埃米尔·林德尔
乔纳斯·布林特森
亨里克·安德森
2024-04-25
埃米尔·林德尔
乔纳斯·布林特森
亨里克·安德森
2024-04-25
IRONCAD 的另一个独特功能是草图的工作原理。也就是说，在平面（有时也称为 "横截面"、"网格 "或 "截面"）上绘制的线条是不同形状的基础，如挤出（四种所谓的 形状特征之一）。 但草图也可用于一些修改 特征，如肋条和浮雕等。
IRONCAD 中的草图并不需要通过约束条件来实现 "完全定义的规则"，因为它有几个独特的工具和一些基本规则和功能，我们将在本篇博文中详细介绍。
正如您以前可能听说过或读到过的，在 IRONCAD 中 工作有许多不同的方法，有些人选择（实际上！）永远不学习如何使用草图。"你不必这样做！"。对于那些认为可以快速使用目录中的 "现成 "三维模型并用手柄轻松处理它们的人来说，一想到必须使用草图就不寒而栗！
对于更有经验的用户来说，草图可能是必要的，这取决于模型的外观和需要修改的地方，但要掌握草图如何以 "流畅 "的方式工作并非易事。然而，如果给他们一个机会，你所需要使用的工具实际上是多么容易，这一点非常引人注目。
要通过 "挤出形状"（Extrude Shape-feature ）等方法创建实体形状，只需要一些线条共同构成一个封闭的轮廓。然后可以通过多种方式对其进行修改，这取决于你在制作过程中所处的时间和位置，当然也取决于你所了解和掌握的工具。
在我们开始之前 - 将草图作为（二维）CAD 工具...
如果您是一位经验丰富的二维 CAD（读作：AutoCAD）用户，那么一些基本步骤、命令和工具的使用方法与在AutoCAD 中有所不同。当然，这意味着您可能会觉得某些步骤落后或不清楚。在不同的 CAD/CAM 系统之间切换时，经常会出现这种情况。但请记住，草图是三维几何图形的基础，使用IRONCAD 时，您应尽量少花时间使用草图来改变现有线条的形状和位置。
和草图与其他 3D CAD 系统的比较。
如果您已经掌握了另一种基于众所周知且广泛使用的参数化Feature 原理的 3D CAD 系统，那么您通常会习惯于将大量时间花在（2D）草图上，而且通常也会用各种规则和限制（也称为约束）来 "定义 "草图。 在某些情况下，如果不 "完全定义 "草图，您就无法进行下一步操作 - > 这样就不可能用 "某种未知和不受控的自由 "以任何方式改变草图的形状。
在IRONCAD 中不需要应用这类规则，主要是因为这里没有其他 CAD 系统中的 "未知或不受控制的自由形式"。相反，人们通常倾向于完全避免约束，但仍然可以完全控制修改现有线条的绝大多数方法。对许多人来说，这可能乍看起来非常奇怪，或者听起来完全不现实。
不过，这也是可能的，因为IRONCAD 有许多独特的智能工具和直接与 3D 模型绑定的便捷命令，例如，人们通常更喜欢通过手柄改变线条，而不是 "返回 "编辑草图。当然，在IRONCAD 中也可以使用约束和 "完全定义 "草图，但通常只有在实际需要时才会这样做，而且会产生明显的效果。
下面描述的所有操作实际上都是处理 "XY 坐标系中的一个点"。每一步操作都会在 XY 平面上添加或移动一个或多个点，从而创建、重塑或移动线条。如果您知道这是IRONCAD 中草图的基础，那么您可能会更容易理解这些工具和可用选项背后的原理。
草图 1a -两点连线（两点连线）
双点划线命令在IRONCAD 草图中两点（XY 坐标）之间设置的简单概览。请注意鼠标右键和左键的区别，右键（始终）提供更多选项。
草图 1b - 链线（多段线）
Polyline 命令的简单概述，该命令设置在IRONCAD 中草图的两点（XY 坐标）之间，但您可以在前一条线后直接继续另一条线。您还可以轻松切换到圆弧。请注意鼠标右键和左键的区别，右键（始终）提供更多选项。双击鼠标左键结束一行，或使用 [Esc] 结束命令。
草图 1c -矩形（矩形）
