第7章 零件设计
在 CAXA实体设计 中,您可以利用标准的或自定义的智能图素生成三维零件。根据您的构想能力和时间的多少,零件造型设计可繁可简。
本章将阐述 CAXA实体设计 中用于生成零件造型的一些重要工具和概念,并通过一些步骤鲜明的示例来帮助您熟悉这些工具和绘图技巧。本章中的大部分示例都比较简单,目的在于帮助您快速掌握 CAXA实体设计 零件设计过程。如果您还想了解 CAXA实体设计 中的高级零件设计功能,请参阅本章最后一节“技术工具与技巧”。
本章内容包括:
? 何谓零件
? 零件设计技术
? 编辑零件
? 零件设计工具及技术
? 零件设计中的设计环境浏览器
? 装配零件
? 组合零件
? 成组操作
? 修改零件造型的面和边
? 生成曲面模型
? 隐藏设计环境中的项
? 保存零件和设计环境
? 技术工具与技巧
何谓零件?
在 CAXA实体设计 中利用 ACIS 或 Parasolid 内核中的零件绘制您的三维设计图。零件造型由三种智能元素构成,这三种元素在相互结合时可自动相互作用。
请参阅第 4 章
? 智能图素。这些智能三维实体是零件的基本组成部分。您可以从 CAXA实体设计 目录中的标准智能图素开始您的设计或者从自定义智能图素开始。把这些智能图素组合在一起或者在其他造型或零件的表面上拖拉时,它们会自动相互作用。
请参阅第 4章
? 智能渲染。利用这些颜色、漆面和表面纹理,可以给零件增添真实性外观。
请参阅第 12 章
? 智能动画。不是所有的零件都是固定不动的。例如,如果您绘制了一条机械手,它就可以在净空检查时不断旋转。CAXA实体设计 中有一个智能动画目录,其中包括一些基本的动画序列,如:沿轴旋转、跳动和移动。您可以通过对这些智能动画的组合和编辑来生成复杂的动画。
请参阅第 15 章
若要获得更复杂的动画,您可以在自定义路径中生成智能动画,对零件的动画进行全面的控制。
零件设计技术
您可以利用下述方法生成新的零件:
? 利用 CAXA实体设计 目录中的标准三维智能图素。
? 修改 CAXA实体设计 目录中已有的三维智能图素。
? 生成自定义二维剖面并允许 CAXA实体设计 将它们延展成三维造型。
零件设计功能选项将在以后各章详细介绍。
请参阅第 13 章
通过“文件”菜单中的“输入”命令,您可以将其他软件中的零件输入到 CAXA实体设计 中。
? 实体零件。当您输入来自 ACIS、STEP AP203 或 IGES 实体的零件时,它们就会以实体零件的形式出现。在CAXA实体设计 中,这些实体零件可以按智能图素相同的方式进行操作。利用直接表面造型,您就可以对输入的零件的各个特征进行编辑。
? 多面体/曲面零件。多面体零件和曲面零件是指那些从 Stereolithography、Trimmed IGES、AutoCAD DXF、Raw Triangles、Wavefront OBJ 和 VRML 文件导入的零件。在这一方面,CAXA实体设计 的特有功能能将封闭多面体和 IGES 模型转换成实体模型。经过转换,它们就可以作为实体零件进行编辑。
注:即使将 Parasolid 设置为 CAXA实体设计 的缺省内核,导入后的 ACIS 模型将仍然是 .sat 文件。
编辑零件
在 CAXA实体设计 中,可以在三种不同的编辑层对零件进行修改:
? 零件编辑层。在此编辑层所作的修改将影响整个零件。
? 智能图素编辑层。在此编辑层所作的修改将只影响选定的智能图素。
? 曲面编辑层:在此编辑层所作的修改将只影响选定的面、边或顶点
从“选择”工具条上的“选择过滤器”下拉列表中直接选择特定的编辑层,或者利用点击选择法单击零件,都可以访问使用这些编辑层。一般情况可选用适合您环境和工作风格的选择法。
注:无论采用哪一种方法,单击设计环境的空白处都可以清除任何点击选择法中的选择。
利用“选择”工具条编辑
我们首先看看编辑时采用的“选择”工具。如果您打算长时间使用某个特定的编辑层,您就可以使用这些工具。
“选择”工具条包括带有如下选项的一个“选择过滤器”下拉列表:
? 任意。选择本项, 通过点击,可以选择零件结构中的任意层,以便进行修改。
? 零件。选择本项可选择一个完整的零件进行修改。
? 智能图素。选择本项可选择零件的智能图素组件进行修改。
? 面。选择本项可以选择零件的面进行编辑。
? 边。选择本项可选择零件的边进行编辑。
? 智能图素的面。选择本项可选择零件中特殊智能图素的面。
? 自动特征的边。选择本项可选择零件上具有某些自动特征的面进行编辑。
