第 3章 草 图
3.1 草图的作用
3.2 草图工作平面
3.3 绘 制 草 图
3.4 编 辑 草 图
3.5 草图约束与定位
3.1 草图的作用用草图工具创建的草图可以通过实体造型工具进行拉伸、旋转等操作，创建实体与草图关联的实体模型。
在修改草图时，与草图关联的实体模型也会自动更新。
3.2 草图工作平面在建模应用模块的主菜单中选择
“插入” →,草图”，或单击草图图标，将进入草图绘制窗口，如图 3-1所示。
3.2.1 建立草图工作平面草图工作平面是绘制草图对象的平面，一个草图中创建的所有几何对象都在该草图平面上完成。建立草图工作平面的工具集中在草图工作面工具条上，如图 3-2所示。
3.2.2 建立草图对象
1．直接绘制点和线利用 Sketcher 主界面左侧的草图曲线工作条直接绘制点和线，如图 3-6所示。在创建草图时，用户不必在意尺寸是否准确，
只需绘制大致轮廓即可。草图的准确尺寸、
形状、位置，通过尺寸约束、几何约束和定位约束来确定。
2．添加对象到草图在草图工作界面，选择“视图” →,工具条” →,用户化”，打开用户化对话框后，选择“草图操作”复选框，
出现如图 3-13所示的“草图操作”工具条。
单击其中的添加现有的曲线图标，系统将弹出“增加曲线”对话框，如图 3-14所示。
用户可以直接从绘图工作区中选取要添加到草图中的点或线。完成对象选取后，系统将自动将所选对象添加到当前草图中。
3．抽取对象到草图抽取对象到草图用于将已经存在的点和线，添加到当前草图中。单击投影图标，
系统将弹出如图 3-15（ a）所示的工具条。
其中有投影对象到草图对话框、关联、原先的、样条分段、单个样条等按钮。单击投影对象到草图对话框按钮，打开如图 3-
15（ b）所示对话框。
3.2.3 激活草图用户可以通过在屏幕上选取草图对象或在图 3-17所示的激活草图工具条上，单击下拉箭头，选取需要激活的草图名称，
释放后即激活所选取草图。
3.3 绘 制 草 图
3.3.1 点与点集
1．创建点创建点需要用到曲线菜单，在菜单栏中选择“插入” →,曲线”，可打开如图
3-18所示的曲线菜单。单击“点”选项，
系统将打开如图 3-19所示的“点构造器”
对话框。
2．创建点集在菜单栏中选择“插入” →,曲线” →,点集”，系统弹出“点集”对话框，如图 3-20所示。 Unigraphics NX 2提供了曲线上的点等 10种生成点集的方式。
3.3.2 直线、圆弧在菜单栏中选择“插入” →,草图”，
进入草图窗口，或者选择“插入” →,曲线” →,基本曲线”，均可以完成直线、
圆弧的绘制，但图形颜色和属性不同。第一种方法用工具条形式组织命令，操作方法已在第一节中阐述，此处不再赘述。第二种方法将打开如图 3-28所示的对话框。
3.3.3 矩形与多边形
1．矩形在菜单栏中选择“插入” →,曲线” →,矩形”，系统打开点构造器对话框，用户选取适当的点生成方式，确定矩形两个顶点的创建，即可完成一个平行于坐标轴的矩形的创建。
2．多边形在菜单栏中选择“插入” →,曲线” →,多边形”，系统首先打开侧面数工具条，用户需输入多边形的边数。单击“确定”后打开“多边形”
对话框，如图 3-30（ a）所示。
3.3.4 样条曲线除了前面讲述的用草图曲线工具条完成样条曲线创建外，还可以使用“曲线”
菜单中的“样条”选项完成。选取该选项后，系统将弹出如图 3-31所示的对话框。
1．根据极点创建样条单击“根据极点”选项后，打开“由极点生成样条”对话框，如图 3-32（ a）所示。单击“确定”后，打开点构造器。完成点的创建并单击“确定”后，打开如图
3-32（ b）所示“指定点”对话框，其上为点构造器生成的点及其通过路径。
2．通过点单击“通过点”选项，打开“通过点生成样条”对话框，如图 3-33（ a）