在IRONCAD 中的草图两个角之间的两点（XY 坐标）之间部署矩形 命令的简单概述。考虑鼠标右键和左键的区别，右键（始终）提供更多选项。
素描 1d - 圆（圆形）
圆 命令的简单概览，在IRONCAD 中设置两点（XY 坐标）为草图的中心和半径。请注意鼠标右键和左键的区别，右键（始终）提供更多选项。
草图 1e--草图中的端点
草图由线条组成，每条线条的起点和终点都受端点控制。您可以使用 XY 坐标系中的点来控制线条的长度和位置。端点可以通过鼠标光标拖动进行 "自由 "移动，也可以根据所选内容进行不同类型的 "控制"。
通过选择一行或多行，你可以暂时锁定哪些可以更改，哪些不可以更改。这与以约束形式设置永久锁定有很大不同！选定的线条会跟随其他线条改变形状。
草图 2 - 标记，草图中的重要控件
在草图中标记对象是获得更多控制权的一个简单而重要的方法。当另一条线条的长度发生变化时，标记的线条也会随之移动。请记住，当您移动或改变线条的长度时，移动的总是线条的端点！
当延长一条直线时，连接线会受到影响，被迫改变形状或移动。但是，在改变之前，如果不使用约束条件，如何预测会发生什么呢？请记住，当您移动或改变直线的长度时，移动的总是直线的端点！
草图 3a - 草图中的标记控制方向变化
根据您标记的线的哪一边，您就可以控制该方向的长度。请记住，移动或改变线条长度时，移动的总是线条的端点！
草图 3b - 更改线条长度和管理维护结束条件。
当线条改变长度（端点移动）时，您可以使用 "保持端点条件 "设置来控制连接线受影响的方式，是移动连接线并保持其角度，还是改变其长度和角度。该属性仅在编辑直线的曲线尺寸时显示，目前还无法通过 "属性浏览器 "进行控制，该属性在 "属性浏览器"中始终处于 "关闭 "状态。
如果不了解这一点，就很容易感到草图缺乏精确性和控制力。
草图 3c - 使用曲线尺寸手柄对长度和角度进行更多控制。
默认情况下，选择直线或圆时，会通过曲线尺寸功能显示尺寸，您可以通过该功能更改长度、角度和半径。该功能还具有智能手柄，因此您不必确切知道您要寻找的尺寸。与 "形状"功能上的手柄一样，您也可以拖动并捕捉到其他几何图形！
当移动一条或多条直线时，连线也会受到影响，被迫改变形状或移动（端点会移动）。在进行更改之前，在不使用约束条件的情况下，如何预测将会发生的情况？根据所使用的命令或结合不同的键盘快捷键，您可以对此进行完全控制。此外，SmartSnap（智能捕捉）功能会显示一个绿点，帮助您找到其他几何体进行捕捉。
草图4a - 在与其他线路连接的线路上执行 移动命令
在使用 "移动 "命令时，了解连接线的行为方式非常有用，这取决于它们是否被选中。尤其是对于不是垂直连接而是斜角连接的线条。请记住，移动或改变线条长度时，移动的始终是线条的端点！
草图4b - 移动线条和使用SmartSnap
使用鼠标左键选择并绘制直线时，最近的端点将使用SmartSnap 功能，该功能显示为绿色圆点，并显示所绘制直线的终点。例如，一个简单矩形的 "最近角"。您还可以用它来查找角度线和 3D 几何图形之间的交点。
Sketch4c - 使用 [Shift] 解除临时关系。
拖动线条时，按住 [Shift] 键的同时用鼠标指针移动线条，可以暂时解除与其他线条的临时关系。精确的做法是，使用SmartSnap可以捕捉到最靠近鼠标指针拖动线条的端点。为了解决这个问题，连接的线条必须调整其长度和角度。这一点在第10b 点倒角中也有所体现。
草图 4d - 使用 [Alt] 沿 XY 坐标临时锁定。
拖动端点或线条时，可以按住 [Alt] 键锁定 XY 轴。
-视频
IronCAD 为草图开发了一项名为智能光标（SmartCursor）的早期功能，这意味着鼠标光标和所选对象可以协同工作，查找其附近有趣的信息。例如，在拖动端点或线条时，光标周围会出现绿色虚线。
如果信息过多，可以按住 [Shift] 暂时关闭智能光标功能。不过，您仍然可以使用SmartSnap功能来捕捉草图中的其他线条或网格。SmartSnap在鼠标指针附近显示为一个绿点。