除第一个选项外,一旦选择了“选择过滤器”下拉列表上的某个选项,零件的各个组成部分只能在该层选择。如果要选择不同的层,就应在这个下拉列表中选择不同的选项。
请参阅第 3 和 4 章。
利用“任意”过滤器,您可以通过点击选择法选择各种编辑层。请注意光标在各个编辑层的变化。在零件编辑层,光标以箭头形式出现,而在智能图素编辑层, 光标变成箭头附加一个金字塔图形。在断面的曲面编辑层,如果箭头指向一个面,箭头上就会增加一个斜放的矩形;如果箭头指向一条边,箭头上就会增加一条斜直线;如果指向的是一个顶点,箭头上就会增加一个圆点。在“智能图素面”编辑层,如果箭头指向一个面,箭头上就会增加一个斜放的矩形。
注:当您逐层选择零件的各个编辑层时,“选择”工具条下拉列表将显示您选定的编辑层。
采用点击选择法编辑
您需要在两种不动编辑层之间切换时,您可使用点击选择法。例如,如果您需要编辑一个造型、一个零件然后再编辑一个表面,那么最好用点击选择法。
您可以用鼠标单击零件上的任意位置。究竟选择哪一个编辑层取决于您点击的次数。在零件中缓慢点击鼠标,您就可以“逐层”进入到您需要的编辑层。
? 点击一次将选定零件编辑层。在此编辑层所作的修改将影响整个零件。
? 点击两次将选定智能图素编辑层。在此编辑层所作的修改将只影响选定的智能图素。
? 点击三次将选定曲面编辑层。在此编辑层所作的修改将只影响选定的面、边或顶点。
注:点击两次不同于双击鼠标。选择造型时的点击方法是,点击一次鼠标、暂停然后再次单击鼠标。
尽管“选择”过滤器上的显示反映的是当前的点击选择层,如“点击选择:智能图素”,但是过滤器下拉列表上是不会显示点击选择层的,也不能从下拉列表中选择。
识别编辑层
通过利用“设计元素库”目录中的“基本体素”之一 ——block造型来识别编辑层的使用,请参见以下章节的介绍。
零件编辑层
如果您希望您的修改结果影响到整个零件,请选用本编辑层。
选定在零件编辑层:
如果“设计元素库”目录的内容目前未显示出来,请打开“设计元素库”目录。
从“设计元素库”目录的基本体素中拖出block的图标并将其拖放到三维设计环境中。
将块拖放到设计环境中时,光标会提供一个可见的提示,指明您正在零件编辑层中。当您从某个目录中拖拉一个造型或零件时,光标图标为一个实体三维块。当您把块拖放到设计环境中时,它将以缺省的蓝绿色加亮显示,而另一个可见提示将表明您正在零件编辑层中操作。
在零件编辑层中选定的块
在设计环境中的任意位置单击鼠标,以取消对该块的选择,然后在该块上再次单击鼠标即可返回到零件编辑层。
重新选定块时,CAXA实体设计 将再次以蓝绿色加亮状态显示。
请注意以绿点加两条绿色触须和中心处的一个图钉组成的锚状图标。每个 CAXA实体设计 组合键、零件和造型都有一个锚状图标。锚状图标是造型或零件同其他对象的衔接点。例如,在将新造型放置到已知造型上时,新造型在锚状图标处与已知造型指定点对接。锚状图标上的两条绿色触须用于定位对象。其中较长的触须表示其“高度”轴而较短的触须则代表其“长度”轴。
智能图素编辑层
如果希望将修改结果应用于零件中的一个或多个造型而不是所有造型,就应选择本编辑层。
选定在智能图素编辑层:
从“选择”工具条上的“选择过滤器”下拉列表选定智能图素选项。
选定您满意的智能图素。
光标图标将变成与造型生成方法相对应的智能图素图标。在“手柄”显示的同时,也显示黄色的尺寸框。
在尺寸框手柄和造型手柄均激活的智能图素编辑层选定的块。
有关智能图素编辑层可编辑对象的详细说明,请参阅第 3 章中的“零件元件操作”部分。
请参阅第 3 章。
曲面编辑层
当您需要将修改结果仅用于一个或多个面、边或顶点而不针对整个造型或零件时,可选用本编辑层。
在曲面编辑层选定的块
选定在曲面编辑层:
单击设计环境的空白区域清除以前的选择。
在目的表面上缓慢地点击鼠标三次。
第三次点击之后,CAXA实体设计 将以绿色加亮状态显示您选定的面、边或顶点,而光标图标则变成一个白色的倾斜矩形、斜线和点。它们是表明您当前正处于曲面编辑层的可见提示。如果您继续在不同面、边或顶点上单击鼠标,您将仍然停留在曲面编辑层。如果在同一曲面上点击鼠标两次,您就会返回到零件编辑层。
注:为访问受影响零件的边,右击设计环境背景并从随之弹出的菜单中选定“渲染”。选中“画零件边”、“显示被隐藏图形”和“实体尺寸(Solid-Dim)”。选择“确定”应用这些属性。
零件设计工具及技术
在 CAXA实体设计 中,零件设计最基本的任务就是组合智能图素。
