So lidW orks建模過程中草圖繪制常見問題及解決方法

傅彩虹

（江蘇省無錫交通高等職業技術學校，江蘇 無錫 214000）

So lidW orks建模過程中草圖繪制常見問題及解決方法

傅彩虹

（江蘇省無錫交通高等職業技術學校，江蘇 無錫 214000）

SolidWorks軟件是目前國內外最流行的3D工程設計軟件之一，它以實用性強、易于掌握的特點，廣泛地應用在產品開發、產品設計等方面。其特征的應用大多建立在平面圖形的基礎之上，因此，草圖繪制完善和正確就非常必要。文章結合一個具體案例，探討了在草圖繪制過程中容易出現的問題及解決方法。

SolidWorks；草圖繪制；解決方法

1 草圖繪制完善和正確的必要性

SolidWorks建模需要應用大量的特征，比如拉伸、旋轉、掃描、放樣等，這些特征都基于正確的草圖來進行操作，并且作為建模的基礎大量應用于各種模型設計當中。因此，草圖繪制完善和正確就非常必要。

大多數情況下，草圖應該完全定義。所謂完全定義，是指草圖所有實體的位置都用尺寸或約束完全地描述出來，完全定義的圖形整體呈現為黑色。另外還有兩種草圖狀態：欠定義和過定義。欠定義表現為缺少個別尺寸或遺漏部分約束，圖形大多數時候會出現藍色圖線，拖動這些藍色圖線，圖形將會變形；過定義表現為尺寸重復或約束相互矛盾，導致圖形不可解，相關圖線及尺寸會變成黃色并出現紅色的約束標志。

下面，結合一個具體的實例，來探討草圖欠定義及過定義的具體原因及解決方法。如圖1所示，該模型只應用了一個拉伸特征，其完全定義的草圖如圖2所示。

圖1 欠定義的模型圖

圖2 定義過的模型圖

2 草圖欠定義的原因及解決方法

（1）線型混淆導致欠定義。在草圖繪制時，圖線的線型需要嚴格區分：構成模型輪廓的圖線采用實線，其他用來構建輪廓各部分相對位置關系的圖線（構造線）應用點劃線（即中心線）。兩種線型可以互換，但不可混淆。在繪制直線時，直線命令包含“實線”和“中心線”兩種方式，一般不容易混淆兩種線型，但在繪制其它圖線時，系統默認繪制出來的線型為實線，如果該圖線的實質是構造線，那么需要在繪制時進行設定或繪制完成后把實線轉換為中心線。例如在圖2中，R75和R100兩段圓弧，它們的實質是構造線，圓弧繪制時需要設置其為構造線或者需要繪出圓弧之后把實線轉換為構造線，否則就會由于線型混淆而導致欠定義。解決方法：繪制圖線時仔細分辨該圖線為輪廓線還是構造線，輪廓線采用實線，構造線采用中心線。構造線為直線時，直接采用“中心線”命令，構造線非直線時，在繪制時設置其為“構造線”或繪制完成后把圖線轉換為構造線。

（2）出現多余圖線導致欠定義。除了線型需要嚴格區分之外，草圖繪制時還不允許出現多余圖線。所謂多余圖線，是指繪制草圖時由于錯誤操作產生了額外的圖線或重復的圖線。例如在上例中，分別有一條水平構造線和豎直構造線通過原點。如果在繪制這兩條構造線時，把它們處理為四條從原點出發的射線，從圖形上看似乎是一樣的，但系統會把它們處理為四個獨立的對象而非兩個獨立的對象，需要添加額外的尺寸或幾何關系來定義，否則將導致欠定義。解決方法：繪制圖線時規范操作，一條圖線不能分作兩條甚至多條來完成。如果所繪圖線長度不合適，可以直接拖動圖線兩端的藍色端點來調整，而不需要額外再繪制另一段圖線。

（3）不能正確區分交點與重合點導致欠定義。草圖繪制時，圖線本身的位置關系及圖線之間的相互位置關系會標記在草圖上，這些標記稱之為圖線的“幾何關系”，其中就包含交點與重合點。所謂交點，是指兩條圖線相交處的公共點，而重合點，是指光標在選定的圖線上找到了某一點。交點的標記類似“x”，重合點的標記類似“人”字，由于兩者標記比較相像，標記符號又較小，在繪制時不仔細區分，就容易出錯。圖2中，三段φ20的圓弧的圓心皆位于圓弧與斜線的交點處，繪制時如果不能正確區分交點與重合點，那么就會導致欠定義。解決方法：嚴格區分交點和重合點，仔細識別其標記，在找交點時確認出現了“x”標記再確定，就能準確確定圓心的位置了。

（4）剪裁順序不當導致欠定義。在草圖繪制過程中，需要大量應用剪裁實體命令，以獲得正確的圖形。圖2中，三段φ20的圓弧以及兩段φ40的圓弧都是由圓剪裁而得。其中φ40的圓弧按照繪圖步驟首先需要剪裁為半圓，然后再剪裁為最終的圖形。如果直接從圓剪裁為圓弧，剪裁不會出現任何問題，但從半圓剪裁為圓弧，就需要注意剪裁順序，不然就會由于剪裁順序不當，導致部分幾何關系甚至尺寸丟失，從而導致欠定義。解決方法：對于半圓或圓弧的剪裁，要遵循“由外而內，順序剪裁”的原則：保留部分為內，剪裁部分為外。分段剪裁時要根據此原則，一段一段順序剪裁。

3 草圖過定義的原因及解決方法

絕大多數的情況下，草圖過定義都是由于錯誤操作引起的。個別情況下，在剪裁實體時由于實體大多為分段剪裁，系統會自動添加一些智能判斷的幾何關系，這些幾何關系也許并無必要甚至相互矛盾，導致剪裁過程中圖線可能呈現過定義的狀態。這種情形可以暫時不用理會，繼續剪裁，一般會在所有剪裁完成之后，系統自行解決。圖2中，有四段連接圓弧，分別與兩端的圓弧相切，其相切關系是繪制出圖線之后逐個添加的。在添加幾何關系的過程中，就有可能選錯相切對象，導致幾何關系相互矛盾，從而導致圖形過定義。解決方法：一旦由于添加幾何關系之后系統出現“過定義”的提示，馬上撤銷剛才的操作，或者點擊系統的“診斷”按鈕，系統將自動分析圖形，找到相沖突的幾何關系并自行找到有解的幾何關系。

SolidWorks的設計功能非常強大，軟件的智能化程度也非常高。在草圖繪制的過程之中，只要仔細分析模型，認真對圖線進行判別和規范操作，充分利用系統的智能功能，輔以必要的操作技巧，繪制一幅完整正確的草圖就不會有什么困難了。

Common Problems in Sketch Draw ing in the Process of SolidWorks M odeling and Solutions

FU Cai-hong
（Wuxi Transportation Higher Vocational College in Jiangsu Province，Wuxi，Jiangsu 214000，China）

SolidWorks software is one of the most popular 3D engineering design software at home and abroad，with the characteristics of strong practicability，easy to grasp.widely used in product development，product design，etc.Most applications of the characteristics are built on the basis of plane figure.Therefore，improvement and accuracy of sketch drawing is very necessary.Combining with a concrete case，this paper probes into the problems easy to appear in the process of sketch drawing and solution.

SolidWorks；sketch drawing；solution

TP391.72

A

2095-980X（2015）08-0035-01

2015-07-17

傅彩虹（1972-），女，碩士，講師，多年從事機械及機電專業CAD、CAM和CAE教學與研究。