所示。单击“确定”后打开“样条”
对话框，如图 3-33（ b）所示。
3．拟合
“拟合”选项利用拟合方式生成样条曲线。单击该选项后，打开类似于图 3-33
（ b）所示的样条对话框，对话框中各选项的含义也相同。完成点定义后，系统弹出如图 3-36左侧所示的拟合对话框。用户选定拟合方法，并输入曲线阶次、拟合公差后，单击“应用”就生成了拟合样条曲线，如图 3-36右侧所示。
4．垂直于平面
“垂直于平面”选项通过正交于平面的曲线生成样条曲线。用户首先要选择起始平面，再选择起始点。接着要定义第二个平面，并定义样条曲线的方向，然后再选择所需平面，才能完成样条的创建。本方法比较繁烦，但对创建复杂形体非常有效，初学者要多加实践，熟练掌握。
3.3.5 二次曲线
1．椭圆在曲线菜单中选择“椭圆”选项，
打开点构造器，系统提示指定椭圆中心。移动光标，在绘图区内确定中心的位置后，将弹出“椭圆”对话框，
如图 3-37所示。输入各参数，单击
“确定”即生成图 3-37左侧所示椭圆。
2．抛物线在曲线菜单中选择“抛物线”选项，
打开点构造器，系统提示指定抛物线顶点。
移动光标，在绘图区内确定顶点的位置后，
将弹出抛物线对话框，如图 3-38所示。输入各参数，单击“确定”即生成左侧所示抛物线。
3．双曲线在曲线菜单中选择“双曲线”选项，
打开点构造器，系统提示指定双曲线中心。
移动光标，在绘图区内确定顶点的位置后，
将弹出“双曲线”对话框，如图 3-39所示。
输入各参数，单击“确定”即生成左侧所示双曲线。
3.3.6 螺旋线在菜单栏中选择“插入” →,曲线” →,螺旋”，打开如图 3-42所示对话框。
3.3.7 规律曲线规律曲线是 X,Y,Z坐标值按设定规律变化的样条曲线，用于控制某些参数的变化规律。在菜单栏中选择“插入” →,曲线” →,规律曲线”，系统将弹出如图 3-43所示的“规律曲线”对话框。
3.4 编 辑 草 图
3.4.1 圆角
Unigraphics NX 2除了在草图曲线工具条中提供了圆角功能外，在曲线菜单下也提供了圆角、倒斜角功能。单击基本曲线对话框中的圆角按钮，打开“曲线倒圆”
对话框，如图 3-49所示。
3.4.2 倒角在菜单栏中选择“插入” →,曲线” →,倒角”，打开如图 3-53所示的
“倒角”对话框，可以对图形进行倒角处理。
1．简单倒角简单倒角主要用于创建两共面直线之间的倒角。单击该按钮后，打开如图 3-54
所示的对话框，同时提示指定倒角偏置。
2．用户自定义倒角用户自定义倒角主要用于两条共面直线或曲线之间的倒角。单击该按钮打开如图 3-57所示对话框。
3.4.3 编辑圆角在菜单栏中选择“编辑” →,曲线” →,圆角”，打开如图 3-60所示的“编辑圆角”
对话框，各选项的含义与前述相同。
按下“自动裁剪”按钮，选取已存在的圆角两条边和圆角，弹出如图 3-61（ a）
所示的对话框。对话框中给出了该圆角的半径值。输入新的半径值，单击“确定”
按钮，圆角自动更新，对话框也随之改变，
如图 3-61（ b）所示。
3.4.4 镜像选取草图中已有对象以一条直线为中心线和轴进行复制的功能。镜像对象与源对象形成一个整体，并保持关联性。
3.4.5 偏置提取曲线偏置提取曲线只能对提取的曲线进行偏置操作。在草图操作工具条中单击偏置提取曲线图标，系统弹出图 3-64所示的对话框。
3.4.6 编辑曲线在草图操作工具条中单击图标,或在菜单栏中选择“编辑” →,编辑曲线”选项，系统弹出如图 3-65（ a）所示的对话框。
1．编辑曲线参数
2．裁剪曲线点击裁剪曲线图标，打开如图 3-66所示对话框。提示栏提示选择物体以定义第一修剪边界，选取图中线段 A，再选取线段 B。系统提示选择要裁剪的线串，选取线段 C，裁剪结果如图 3-66右侧所示。
