草圖技巧 2016/9/26

台大生機系 朱元南

內容

草圖圖元

標註尺寸

限制條件

草圖工具

編輯草圖

草圖

草圖是2D圖形，用來產生3D的實體或曲面。草圖就是3D實體或曲面的截面輪廓，修改草圖就可以修改零件

草圖是獨立存在的物件，可以在特徵管理員視窗中選取、修改或複製、貼上

草圖與平面圖

草圖是特徵賴以成形的截面，平面圖則是實體在平面上的投影

由草圖可以判斷特徵的外形，由平面圖可以判斷實體的外形

草圖 平面圖

草圖繪製流程

選取”編輯草圖”指令

選繪圖平面

用草圖圖元和草圖工具繪圖

加入尺寸和限制條件

(完全定義草圖)

結束草圖

用編輯草圖指令開始繪製草圖

藍色線為未完全定義，可以拉動

完全定義時為全黑

基準面

先畫再改

先畫圖元

利用草圖抓取產生幾何限制條件

拖曳圖形(藍色圖形可以拖動)

添加和修改尺寸

添加限制條件

完全定義草圖

點選藍色圖形即可拖曳改變位置

運用草圖抓取垂直關係

運用智慧型推測與顯示

繪圖時游標右下方會顯示啟用的圖元工具和智慧型推測結果，可簡化繪圖動作，協助使用者達成設計意圖

黃色圖示產生限制條件，藍色虛線表示對正而不產生限制條件

藍色提示線表示對齊下方水平線的中點

黃色圖示表示與前一直線垂直，且會產生限制條件

如果在繪製時出現虛線的提示圖形，表示它與其他幾何對正

◦ 黃色提示線可抓取和加入如相切之類的幾何限制條件

◦ 藍色線表示對正，並幫助您進行繪製，但它不能實際抓取和加入幾何限制條件

按住ctrl鍵再繪圖可以暫時取消提示圖形

預先指到其他圖元後可依所指圖元出現提示，例如指圓後會出現圓心和四個象限點，指弧後會出現切線，指直線後顯示直線中點和圓心

提示圖形

繪圖 在指令管理員按草圖標籤，選草圖，或在上

方指令行選工具-草圖圖元，選繪圖面，再選取繪圖指令，例如直線、矩形、圓等即可繪圖

繪圖可按滑鼠左鍵採用拖曳式或點取式兩種動作

要終止繪圖指令，可再按一次該指令，或直接按其他繪圖指令，或按右鍵選”選擇”，或按Esc或”結束草圖”指令

直線

指定起點和終點即可繪一條直線，繼續點可以繼續繪製，回到起點可產生封閉圖形並結束指令

在屬性視窗按確定(勾勾)，按esc，或再按一次直線指令即可結束指令

矩形

矩形有五種類形，可由屬性視窗選取

依矩形種類，需要在螢幕上點兩次或三次即可完成

圓

圓有兩種：”圓心及一點”和”經過三點”，可由屬性視窗選取

弧

弧有三種繪法：”圓心起點終點”、”切線弧”、和”三點定弧”

繪弧時會自動抓取90、180、270度等夾角

連續式繪弧

已繪一條直線後，尚未離開原指令，可用右鍵選轉換至弧指令，或使游標經過末端點後拉出弧線

多邊形

多邊形指令可以選擇邊數、內切或外接圓，可繪製任意邊數的等邊多邊形

狹槽

狹槽有4種，兩端自動完成相切圓，繪圖時先繪出內部點，再拉出寬度

橢圓

先繪中心點，然後拉出一軸的方向，再拉出另一軸

線條形式

草圖的線條有實線和虛線兩種，實線用來繪截面輪廓，虛線稱為幾何建構線，用來繪參考線，參考線不能成形為特徵

草圖圖元在剛選取時，除了”中心線”和”點”以外都是實線

實線和虛線可以互換，點取

圖元之後，出現圖元的屬性

視窗，勾選”幾何建構線”

勾選

幾何建構線

圖形的自由度

直線有幾個自由度？

圓有幾個自由度？

草圖的顏色

藍色：需要額外的尺寸或限制條件

黑色：完全定義，最佳方式

紅色：過多定義，包含衝突的尺寸或限制條件

不足或完全定義的草圖均可產生特徵

可以先產生特徵再完整定義草圖

“-” 表示不完全定義

不足 完全 過多

原點

草圖要和螢幕原點建立尺寸或幾何限制關係，才能完全定義草圖

圓形結構的圓心或旋轉軸最好通過原點，便於建立後續特徵的對稱性

選取和刪除圖元

用滑鼠游標指到圖元任何位置，圖元會由黑變紅，此時按左鍵使圖形變淺藍即表示選取

按shift鍵可連續選取，按control鍵可個別選取或解除，用左鍵拉出方框可選取所有框內圖形

要刪除圖元，選取圖元後按右鍵，選刪除。或選取圖元後按Delete鍵

智慧型尺寸標註

選擇智慧型尺寸指令可標註距離、夾角、直徑、半徑

點選單一線可產生長度，點選兩條線可產生夾角

點選後移動指標位置可改變顯示方式，按右鍵再移動指標可固定顯示方式

在修改視窗中改變數值

拉動改變尺寸

尺寸類型

驅動尺寸是黑色的，你可以改變驅動尺寸的值，模型的大小會隨之變更

從動尺寸是灰色的，表示被決定的尺寸，你不能直接變更從動尺寸的值

要設定驅動尺寸為從動時，選尺寸，在尺寸視窗選”其他”，勾選”從動”