下文中的几个示例演示如何生成一个简单的加工件。在这些示例中,您将利用“造型”目录中的基本体素,并学习 CAXA实体设计 中的一些功能强大的零件设计工具和技术。
在开始设计零件之前,应先构建一个新的设计环境。同时,应检查状态栏的右侧,以确定测量单位采用的是厘米(cm)。若有必要,可通过在“设置”菜单中“单位”选项,以将单位设置为厘米。
开始设计简单的加工件:
从“设计元素库”目录中将一个“板”造型拖放到设计环境中。
改变板的尺寸,使其更逼近一个加工件:
在智能图素编辑层右击板尺寸框的一个手柄。然后从随之弹出的菜单中选定“编辑尺寸框”,在对应的字段中分别输入下述尺寸:
长:15
宽:15
高:6
选择“显示全部”工具,查看板的特写镜头。
必要时,可选择“动态旋转”工具并旋转相机的观察点来显示板的上表面
基本加工件造型
零件设计中的智能捕捉功能
在整个《用户指南》中,您都会看到智能捕捉功能的一个方面 – 绿色智能捕捉反馈的相关介绍,这是因为它与造型和零件在其他造型和零件上的定位相关。例如,在将圆柱体拖放到块中央时,CAXA实体设计 的智能捕捉反馈呈绿色加亮状态显示在曲面的边上,并在其中点显示出一个较大的绿点。
利用智能“捕捉反馈”帮助造型,造型选定面或该造型锚状图标的共享面的可视化定位过程,第 3 章已经作了介绍。正如其中的解释所述,按下“Shift”键,然后在智能图素编辑层选定并拖拉造型的某个面或其锚状图标,即可访问这种智能捕捉反馈。在基本零件表面上拖拉鼠标时,绿色智能捕捉虚线和绿色智能捕捉点在下列情况会显示,当鼠标拖拉点落到相对面、边或点上时。在本章的后面部分中,这一智能捕捉特征将把造型重定位用到样品加工件上。在零件设计过程中,通过实施‘智能捕捉“或“智能图素控制”手柄操作,就可以在造型尺寸重定义时增强智能捕捉反馈。
注:智能捕捉功能的实际应用远多于此。其完整的详细介绍键第 8 章。
“智能图素控制”手柄操作
通过拖放鼠标,可将单个参考点建立在相同零件或跨越多个零件的曲线上,然后对造型尺寸进行可视化重设。而 CAXA实体设计 的“智能图素控制”手柄操作则是一种结合使用了这种鼠标拖放技术的功能。缺省状态下,这种操作可通过按下 Shift 键,然后在造型上拖拉选定手柄的方式激活。
拖拉鼠标时,您可以将光标放置在造型基本零件/零件组件的某个特定边、中心点或中间点处,或放置在设计环境种其他零件的参考点/边上。“智能图素控制”手柄将激活指定参考边或点上绿色智能捕捉加亮显示区,而其关联面则会与之对齐。只要您继续按下 Shift 键并始终点住“智能图素控制”手柄,您将可以继续在其他参考点或边上拖动该手柄。
如果需要,您可以通过直接将捕捉指定为缺省手柄操作的方式,来使用“智能图素控制”手柄操作。其操作为:在“工具”菜单中仅选定“选项”,选择“交互”标签,并选择第一个选项“捕捉作为操作柄的缺省操作(无 Shift 键)”,然后选定“确定”。当本选项被设定为缺省选项时,就不必为了激活“智能图素控制”手柄操作而按下 Shift 键,因为此时“智能图素控制”在所有手柄上都总是处于激活状态。当捕捉被设置为缺省手柄操作时,按下 Shift 键可禁止“智能图素控制”手柄操作。
注:若要直接激活“智能图素控制”手柄操作,可从“工具”菜单中选择“选项”,选定交互属性标签,然后选定“以捕捉为缺省手柄操作(不用 Shift 键)”。当捕捉被设定为缺省手柄操作时,按下 Shift 键就可以激活“智能图素控制”操作。
智能图素控制柄操作
当您执行造型尺寸可见修改的鼠标拖拉技术时,智能图素控制柄操作还使您可访问智能捕捉反馈信息。选定智能捕捉操作时,智能捕捉反馈就相对于选定手柄与同一零件上的点、边和面之间的共享面进行显示。右击相应的手柄并从随之弹出的菜单上选择“使用智能捕捉”,即可选定智能捕捉手柄操作。该手柄呈彩色加亮状态,表明智能捕捉手柄操作已在该手柄上被激活。选定智能捕捉手柄操作后,您就可以按需要,按下 Shift 键并拖动选定的手柄来开始重定尺寸的操作。这样,就不必将光标放置在特定的参考点或边上。随着您沿手柄与点、边或面的共享面而在点、边或面上对智能捕捉手柄的拖拉操作时,绿色智能捕捉反馈也将显示出来并相应变化。一旦获得需要的造型,就立即释放智能捕捉手柄,然后再释放 Shift 键。