如果完全不想使用智能光标，可以在 "捕捉 "设置中永久关闭该功能。在这种情况下，草图中将不再出现绿色虚线帮助线。
IRONCAD 自推出以来一直做得很好，它允许用户通过在 "常规三维建模模式 "下显示的易于使用的可视化手柄来修改草图中的线条。这些手柄称为 "形状手柄"，通常出现在每条线条的相应中心点上，但只有当鼠标指针位于特定线条附近时才会出现。对于圆，手柄会出现在象限上并控制圆的半径，但不能使用任何手柄移动圆。
草图 6a - 使用 "形状 "手柄修改草图中的线条。
您无需 "返回 "到 Sketch 中进行移动线条等更改，而是可以使用每行上显示的智能且易于使用的"形状 "手柄。
草图 6b - 将 "形状 "句柄与几何边缘相关联
在 "形状 "句柄的右键菜单中，有 "与边缘关联"选项。这将通过草图中的项目约束创建一个永久锁定。由于边缘/线条现在已与另一条边缘关联，因此无法再访问手柄的菜单。通过编辑草图，您可以找到锁定并将其删除。
注意！请记住，一旦应用了关联/锁定，即使它存在，您也无法直观地看到。锁定只能在草图中看到。
您可以解锁这些标注（智能标注），而不是使用红色和锁定标注（智能标注），它们不允许您以任何其他方式更改线条的长度或位置，但它们仍然具有有趣的功能。它们可以作为 "读取和控制尺寸"（也称为参考尺寸）的独特组合，您可以直接查看线条的长度或线条之间的距离。
这些测量值显示为深蓝色，而不是红色（锁定）。仍然可以更改深蓝色的测量值，如果双击其中一个测量值箭头，就可以控制更改的方向。
要 "解锁 "红色智能标注，请右键单击并取消选中菜单中的锁定。然后颜色将变为蓝色，如果用鼠标指针或 "形状 "句柄移动点或线，标注文本将实时更新。
草图 7 - 解锁（蓝色）智能尺寸
下面是一个例子，说明如何将 "形状 "手柄的自由度与通过红色锁定的智能标注（约束标注）或蓝色解锁的智能标注（参考标注）管理的线条相结合，以及为什么这是一个有用而灵活的组合。
草图中有一种叫做 "轮廓条件指示器"的东西，它是一种蓝色的小符号，可以出现在某些线条旁边，用来指示该线条与草图的 XY 坐标系或其他线条的 "临时关系"。
这并不是一个约束形式的锁定，而首先是 "一个指示器，指示线条当前在草图中的方向或与其他线条的方向"。不过，您可以通过双击或右键单击指示器菜单，轻松将此类指示器锁定为约束条件。
这些蓝色指示符出现在 "与 XY 坐标系平行 "的线条的 "中心"，以及相互 "垂直 "的线条的 "角"。
也可以显示为蓝色虚线，并带有指示符，以显示相互之间没有直接连接的线条之间的临时关系。将鼠标光标放在指示符上，橘黄色的指示符会显示哪些线条之间存在临时关系（蓝色指示符）或永久关系（红色指示符）。
它们也会出现在具有"平滑"或 "精细 "键过渡的线条、圆圈或弧线之间。当它们被锁定时，会显示为红色，我们稍后再看。将鼠标光标放在一个指示符上，橙色指示符会显示哪些线条之间存在临时关系（蓝色指示符）或永久关系（红色指示符）。
在草图的 "捕捉 "设置（右键单击背景）下，您可以控制草图中显示的指示器类型。
虽然一般不建议在IRONCAD 中的草图中使用约束，除非您绝对确定确实需要它或希望对草图中的线条进行参数化，但在某些情况下，某些类型的约束可能会很有用，并在某些条件下提供更多的控制。
草图 9a -切线 约束
当有弧线连接时，很难 "自由 "地绘制端点和直线。如果没有 "平滑 "的切线过渡，就会出现难看的 "折痕"。这种切线关系由一个指示器显示，该指示器也可以锁定为一个约束条件。
草图 9b - 水平和垂直约束
锁定与 X 或 Y 坐标平行的直线可确保直线只能沿着坐标系平行移动。这样可以避免在 "直线 "上出现不必要的角度。不过，这也会带来一些问题，因为无法对直线进行角度调整，其他直线就会被 "推开 "很长一段距离。
草图 9c -项目 约束
