第1篇设计进阶.doc

27第1章 约 束 草 图第1篇 设 计 进 阶第1章 约 束 草 图【目的】本章描述了建立与修改草图约束在完成本章学习之后，读者将能够：· 创建直接草图· 自动建立并显示约束· 利用约束建立关系· 约束草图周长· 使用可视化动画显示草图· 利用定位尺寸进行草图定位1.1 直 接 草 图直接草图（Direct Sketch）工具条在建模环境中可用运用该工具条上的命令可以创建平面上的草图，无须进入草图任务环境中当使用直接草图工具条上的命令创建点或线时，系统将建立一个草图并将其激活，新草图出现在部件导航器中的模型历史树下，指定的第一个点即定义了草图平面、方向和原点可以采用下面的方式定义第一个点：· 屏幕位置· 平面· 指定平面· 指定基准坐标系直接草图工具只需少量的鼠标单击操作，就可以快速、方便地创建和编辑草图在创建和重附着草图时，NX会自动创建中间基准坐标系（Intermediate Datum CSYS）默认情况下，中间基准坐标系属于草图内部特征，在草图外部和部件导航器（PNT）的模型历史树下是不可见的选择Create Intermediate Datum CSYS选项，可以关联中间基准坐标系到草图建立的基本特征。

该选项同时给予草图独立性，所以在删除基本特征时，草图能够保留可以对中间基准坐标系进行如下操作：· 在部件导航器中右击草图特征节点，在弹出的快捷菜单中选择Make Datums External命令，在草图外部显示基准坐标系· 在部件导航器中右击草图特征节点，在弹出的快捷菜单中选择Make Datums Internal命令，在草图内部包含基准坐标系练习1-1】 快速草绘和创建模型本练习将直接在建模环境中创建和拉伸草图轮廓，如图1-1和图1-2所示· 运用Direct Sketch工具条创建直接草图，无须进入草图任务环境· 使用Extrude命令，无须退出草图，NX会自动选择草图 图1-1 创建的直接草图轮廓 图1-2 拉伸草图轮廓生成实体第1步 创建直接草图轮廓· 应用模型模板创建一个新的公制单位文件（mm）· 在Direct Sketch工具条上单击Profile按钮（必要时在工具条空白处单击鼠标右键，选择Direct Sketch工具条）· 选择基准坐标系的原点，如图1-3所示· 沿着+X方向移动鼠标，当看到带箭头的虚线辅助线时单击屏幕位置，创建一条水平线，如图1-4所示。

 图1-3 选择基准坐标系的原点 图1-4 沿+X方向创建水平线· 沿着+Y方向移动鼠标，当看到带箭头的虚线辅助线时单击屏幕位置，创建一条竖直线，如图1-5所示· 移动鼠标单击屏幕位置，大致位置如图1-6所示 图1-5 沿+Y方向创建竖直线   图1-6 在屏幕某位置单击· 沿着-X方向移动鼠标，当看到点辅助线时，单击屏幕位置，确保线的端点垂直于点辅助线，如图1-7所示· 选择基准坐标系的原点，形成封闭轮廓，完成草图曲线绘制，如图1-8所示 图1-7 创建沿-X方向水平线 图1-8 完成草图轮廓绘制第2步 拉伸直接草图轮廓· Direct Sketch工具条仍处于激活状态下，单击Extrude按钮，NX会自动选择刚才创建的草图轮廓作为拉伸截面线，如图1-9所示，拉伸距离不限· 单击拉伸对话框中的OK按钮，创建实体，如图1-10所示 图1-9 拉伸直接草图轮廓 图1-10 创建实体【练习1-2】 基于CSYS创建直接草图在本练习中，读者将学会：· 基于中间基准坐标系创建直接草图。

· 删除直接草图附着面，观察中间基准坐标系的变化· 重附着直接草图，观察中间基准坐标系的变化第1步 打开部件\Parts_1\C1\intermediate_csys.prt，如图1-11所示第2步 基于中间基准坐标系创建直接草图· 在Direct Sketch工具条上单击Sketch按钮· 在Create Sketch对话框的Type下拉列表中选择On Plane选项· 在Settings组中选中Create Intermediate Datum CSYS复选框，如图1-12所示 图1-11 intermediate_csys.prt   图1-12 Create Sketch对话框· 选择图1-13所示面，作为直接草图绘制平面· 在Direct Sketch工具条上单击Circle按钮，在拉伸特征的面上创建圆，如图1-14所示   图1-13 选择草图绘制面   图1-14 创建直接草图曲线· 在图形工作区上单击鼠标右键，从弹出的快捷菜单中选择Finish Sketch命令，完成直接草图的创建。