如果需要,您可以按照访问使用“智能图素控制”的相同方式来访问使用智能捕捉手柄操作,即将捕捉指定为缺省手柄操作。具体操作为:在“工具”菜单中仅选择“选项”,选择“交互”标签,并选择第一个选项 – “以捕捉为缺省手柄操作(不用 Shift 键)”,然后选择“确定”。将本功能选项设定为缺省选项时,仍然需要按照同样步骤右击相应的手柄并从弹出菜单中选择“使用智能捕捉”,但是激活智能捕捉操作,就无须按下 Shift 键了。只要镜捕捉设定为缺省手柄操作,按下 Shift 键就可以禁止智能捕捉手柄操作。只要您不在弹出菜单取消对该选项的选定,智能捕捉手柄操作就会在选定的手柄上保持激活状态。智能捕捉手柄操作可同时在一个以上的手柄上选定,但必须为每个手柄分别选定。
注:如果要直接激活智能捕捉手柄操作,可从“工具”菜单中选择“选项”,选择交互属性标签,然后选择“以捕捉为缺省手柄操作(不用 Shift 键)”。将捕捉设定为缺省手柄操作后,即可按下 Shift 键禁止智能捕捉操作。
利用智能捕捉反馈将新造型可视化定位零件上
下述示例对利用智能捕捉反馈将一个造型可视化定位其他造型的过程进行了回顾。本章随后部分的内容还将介绍利用智能捕捉精确定位加工件造型。
利用智能捕捉反馈将造型可视化定位到其他造型:
从“造型”目录中将“块”造型拖拉到设计环境中,然后将其释放到“板”(基座)造型上靠近其顶部表面一角。该块即为加工件顶部三条导柱的第一个。
当您在基座上表面拖动块时,屏幕上会出现一个绿色的智能捕捉显示区。如果已将块拖拉到该表面的中点位置,智能捕捉就会在深绿色中心点后面显示一个更大更亮的绿点。
由于基座上表面的取向与导柱所需的方向相同,所以将块释放到它上面是很重要的。CAXA实体设计 假设新造型所需要的方向与其停靠表面的方向相同。
如果在您将块拖放到基座上时出现“重新设置造型尺寸”对话框,则应选择“是”并在“单位”字段输入“2”,然后选择“确定”就可以修改造型的尺寸并关闭该对话框。该对话框的出现表明 智能尺寸 处于工作状态。
此设计步骤中的零件应类似于下图所示。
添加一个块造型的板
智能尺寸
CAXA实体设计 利用其另一智能化特征 ——智能尺寸 来为新造型设置一个普遍适用的、相对于其基座造型的尺寸。也就是说,如果您在零件上生成的一个造型尺寸相对较小或较大,那么当您将其他造型放置在第一个造型上时,CAXA实体设计 就会指示对这些造型的相对尺寸进行相应的调整。
请注意,智能尺寸 仅对“造型”目录中的通用造型适用。如果您将目录中的某个经过修改的造型或一个成品零件拖放到设计环境中,CAXA实体设计 会保留它们在构建期间被赋予的原始尺寸。
如果您正在绘制本章中的加工件样品,那么当您将该样品拖拉到前一示例上的基座上时,您可能已经用 智能尺寸 重新设置了块的尺寸。但是,此时得到的块的尺寸和形状仍然不符合一个加工件,而需要在下面的章节中进行修改。
但是首先请您注意导柱锚状图标旁边的小图标。该图标类似于一个马蹄形磁铁,其端点处有“火花”发出。该图标表示的是导柱(交互属性之一)相对于基座的拖拉定位操作。
注: 智能尺寸确保拖放的造型相对已有造型而言不至过大。
零件属性
零件和装配件有为零件设计提供大量选项的相关属性表。其中有几个“零件属性”表与多数 CAXA实体设计 项目的属性表相同。本章将重点详述“交互”属性和零件特有或包含特有零件选项的属性,如下所述:
? 一般 ? 渲染
? 材料 ? 定制
? WWW定位
若要使用零件的属性表,应在零件编辑层上右击零件,并从随之弹出的菜单中选择“零件属性”。或者,从“设置”菜单中选择“形状属性”。
交互属性
虽然在您第一次将形状或零件的交互属性拖拉或插入到设计环境中时,CAXA实体设计 对这些属性作了最初假设,但是在您可以在以后的操作中修改这一缺省操作。CAXA实体设计 的交互属性之一是拖拉定位操作,它以磁铁图标表示并与加在样品示例中板表面的块上的锚状图标一起显示。这表示,“贴附到表面”的拖拉定位操作已经在导柱上激活。要对该操作进行图示说明,应右击鼠标并拖拉导柱。请注意,您可以沿着基座移动导柱,甚至可以将其移动到基座表面,但是不能离开基座而进入基座周围的空间。完成这些尝试后,将该导柱拖回到原来位置。
拖拉定位操作
前文中已经说明,CAXA实体设计 为设计环境中的造型和零件指定了缺省操作,但是,若是为了适应某些特定的要求,就可以改变这些缺省设置。在第 3 章中,我们曾通过右击鼠标并从随之弹出的菜单选择一个选项的方法编辑过造型的拖拉定位操作。下面的示例将阐述如何利用“交互智能图素”属性表上的功能选项修改操作。
利用智能图素属性编辑导柱的拖拉定位操作:
如果需要,请在智能图素编辑层单击导柱并选定。
从随之弹出的菜单中右击并选定“智能图素属性”。
选择“交互”标签,以显示其属性选项。
本例中保留了缺省操作“贴附到表面”。下文将介绍适用于造型和/或零件的各种拖拉定位操作:
注:您可以改变造型和零件的拖拉定位操作。
? 在空间中自由移动。此选项允许您把一个造型或零件拖拉到设计环境中的任何位置。例如,选择此选项后,您将可以在基座上移动导柱,或将其拖离基座,进入周围的空间。如果您选择了本操作,锚状图标点附近就不会出现图标。
? 沿表面滑动。选用此选项,添加的造型或零件将智能重定位到其基座造型或零件的表面。然而,如果您移动基座,添加的零件/造型是不会随之移动的。此操作的图标是一个马蹄形的磁铁。
? 贴附到表面。除两个主要的区别外,此选项与“沿着曲面滑动”选项基本类似,首先,本操作仅适用于造型,也是从目录拖出后放置到现有造型或零件的造型的缺省操作。与前一选项一样,已添加造型的运动手基座造型或零件表面的制约。但是,当此选项处于激活状态时,如果基座移动,被添加的造型将贴附在基座上并随基座而移动。此选项的图标是末端释放火花的马蹄形磁铁。
? 固定位置。利用此选项可将造型或零件固定于它在设计环境中的当前位置。这样,该造型或零件就不能移动到其他位置。本操作的图标是一个穿过固定点的图钉。这是基座造型或零件的缺省拖拉定位操作。例如,为穿过板固定点的图钉加注,指明该板是您加工件的基座造型。
注:当“固定”位置在造型或零件上处于激活状态时,就可利用 CAXA实体设计 的其他定位工具(如:第 8 中介绍的三维球或“无约束”/“约束”工具)进行移动。
其他交互属性
除拖拉定位操作外,您还可以从“交互”属性表中指定其他交互属性。有两组其他交互属性:
? 双击操作。这些选项确定了与造型或零件双击相关的动作:
? 缺省操作。如果您希望对造型或零件实施正常风格的双击操作,就可以采用此选项。
? 编辑造型属性。为造型或零件选择此选项后,双击该造型或零件可以显示其属性表。
? 编辑文本。选择此选项后,在文本造型上双击鼠标就可以显示出一个文本编辑框。
? 编辑嵌入对象。选择此选项可在双击造型或零件后将该造型或零件展开到它自己的窗口中,也允许在内嵌设计环境或其他与 OLE 2.0 兼容的造型或零件上操作。
? 快速拖放属性。这些选项确定了与造型或零件到设计环境的拖放操作相关的动作:
? 无(缺省)。利用此选项可指定造型或零件拖放到设计环境时需采用的缺省动作。对于文本造型而言,其缺省动作是显示一个编辑窗口。对内嵌设计环境或其他与 OLE 2.0 兼容的对象而言,缺省动作是在它们自己的窗口中打开内嵌文件进行编辑。
? 编辑实体属性。为造型或零件选择此选项可在它们被拖放到设计环境中时显示其属性表。
? 编辑文本。选择此选项可在某个文本造型被放置到设计环境中时显示一个文本编辑窗口。
? 编辑嵌入对象。选择此选项后,可在某个造型或零件被放置到设计环境中时将该造型或零件展开到它自己的窗口中,也允许在内嵌设计环境或其他与 OLE 2.0 兼容的造型或零件上操作。
一般属性
“一般”属性为零件/装配件提供多种不适用于智能图素的功能选项,如下所述:
零件和装配件:
? 链接到外部的来源。本字段将显示零件/装配件和外部来源之间的任何链接。
? 明细表。使用下述选项可定义将包含在材料单(BOM)中的零件/装配件信息:
? 在明细表中输出这个零件。如果您想把零件/装配件数据包含在相关图纸的材料单中,可选择此选项。
? 零件号。在本字段中,输入分配给材料单上的零件/装配件的零件编号。
? 描述。对材料单中的零件/装配件的描述,应输入到本字段中。
? 数量。
? 计算。选择此选项可指示 CAXA实体设计 在设计环境内容的基础上自动计算材料单的零件/装配件数量。
? 用户集合。选择此选项可激活其相关字段并手工为输入材料单输入零件/装配件数量。在您希望在设计环境中仅显示一个零件/装配件但在材料单上显示多个零件/装配件时,您可以选择此选项。
零件:
? 造型核心。选择下述两个选项之一可确定零件所采用的建模内核。
? ACIS
? Parasolid
? 仅此零件。选择此选项可以对当前设计环境中装配件的所有链接应用指定的装配件展开。
? 仅针对选定的装配件。选择此选项将仅对选定的装配件而不是当前设计环境中的所有链接应用指定的装配件展开。
材料属性
定义此选项之后,CAXA实体设计 就可以对由具有不同材料的零件组成的装配件进行分析。
? 质量密度。在本字段中可为选定零件输入相应的质量密度。
万维网站点定位属性
若为零件定义了这些属性,该零件就可以“网上访问”属性。当其作为一个 VRML 文件导出的时候,它会记住指定的地址。当其被某个网络浏览器选择时,它可跳至指定的地址。
? URL。在此字段,可为零件输入万维网地址。
