3.3 草图变换操作
一个完整的草图一般不是只用绘图命令就能完成的，有些复杂的图形还需要经过后期的修改和编辑，才能得到合格的草图。
本部分主要讲解草图变换基本操作，包括有剪切、复制、粘贴、移动、旋转、缩放、剪裁、延伸和分割合并等。
3.3.1 利用剪贴板复制草图对象
剪切、复制与粘贴操作是利用了Windows操作系统的剪贴板功能，在草图编辑过程中，将部分图线进行剪切、复制、粘贴等操作，可以极大地提高草图编辑效率。复制和粘贴方法有下面两种。
● 在同一零件文件中复制或将草图复制到另一个零件文件中，可在特征管理器设计树中选择、拖动草图，在拖动的同时按住Ctrl键，就可以实现文件的复制。
● 在草图中，选择要进行复制操作的草图对象，接着在菜单栏中选择【编辑】|【复制】命令或按快捷键Ctrl+C将草图对象复制到剪贴板中，然后再在菜单栏中选择【编辑】|【粘贴】命令或按快捷键Ctrl+V，剪贴板中的草图对象便粘贴到当前草图中，草图实体的中心放置在鼠标选择的位置上。
技巧点拨：
在图形区中粘贴图线时，是以光标的位置作为默认的粘贴位置。所以要精确放置副本对象，光标事先要拾取到参考点、参考线或参考面。
3.3.2 移动、复制、旋转、缩放及伸展草图对象
1.移动或复制实体
移动实体是将草图曲线在基准面内按指定方向进行平移；复制实体是将草图曲线在基准面内按指定方向进行平移，但要生成对象副本。
在菜单栏中执行【工具】|【草图工具】|【移动实体】命令，打开【移动】属性面板，如图3-34所示。在菜单栏中执行【工具】|【草图工具】|【复制实体】命令，打开【复制】属性面板，如图3-35所示。
图3-34 【移动】属性面板
图3-35 【复制】属性面板
【移动】或【复制】属性面板中各选项含义如下。
● 
：列出要移动或复制的对象。
● 保留几何关系：勾选此复选框，所选对象之间的几何关系被保留。
● 从/到：选择此选项，将通过选择起点和终点来移动或复制对象。
● X/Y：选择此选项，将通过输入X、Y的坐标值来移动或复制对象。
● 重复：单击此按钮，
和
相对距离文本框中的值将以倍数增加。
【移动】工具的应用如图3-36所示。
图3-36 使用【移动】工具移动对象
【复制】工具的应用如图3-37所示。
图3-37 使用【复制】工具复制对象
技巧点拨：
【移动】和【复制】操作将不生成几何关系。若想生成几何关系，用户可使用【添加几何关系】工具为其添加新的几何关系。
2.旋转实体
使用【旋转】工具可将选择的草图曲线绕旋转中心进行旋转，不生成副本。在【草图】选项卡中单击【旋转】按钮
，打开【旋转】属性面板，如图3-38所示。
图3-38 【旋转】属性面板
通过【旋转】属性面板，为草图曲线指定旋转中心点及旋转角度后，单击【确定】按钮
即可完成旋转实体的操作，如图3-39所示。
图3-39 旋转实体操作
3.按比例缩放实体
按比例缩放实体是指将草图曲线按设定的比例因子进行缩小或放大。使用【比例】工具可以生成对象的副本。
在【草图】选项卡中单击【缩放比例】按钮
，打开【比例】属性面板，如图3-40所示。通过此面板，选择要缩放的对象，并指定基准点，再设定比例因子，即可将参考对象进行缩放，如图3-41所示。
图3-40 【比例】属性面板
图3-41 按比例缩放对象
【比例】属性面板中各选项含义如下。
● 
：为缩放比例添加草图曲线。
● 
：激活此列表框，为缩放指定基准点。
● 
：在此文本框中输入缩小或放大的比例倍数。
技巧点拨：
为缩放指定比例因子，其值必须大于等于0.000001且小于等于1000000。否则不能进行缩放操作。
● 复制：勾选此复选框，将弹出【份数】
文本框，通过该文本框输入要复制的数量。如图3-42所示为不复制缩放对象的缩放操作，如图3-43所示为要复制缩放对象的缩放操作。
图3-42 不复制缩放对象
图3-43 要复制缩放对象
4.伸展实体
伸展实体是指将草图中选定的部分曲线按指定的距离进行延伸，使其整个草图被伸展。在【草图】选项卡中单击【伸展】按钮
，打开【伸展】属性面板，如图3-44所示。通过此面板，在图形区选择要伸展的对象，并设定伸展距离，即可伸展选定的对象，如图3-45所示。
图3-44 【伸展】属性面板
图3-45 伸展选定的对象
技巧点拨：
若用户选择草图中所有曲线进行伸展，最终结果是对象没有被伸展，而仅仅按指定的距离进行平移。
3.3.3 等距复制草图对象
1.等距实体