第3步 删除直接草图的父特征，观察草图变化· 在部件导航器中新建的草图节点sketch_002上单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择Make Datums External命令中间基准坐标系（Intermediate Datum CSYS）会显示在部件导航器和图形工作区中，如图1-15所示· 在部件导航器中的Sketch_002上单击鼠标右键，并在弹出的快捷菜单中选择Make Datums Internal命令基准坐标系被隐藏，成为草图内部特征· 在Extrude(3)上单击鼠标右键，并在弹出的快捷菜单中选择Delete命令，再在弹出的Notification对话框中单击OK按钮，忽略信息窗口，观察草图变化，如图1-16所示 图1-15 显示的中间基准CSYS   图1-16 信息提示窗口 注意：由于直接草图位于中间基准坐标系上，因此拉伸特征的删除对草图没有影响，草图还保留在原位第4步 重附着草图到滑轮面上· 在草图上单击鼠标右键，并在弹出的快捷菜单中选择Edit命令· 选择Tools→Reattach Sketch命令。

· 选择滑轮面并单击OK按钮，观察草图变化，如图1-17所示图1-17 重附着草图到滑轮面上 注意：NX保留已存在的中间基准坐标系，且附着草图到滑轮面上· 关闭部件1.2 自 动 约 束自动约束（Auto Constrain）命令用来建立NX可自动识别的多种几何约束类型到选择的草图对象基于命令设置，分析选择的几何体，添加约束到草图当添加几何体到激活的草图时，特别是那些从不同的CAD系统读入的几何体，此命令将特别有用另外也可以利用此命令添加单个约束类型到多个草图对象例如，添加一个相切约束到多个圆角与它们的相邻曲线在Direct Sketch工具条上或者草图任务环境中的Sketch Tools工具条上，单击Auto Constrain按钮，或选择Tools→Constraints→Auto Constrain命令，打开Auto Constrain对话框，如图1-18所示图1-18 Auto Constrain对话框自动约束选项描述如表1-1所示表1-1 自动约束选项选 项描 述Curves to Constrain（要约束的曲线）选择需要添加约束到其上的草图曲线Constraints to Apply（要添加的约束）列出能添加到所选曲线的有效几何约束Set All（设置所有）和Clear All（取消所有）可以用于打开或关断所有约束类型Apply Remote Constraints（添加远程约束）允许在实际不接触的曲线间自动建立约束Distance Tolerance（距离公差）该选项用于闭合在共点约束类型间的间隙，如重合与同心Angle Tolerance（角度公差）当选择水平、垂直、平行和正交自动建立选项时使用自动约束操作步骤如下：（1）在Sketch Tools工具条上单击Auto Constrain按钮。

2）可选项：在选择对话框选项前，单击Set All按钮或单击Clear All按钮3）在Constraints to Apply列表中选择要添加到草图的约束类型4）在Settings组中，设定恰当的Distance Tolerance和Angle Tolerance值5）选择要添加约束的草图曲线6）单击OK按钮自动约束对话框中的Set All（设置所有）和Clear All（取消所有）按纽可以用于打开或关闭所有的约束选项当使用Horizontal（水平）、Vertical（垂直）、Parallel（平行）和Perpendicular（正交）自动创建选项时，系统使用设定的角度公差来评价直线并建立正确的约束自动约束的其他类型，如Coincident（共点）和Concentric（同心），使用距离公差来建立约束共点约束的距离公差将影响封闭间隙这个条件和从其他系统转换来的条件是一致的Apply Remote Constraints（添加远程约束）选项可用于在实际不接触的曲线间创建自动约束通常支持延伸相切的曲线练习1-3】 自动创建约束 设计意图：本例中假设他人已生成的约束不合理，且存在模糊问题。

因草图相对简单，可以删除所有的约束，并用新约束代替它们自动约束可大大提高操作效率第1步 打开\Parts_1\C1\pipevise.prt，启动建模应用模块第2步 选择Preferences→Modeling命令，在弹出对话框的Edit选项卡中设置Edit Sketch Action为Task Environment，单击OK按钮，如图1-19所示第3步 双击任一草图曲线，激活草图s21_profile，如图1-20所示 图1-19 Modeling Preferences对话框 图1-20 激活的草图s21_profile第4步 利用Show/Remove Constraints分析和移除已有的约束· 在Sketch Tools工具条上单击Show all Constraints按钮· 单击Show/Remove Constraints按钮· 在List Constraints for组中选中All In Active Sketch单选按钮· 在Show Constraints下拉列表中选择Both选项，如图1-21所示· 利用Step箭头遍历已存几何约束，查看各个约束关系。

· 单击Remove Listed按钮· 单击OK按钮第5步 利用Auto Constrain添加某些约束类型到草图，设置对话框如图1-22所示   图1-21 Show/Remove Constraints对话框   图1-2。