? 描述。在此字段,可输入必要的描述性文字。
渲染
正确设置零件的渲染风格是非常重要的。渲染风格可对系统性能、零件可视化、导出零件质量等进行控制。可编辑的渲染选项如下:
? 阴影
? 去掉阴影。选择此选项可为零件去掉阴影。
? 采纳阴影。选择此选项可为零件接收阴影。
? 表面双面渲染。选择此选项可渲染曲面的两个面。
? 多面体。
? 表面粗糙度。拖拉滑条或输入一个值即可指定多面体的表面平整度。
? 角度公差。在本字段中可输入您需要的并将用于多面体的角度公差。
? 表面分离。在本字段可输入您需要的并将用于多面体的表面偏差。
? 最大边长。如果需要,可输入最大的多面体边长值。
? 三角网格。选择此选项即可使用三角网格。
您可利用预览窗口下的触发按钮在当前多面体和零件的实体视图之间切换。
若要查看设计环境中零件多面体的设置值,在设计环境背景上右击鼠标然后从随之弹出的菜单选择“渲染”。将风格设置为“线框”并取消对“边显示属性”选项。
注:为了实现与大型装配件的更好的交互作用,应降低“表面平整度”设置值。
定制属性
利用零件的“属性”选项,您可以进一步定义以下信息,定义零件图纸上的材料单或定义用于组织并定位相关零件的零件信息。“定制”属性顶部的列表显示的是已为零件指定的自定义数据。利用该列表下的字段可添加或删除数据。或者从“名称”或“类型”下拉列表中选择一个选项来输入数据,或者在“名称”、“类型”和/或“值”字段直接输入数据。一旦确定了数据,即可单击“添加”按钮将该数据添加到“定制”列表中。如果要删除某个条目,可选择“名称”字段中的数据然后单击“删除”按钮。您还可以选择仅在该数据和选定零件之间或该数据和零件所有链接之间建立关联关系,这是缺省操作。
重新设定零件中造型的尺寸/位置
现在,让我们回到有关加工件的示例中。现在,您可以对块的尺寸进行编辑,使其与基座的上表面上的导柱更加相似。您可以利用简单的拖放方法对尺寸实施可视化修改,但对于加工设计而言,则它的尺寸修改应作到精确并保持其锚状图标位置。这是因为以后的操作要用它生成链接备份。适合此种情况下的尺寸设定方法是采用 “智能图素尺寸框”属性。若要回顾有关尺寸设置的功能选项,请参阅第 4 章中的“选择适当的尺寸设置方法”表。
利用包围盒属性重新设置造型的尺寸
“智能图素包围盒”属性表提供了定义造型尺寸的所有必须选项。利用该属性表可优化工具向导的尺寸。
注:利用零件的属性表可精确地设置尺寸值。
利用“智能图素尺寸框”属性编辑向导尺寸:
在智能图素编辑层选定导柱。
右击导柱以显示其弹出式菜单,然后选择“智能图素属性”。
从随之出现的对话框中选择“包围盒”标签。
屏幕上会“包围盒”标签。
在“包围盒”属性表中输入下述设置值:
? 长:4
? 宽:4
? 高:4
在“时态锁定”下拉列表中选择“长度和宽度”选项。
注意:您还可以通过右击设计环境中的尺寸框手柄然后从随之弹出的菜单选择“编辑尺寸框”来改变尺寸框的尺寸。与选定手柄相对应的值将以兰色加亮状态显示。输入您需要的尺寸值然后选择“确定”。
这些新设置值将改变向导的尺寸,并且无论以后进行何种修改都能确保其长度和宽度保持下相同的外观比例。由于今后可能有必要调整向导高度,所以请不要将其外观比例锁定到其他尺寸。
选择“确定”关闭属性表并将向导尺寸设定为指定尺寸。
具有正确尺寸造型的板
注意:尺寸框属性对智能图素和零件都使用。有关尺寸框选项的详细说明,请参阅第 4 章中的“尺寸框属性”部分。
移动、复制和链接零件中的造型
相同造型通常会重复出现在零件中。利用 CAXA实体设计 您可以首先生成一个造型,然后在必要时进行复制。当您在进行前一节中的加工件绘制示例的时候,您可以通过对第一个向导的复制来添加第二个向导。
将一个造型复制到零件的其他位置:
在智能图素编辑层选择该导柱。
在该导柱上右击鼠标并沿着基座顶部向基座的其他角拖拉导柱。
导柱的精确定位对现在而言并不重要。请注意,当您拖拉导柱时,已有的导柱仍然保持在原位置,而用于定位的只不过是导柱的轮廓。释放鼠标,导柱就会定位到轮廓所在的位置。
将导柱拖拉到基座的第二个角后释放鼠标。
从此时弹出的菜单中选择“链接到此处”。
至此,您的加工件上就出现两个导柱。您在何处释放鼠标,第二个导柱就会添加该位置。
有两个导柱的加工件
除链接外,弹出菜单中还有其他可用选项。现将这些选项简述如下:
? 移动到此。将造型移动到新位置。其操作结果与智能图素编辑层的点击拖拉操作的结果相同。
? 拷贝到此。将该造型移动到新位置。
? 链接到此。生成原造型链接的复制造型。当您修改原造型时,如重新设定其尺寸,已链接造型将被更新,以反映修改结果。
