草图工作台

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一个基本的,全约束的草图

草图工作台用于创建二维几何,用于零件设计工作台和其他工作台。 通常,2D几何被认为是大多数CAD模型的起点 - 简单的2D草图可以“挤压”成3D形状,另外可以使用2D草图在该形状的表面中创建凹坑,并且可以使用草图在3D对象的表面定义“垫高”(挤压)。 随着布尔运算,草图编辑器形成了生成实体形状设计的核心。

草图工作台本身具有约束条件 - 允许将2D形状约束到精确的几何定义。以及一个约束求解器,它计算二维几何约束范围,并允许对草图自由度的交互式探索。

约束草图的基础

为了解释草图编辑器的工作原理,将其与“传统的”起草方式进行比较可能是有用的。

传统起草

CAD绘图的传统方式继承于旧的绘图板. 正交(2D)视图 手动绘制,用于生产技术图纸(也称为蓝图)。对象被精确地绘制到预期的尺寸或尺寸上。如果要从(0,0)开始绘制长度为100mm的水平线,您可以激活线条工具,点击屏幕或输入第一个点的(0,0)坐标,然后再次点击或在(100,0)处输入第二点坐标。或者你会画你的线,而不考虑它的位置,然后移动它。绘制几何图形后,可以向其添加尺寸。

约束草图

草图远离这个逻辑。对象不需要完全按照您的意图进行绘制,因为它们将在稍后被约束定义。对象可以松散绘制,只要不受约束,就可以进行修改。它们实际上是“浮动”,可以移动,拉伸,旋转,缩放等等。这在设计过程中给予了很大的灵活性。

什么是约束?

使用约束来限制对象的自由度。例如,没有约束的线条具有4 自由度(简写为“DOF”):可以水平或垂直移动,可以被拉伸,并且可以旋转。

应用水平或垂直约束或角度约束(相对于另一条线或与其中一条轴)将限制其旋转能力,从而使其具有3个自由度。锁定其原点之一的点将消除另外2个自由度。并且应用维度约束将消除最后的自由度。然后,该行被认为是“完全受限制的”。

多个对象可以彼此约束。可以通过其中一个点与重合点约束连接两条线。可以在它们之间设置一个角度,或者它们可以垂直设置。一条线可以与弧或圆相切,依此类推。具有多个对象的复杂草图将具有多种不同的解决方案,并使其“完全受约束”,这意味着基于所应用的约束只能达到其中一种可能的解决方案。

有两种约束:几何和尺寸。它们在下面的'工具'部分中详细介绍。

草图编辑器不擅长于

草图编辑器不打算制作2D蓝图。草图一旦用于生成实体特征后,会自动隐藏。约束仅在草图编辑模式下可见。

如果您仅需要生成2D视图进行打印,并不想创建3D模型,请查看底图工作台(请注意,底图工作台也可用于创建此时草图编辑器中不可用的2D几何,如B-Splines。)

草图工作流程

草图总是二维(2D)。要创建一个实体,创建单个封闭区域的2D草图,然后垫高或旋转以添加第三维,从2D草图创建3D实体。

如果草图具有彼此交叉的段,其中一个点不直接位于段上的位置,或相邻段的端点之间存在间隙的位置,垫高或旋转将不会创建一个实体。这个规则的例外是它不适用于构造(蓝色)几何对象。

在封闭区域内,我们可以有较小的非重叠区域。当创建3D实体时,这些将变为空白。

工具

草图工作台工具都位于加载草图工作台时出现的草图菜单中。

Template:Sketcher Tools/zh-cn

最佳做法

每个CAD用户随着时间的推移发展自己的工作方式,但跟随一些有用的一般原则。

  • 一系列简单的草图比单个复杂的草图更容易管理。例如,可以为基础3D特征(衬垫或旋转)创建第一个草图,而第二个可以包含孔或切口(凹坑)。一些细节可以省略,稍后将作为3D功能实现。如果太多,你可以选择避免草图中的圆角,并将其添加为3D功能。
  • 始终创建一个封闭的配置文件,或者你的草图不会产生实体,而是一组开放的面。如果你不希望将某些对象包含在实体创建中,请使用“构造模式”工具将其转换为构造元素。
  • 使用自动约束特性来限制你必须手动添加的约束数量。
  • 作为一般规则,首先应用几何约束,然后应用尺寸约束,并最后锁定草图。但请记住:规则被破坏。如果你在操作草图时遇到问题,在完成配置文件之前先限制几个对象可能很有用。
  • 如果可能,将草图中心定位到具有锁定约束的原点(0,0)。如果你的草图不对称,请将其中一个点定位到原点,或者为锁定距离选择好的圆角参数。在v0.12中,外部约束(将草图约束到现有3D几何像边缘或其他草图)未实现。这意味着要将以下草图定位到你的第一个草图中,你需要手动设置相对于你的第一个草图的距离。一个基于原点的(25,75)的锁定约束比(23.47,73.02)更容易记住。
  • 如果你有可能在长度约束和水平或垂直距离约束之间进行选择,则选择后者。水平和垂直距离约束在计算上更便宜。
  • 一般来说,最好使用的约束是:水平和垂直约束;水平和垂直长度约束;点对点相切。如果可能,限制使用这些:一般长度约束;边缘到边缘相切;固定点到线约束;对称约束


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