第1篇设计进阶.docx

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第1篇设计进阶

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第1章约束草图

【目的】

本章描述建立与修改草图约束。

在完成本章学习之后，将能够：

∙投影曲线到草图。

∙自动创建约束。

∙添加已有曲线到草图。

∙约束草图的周长。

∙利用约束建立关系。

1.1自动约束

自动约束（Auto Constrain）命令能够建立NX自动识别的多种几何约束类型到选择的草图对象中。

基于命令设置，分析选择的几何体，添加约束到草图。

当添加几何体到一激活的草图时，特别是，那个几何体是从不同的CAD系统读入的，AutoConstrain命令特别有用。

也可以利用此命令添加一单个约束类型到多个草图对象。

例如，添加一相切约束到多个圆角与它们的相邻曲线。

在SketchTools工具条上单击AutoConstrain按钮

，或选择Tools→Constraints→AutoConstrain命令，打开AutoConstrain（自动约束）对话框，如图1-1所示。

自动约束选项及其描述如表1-1所示。

表1-1自动约束选项及其描述

自动约束选项

描述

CurvestoConstrain（要约束的曲线）

选择需要添加约束到其上的草图曲线

ConstraintstoApply（要添加的约束）

列出能添加到选择的曲线的有效几何约束

SetAll（设置所有）和ClearAll（清除所有）

用于打开或关闭所有约束类型

ApplyRemoteConstraints（添加遥远约束）

允许在实际不接触的曲线间自动建立约束，通常支持延伸相切的曲线

DistanceTolerance（距离公差）

用于闭合在共享点约束类型间的间隙，如重合与同心

AngleTolerance（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

图1-1AutoConstrain（自动约束）对话框

操作步骤如下：

（1）在SketchTools工具条上单击AutoConstrain按钮

。

（2）（可选项）在对话框中选择，或单击SetAll或ClearAll按钮。

（3）从ConstraintstoApply组中选择要添加到草图的约束类型。

（4）在Settings组中，设定恰当的DistanceTolerance和AngleTolerance值。

（5）选择要添加约束的草图曲线。

（6）单击OK按钮。

当使用AutoConstrain对话框中的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。

这种条件和从其他系统转换来的条件是一致的。

1.2草图—投影曲线

投影曲线（ProjectCurve）命令通过沿着草图平面的法线投影外部对象到草图上，来建立曲线、曲线串或点。

在Sketch Tools工具条上单击Project Curve按钮

，或选择Insert→Recipe Curve→ProjectCurve命令，弹出如图1-2所示的ProjectCurve（投影曲线）对话框。

可以把相关或非相关的曲线投影到草图上。

1．操作步骤

（1）在SketchTools工具条上单击ProjectCurve按钮

，弹出ProjectCurve对话框。

（2）设置Associative选项。

（3）在Output Curve Type下拉列表框中选择3个选项之一，即原来的、样条段或单段样条曲线。

（4）（可选项）：

利用CurveRule选项设置选择标准。

（5）选择要投影到草图平面上的对象。

设置CurveRule到TangentEdges和选择目标边缘之一，如图1-3所示。

图1-2ProjectCurve（投影曲线）对话框图1-3曲线规则：

TangentEdges

（6）单击OK按钮。

曲线串从选择的曲线、面或边缘投影到草图平面上。

如果选择点，点被投影到草图上。

2．输出类型

输出类型有：

∙

Original（原来的）：

用原来的几何类型建立抽取曲线。

∙

SplineSegment（样条段）：

抽取曲线用独立的样条段曲线表示。

∙

SingleSpline（单段样条曲线）：

抽取曲线被连接，并由单段样条曲线表示。

3．编辑投影曲线

单击SketchTools工具条上的EditCurve按钮

，或选择Edit→EditCurve命令，编辑非相关的投影曲线。

如果选择一相关的投影曲线，将使用ProjectCurve建立选项。

当编辑一相关的投影曲线时，利用下列指导：

∙可以从草图添加或移除曲线。

∙取消选中Associative复选框，移除相关性特性。

一旦移除了相关性，不能再返回添加。

∙在编辑时，不能改变投影对象的输出类型。

【练习1-1】投影曲线到草图

在本练习中需要添加一腹板特征到已存沟槽的内侧。

腹板必须相关到沟槽。

对基础实体的任何改变将反映在腹板中。

如图1-4所示，如果为腹板顶部建立弧，结果它与沟槽的垂直边缘相关，那么将完成设计意图。

第1步打开光盘\Parts_1\C1中的work_5.prt，如图1-5所示，启动建模应用模块。

图1-4添加腹板特征图1-5work_5.prt

第2步利用已存相关基准面为草图平面（如图1-6所示），实体底面为水平参考，建立一草图。

∙单击Sketch按钮

。

∙设置Type为OnPlane。

∙为SketchPlane选择相对基准面。

∙在SketchOrientation组中单击SelectReference按钮

。

∙为水平参考选择实体底部表面，如图1-7所示。

确保草图平面的X轴是沿正的X轴。

图1-6选择草图平面 图1-7选择水平参考

∙单击OK按钮。

第3步利用ProjectCurve建立沟槽顶部内侧边缘一相关备份。

