这种方法多适用于绘制已知圆心和半径的圆弧。

（2）单击“切线弧”按钮，在直线、圆弧、椭圆弧或样条曲线的端点单击后移动鼠标，在指针附近显示当前切线弧对应的圆心角和半径，得到切线弧后单击完成绘制，如图2-24所示。按Esc键可以退出命令。

画圆弧的切线弧的过程如图2-25所示。

注意：移动鼠标光标的方向会改变切线弧与选定直线（圆弧）的连接方式，如图2-26所示。

（3）单击“3点圆弧”按钮，在图形区单击确定圆弧的起点，移动鼠标光标到圆弧终点后单击确定终点，再次移动鼠标光标改变圆弧的方向和半径，在合适位置单击完成3点圆弧的绘制，如图2-27所示。这种方法多适用于绘制连接弧。

4）绘制矩形

SolidWorks 2012提供了五种绘制矩形的方法，如图2-28所示。

（1）单击“草图”工具栏中的“边角矩形”按钮，在图形区单击确定矩形的第一个顶点，移动鼠标，在指针附近显示矩形当前的长和宽，再次单击完成矩形的绘制，如图2-29所示。

（2）单击“中心矩形”按钮，绘制矩形的过程如图2-30所示。

（3）单击“3点边角矩形”“3点中心矩形”和“平行四边形”按钮，绘制的图形如图2-31所示。

在绘制矩形前，若在“矩形”属性栏勾选“添加构造性直线”复选框，绘制的矩形将自动添加构造性直线，如图2-32所示。

5）绘制多边形

SolidWorks 2020提供了“内切圆”和“外接圆”两种绘制正多边形的方式，如图2-33所示。绘制正多边形的方法：单击“草图”工具栏中的“多边形”按钮，在属性栏设定侧边数后，在图形区单击确定多边形的中心，移动鼠标确定内切（外接）圆的半径，绘制出正多边形。

6）绘制样条曲线

样条曲线是经过一系列点的光滑曲线。绘制样条曲线的方法：单击“草图”工具栏中的“样条曲线”按钮，在图形区单击确定样条曲线的起点，移动鼠标并单击依次确定样条曲线的第二点、第三点……双击或按Esc键完成绘制，如图2-34所示。

单击样条曲线按钮右侧的小三角图标，显示如图2-35所示下拉菜单。

7）绘制槽口

SolidWorks 2020为绘制槽口提供了四种类型的工具，如图2-36所示。

（1）直槽口：用两个端点绘制直槽口。

（2）中心点直槽口：从中心点绘制直槽口。

（3）三点圆弧槽口：在圆弧上用三个点绘制圆弧槽口。

（4）中心点圆弧槽口：用圆弧半径的中心点和两个端点绘制圆弧槽口。

绘制直槽口的方法：单击“草图”工具栏中的“直槽口”按钮（或者选择“工具”→“草图绘制实体”→“直槽口”菜单命令），在图形区单击确定槽口的起点，移动鼠标并单击确定槽口长度，再次移动鼠标并单击确定槽口宽度，完成直槽口的绘制，如图2-37所示。

其他槽口的绘制方法从“槽口”属性栏可以看出，如图2-38所示。

8）绘制椭圆

SolidWorks提供了绘制完整椭圆和部分椭圆的工具，如图2-39所示。

绘制椭圆的方法：单击“草图”工具栏中的“椭圆”按钮，在图形区单击确定椭圆的中心，移动鼠标并单击确定主轴半径，改变方向，移动鼠标并单击确定次轴半径，完成椭圆的绘制，如图2-40所示。

其他草图绘制实体工具的使用方法，请参阅系统提供的帮助和功能提示。

2．草图工具

SolidWorks提供了功能强大的草图实体编辑工具，如复制、镜像、移动、旋转、阵列、圆角、倒角等。这些工具集中在“草图”工具栏和“工具”→“草图工具”菜单栏。

1）绘制圆角（按钮，选择“工具”→“草图工具”→“绘制圆角”菜单命令）

功能：在两个草图实体的交点处生成一个与两个草图实体都相切的圆弧。若两个草图实体不相交，圆角后两个草图实体将自动延伸。

操作步骤：单击“草图”工具栏中的“绘制圆角”按钮，在圆角参数栏设置圆角半径，选择要绘制圆角的两个实体后单击鼠标右键，完成绘制圆角操作，如图2-41所示。

2）镜像实体（按钮，选择“工具”→“草图工具”→“镜像”菜单命令）

功能：生成对称于直线的草图实体的副本，主要用于对称图形的绘制。

操作步骤如下。

（1）单击“草图”工具栏中的“镜像实体”按钮，在控制区显示“镜像”属性栏，如图2-42（a）所示。

（2）框选要镜像的实体，如图2-42（b）所示，若不移动鼠标光标，鼠标光标旁出现鼠标图标，如图2-42（c）所示，单击鼠标右键，完成要镜像实体的选择。若移动鼠标光标，鼠标图标会消失，需单击“镜像”属性栏“镜像轴：”下的方框，切换到选择镜像点，如图2-42（d）所示。

