在UG8.0软件中，草图是三维建模的基础，草图命令的熟练掌握直接关系到后续特征创建的效率与准确性，UG8.0的草图功能强大且命令丰富，涵盖了草图环境的设置、几何图形的绘制、编辑以及约束等多个方面，通过系统学习和实践应用，能够高效完成复杂二维轮廓的设计，以下将详细解析UG8.0中常用的草图命令及其应用场景。
草图环境与基础绘制命令
进入UG8.0的“建模”模块后，通过“插入”→“草图”命令或直接点击“草图”工具栏中的按钮，选择基准平面或已有平面进入草图环境，草图环境默认提供“草图曲线”工具栏，包含核心绘制命令：
- 轮廓：用于连续绘制直线和圆弧，可根据需要在直线与圆弧之间切换，适合创建由多个线段组成的简单轮廓。
- 直线：通过指定两点或输入长度与角度创建直线，支持“增量输入”模式，可精确控制直线参数。
- 圆弧：提供“三点圆弧”“中心点-起点-终点圆弧”和“相切圆弧”三种方式，相切圆弧”常用于连接已有曲线，确保相切连续性。
- 圆：支持“圆心-半径”“三点圆”和“相切圆”模式，“相切圆”可快速创建与三条直线或圆弧相切的圆。
- 矩形：提供“两点矩形”“三点矩形”“从中心矩形”三种选项，三点矩形”通过指定三个角点（第一个点为起点，第二个点确定对边方向，第三个点确定大小），灵活性较高。
- 多边形：通过设置边数（3-120边）、内切圆半径或外接圆半径创建正多边形，适用于螺母、螺栓头等标准件轮廓。
- 艺术样条：通过控制点创建自由曲线，支持“通过点”和“根据极点”两种方式，常用于汽车、家电等产品的流线型轮廓设计。
草图编辑与修改命令
草图绘制完成后,常需通过编辑命令调整几何形状，UG8.0提供了高效的编辑工具：
- 快速修剪：通过鼠标拖拽修剪曲线，支持“边界修剪”和“修剪至延伸”模式，例如按住鼠标左框选需修剪的曲线部分，系统自动判断边界进行修剪。
- 延伸：将曲线延伸至指定边界，可选择“延伸至相交”或“延伸指定长度”，适用于轮廓尺寸调整。
- 倒斜角：提供“对称倒斜角”“非对称倒斜角”和“角度-距离倒斜角”三种方式，可精确设置倒斜角尺寸，常用于零件边缘过渡。
- 圆角：支持“修剪”和“不修剪”模式，可设置半径大小和“继承”选项（继承已有圆角半径），适合轮廓圆角处理。
- 镜像：选择中心线和需镜像的曲线，一键生成对称图形，极大提高对称轮廓（如轴类零件端面）的设计效率。
- 偏置曲线：将现有曲线按指定距离偏置，可设置“距离”“对称偏置”和“端盖延伸”选项，常用于创建法兰、垫片等轮廓的内外边界。
- 阵列曲线：通过“线性阵列”“圆形阵列”和“常规阵列”将曲线按规律复制，圆形阵列”需指定旋转轴、数量和角度，适用于均布孔、齿槽等特征。
草图约束与定位命令
约束是草图设计的核心,通过几何约束和尺寸约束确保轮廓的精确性和稳定性。
- 几何约束：定义曲线间的位置关系，常用类型包括：
- 重合：使点与点、点与曲线或曲线与曲线端点重合；
- 同心：使多个圆或圆弧圆心重合；
- 相切：使曲线与曲线相切；
- 平行/垂直：使直线间平行或垂直；
- 水平/竖直：约束直线为水平或竖直方向。
几何约束可通过“自动判断约束”自动添加，也可手动选择曲线后通过“约束”工具栏指定。
- 尺寸约束：通过标注尺寸控制几何形状大小，包括：
- 水平/竖直尺寸：标注水平或竖直方向距离；
- 平行/垂直尺寸：标注平行或垂直于两点的距离；
- 角度尺寸：标注两直线夹角；
- 直径/半径尺寸：标注圆或圆弧的直径/半径。
尺寸标注后，双击尺寸值可直接修改，草图将自动更新形状。
- 定位尺寸：用于将草图轮廓相对于基准或已存在特征定位，提供“水平”“竖直”“平行”“垂直”“点到点”等定位方式，确保草图在三维空间中的准确位置。
草图管理与高级应用
UG8.0的草图管理功能支持复杂设计需求：
- 草图重新附着：在草图绘制完成后，可通过“重新附着”命令将草图迁移至其他基准平面或曲面，避免重新绘制。
- 草图拖拽：按住鼠标左键拖拽曲线或约束点，实时预览草图形状变化，直观调整轮廓。
- 草图动画：通过“动画尺寸”命令，使指定尺寸在一定范围内变化，动态观察草图形状变化，用于验证设计合理性。
- 草图派生：基于现有草图创建派生草图，原草图修改后派生草图同步更新，适用于系列化零件设计。
草图命令综合应用示例
以绘制“带键槽的轴截面轮廓”为例：
- 进入草图环境,选择“XY平面”为基准平面；
- 使用“轮廓”命令绘制轴的外圆（直径50mm）和内孔（直径30mm），通过“同心”约束使两圆圆心重合；
- 使用“矩形”命令在轴一侧绘制键槽（宽度12mm，深度5mm），通过“重合”约束使键槽底边与内孔上边重合；
- 使用“修剪”命令删除键槽内多余曲线，通过“水平”和“竖直”尺寸约束键槽位置；
- 完成后退出草图,通过“拉伸”命令生成三维实体。
相关问答FAQs
问题1：UG8.0草图中“自动判断约束”和“手动添加约束”有何区别？如何选择？
解答：“自动判断约束”在绘制曲线时自动应用预设约束（如重合、水平等），提高效率，但可能添加不必要的约束；“手动添加约束”需用户根据设计需求主动选择曲线和约束类型，控制更精准，对于简单轮廓，可开启“自动判断约束”快速绘制；对于复杂或需严格控制的轮廓（如配合件），建议关闭“自动判断约束”，手动添加必要的约束，避免过约束或欠约束。
问题2：草图中的“过约束”和“欠约束”如何判断和解决？
解答：过约束是指草图中的约束或尺寸数量超过确定形状所需的自由度，状态栏会提示“过约束”，曲线颜色变为红色；欠约束是指约束不足，草图仍可移动或变形，状态栏提示“欠约束”，曲线颜色为黄色，解决过约束需删除多余约束或尺寸；解决欠约束需添加必要的几何约束（如重合、平行）或尺寸约束，直至状态栏提示“ fully constrained”（完全约束），曲线颜色变为绿色。