? 取消。取消操作。
若要试验您刚建立的链接的效果,可在智能图素编辑层选定其中一个导柱。请注意,此时屏幕上将显示出一个您熟悉的智能图素尺寸框来指示它们的当前链接状态,同时另一个已链接的导柱将以紫色加亮状态显示。左击鼠标并将导柱顶端的手柄从加工件顶端拖开。当黄色尺寸框在选定导柱上重新设定尺寸时,已链接复制导柱上的紫色加亮提示区也将更新。释放鼠标时,新长度将同时应用到两个导柱中。上述试验完成后,应恢复导柱的原长度。
加工件现在的外观对您而言也许可以接受,但它也可能并不到位、不平衡和/或需要精确的位置调整。
此时,智能捕捉反馈将可帮助您快速第重新设定已链接导柱的位置。
注:您可以利用“三维球”工具实施移动、复制并链接操作。详见第 8 章。
利用智能捕捉反馈信息以精确定位造型
在零件表面拖拉某个造型时,如何确定其位置是否正确呢?仅采用可视化拖拉定位法也许已足够,然而,对某些零件而言,就必须进行精确定位了。您也许需要将某个造型精确地与其他造型对齐,或者需要是两个造型的边完美地贴合在一起。
同其他三维设计软件系统相比,CAXA实体设计 对这一定位操作的实现要容易的多。基本上,在您定位某个对象时,您可以通过拖拉鼠标的方式将其放置到位。在拖拉对象之前按下 Shift 键,CAXA实体设计 的智能捕捉返回信息就可以提示您在何处可以停止拖动。
注:第 8 章介绍了 CAXA实体设计 中的全套精确定位和测量工具。
下面我们一个例子来演示这一操作过程。
利用鼠标拖拉法并结合智能捕捉反馈信息,实现造型的可视化重定位:
选择“动态旋转”工具,旋转移动您的观察点,以得到需要定位导柱及基座目标角两侧面的清晰视图。
请确保能够看到导柱上两个与基座角两侧面严格对齐的侧面。也许,您还想利用“窗口缩放”工具来进一步改善您的视图。
选择“选择”工具,并在智能图素编辑层选中导柱。
按下SHIFTft 键激活智能捕捉反馈信息显示功能。
若想在导柱侧面上与基座侧面对齐,可点住鼠标左键并向基座侧面的边拖动导柱。
操作的重点在于,在需要对齐的侧面上左击导柱。否则,CAXA实体设计 不会知道您需要如何对齐这些造型。
拖动导柱时,原导柱保持在原位置,而您用于定位的是导柱的轮廓。一旦释放鼠标,导柱就会定位在轮廓线指定的位置。
注:若想在对齐某个造型时重新设定其尺寸,您可以利用适当的尺寸框手柄拖动该造型。当造型的面或边与零件的主要特征对齐时,智能捕捉反馈功能会(通过绿色提示信息)通知您。
当您看到基座侧面目的边上显示出绿色的智能捕捉虚线时,释放导柱,然后释放 Shift 键。
该虚线如下图所示:
表明与基座侧面一边对齐的智能捕捉加亮显示
至此,导柱一侧即与基座侧面对齐。
注:在利用智能捕捉对齐时,应先释放鼠标后释放 Shift 键。如果同时释放这两个控制键,就可能无法对齐。
利用智能捕捉反馈信息使导柱的第二个侧面与基座角的对应侧面对齐。
再次按住 Shift 键激活智能捕捉反馈。在导柱上需要与基座一侧对齐的侧面上左击鼠标并向基座侧面的边拖拉导柱。出现智能捕捉反馈时,应能看到基座角两侧边的虚线。
表示导柱与基座两侧边对齐的智能捕捉加亮显示
在看见智能捕捉的绿色虚线时,释放导柱。
此时,第一个导柱就完美地与基座角对齐。
按照同样方法定位其他已链接导柱。
为了清晰观察需要定位的第二个导柱及其目标角,可继续使用“显示全部”、“动态旋转”和“窗口缩放”工具。完成后,可利用“显示全部”和“动态旋转”工具观察加工件,如下图所示。
重定位操作完成后的链接导柱
利用“智能图素控制”手柄操作重设造型尺寸
加工件还需要有第三个导柱。将第三个块造型拖拉到基座上表面的一个开口角上。可该用其他方法来重新设定第三个导柱的位置和尺寸。首先,应将该导柱的侧面与基座侧面对齐,同时利用“智能图素控制”手柄操作访问使用智能捕捉反馈。对齐后,其尺寸框尺寸就可在通过编辑与其他导柱贴合。
利用智能捕捉手柄操作重设造型尺寸并对齐:
确保“智能图素控制”是缺省的手柄操作:从“工具”菜单选择“选项”,选择“交互”标签,如果需要应选择“捕捉作为操作柄的缺省操作(无shift键)”选项,然后选择“确定”。
按需要使用“视向”工具,以获得导柱和基座目的角两侧面的清晰视图。
在智能图素编辑层选择导柱。
选择并拖拉两侧面尺寸框手柄之一,使其定位,然后在基座的对应顶边上移动光标直至呈现绿色加亮显示状态。
基座棱边的智能图素控制手柄反馈
出现绿色智能捕捉提示时,释放“智能图素控制”手柄。
导柱上对应侧面就被精确地基座侧面对齐。
