2.6　3D草圖

3D草圖由系列直線、圓弧以及樣條曲線構成。3D草圖可以作為掃描路徑，也可以用作放樣或者掃描的引導線、放樣的中心線等。

2.6.1　3D草圖簡介

選擇【插入】|【3D草圖】菜單命令或者單擊【草圖】工具欄中的【3D草圖】按鈕，開始繪制3D草圖。

（1）3D草圖坐標系

生成3D草圖時，在默認情況下，通常是相對于模型中默認的坐標系進行繪制的。如果要切換到另外兩個默認基準面中的一個，則單擊所需的草圖繪制工具，然后按Tab鍵，當前的草圖基準面的原點顯示出來。如果要改變3D草圖的坐標系，則單擊所需的草圖繪制工具，按住Ctrl鍵，然后單擊一個基準面、一個平面或者一個用戶定義的坐標系。如果選取一個基取準面或者平面，3D草圖基準面將進行旋轉，使X、Y草圖基準面與所選項目對正。如果選擇一個坐標系，3D草圖基準面將進行旋轉，使X、Y草圖基準面與該坐標系的X、Y基準面平行。在開始3D草圖繪制前，將視圖方向改為【等軸測】，因為在此方向中X、Y、Z方向均可見，可以更方便地生成3D草圖。

（2）空間控標

當使用3D草圖繪圖時，一個圖形化的助手可以幫助定位方向，此助手被稱為空間控標。在所選基準面上定義直線或者樣條曲線的第一個點時，空間控標就會顯示出來。使用空間控標可以提示當前繪圖的坐標，如圖2-118所示。

圖2-118　空間控標

（3）3D草圖的尺寸標注

使用3D草圖時，先按照近似長度繪制直線，然后再按照精確尺寸進行標注。選取兩個點、一條直線或者兩條平行線，可以添加一個長度尺寸。選取三個點或者兩條直線，可以添加一個角度尺寸。

（4）直線捕捉

在3D草圖中繪制直線時，可以使直線捕捉到零件中現有的幾何體，如模型表面或者頂點及草圖點。如果沿一個主要坐標方向繪制直線，則不會激活捕捉功能；如果在一個平面上繪制直線，且系統推理捕捉到一個空間點，則會顯示一個暫時的3D圖形框以指示不在平面上的捕捉。

2.6.2　繪制3D草圖

3D草圖

（1）3D直線

當繪制直線時，直線捕捉到的一個主要方向即（X、Y、Z）將分別被約束為水平、豎直或者沿Z軸方向【相對于當前的坐標系為3D草圖添加幾何關系】，但并不一定要求沿著這3個主要方向之一繪制直線，可以在當前基準面中與一個主要方向成一任意角度進行繪制。如果直線端點捕捉到現有的幾何模型，可以在基準面之外進行繪制。

一般是相對于模型中的默認坐標系進行繪制。如果需要轉換到其他兩個默認基準面，則選擇草圖繪制工具，然后按Tab鍵，當前草圖基準面的原點將顯示出來。

① 選擇【插入】|【3D草圖】菜單命令或者單擊【草圖】工具欄中的【3D草圖】按鈕，進入3D草圖繪制狀態。

② 單擊【草圖】工具欄中的【直線】按鈕，在屬性管理器中彈出【插入線條】的屬性設置。在圖形區域中單擊鼠標左鍵開始繪制直線，此時出現空間控標，幫助在不同的基準面上繪制草圖（如果想改變基準面，按Tab鍵）。

③ 拖動鼠標指針至直線段的終點處。

④ 如果要繼續繪制直線，可以選取線段的終點，然后按Tab鍵轉換到另一個基準面。

⑤ 拖動鼠標指針直至出現第2段直線，然后釋放鼠標左鍵，繪制的3D直線如圖2-119所示。

圖2-119　繪制的3D直線

（2）3D圓角

3D圓角的操作方法和基本過程如下。

① 選擇【插入】|【3D草圖】菜單命令或者單擊【草圖】工具欄中的【3D草圖】按鈕，進入3D草圖繪制狀態。

② 選擇【工具】|【草圖工具】|【圓角】菜單命令或者單擊【草圖】工具欄中的【繪制圓角】按鈕，系統彈出如圖2-120所示的【繪制圓角】屬性管理器。在【圓角參數】選項組中，設置【半徑】的數值。