3,裁剪角
4,分割曲线
5,编辑圆角
6．拉伸单击拉伸图标，系统打开如图 3-73（ a）
所示的对话框，并提示选择要拉伸的对象或输入增量。选取曲线，单击“确定”按钮，系统提示选取对象或对象的端点。将光标移动到对象上，选取一点并单击，如图 3-73（ b）所示的样条曲线出现节点。用户可以选择其中任一点进行拖动，改变样条形状。
7．弧长单击弧长图标，选取对象，在对话框中输入弧长，单击“确定”按钮即完成对象编辑。
3.4.7 编辑定义线串编辑定义线串用于将曲线、边、表面等几何对象添加到用来形成扫描特征的截面曲线之中，或者从用来形成扫描特征的截面曲线之中移去曲线、边、面等几何对象。单击草图操作工具条中图标，当存在这样的曲线、边、面时，打开如图 3-74（ a）
所示对话框。否则打开如图 3-74（ b）所示信息条。
3.4.8 曲线操作
1．偏置选取“偏置”选项后，系统弹出如图
3-76所示的“偏置曲线”对话框。该对话框共提供了“实体面”、“实体边缘”、
“曲线”和“成链曲线”等 4种对象的偏置。
2．桥接选取“桥接”选项后，系统弹出如图
3-78所示对话框，并提示选择要桥接的第一根曲线。移动光标选取两条曲线，系统自动完成两曲线的桥接。此时提示选择继承其形状的样条。用户可以选择想创建的样式的样条曲线，也可以直接单击“应用”
完成创建。
3．简化
4．合并
“合并”选项用于将多条曲线合并成一条曲线。如图 3-80（ a）所示的 A曲线为通过由点生成的样条,B为由极点创建的样条,C
曲线为一般二次曲线。单击合并选项，打开合并曲线对话条。按提示依次选取以上三条曲线，单击“确定”后弹出如图 3-80（ b）所示的“合并曲线”对话框。用户可以采用多项式或一般样条输出合并后的曲线。
5．投影
“投影”选项用于将曲线或者点沿着某一方向投影到现有曲面、平面或者参考平面上。单击“投影”选项，系统将弹出如图 3-81所示的对话框。
6．组合投影
“组合投影”选项用于将选定的曲线沿着各自的投影方向投影生成一条新曲线。
单击该选项打开如图 3-83所示对话框。
7．相交
“相交”选项用于生成两组对象的相交线，每组对象可以分别为表面、参考面、
片体或实体。单击该选项，系统弹出如图
3-85所示的对话框。按提示选取两组对象，
单击“确定”按钮，即完成两组对象交线的创建。
8．截面
“截面”功能用来设定截面与选定实体、平面、表面等相交，从而产生平面或表面的交线、实体的轮廓线。单击该选项，
打开如图 3-86所示的对话框。
9．抽取
“抽取”功能用于依据一个或多个选定对象的边缘、表面生成曲线，从对象中抽取的曲线与原对象无相关性。单击该选项即打开如图 3-87所示的对话框。
10,在面上偏置
11,缠绕 /展开
3.5 草图约束与定位
3.5.1 几何约束几何约束用于建立草图对象的几何特征，或者建立两个或多个对象之间的关系。
用户完成草图点、线以后，在图 3-90（ a）
所示的草图约束工具条上，单击约束图标，
系统提示选择要创建约束的曲线。选取两个或几个对象后，将打开图 3-90（ b）所示的几何约束工具条。
1,自动约束
2,显示 /删除约束
3.5.2 尺寸约束尺寸约束限制草图的大小和形状，按下草图约束工具条上的自动判断的尺寸图标，将先弹出草图尺寸对话框图标，再单击该图标会弹出如图 3-95（ a）所示的对话框。按下尺寸图标右侧的下拉箭头，会弹出下拉式工具条，如图 3-95（ b）所示。
3.5.3 转化对象在为草图添加几何约束和尺寸约束的过程中，经常会引起约束冲突，用户除了可以采取删除多余约束的方法加以解决外，
还可以通过转化对象的方式来解决。
单击草图约束工具条中的转化参考的 /
激活的图标，系统打开如图 3-97所示的对话框。用户可以通过该对话框将草图的几何 /尺寸对象转换为参考 /尺寸对象。