投影其他 3D 模型的轮廓，同时与几何体建立锁定关系。如果其他几何体的形状发生变化，草图中投射线条的形状也会随之改变。
草图 10a - 带约束和不带约束的圆角（半径
Fillet 命令将半径作为一种 "feature"（有或没有约束条件）置于线条之间。注意鼠标右键和左键的区别。
草图 10b - 有限制和无限制的会议厅
如果需要在两条线之间建立相位，可以使用倒角命令。它有多种尺寸变量，您还可以选择添加固定尺寸作为约束条件。本视频将介绍不同的变体，并比较它们之间的区别。请记住，将相位添加为 "修改 -feature"通常是一种优势，这样您可以更轻松地对其进行更改或抑制。在草图中使用更简单的形状也会使手柄更容易使用，并提供更可预测的结果。
草图 10c - 带约束的镜子
使用镜像 命令镜像草图中的线条时，可以选择同时在被镜像的线条之间创建锁。不过，在"主/从"方面，线条之间没有区别，因此可以轻松更改需要更改的线条的任意一边。
草图 10d--带约束的偏移
通过偏移 命令，您可以设置一个锁定的测量值来控制复制的线条，这些线条也可以在草图之外访问。
我们制作了一段视频，展示如何检查长圆形曲柄的所有尺寸。这种形状无法通过手柄或草图中的任何 "自由 "进行可预测的调整。在这里，锁定的尺寸和关系提供了一个完全可预测的模型。
样条曲线可通过样条曲线上的插入点进行控制。每个点都可以通过测量进行控制。
-视频
草图中的线条可以用几种不同的颜色来表示，但最常见的线条颜色是黑色（以前是白色）。不过，了解某些线条何时以及为何有时会显示为不同的颜色也是有好处的！
定义不足-> 黑色_200D
黑色（以前为白色）粗线称为 "下定义"，代表IRONCAD 中草图的默认位置。由于它们不受锁定关系和约束条件的制约，因此可以进行多种类型的更改，有时甚至是 "不合逻辑 "的更改--请记住，端点才是制约因素，端点两侧的线条必须相应调整！这也是系统将它们作为 "未定义"处理的原因，因为它们缺乏 "足够 "的约束条件，例如参数表，因此可以很容易地通过草图 "外部 "的句柄进行更改。
请记住，在IRONCAD 中，"定义不足"绝不意味着 "没有控制"。
IRONCAD 提供了令人惊叹的优势和灵活性，您一定会从学习中获益匪浅。目前市场上还没有任何其他 3D CAD 系统能提供类似的修改草图线条的方法。
完全定义-> 绿色．
绿色粗线表示线条已 "完全定义"，只能按照您决定的方式进行更改，并具有可见和锁定的尺寸以及线条与坐标系之间的关系。不再可能通过鼠标指针或智能手柄 "自由 "改变线条的长度或位置。然而，这是一个纯粹的 "数学定义"，所有关系和规则（约束条件）都已设定，长度和位置可通过参数表或其他线条控制。
注意！这并不意味着精度更高，也不意味着控制能力更强，这一点您可能会有疑问。
通过IRONCAD 中的约束，您可以从 "完全控制、几乎无限可能 "的自由更改（这需要更多的操作知识）转变为只能 "以预先确定和完全定义的方式 "进行更改（作为一种 "几何程序员"）。有时，这种方式效果很好，例如在表格驱动的标准组件中。但在普通的机器设计或大型布局中，这种方法的速度会慢得惊人，而且有些更改根本无法进行，你往往不得不从头开始，因为你在早期阶段定义的规则和关系已不再有效。
IRONCAD 请记住，您可以将这种 "自由 "与 "锁定 "结合起来，以适合您或您目前需要开发的模式的独特方式来实现！
Defined_200DOverDefined-> Red
红色粗线表示有 "太多 "相互矛盾的约束条件，你可能需要移除或解除任何相互矛盾的约束条件。
注意！请记住，您可以使用 "未锁定 "的 "蓝色措施"。您仍然可以看到该测量值，甚至可以对其进行更改，但它并不是一个锁定的测量值，不能由其他测量值或参数表控制。
线条之间的关系-> 橙色
如果将鼠标指针放在蓝色指示符或红色约束上，则指示符或约束所对应的比率的线条上会出现橙色。
建筑线条-> 深蓝色