圖2-120 【繪制圓角】屬性管理器

③ 選取兩條相交的線段或者選取其交叉點，單擊【確定】按鈕，即可繪制出圓角，如圖2-121所示。

圖2-121　繪制的圓角

（3）3D樣條曲線

3D樣條曲線的操作方法和基本過程如下。

① 選擇【插入】|【3D草圖】菜單命令或者單擊【草圖】工具欄中的【3D草圖】按鈕，進入3D草圖繪制狀態。

② 選擇【工具】|【草圖繪制實體】|【樣條曲線】菜單命令或者單擊【草圖】工具欄中的【樣條曲線】按鈕。

③ 在圖形區域中單擊鼠標左鍵以放置第一個點，然后依次放置各點，直至完成樣條曲線的繪制。當選取已繪制的樣條曲線或者單擊已繪制的樣條曲線，系統彈出如圖2-122所示的【樣條曲線】屬性管理器，它比二維的【樣條曲線】的屬性設置多了【Z坐標】參數。

圖2-122 【樣條曲線】屬性管理器和繪制的樣條曲線

④ 每次單擊鼠標左鍵時，都會出現空間控標來幫助在不同的基準面上繪制草圖。

⑤ 重復前面的步驟，直到完成3D樣條曲線的繪制。

（4）3D草圖點

3D草圖點的操作方法和基本步驟如下。

① 選擇【插入】|【3D草圖】菜單命令或者單擊【草圖】工具欄中的【3D草圖】按鈕，進入3D草圖繪制狀態。

② 選擇【工具】|【草圖繪制實體】|【點】菜單命令或者單擊【草圖】工具欄中的【點】按鈕。

③ 在圖形區域中單擊鼠標左鍵以放置點，系統彈出如圖2-123所示的【點】屬性管理器，它比二維的【點】的屬性設置多了【Z坐標】參數。

圖2-123 【點】屬性管理器

④【點】命令保持激活，可以繼續插入點。

如果需要改變【點】的屬性，可以在3D草圖中選取一個點，然后在【點】的屬性設置中編輯其屬性。

2.6.3　3D草圖實例

3D草圖實例1

（1）實例1

① 選擇【開始】|【SOLIDWORKS 2018】| SolidWorks 2018命令，或者雙擊桌面上的SolidWorks 2018的快捷方式圖標，啟動SolidWorks 2018軟件。

② 選擇【文件】|【新建】命令，或單擊【標準】工具欄上的【新建】按鈕，打開【新建SolidWorks文件】對話框。選擇【零件】選項，單擊【確定】按鈕，進入繪圖界面。

③ 單擊【標準】工具欄中的【保存】按鈕，彈出【另存為】對話框，選擇合適的保存位置，在【文件名】文本框中輸入名稱為“3D草圖實例1”，即可單擊【保存】按鈕，進行保存。

④ 選擇【插入】|【3D草圖】菜單命令或者單擊【草圖】工具欄中的【3D草圖】按鈕，進入3D草圖繪制狀態。

⑤ 單擊【草圖】工具欄中的【直線】按鈕，系統彈出【插入線條】屬性管理器。按Tab鍵，在圖形區域中單擊鼠標左鍵開始繪制直線1；再繪制直線2；按Tab鍵，繪制直線3；按Tab鍵，繪制直線4，繪制直線5；按Tab鍵，繪制直線6，結果如圖2-124所示。

圖2-124　繪制的直線

⑥ 選擇【工具】|【標注尺寸】|【智能尺寸】菜單命令或單擊【草圖】工具欄上的【智能尺寸】按鈕，光標變為形狀，進行尺寸標注。分別標注直線1長度為90，直線2長度為110，直線3長度為100，直線4長度為110，直線5長度為80，直線6長度為100，結果如圖2-125所示。

圖2-125　標注尺寸后的3D草圖

⑦ 選擇【工具】|【草圖工具】|【圓角】菜單命令或者單擊【草圖】工具欄中的【繪制圓角】按鈕，系統彈出【繪制圓角】屬性管理器。在【圓角參數】選項組中，設置【半徑】的數值為“25.00mm”。依次選取兩條相交的線段或者選取其交叉點，如圖2-126所示。單擊【確定】按鈕，即可繪制出圓角，如圖2-127所示。