標示圓弧的相關位置

兩個圓弧的相關位置有很多種表示方式，例如圓心的距離、弧的切線距離等，你可以在選了兩個圓弧後，在特性視窗的導線標籤下設定圓弧條件

加入限制條件

限制條件可以依設計意圖設定圖元的關係，例如下圖有重合、水平、相切、等徑等限制條件

限制條件會以綠色圖示表示，點選限制條件圖示，則變為藍色，且相關的圖元會變成粉紅色。此時按”Delete”即可刪除該限制條件

限制條件種類 常見的限制條件包括：

◦ 同軸心

◦ 中點

◦ 等長/等徑

◦ 共線/對齊

◦ 重合/共點

◦ 對稱

相切

平行

水平

垂直

相交

同軸心 相互垂直 對稱

植入設計意圖

設計意圖是潛在的圖形或特徵定義方式，在修改設計時發揮作用

◦ 例如下圖，採用基材的邊線製作填料同心共徑的圓時，會確保填料大小總是正確，而無須考慮基材如何變化

◦ 您可藉由放置驅動尺寸與限制條件來控制設計意圖

(修改設計)

範例1 繪直線

最常用的草圖圖元就是直線和圓弧，本範例的目的是示範繪直線及增加尺寸

範例2 繪圓弧

本範例的目的是熟悉一筆畫繪直線和圓弧

小技巧

如何確保圓柱在方盒的中心？

加入限制條件使圓柱的草圖在方盒對角線的中心點

小技巧

用中心線可標註直徑尺寸

小技巧

用中心線製造對稱條件

完全定義橢圓

完全定義橢圓需要4個條件：

◦ 中心位置

◦ 長軸長度

◦ 短軸長度

◦ 長軸方向

範例3

練習重點：

◦ 幾何建構線

◦ 置於中點

◦ 相切與修剪

草圖工具

利用現有圖元產生新圖形或編修

圓角

選擇頂點或兩條夾角的邊線可產生圓角

草圖圓角

草圖圓角繪製工具會自動產生 1 個半徑尺寸和 3 個等長/等徑限制條件

改變尺寸可以變更所有 4 個圓角

參考圖元

選繪圖面上的邊線，選”參考圖元”，即將邊線轉為草圖圖元，且保持關連性

選繪圖面上的面，再選”參考圖元”，即由面的外圍邊線產生草圖圖元，且保持關連性

未來若繪圖面的邊線改變，參考圖元會跟著改變

偏移圖元

選”工具”-”草圖工具”-”偏移圖元”

請產生如圖的黃線

鏡射

鏡射指令可以鏡射現有指定的草圖圖元

動態鏡射指令可以在產生新圖形時鏡射其圖形

更改被鏡射的圖元時，則其鏡射影像也將隨之更改

複製排列

選”工具”-”草圖工具”-” 直線複製排列”，或

選”工具”-”草圖工具”-” 環狀複製排列”

選”工具”-”草圖工具”-”修剪”

強力修剪指令可以刪除任何碰到的圖形

角落修剪指令可以修剪角落外的圖形，亦可延伸原有圖形以成為角落

修剪

結束草圖

最好在結束草圖之前完全定義草圖

按”結束”或視窗右上角的結束符號即退出草圖環境，圖形變灰色

一旦結束草圖，就不能單獨刪除草圖中的個別圖形

範例4

練習重點：

◦ 尋找起點

◦ 狹槽

◦ 中心線

◦ 切線弧

◦ 環狀複製排列

範例5

練習重點：

◦ 弧的控制：用中心線控制弧的中心點位置

◦ 等長等徑

範例6

練習重點

◦ 對稱

◦ 參考線

◦ 角度設定

編輯現有的草圖

兩種方式

◦ 啟用一個草圖工具之後，選擇要編輯的草圖

◦ 由Feature manager選草圖後按右鍵選”編輯草圖”

編輯前可先選正視於使草圖正對螢幕

應繪製多複雜的草圖？

複雜的草圖重新計算模型的速度較快

複雜的草圖較不易繪製和編輯

簡單的草圖較易管理且較靈活

編輯草圖平面

草圖平面可以事後重新定義

在特徵管理員中用右鍵選草圖，選編輯草圖平面，即可重新指定繪圖面

顯示或隱藏草圖

草圖使用之後即會內含在特徵內，但是你可以刻意顯示草圖

在特徵管理員視窗按特徵前的”+”即可顯示特徵的草圖，在草圖上按右鍵，再由跳出視窗選”顯示”即可顯示草圖

複製草圖

由特徵管理員選草圖

由工作列選”編輯”，選複製

在特徵管理員選適當位置，選”貼上”