2.6 二维草绘的约束
“草绘的约束”主要包括“几何约束”和“尺寸约束”两种类型。
按照工程技术人员的设计习惯,在草绘时或草绘后,希望对绘制的草图增加一些平行、相切、相等和共线等约束来帮助定位几何。下面对几何约束进行详细的介绍。
2.6.1 添加几何约束
下面以图2.6.1所示的相切约束为例,说明创建约束的步骤:
Step1.单击功能选项卡区域中的按钮,如图2.6.2所示。
图2.6.1 图元的相切约束
图2.6.2 “约束”工具栏
Step2.系统在消息区提示,分别选取直线和圆。此时系统按创建的约束更新截面,并显示约束符号。如果不显示约束符号,单击“视图控制”工具栏中的按钮,在弹出的菜单中选中复选框,可显示约束。
Step3.重复步骤Step1和Step2,可创建其他的约束。
2.6.2 显示/关闭约束
1.约束的屏幕显示控制
单击“视图控制”工具栏中的按钮,在弹出的菜单中选中或取消选中复选框,即可控制约束符号在屏幕中的显示或关闭。
2.约束符号颜色含义
●约束:显示为蓝色。
●鼠标指针所在的约束:显示为淡绿色。
●选定的约束(或活动约束):显示为绿色。
●锁定约束:放在一个圆中。
●禁用约束:用一条直线穿过约束符号。
3.各种约束符号列表
各种约束的显示符号见表2.6.1。
表2.6.1 约束符号列表
2.6.3 解决约束冲突
当增加的约束或尺寸与现有的约束或“强”尺寸相互冲突或多余时,例如在图2.6.3所示的草绘截面中添加尺寸3.8时(图2.6.4),系统就会加亮冲突尺寸或约束,并告诉用户删除加亮的尺寸或约束之一;同时系统弹出图2.6.5所示的“解决草绘”对话框,利用此对话框可以解决冲突。
其中各选项说明如下:
图2.6.3 草绘图形
图2.6.4 添加尺寸
● 按钮:撤销刚刚导致截面的尺寸或约束冲突的操作。
● 按钮:从列表框中选择某个多余的尺寸或约束,将其删除。
● 按钮:选取一个多余的尺寸,将其转换为一个参照尺寸。
● 按钮:选择一个约束,获取约束说明。
图2.6.5 “解决草绘”对话框
2.6.4 添加尺寸约束
在绘制截面的几何图元时,系统会及时自动地产生尺寸,这些尺寸被称为“弱”尺寸,系统在创建和删除它们时并不给予警告,但用户不能手动删除,“弱”尺寸显示为青色。用户还可以按设计意图增加尺寸以创建所需的标注布置,这些尺寸称为“强”尺寸。增加“强”尺寸时,系统自动删除多余的“弱”尺寸和约束,以保证截面的完全约束。在退出草绘环境之前,把截面中的“弱”尺寸变成“强”尺寸是一个很好的习惯,这样可确保系统在没有得到用户的确认前不会删除这些尺寸。
1.标注线段长度
Step1.单击功能选项卡区域中的按钮。
说明:本书中的按钮在后文中将简化为按钮。
Step2.选取要标注的图元。单击位置1以选择直线,如图2.6.6所示。
Step3.确定尺寸的放置位置。在位置2单击鼠标中键以放置尺寸。
2.标注两条平行线间的距离
Step1.单击功能选项卡区域中的按钮。
Step2.分别单击位置1和位置2以选择两条平行线,中键单击位置3以放置尺寸,如图2.6.7所示。
图2.6.6 线段长度尺寸的标注
2.6.7 平行线距离的标注
3.标注一点和一条直线之间的距离