【等距实体】工具可以将一条或多条草图曲线、所选模型边线或模型面按指定距离值等距离偏移、复制。
在【草图】选项卡中单击【等距实体】按钮
，打开【等距实体】属性面板，如图3-46所示。
图3-46 【等距实体】属性面板
【等距实体】属性面板的【参数】选项区中各选项含义如下。
● 
：设定数值以特定距离来生成等距草图曲线。
● 添加尺寸：勾选此复选框，生成等距曲线后将显示尺寸约束。
● 反向：勾选此复选框，将反转偏距方向。当勾选【双向】复选框时，此复选框不可用。
● 选择链：勾选此复选框，将自动选择曲线链作为等距对象。
● 双向：勾选此复选框，可双向生成等距曲线。
● 构造几何体：勾选此复选框，将要等距的曲线对象变成构造曲线，如图3-47所示。
图3-47 创建构造线
● 顶端加盖：为【双向】的等距曲线生成封闭端曲线，包括【圆弧】和【直线】两种封闭形式，如图3-48所示。
图3-48 为双向等距曲线加盖
2.曲面上偏移
【曲面上偏移】工具是在已有曲面上创建曲面边界线的偏移线。此工具仅仅在已有模型对象的情况下才能使用。单击【曲面上偏移】按钮
，打开【曲面上偏移】属性面板，如图3-49所示。
图3-49 【曲面上偏移】属性面板
【曲面上偏移】属性面板中有两种等距类型。
● 测地线等距
：完全参照曲面的形状来偏移复制，如图3-50所示。
图3-50 测地线等距
● 欧几里得等距
：不考虑曲面曲率来偏移复制，如图3-51所示。
图3-51 欧几里得等距
3.3.4 镜像与阵列草图对象
1.镜像对象
【镜像实体】工具是以直线、中心线、模型实体边及线性工程图边线作为对称中心来镜像复制曲线的。
在【草图】选项卡中单击【镜像实体】按钮
，打开【镜像】属性面板，如图3-52所示。
图3-52 【镜像】属性面板
【镜像】属性面板中各选项含义如下。
● 要镜像的实体：将选择的要镜像的草图曲线对象列于该列表框中。
● 复制：勾选此复选框，镜像曲线后仍保留原曲线；取消勾选，将不保留原曲线，如图3-53所示。
图3-53 勾选与取消勾选【复制】复选框的效果对比
说明：
本书配图中的“镜向”系人为翻译错误，应为“镜像”。
● 镜像点：选择镜像中心线。
要绘制镜像曲线，先选择要镜像的对象曲线，然后选择镜像中心线（选择镜像中心线时必须激活【镜像点】列表框），最后单击面板中的【确定】按钮
完成镜像操作，如图3-54所示。
图3-54 绘制镜像曲线
2.线性阵列
线性阵列是将草图对象以相互垂直的两个轴方向进行矩形阵列。线性阵列是将草图对象在X轴和Y轴方向上进行线性阵列的阵列方式。在【草图】选项卡中单击【线性草图阵列】按钮
，打开【线性阵列】属性面板，如图3-55所示。
图3-55 【线性阵列】属性面板
【线性阵列】属性面板中各选项含义如下。
● 【方向1】选项区：主要设置X轴方向的阵列参数。
● 反向
：单击此按钮，将更改阵列方向。图形区将显示阵列方向箭头，拖动箭头顶点可以更改阵列间距和角度，如图3-56所示。
图3-56 拖动方向箭头以更改间距和角度
● 间距
：设定阵列对象的间距。
● 标注X间距：勾选此复选框，生成阵列后将显示阵列对象之间的间距尺寸。
● 实例数
：在X轴方向上阵列的对象数目。
● 显示实例记数：勾选此复选框，生成阵列后将显示阵列的数目。
● 角度
：设置与X轴有一定角度的阵列。
● 【方向2】选项区：主要设置Y轴方向上的阵列参数。
技巧点拨：
如果选取一模型边线来定义方向1，那么方向2被自动激活。否则，必须手动选取方向其将其激活。
● 要阵列的实体
：选择要进行阵列的对象。
● 要跳过的单元
：在整个阵列中选择不需要的阵列对象。
使用【线性阵列】工具进行线性阵列的操作如图3-57所示。
图3-57 线性阵列对象
3.圆周阵列
圆周阵列是将草图对象以轴心为基点的环形阵列。【圆周阵列】属性面板如图3-58所示。
图3-58 【圆周阵列】属性面板
【圆周阵列】属性面板中各选项含义如下。
● 反向旋转
：单击此按钮，可以更改旋转阵列的方向，默认为顺时针方向。
● 
：沿X轴设定阵列中心。默认的中心点为坐标系原点。
● 
：沿Y轴设定阵列中心。
● 间距
：设定阵列中旋转角度，也包括的总度数数量。
● 等间距：勾选此复选框，将使阵列对象彼此间距相等。
● 标注半径：勾选此复选框将标注圆周阵列的半径。
● 标注角间距：勾选此复选框将显示阵列成员之间的间距尺寸。
● 实例数
：设定阵列对象的数量。