feature 深蓝色细线表示该线条属于 "构造几何体"类型，不会在草图中通过这些线条创建任何三维几何体，也不会在草图中创建任何类型的 "形状"。它通常用作参照（构造线），也可以作为完全删除这些线条的替代方法。您可以将其比作 "熄灭"（抑制）线条，而不是删除线条。
高亮线条-> Yellow_200D
黄色线条表示这些线条已被鼠标光标突出显示，并将受到正在运行的命令的影响；如果有多条线条突出显示为黄色，则表示这些线条已在草图中静态移动。
这也是一种 "轻型约束"，只在 "当下 "临时使用，然后在草图平面上简单左键单击或通过 [Esc] 取消选择线条后立即释放。非常快速、流畅且功能强大，这样就可以避免创建永久性的锁定，也不必总是处理这些锁定。
故障线路-> 品红色/粉红色
当您完成草图中的工作并执行创建 3D 几何图形时，可能会由于各种原因遇到不同类型的问题。相交线或端点为红色的线会显示为洋红色（粉红色）的细线。
提示：如果线条的粉红色没有恢复到 "正确的颜色"--请尝试绘制新线条并将其删除，或修剪线条并将其撤销。这通常会更新图形和线条的颜色。
关于这一点，详见第14 点）当出现不同类型的 "问题 "时，如何以最佳方式处理。
偏移花键-> 青蓝色
在样条曲线上使用偏移命令时，副本会变成青色。
如果选择使用参数控制草图中的线条，则需要考虑很多问题。通常情况下，线条不能用鼠标指针 "自由 "移动或拖动，部分、许多或所有线条都受其他几何图形或参数表中的数字和规则控制。
完全定义的草图
当草图中的所有线条都完全由约束和固定尺寸 "控制 "时，该草图被称为 "完全定义 "草图。这时所有线条都会显示为绿色，您也不能再用鼠标指针 "自由 "拖动端点或线条。形状手柄也完全失去了功能，您不妨通过 "形状属性"关闭这些手柄的显示。
根据几何形状的不同，可能需要一个完全定义的草图，以便能够以完全可预测的方式对轮廓进行参数化（与 CAD 系统无关）。
从图中我们可以看出，需要满足某些标准。以下是一些常见的要求；
草图 13 - 带有草图的参数表IRONCAD
在本视频中，通过 "块 "上的 "编辑截面（草图）"检查参数化的全定义矩形，矩形的左下角锁定为原点。垂直线和水平线被锁定并标注尺寸。这些尺寸可以通过参数表进行链接和控制。
如果您有兴趣进一步了解如何在IRONCAD 中对模型进行参数化，可以在另一篇支持博文中阅读更多相关内容。
首先- 如果草图中出现上述三个 "问题 "中的任何一个，则无法执行构建形状的草图-feature 。如果出现这种情况并看到此信息，请选择 "编辑横截面"（绿色高亮显示）或 "创建默认形状"（黄色高亮显示）。
避免点击 "取消 "或十字（红色标记），因为这些选项会返回到您开始编辑草图之前！
空素描
这一点也许显而易见。我们不可能完成一个空的草图。
跨越界线
在尝试执行 "草图 "时，相交线将显示为粉红色/洋红色，需要修剪或删除。
-视频
重复线条
交叉线的一种变体是草图中 "相互重叠的重复线"。不过，在导入时，所有重复的线条都会被自动删除。
使用 "清除重复"命令搜索并删除它们。
-视频
红色终点/"开放 "剖面
如果两条或多条直线的端点互不相连，则无法执行构建Shape-feature 的草图。在尝试执行草图时，以红色端点结束的线条将显示为粉红色/洋红色线条。
使用 "查找间隙"命令，可以在您设置的尺寸范围内查找红色端点之间的 "间隙"。它不一定是线与线之间的 "间隙"，也可以是一条两端都标为红色的简单线条。
零长度线
您可能会不小心点击出线条末端的 "额外点"，从而导致 "零长度线条"。这条 "零长度线 "非常不显眼，但实际上它是 "常规端点 "后面的一个 "稍大端点"。在端点周围进行方框选中，然后按下 [删除]，该点就会消失，您就可以执行草图了。
从 DWG 或 DXF 等文件导入时，这些 "零 "线应自动整理并消失。
-视频
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