Step1.单击功能选项卡区域中的按钮。
Step2.单击位置1以选择一点,单击位置2以选择直线;中键单击位置3以放置尺寸,如图2.6.8所示。
4.标注两点间的距离
Step1.单击功能选项卡区域中的按钮。
Step2.分别单击位置1和位置2以选择两点,中键单击位置3以放置尺寸,如图2.6.9所示。
图2.6.8 点、线间距离的标注
图2.6.9 两点间距离的标注
5.标注直径
Step1.单击功能选项卡区域中的按钮。
Step2.分别单击位置1和位置2以选择圆上两点,中键单击位置3以放置尺寸,如图2.6.10所示,或者双击圆上的某一点如位置1或位置2,然后中键单击位置3以放置尺寸。
注意:在草绘环境下不显示直径Ф符号。
6.标注对称尺寸
Step1.单击功能选项卡区域中的按钮。
Step2.选择点1,选择对称中心线上的任意一点2,再次选择点1;中键单击位置3以放置尺寸,如图2.6.11所示。
7.标注半径
Step1.单击功能选项卡区域中的按钮。
Step2.单击位置1选择圆上一点,中键单击位置2以放置尺寸,如图2.6.12所示。
注意:在草绘环境下不显示半径R符号。
图2.6.10 直径的标注
图2.6.11 对称尺寸的标注
图2.6.12 半径的标注
8.标注两条直线间的角度
Step1.单击功能选项卡区域中的按钮。
Step2.分别在两条直线上选择点1和点2;中键单击位置3以放置尺寸(锐角,图2.6.13),或中键单击位置4以放置尺寸(钝角,图2.6.14)。
9.标注圆弧角度
Step1.单击功能选项卡区域中的按钮。
Step2.分别选择弧的端点1、端点2及弧上一点3;中键单击位置4以放置尺寸,然后选中图2.6.15所示的弧长尺寸,在弹出的快捷菜单中选择命令,如图2.6.15所示。
图2.6.13 锐角的标注
图2.6.14 钝角的标注
图2.6.15 标注圆弧角度
10.标注周长
下面以圆和矩形为例,介绍标注周长的一般方法。
方式一:标注圆的周长。
Step1.单击功能选项卡区域中的按钮。
Step2.此时系统弹出“选择”对话框,选择图2.6.16a所示的轮廓,单击“选择”对话框中的按钮;选择图2.6.16a所示的尺寸,此时系统在图形中显示出周长尺寸。结果如图2.6.16b所示。
说明:当添加上周长尺寸,系统将直径尺寸转变为一个变量尺寸,此时的变量尺寸是不能进行修改的。
图2.6.16 圆周长标注
方式二:标注矩形的周长。
Step1.单击功能选项卡区域中的按钮。
Step2.此时系统弹出“选择”对话框,按住Ctrl键,选择图2.6.17a所示的轮廓,单击“选择”对话框中的按钮;选择图2.6.17a所示的尺寸,此时系统在图形中显示出周长尺寸。结果如图2.6.17b所示。
图2.6.17 矩形周长标注
2.6.5 修改尺寸标注
1.移动尺寸
Step1.单击功能选项卡区域中的。
Step2.单击要移动的尺寸文本。选中后,可看到尺寸变绿。
Step3.按下左键并移动鼠标,将尺寸文本拖至所需位置。
2.将“弱”尺寸转换为“强”尺寸
退出草绘环境之前,将截面中的“弱”尺寸加强是一个很好的习惯,那么如何将“弱”尺寸变成“强”尺寸呢?