● 半径
：阵列参考对象中心（此中心始终固定）至阵列中心之间的距离。
● 圆弧角度
：设定从所选实体的中心到阵列的中心点或顶点所测量的夹角。
使用【圆周阵列】工具进行圆周阵列的示意图如图3-59所示。
图3-59 圆周阵列对象
3.3.5 剪裁及延伸草图对象
1.剪裁实体
剪裁实体就是修剪图形中多余的草图曲线，能够得到完整的截面轮廓曲线。剪裁实体有5种方式：强劲剪裁、边角、在内剪除、在外剪除和剪裁到最近端。
一般情况下我们用得最多的剪裁方式是强劲剪裁，也就是画线修剪，如图3-60所示。其他几种剪裁方式基本用不到。
图3-60 强劲剪裁
2.延伸实体
使用【延伸实体】工具可以增加草图曲线（直线、中心线、或圆弧）的长度，使得要延伸的草图曲线延伸至与另一草图曲线相交。
单击【延伸实体】按钮
后，指针由
变为
。在图形区将指针靠近要延伸的曲线，随后将以红色显示延伸曲线的预览，单击曲线将完成延伸操作，如图3-61所示。
图3-61 延伸曲线
技巧点拨：
若要将曲线延伸至多个曲线，第一次单击要延伸的曲线可以将其延伸至第1相交曲线，再单击可以延伸至第2相交曲线。
3.3.6 草图变换工具的应用
上机实践——草图案例1
要绘制的草图如图3-62所示。
图3-62 待绘制的多孔板草图
① 新建零件文件。
② 在【草图】选项卡中单击【草图绘制】按钮
，在绘图区选择草图平面后自动进入草图环境。
③ 创建基本图形。单击【草图】选项卡中的【边角矩形】按钮
，选择原点后移动光标到合适位置后再选择结束矩形的绘制，进行倒角处理后，标注尺寸，得到如图3-63所示的草图。
图3-63 绘制矩形框
④ 绘制两条中心线。绘制两条中心线并标注尺寸，如图3-64所示。
图3-64 绘制中心线
⑤ 绘制阵列的几何实体。以两条中心线的交点为圆心，绘制一个半径为5mm的圆，然后在水平中心线上移动12mm继续绘制一个半径为5mm的圆。单击【草图】选项卡中的【直线】按钮
，绘制两条跟刚绘制的两圆相切的直线，剪裁后得到如图3-65所示的草图。
图3-65 绘制阵列的几何实体
⑥ 单击【草图】选项卡中的
按钮，打开【线性阵列】属性面板。设置如下阵列参数：
● 
值设定为30mm，
值设为3mm。
● 
值设定为18mm，
值设为4mm。
● 激活【要阵列的实体】选项，在图形区选择要阵列的草图实体。
⑦ 单击【确定】按钮
，完成阵列操作，得到如图3-66所示的草图。
图3-66 绘制完成的草图
上机实践——草图案例2
法兰草图中包括圆、直线和中心线。其图形的编辑包括使用【剪裁实体】工具修剪多余曲线，使用【等距实体】工具绘制偏移图线，使用【阵列实体】工具阵列相同图线等。要绘制的法兰草图如图3-67所示。
图3-67 法兰草图
① 新建零件文件。选择前视基准面作为草绘平面，进入草图环境。
② 使用【中心线】工具绘制中心线，如图3-68所示。
图3-68 绘制中心线
③ 使用【圆】工具在定位基准线中绘制直径为140mm的圆，如图3-69所示。
图3-69 绘制圆
④ 在【草图】选项卡中单击【等距实体】按钮
，弹出【等距实体】属性面板。输入等距距离值，并勾选【反向】复选框。然后在图形区中选择圆作为等距参考，程序自动创建出偏距为35mm的圆，如图3-70所示。
图3-70 设置等距参数并绘制等距实体
⑤ 单击【等距实体】属性面板中的【确定】按钮
将其关闭。
⑥ 同理，选择大圆作为等距参考，绘制出偏距为45mm且反向的等距实体，如图3-71所示。
图3-71 绘制偏距为45的等距实体
⑦ 使用【等距实体】工具，选择水平中心线作为等距参考，绘制出偏距为5mm的正、反方向的等距实体，如图3-72所示。
图3-72 绘制水平等距实体
⑧ 使用【剪裁实体】工具，修剪上一步骤绘制的水平等距实体，如图3-73所示。
图3-73 修剪等距实体
⑨ 在【草图】选项卡中单击【圆周草图阵列】按钮
，弹出【圆周阵列】属性面板。在图形区中选择基准中心点作为圆周阵列的中心，如图3-74所示。
图3-74 选择阵列中心
⑩ 设置阵列的数量为3，并激活【要阵列的实体】选项。再在图形区中选择修剪的水平等距实体作为阵列对象，随后自动显示阵列的预览，如图3-75所示。
图3-75 设置阵列参数
⑪ 单击【圆周阵列】属性面板中的【确定】按钮将其关闭并完成操作。
⑫ 使用【智能尺寸】工具，对绘制完成的图形进行尺寸约束，结果如图3-76所示。
图3-76 绘制完成的草图