3.1 草图的作用
3.2 草图工作平面
3.3 绘 制 草 图
3.4 编 辑 草 图
3.5 草图约束与定位
3.1 草图的作用用草图工具创建的草图可以通过实体造型工具进行拉伸、旋转等操作，创建实体与草图关联的实体模型。
在修改草图时，与草图关联的实体模型也会自动更新。
3.2 草图工作平面在建模应用模块的主菜单中选择
“插入” →,草图”，或单击草图图标，将进入草图绘制窗口，如图 3-1所示。
3.2.1 建立草图工作平面草图工作平面是绘制草图对象的平面，一个草图中创建的所有几何对象都在该草图平面上完成。建立草图工作平面的工具集中在草图工作面工具条上，如图 3-2所示。
3.2.2 建立草图对象
1．直接绘制点和线利用 Sketcher 主界面左侧的草图曲线工作条直接绘制点和线，如图 3-6所示。在创建草图时，用户不必在意尺寸是否准确，
只需绘制大致轮廓即可。草图的准确尺寸、
形状、位置，通过尺寸约束、几何约束和定位约束来确定。
2．添加对象到草图在草图工作界面，选择“视图” →,工具条” →,用户化”，打开用户化对话框后，选择“草图操作”复选框，
出现如图 3-13所示的“草图操作”工具条。
单击其中的添加现有的曲线图标，系统将弹出“增加曲线”对话框，如图 3-14所示。
用户可以直接从绘图工作区中选取要添加到草图中的点或线。完成对象选取后，系统将自动将所选对象添加到当前草图中。
3．抽取对象到草图抽取对象到草图用于将已经存在的点和线，添加到当前草图中。单击投影图标，
系统将弹出如图 3-15（ a）所示的工具条。
其中有投影对象到草图对话框、关联、原先的、样条分段、单个样条等按钮。单击投影对象到草图对话框按钮，打开如图 3-
15（ b）所示对话框。
3.2.3 激活草图用户可以通过在屏幕上选取草图对象或在图 3-17所示的激活草图工具条上，单击下拉箭头，选取需要激活的草图名称，
释放后即激活所选取草图。
3.3 绘 制 草 图
3.3.1 点与点集
1．创建点创建点需要用到曲线菜单，在菜单栏中选择“插入” →,曲线”，可打开如图
3-18所示的曲线菜单。单击“点”选项，
系统将打开如图 3-19所示的“点构造器”
对话框。
2．创建点集在菜单栏中选择“插入” →,曲线” →,点集”，系统弹出“点集”对话框，如图 3-20所示。 Unigraphics NX 2提供了曲线上的点等 10种生成点集的方式。
3.3.2 直线、圆弧在菜单栏中选择“插入” →,草图”，
进入草图窗口，或者选择“插入” →,曲线” →,基本曲线”，均可以完成直线、
圆弧的绘制，但图形颜色和属性不同。第一种方法用工具条形式组织命令，操作方法已在第一节中阐述，此处不再赘述。第二种方法将打开如图 3-28所示的对话框。
3.3.3 矩形与多边形
1．矩形在菜单栏中选择“插入” →,曲线” →,矩形”，系统打开点构造器对话框，用户选取适当的点生成方式，确定矩形两个顶点的创建，即可完成一个平行于坐标轴的矩形的创建。
2．多边形在菜单栏中选择“插入” →,曲线” →,多边形”，系统首先打开侧面数工具条，用户需输入多边形的边数。单击“确定”后打开“多边形”
对话框，如图 3-30（ a）所示。
3.3.4 样条曲线除了前面讲述的用草图曲线工具条完成样条曲线创建外，还可以使用“曲线”
菜单中的“样条”选项完成。选取该选项后，系统将弹出如图 3-31所示的对话框。
1．根据极点创建样条单击“根据极点”选项后，打开“由极点生成样条”对话框，如图 3-32（ a）所示。单击“确定”后，打开点构造器。完成点的创建并单击“确定”后，打开如图
3-32（ b）所示“指定点”对话框，其上为点构造器生成的点及其通过路径。
2．通过点单击“通过点”选项，打开“通过点生成样条”对话框，如图 3-33（ a）