圖2-126　選取要倒圓的交叉點

圖2-127　3D草圖實例1

（2）實例2

3D草圖實例2

① 選擇【開始】|【SOLIDWORKS 2018】| SolidWorks 2018命令，或者雙擊桌面上的SolidWorks 2018的快捷方式圖標，啟動SolidWorks 2018軟件。

② 選擇【文件】|【新建】命令，或單擊【標準】工具欄上的【新建】按鈕，打開【新建SolidWorks文件】對話框。選擇【零件】選項，單擊【確定】按鈕，進入繪圖界面。

③ 單擊【標準】工具欄中的【保存】按鈕，彈出【另存為】對話框，選擇合適的保存位置，在【文件名】文本框中輸入名稱為“3D草圖實例2”，即可單擊【保存】按鈕，進行保存。

④ 選擇【插入】|【3D草圖】菜單命令或者單擊【草圖】工具欄中的【3D草圖】按鈕，進入3D草圖繪制狀態。

⑤ 單擊【草圖】工具欄中的【直線】按鈕，系統彈出【插入線條】屬性管理器。在圖形區域中單擊鼠標左鍵開始繪制直線1和直線2，結果如圖2-128所示。

圖2-128　繪制的兩條直線

⑥ 選擇【工具】|【草圖繪制實體】|【切線弧】菜單命令，或者單擊【草圖】工具欄中的【切線弧】按鈕，開始繪制切線弧，此時光標變為形狀。選取圖2-128中直線2上端點為切線弧的起點，按Tab鍵，按住鼠標左鍵不放拖動到繪圖區域中合適的位置確定切線弧的終點，單擊鼠標左鍵確認，繪制如圖2-129所示的圓弧1。

圖2-129　繪制圓弧1

⑦ 單擊【草圖】工具欄中的【直線】按鈕，系統彈出【插入線條】屬性管理器，繪制直線3和直線4（如果想改變基準面，按Tab鍵），結果如圖2-130所示。

圖2-130　繪制的兩條直線

⑧ 選擇【工具】|【草圖繪制實體】|【切線弧】菜單命令，或者單擊【草圖】工具欄中的【切線弧】按鈕，選取圖2-128中直線1右端點為切線弧的起點繪制如圖2-131所示的圓弧2（如果想改變基準面，按Tab鍵）。

圖2-131　繪制圓弧2

⑨ 采用與步驟⑦和⑧相同的方法繪制直線5、圓弧3和直線6，結果如圖2-132所示。

圖2-132　繪制直線和圓弧

⑩ 單擊【草圖】工具欄中的【添加幾何關系】按鈕，系統彈出【添加幾何關系】屬性管理器，選取直線4、直線5和直線6，單擊【添加幾何關系】屬性管理器中的【添加幾何關系】選項組下的【沿x】按鈕；選取圓弧3和直線6，單擊【添加幾何關系】屬性管理器中的【添加幾何關系】選項組下的【相切】按鈕；選取圓弧2和直線3，單擊【添加幾何關系】屬性管理器中的【添加幾何關系】選項組下的【相切】按鈕；選取圓弧1和直線3，單擊【添加幾何關系】屬性管理器中的【添加幾何關系】選項組下的【相切】按鈕；采用相同的方法約束直線2和直線3【相等】并【平行】，約束直線2和直線的右端點【沿z】，約束圓弧1兩個端點【沿z】，約束圓弧3兩個端點【沿z】。

選擇【工具】︱【標注尺寸】︱【智能尺寸】菜單命令或單擊【草圖】工具欄上的【智能尺寸】按鈕，光標變為形狀，進行尺寸標注。標注直線1長度為80，標注直線2長度為10，標注直線1和直線2的角度為165°，標注圓弧1半徑為10，標注直線4長度為40，標注直線6長度為50，標注直線1和直線6的距離為6，標注直線4和直線5的距離為6，標注直線5長度為100，標注圓弧3半徑為16，結果如圖2-133所示。

圖2-133　3D草圖實例2