3.1　草图绘制基础

草图有二维草图（也称2D草图）和三维草图（也称3D草图）之分。二维草图是位于空间的点、线的组合，三维草图可以作为扫描特征的扫描路径、放样或扫描的引导线、放样的中心线等。一般情况下，没有特殊说明时，草图均指二维草图。二维草图必须在平面上绘制。这个平面可以是基准面，也可以是实体的特征表面等。绘制草图时应首先确定草图的绘制平面。

3.1.1　草图要素

草图是绘制三维模型的基础。通常，创建模型的第一步是绘制草图，随后可以从草图生成特征。用户可以使用基准面或平面来创建2D草图。除了2D草图，还可以创建包括X轴、Y轴和Z轴的3D草图。草图中包含以下基本要素。

1.草图原点

草图原点也是基准坐标系的原点。在许多情况下，用户都是从原点开始绘制草图的，原点为草图提供了定位点。利用原点作为参考，可以减少尺寸约束和几何约束，降低草图出现错误的风险。例如，在原点位置绘制中心矩形，可以减少定位尺寸的约束，如图3-1所示。

2.基准面

基准面常用作草图的绘制平面，基准面的选择很重要。SolidWorks提供了3个默认基准面：前视基准面、上视基准面和右视基准面。用户也可以在零件或装配体文档中自定义基准面。

在一些模型上，绘制草图的基准面仅影响模型在标准等轴测视图（3D）中的显示方式，而对于设计意图并无影响。对于其他模型而言，选择或创建正确的草图基准面来绘制草图，可以帮助用户更加高效地生成模型，如图3-2所示。

3.尺寸约束

尺寸约束用作图形的定形和定位。可以在几何元素之间定义尺寸约束，如长度、距离、角度、弧度和半径/直径等。当用户更改尺寸约束后，图形的位置与形状也会随之更改。草图环境中主要有两类尺寸约束：驱动尺寸和从动尺寸。

驱动尺寸是用来改变图形形状和位置的强尺寸，使用尺寸标注工具可生成驱动尺寸。当用户更改驱动尺寸的数值时，模型大小随之更改。

从动尺寸是参考尺寸，不作为图形改变之用。当用户修改模型中的驱动尺寸或几何关系时，从动尺寸的数值也随之更改。除非将从动尺寸转换为驱动尺寸，否则无法直接修改从动尺寸的数值。

4.草图定义

草图的定义分为完全定义、欠定义和过定义。在完全定义的草图中，所有直线和曲线及其位置均由尺寸或几何关系或两者说明。在使用草图生成特征之前，无须完全定义草图，但是应该完全定义草图以维持用户的设计意图。完全定义的草图显示为黑色；过定义的草图显示为红色；欠定义的草图显示为蓝色，如图3-3所示。

5.几何约束关系

几何约束关系（也称“位置约束”）是在草图实体之间建立几何关系，如相等、相切、同心、垂直、竖直及固定等。几何约束起到约束图线自由度的作用。此外还可以相应减少尺寸约束。尺寸约束和几何约束都可以起到几何元素的定位作用。

例如，用户可以在图3-4中的两条长为100mm的水平线段之间建立相等几何关系，同时在两个圆弧之间也建立相等几何关系。

当其中一条水平线的长度尺寸发生更改时，下方的一条水平线段的长度也随之更改，以保持相等几何约束关系。

6.指针反馈

在SolidWorks中，指针可以改变形状以显示对象类型，例如顶点、边线或面等。在草图中，指针形状动态改变，提供有关草图实体类型的数据，或者指示指针相对于其他草图实体的位置，如图3-5所示。

3.1.2　进入草图环境

草图环境是绘制特征截面草图或曲面骨架曲线的工作环境，如图3-6所示。

进入草图环境的方式有以下几种：

●　在【草图】选项卡中单击【草图绘制】按钮，选择草图平面后进入草图环境绘制草图。

●　在【特征】选项卡中单击【拉伸凸台/基体】按钮，选择草图平面后进入草图环境。

●　在特征管理器设计树中选择三个基准面之一，在弹出的关联工具栏中单击【草图绘制】按钮，或者直接在【草图】选项卡中单击某一个曲线绘制按钮，快速进入草图环境。

●　在图形区中已有的模型表面单击，在弹出的关联工具栏中单击【草图绘制】按钮，或者直接在【草图】选项卡中单击某一个曲线绘制按钮，快速进入草图环境。

上机实践──绘制零件轮廓草图

下面通过绘制如图3-7所示的某零件轮廓草图来掌握草图绘制的一般流程。

①　新建零件文件。在特征管理器设计树中选择前视基准面，接着单击【草图】选项卡中的【直线】按钮快速进入草图环境。

②　从草图原点处开始绘制直线，绘制零件轮廓，如图3-8（a）所示。

③　单击【草图】选项卡中的【智能尺寸】按钮，依次完成直线段的尺寸标注，如图3-8（b）所示。

技巧点拨：

标注完尺寸，仔细查看草图，看草图中是否还有未变黑的直线。如果有表示其直线未被完全定义，把鼠标指针移动到其上面，仍可以拖动。根据其拖动的方向，可以判断缺少的几何尺寸或几何关系，可以继续添加几何尺寸或几何关系。