所示。单击“确定”后打开“样条”
对话框，如图 3-33（ b）所示。
3．拟合
“拟合”选项利用拟合方式生成样条曲线。单击该选项后，打开类似于图 3-33
（ b）所示的样条对话框，对话框中各选项的含义也相同。完成点定义后，系统弹出如图 3-36左侧所示的拟合对话框。用户选定拟合方法，并输入曲线阶次、拟合公差后，单击“应用”就生成了拟合样条曲线，如图 3-36右侧所示。
4．垂直于平面
“垂直于平面”选项通过正交于平面的曲线生成样条曲线。用户首先要选择起始平面，再选择起始点。接着要定义第二个平面，并定义样条曲线的方向，然后再选择所需平面，才能完成样条的创建。本方法比较繁烦，但对创建复杂形体非常有效，初学者要多加实践，熟练掌握。
3.3.5 二次曲线
1．椭圆在曲线菜单中选择“椭圆”选项，
打开点构造器，系统提示指定椭圆中心。移动光标，在绘图区内确定中心的位置后，将弹出“椭圆”对话框，
如图 3-37所示。输入各参数，单击
“确定”即生成图 3-37左侧所示椭圆。
2．抛物线在曲线菜单中选择“抛物线”选项，
打开点构造器，系统提示指定抛物线顶点。
移动光标，在绘图区内确定顶点的位置后，
将弹出抛物线对话框，如图 3-38所示。输入各参数，单击“确定”即生成左侧所示抛物线。
3．双曲线在曲线菜单中选择“双曲线”选项，
打开点构造器，系统提示指定双曲线中心。
移动光标，在绘图区内确定顶点的位置后，
将弹出“双曲线”对话框，如图 3-39所示。
输入各参数，单击“确定”即生成左侧所示双曲线。
3.3.6 螺旋线在菜单栏中选择“插入” →,曲线” →,螺旋”，打开如图 3-42所示对话框。
3.3.7 规律曲线规律曲线是 X,Y,Z坐标值按设定规律变化的样条曲线，用于控制某些参数的变化规律。在菜单栏中选择“插入” →,曲线” →,规律曲线”，系统将弹出如图 3-43所示的“规律曲线”对话框。
3.4 编 辑 草 图
3.4.1 圆角
Unigraphics NX 2除了在草图曲线工具条中提供了圆角功能外，在曲线菜单下也提供了圆角、倒斜角功能。单击基本曲线对话框中的圆角按钮，打开“曲线倒圆”
对话框，如图 3-49所示。
3.4.2 倒角在菜单栏中选择“插入” →,曲线” →,倒角”，打开如图 3-53所示的
“倒角”对话框，可以对图形进行倒角处理。
1．简单倒角简单倒角主要用于创建两共面直线之间的倒角。单击该按钮后，打开如图 3-54
所示的对话框，同时提示指定倒角偏置。
2．用户自定义倒角用户自定义倒角主要用于两条共面直线或曲线之间的倒角。单击该按钮打开如图 3-57所示对话框。
3.4.3 编辑圆角在菜单栏中选择“编辑” →,曲线” →,圆角”，打开如图 3-60所示的“编辑圆角”
对话框，各选项的含义与前述相同。
按下“自动裁剪”按钮，选取已存在的圆角两条边和圆角，弹出如图 3-61（ a）
所示的对话框。对话框中给出了该圆角的半径值。输入新的半径值，单击“确定”
按钮，圆角自动更新，对话框也随之改变，
如图 3-61（ b）所示。
3.4.4 镜像选取草图中已有对象以一条直线为中心线和轴进行复制的功能。镜像对象与源对象形成一个整体，并保持关联性。
3.4.5 偏置提取曲线偏置提取曲线只能对提取的曲线进行偏置操作。在草图操作工具条中单击偏置提取曲线图标，系统弹出图 3-64所示的对话框。
3.4.6 编辑曲线在草图操作工具条中单击图标,或在菜单栏中选择“编辑” →,编辑曲线”选项，系统弹出如图 3-65（ a）所示的对话框。
1．编辑曲线参数
2．裁剪曲线点击裁剪曲线图标，打开如图 3-66所示对话框。提示栏提示选择物体以定义第一修剪边界，选取图中线段 A，再选取线段 B。系统提示选择要裁剪的线串，选取线段 C，裁剪结果如图 3-66右侧所示。
3,裁剪角