（3）选择一条直线（中心线）作为镜像点，如图2-42（e）所示。

（4）单击“确定”按钮，完成镜像实体操作，结果如图2-42（f）所示。

注意：镜像时，可先选择实体，后执行命令，若选择的实体中仅包含一条直线，则以此直线作为镜像线镜像，如图2-43所示；若选择的实体中仅包含一条中心线，则以此中心线作为镜像线镜像，如图2-44所示。

3）动态镜像实体（按钮，选择“工具”→“草图工具”→“动态镜像”菜单命令）

功能：动态生成对称于直线的草图实体副本。主要用于对称图形的绘制。

操作步骤如下。

（1）绘制对称中心线，使其处于被选中状态，单击“草图”工具栏中的“动态镜像实体”按钮，对称中心线两端出现“=”，如图2-45（a）所示。

（2）在对称中心线的一侧绘制图线（不要超过中心线），如图2-45（b）所示，当一个实体绘制结束时，会自动生成对称图线，如图2-45（c）所示。

（3）依次完成对称图线的绘制，如图2-45（d）所示。

4）等距实体（按钮，选择“工具”→“草图工具”→“等距实体”菜单命令）

功能：将已有草图实体沿其法线方向偏移复制。

操作步骤：单击“草图”工具栏中的“等距实体”按钮，在参数栏设置等距距离，选择要等距的实体，确定等距方式，单击“确定”按钮，完成等距实体操作，如图2-46所示。

5）剪裁实体（按钮，选择“工具”→“草图工具”→“剪裁实体”菜单命令）

功能：剪裁已有草图几何实体。剪裁操作主要针对具有相交关系的几何实体对象，将相交点一侧的多余实体删除，另一侧的实体保留。其功能非常强大，提供的剪裁方式如图2-47所示。

操作步骤：单击“草图”工具栏中的“剪裁实体”按钮，使用系统默认的“强劲剪裁”方式，使鼠标光标滑过要剪裁的几何实体，被选中的实体被删除，如图2-48（b）所示（也可以选择其他剪裁方式，如图2-48（c）～（f）所示），单击“确定”按钮，完成剪裁实体操作。

选择不同的剪裁方式时，属性栏会提供相应的使用方法提示信息。

6）延伸实体（按钮，选择“工具”→“草图工具”→“延伸实体”菜单命令）

功能：延伸已有的线段或弧。可将选取的线段或弧由指定位置的端点向外延伸，直到与另一几何实体相交，如图2-49所示。

7）转换实体引用（按钮，选择“工具”→“草图工具”→“转换实体引用”菜单命令）

功能：将边线、环、面、曲线、外部草图轮廓线、一组边线或一组草图曲线投影到当前草图基准面，生成包含一个或多个草图实体的草图。

引用的草图实体和被引用的草图实体之间会自动添加“在边线上”几何关系。在三维模型的边线上创建草图实体的过程如图2-50所示。

8）线性草图阵列（按钮，选择“工具”→“草图工具”→“线性阵列”菜单命令）

功能：将草图中的图形生成线性排列。

线性阵列的操作方法如图2-51所示，操作步骤参见2.3节例2-3。

9）圆周草图阵列（按钮，选择“工具”→“草图工具”→“圆周阵列”菜单命令）

功能：将草图中的图形生成圆周排列。

圆周阵列的操作方法如图2-52所示，操作步骤参见后面的举例。

10）移动实体（按钮，选择“工具”→“草图工具”→“移动实体”菜单命令）

功能：将草图中的实体和注释平移到新的位置。

移动实体的操作方法如图2-53所示。

“移动实体”下拉菜单还包括复制实体、旋转实体、缩放实体比例和伸展实体，如图2-54所示。这些命令在建模时一般不常用，使用方法也不复杂，在此不做介绍，用户可参阅SolidWorks提供的帮助文档查阅其功能和用法。

11）修复草图（按钮，选择“工具”→“草图工具”→“修复草图”菜单命令）

功能：找出草图错误，有些情况下还可以修复这些错误。

“修复草图”工具能够找出链长度小于两倍最大缝隙值的实体、重叠的草图线和圆弧，并将它们从草图中删除；也可以找出三个或多个实体共享的点等，如图2-55所示。

12）分割实体（按钮，选择“工具”→“草图工具”→“分割实体”菜单命令）

功能：将一个草图实体分割成两个草图实体；使用两个分割点分割一个圆、完整椭圆或闭合样条曲线，如图2-56所示。

用户可以为分割点标注尺寸，也可以在步路装配体中的分割点处插入零件。

删除一个分割点，可以将两个草图实体合并成一个单一草图实体。