∙单击ProjectCurve按钮

。

∙在Settings组中，确保选中Associative复选框。

注意：

对父对象做的任一改变将反映在新草图中。

∙在OutputCurveType下拉列表框中保持默认的Original选项。

∙在Selection工具条的CurveRule列表中选择TangentCurves选项。

∙选择内侧沟槽的一个边缘，如图1-8所示。

∙单击OK按钮，投影的曲线如图1-9所示。

  图1-8选择边缘 图1-9投影的曲线

第4步使层10和层62不可见。

∙在Utility工具条上单击LayerSettings按钮

。

∙在Name栏中取消选中层10和层62的复选框。

∙单击Close按钮。

第5步利用Arc by 3 Points方法在垂直投影线的顶部两端点间建立一弧。

弧将有一近似半径43mm。

∙单击Arc按钮

。

∙ArcMethod利用默认的Arcby3Points

。

∙选择3个弧点，利用近似半径43，如图1-10所示。

注意：

当建立弧时，通过选择垂直端点，将自动建立重合约束。

一旦启动添加附加约束，半径将是一近似值。

第6步为弧中心到草图的左垂直线建立PointonCurve约束。

提示：

弧的左端部斜率要正交于左垂直线，这将决定弧需要的半径。

∙单击Constraints按钮

。

∙选择弧中心，如图1-11所示。

图1-10三点弧 图1-11选择弧中心

∙选择左垂直线，如图1-12所示。

∙单击PointonCurve按钮

，结果如图1-13所示。

  图1-12选择左垂直线 图1-13作用点在线上约束

注意：

草图现在充分约束并满足所有设计意图。

∙在SketchName文本框中输入sketch_web并按Enter键。

∙单击FinishSketch按钮

。

第7步利用新草图在两基准面间建立拉伸特征。

∙使层10和层61可选。

注意：

层61含有建立拉伸体需要的两个相关基准面。

∙单击Extrude按钮

。

∙选择任一草图曲线。

提示：

需要检查CurveRule，利用默认的InferCurves或选择FeatureCurves选项。

∙在Boolean列表中选择Unite选项。

提示：

实体被自动选择，因为它是唯一有效的目标体。

∙在Limits组的Start列表中选择UntilSelected选项。

∙选择与实体左表面共面的相对基准面。

∙在End列表中选择UntilSelected选项。

∙选择右侧的内部基准面，如图1-14所示。

∙单击OK按钮。

∙使层10为WorkLayer，所有其他层不可见。

添加拉伸体的结果如图1-15所示。

第8步通过编辑表达式p5从50到75，编辑基础拉伸特征的宽度。

∙在PartNavigator中双击Extrude

（1）。

∙单击Sketch按钮

。

∙改变p5表达式值为75。

∙单击FinishSketch按钮

_。

∙单击OK按钮，更新的实体如图1-16所示。

   图1-14选择右侧的内部基准面图1-15添加拉伸体的结果 图1-16更新的实体

注意：

通过放置PointonCurve约束在凸垫的垂直线上，确保草图正交于垂直线。

投影的草图曲线将维持草图形状。

第9步关闭部件。

【练习1-2】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步打开光盘\Parts_1\C1中的pipevise.prt，启动建模应用模块。

第2步双击任一草图曲线，激活草图s21_profile，如图1-17所示。

图1-17激活的草图

第3步利用Show/RemoveConstraints分析和移除已有的约束。

∙在SketchTools工具条上单击ShowallConstraints按钮。

∙单击Show/RemoveConstraints按钮

，打开其对话框。

∙在ListConstraintsfor组中选中AllInActiveSketch单选按钮。

∙在ShowConstraints下拉列表框中选择Both选项，如图1-18所示。

图1-18Show/RemoveConstraints对话框

∙利用Step箭头，循环通过已有的几何约束。

∙单击RemoveListed按钮。

∙单击OK按钮。

第4步利用AutoConstrain添加某些约束类型到草图。

∙单击AutoConstrain按钮

。

∙在图形窗口中选择所有草图曲线。

∙单击ClearAll按钮。

∙在ConstraintstoApply组中选中Horizontal、Vertical、Tangent和Coincident复选框。

∙扩展Settings组，确认DistanceTolerance为0.001。

∙单击OK按钮。

第5步在基准轴和垂直、水平草图曲线间建立共线约束。

∙单击Constraints按钮

，打开Constraints对话框。

∙选择左边垂直线以及垂直基准轴。

∙单击Collinear按钮

。

∙选择底部水平线以及水平基准轴。

∙单击Collinear按钮

。

第6步对顶部两条水平线建立共线与等长约束。

∙按Ctrl键并选择顶部两条水平线。

∙单击Collinear按钮

和EqualLength按钮_INCLUDEPICTURE"../../../Dai%20Chun%20Xiang/Application%20Data/Microsoft/Word/int_elect_act_native/graphic_library/icons/dialogs/sketcher/infer_constraint_settings/equal_length.gif"\*MERGEFORMAT

，约束结果如图1-19所示。

∙按Esc键关闭Constraints对话框。

第7步为底部水平线和中间垂直线建立一中点和点在曲线上约束。

∙按Ctrl键，选择底部水平线和垂直线的底部端点。