4,分割曲线
5,编辑圆角
6．拉伸单击拉伸图标，系统打开如图 3-73（ a）
所示的对话框，并提示选择要拉伸的对象或输入增量。选取曲线，单击“确定”按钮，系统提示选取对象或对象的端点。将光标移动到对象上，选取一点并单击，如图 3-73（ b）所示的样条曲线出现节点。用户可以选择其中任一点进行拖动，改变样条形状。
7．弧长单击弧长图标，选取对象，在对话框中输入弧长，单击“确定”按钮即完成对象编辑。
3.4.7 编辑定义线串编辑定义线串用于将曲线、边、表面等几何对象添加到用来形成扫描特征的截面曲线之中，或者从用来形成扫描特征的截面曲线之中移去曲线、边、面等几何对象。单击草图操作工具条中图标，当存在这样的曲线、边、面时，打开如图 3-74（ a）
所示对话框。否则打开如图 3-74（ b）所示信息条。
3.4.8 曲线操作
1．偏置选取“偏置”选项后，系统弹出如图
3-76所示的“偏置曲线”对话框。该对话框共提供了“实体面”、“实体边缘”、
“曲线”和“成链曲线”等 4种对象的偏置。
2．桥接选取“桥接”选项后，系统弹出如图
3-78所示对话框，并提示选择要桥接的第一根曲线。移动光标选取两条曲线，系统自动完成两曲线的桥接。此时提示选择继承其形状的样条。用户可以选择想创建的样式的样条曲线，也可以直接单击“应用”
完成创建。
3．简化
4．合并
“合并”选项用于将多条曲线合并成一条曲线。如图 3-80（ a）所示的 A曲线为通过由点生成的样条,B为由极点创建的样条,C
曲线为一般二次曲线。单击合并选项，打开合并曲线对话条。按提示依次选取以上三条曲线，单击“确定”后弹出如图 3-80（ b）所示的“合并曲线”对话框。用户可以采用多项式或一般样条输出合并后的曲线。
5．投影
“投影”选项用于将曲线或者点沿着某一方向投影到现有曲面、平面或者参考平面上。单击“投影”选项，系统将弹出如图 3-81所示的对话框。
6．组合投影
“组合投影”选项用于将选定的曲线沿着各自的投影方向投影生成一条新曲线。
单击该选项打开如图 3-83所示对话框。
7．相交
“相交”选项用于生成两组对象的相交线，每组对象可以分别为表面、参考面、
片体或实体。单击该选项，系统弹出如图
3-85所示的对话框。按提示选取两组对象，
单击“确定”按钮，即完成两组对象交线的创建。
8．截面
“截面”功能用来设定截面与选定实体、平面、表面等相交，从而产生平面或表面的交线、实体的轮廓线。单击该选项，
打开如图 3-86所示的对话框。
9．抽取
“抽取”功能用于依据一个或多个选定对象的边缘、表面生成曲线，从对象中抽取的曲线与原对象无相关性。单击该选项即打开如图 3-87所示的对话框。
10,在面上偏置
11,缠绕 /展开
3.5 草图约束与定位
3.5.1 几何约束几何约束用于建立草图对象的几何特征，或者建立两个或多个对象之间的关系。
用户完成草图点、线以后，在图 3-90（ a）
所示的草图约束工具条上，单击约束图标，
系统提示选择要创建约束的曲线。选取两个或几个对象后，将打开图 3-90（ b）所示的几何约束工具条。
1,自动约束
2,显示 /删除约束
3.5.2 尺寸约束尺寸约束限制草图的大小和形状，按下草图约束工具条上的自动判断的尺寸图标，将先弹出草图尺寸对话框图标，再单击该图标会弹出如图 3-95（ a）所示的对话框。按下尺寸图标右侧的下拉箭头，会弹出下拉式工具条，如图 3-95（ b）所示。
3.5.3 转化对象在为草图添加几何约束和尺寸约束的过程中，经常会引起约束冲突，用户除了可以采取删除多余约束的方法加以解决外，
还可以通过转化对象的方式来解决。
单击草图约束工具条中的转化参考的 /
激活的图标，系统打开如图 3-97所示的对话框。用户可以通过该对话框将草图的几何 /尺寸对象转换为参考 /尺寸对象。