操作方法如下:
Step1.在绘图区选取要加强的“弱”尺寸(呈青色)。
Step2.右击,在系统弹出的快捷菜单中选择命令,此时可看到所选的尺寸由青色变为蓝色,说明已经完成转换。
注意:
●在整个Creo软件中,每当修改一个“弱”尺寸值,或在一个关系中使用它时,该尺寸就自动变为“强”尺寸。
●加强一个尺寸时,系统按四舍五入原则对其取整到系统设置的小数位数。
3.控制尺寸的显示
可以用下列方法之一打开或关闭尺寸显示:
● 单击“视图控制”工具栏中的按钮,在弹出的菜单中选中或取消选中复选框。
● 选择“文件”下拉菜单中的命令,系统弹出“Creo Parametric选项”对话框;单击其中的选项,然后选中或取消选中和复选框,从而打开或关闭尺寸和弱尺寸的显示。
● 要禁用默认尺寸显示,需将配置文件config.pro中的变量sketcher_disp_dimensions设置为no。
4.修改尺寸值
有两种方法可修改标注的尺寸值。
方法一:
Step1.单击中键,退出当前正在使用的草绘或标注命令。
Step2.在要修改的尺寸(如2.22)文本上双击,此时出现图2.6.18b所示的尺寸修正框。
Step3.在尺寸修正框中输入新的尺寸值(如1.80)后,按Enter键完成修改,如图2.6.18c所示。
Step4.重复步骤Step2和Step3,修改其他尺寸值。
图2.6.18 修改尺寸值
方法二:
Step1.单击功能选项卡区域中的。
Step2.单击要修改的尺寸文本,此时尺寸颜色变绿(按下Ctrl键可选取多个尺寸目标)。
Step3.单击功能选项卡区域中的按钮,此时出现图2.6.19所示的“修改尺寸”对话框,所选取的每一个目标的尺寸值和尺寸参数(如sd1、sd2等sd#系列的尺寸参数)出现在“尺寸”列表中。
图2.6.19 “修改尺寸”对话框
Step4.在尺寸列表中输入新的尺寸值。
注意:也可以单击并拖移尺寸值旁边的旋转轮盘。要增加尺寸值,向右拖移;要减少尺寸值,则向左拖移。在拖移该轮盘时,系统会自动更新图形。
Step5.修改完毕后,单击按钮。系统再生截面并关闭对话框。
5.输入负尺寸
在修改线性尺寸时,可以输入一个负尺寸值,它会使几何改变方向。在草绘环境中,负号总是出现在尺寸旁边,但在“零件”模式中,尺寸值总以正值出现。
6.替换尺寸
可以用新的尺寸替换草绘环境中现有的尺寸,以便使新尺寸保持原始的尺寸参数(sd#)。当要保留与原始尺寸相关的其他数据时(如在“草图”模式中添加了几何公差符号或额外文本),替换尺寸非常有用。
其操作方法如下:
Step1.选中要替换的尺寸,右击,在弹出的快捷菜单中选择命令,选取的尺寸即被删除。
Step2.创建一个新的相应尺寸。
7.设置尺寸的小数位数
可以在“草绘器”设置界面中指定尺寸值的默认小数位数。
Step1.选择“文件”下拉菜单中的命令,系统弹出“CreoParametric选项”对话框,单击其中的选项。
Step2.在区域的文本框中输入一个新值,单击按钮,系统接受该变化并关闭对话框。
注意:增加尺寸时,系统将数值四舍五入到指定的小数位数。
2.6.6 锁定尺寸
在草绘截面中,选择一个尺寸(例如在图2.6.20所示的草绘截面中,单击尺寸2.2),在弹出的菜单中选择选项,可以将尺寸锁定。被锁定的尺寸将以深红色显示。当编辑、修改草绘截面时(包括增加、修改截面尺寸),非锁定的尺寸有可能被系统自动删除或修改,而锁定后的尺寸则不会被系统自动删除或修改(但用户可以手动修改锁定的尺寸)。这种功能在创建和修改复杂的草绘截面时非常有用,作为一个操作技巧会经常被用到。
说明:选择尺寸后,右击,在弹出的快捷菜单中选择选项,也能锁定尺寸。
图2.6.20 尺寸的锁定
注意:
● 当选取被锁定的尺寸,在弹出的菜单中选择选项,此时该尺寸的颜色恢复到以前未锁定的状态。
● 通过设置草绘器选项,可以控制尺寸的锁定。操作方法是:选择“文件”下拉菜单中的命令,系统弹出“CreoParametric选项”对话框,单击其中的选项,在区域中选中或复选框。
学习拓展:扫码学习更多视频讲解。
讲解内容:主要包含二维草图的绘制思路、流程与技巧总结,另外还有二十多个来自实际产品设计中草图案例的讲解。草图是创建三维实体特征的基础,掌握高效的草图绘制技巧,有助于提高零件设计的效率。