重复步骤 4 和 5,重定位另外的尺寸框手柄,使其与基座对应侧面对齐。
现在导柱的两个侧面都已对齐,但是还需要进一步修改其尺寸。我们希望导柱侧面保持与基座侧面对齐,所以我们不能采用与其他导柱相同的方法来重设尺寸。适合此情况的尺寸设定方法使单独选择各个尺寸框手柄并编辑其相关尺寸。
编辑单个尺寸框尺寸:
如果需要,在智能图素编辑层选择导柱。
在导柱上表面右击尺寸框,选择“编辑尺寸框”,然后只将对话框中加亮显示的值更改为 4,最后选择“确定”。
编辑第三个导柱的高度,使其与另两个导柱的高度相当。
对导柱上的两个内侧面尺寸框手柄分别重复步骤 2。
此时,第三个导柱的尺寸就已设定正确。
所有导柱尺寸及位置均已正确设定的加工件
为零件添加孔造型
您可以通过造型或零件减料或增料操作来生成零件。利用 CAXA实体设计 目录中的孔造型可对实体造型开槽、压印或钻孔。
注:同其他造型一样,孔也有手柄和属性表。
孔同其他智能图素之间的唯一区别在于,孔有减料体积而没有增料体积。与增料设计一样,孔有用于尺寸操作的尺寸框和造型编辑层手柄;同样,您也可以利用智能捕捉功能和有孔零件设计的其他特征。
但是,有时如果您不使用右侧工具,针对孔造型的操作就会受到阻滞。例如,如果孔的可视化面太小,孔造型就难于选择。为了方便选择而获得零件更近更清晰的视图,可采用“显示全部”、“动态缩放”或“窗口缩放”工具将孔表面放大显示。另一中方法是在“设计环境浏览器”来显示尺寸框和手柄。
生成加工件的最后一个步骤是利用智能捕捉在其余角上增加一个圆柱形的孔。
注意:如果您需要,可利用“视向”工具来帮助您选择孔造型。
添加圆柱形孔:
利用“指定直视面”工具观察加工件顶面的直视图。
在“设计元素库”目录中查找“孔类圆柱”造型。
左击鼠标并在基座的最后一个角上拖动选定的孔,直至智能捕捉点直接出现在基座角上,释放鼠标。
孔造型就把基座角削掉一部分。
利用“视向”工具观察零件的侧视图,同时注意孔的下述特征:
? 圆柱形孔的定位点与加工件的上表面对应。
? 定位点的“上”方向与其下方的孔的方向不同。
? 缺省情况下,孔的拖拉定位操作是“沿表面滑动”,其显示图标为马蹄形磁铁图标。
这些特性是孔的锚状图标仍然附着在其基座表面,即使孔的长度不足以钻穿基座。这些特性还有助于防止孔丢失在基座体积之中。(但是,若有必要,您可以通过在造型开始端向前推动高度尺寸框手柄的方式将孔完全移动到基座内。)
在孔造型侧面右击宽度或长度尺寸框手柄之一,从随之弹出的菜单上选择“编辑尺寸框”,输入下述尺寸然后选择“确定”:
? 长:6
? 高: 6
? 宽: 6
完成时,零件形状将类似于下图所示。
已完成的加工件
注:若要选择孔,可单击带有沿孔通道形成的增料表面的零件。
为零件上色和添加纹理
完成了简单的加工件后,您就可以为其添加适当的颜色和纹理,以使其外观更加逼真。我们可以为这个加工件加上暗银色,并为导柱顶面着上黑色以与其他面区别。
在加工件上添加暗银色漆面效果:
在零件编辑层选择零件。
在“设计元素目录”上选择“表面”目录的标签,以显示其内容。
左击鼠标并将“暗银色”漆面拖放到加工件上。
由于是在零件编辑层选择的,所以整个加工件变成暗银漆面。
在导柱顶面增加一个黑色表面:
在曲面编辑层选择一个导柱的上表面。
按住 Shift 键选择其他两个导柱的上表面。
右击鼠标并从随之弹出的菜单选择“智能渲染”。
从“颜色”属性表上的调色板上选择黑色方框,然后选择“确定”。
现在,您得到的就是一个暗银色加工件及其以黑色突出显示的导柱上表面。
如果要保存生成的零件,请参照本章后面介绍的“保存零件及设计环境”部分。
零件设计中的设计环境浏览器
“设计环境浏览器”以层次树图表的形式显示当前设计环境中所有内容,从设计环境本身到其中的各层零件、零件内的智能图素、群组、约束条件、相机和光源。设计环境中的各个对象可通过不同的图标识别,其示例如下表所示:
图标
设计环境参考
图标
设计环境参考
设计环境
隐藏的剪切操作
装配件
过渡
隐藏的装配件
失败的弯曲
零件
倒角
掩藏的零件
失败的倒角
设置用于减料操作的零件
抽壳
实体造型
失败的抽壳
隐藏实体造型
二维造型
孔造型
文本造型
隐藏的孔造型
隐藏的文本造型
浮动的孔造型
群组类别
板金件
群组
隐藏的板金件
约束类别
块造型
锁定类别
隐藏的块造型
未锁定类别
顶点/冲压模/自定义造型
相机类别
隐藏的顶点/冲压模/自定义造型
相机
弯曲设计
激活的相机
隐藏的弯曲设计
光源类别
冲压模变形设计
定向光源
隐藏的冲压模变形设计
点光源
可弯曲板
聚光灯
隐藏的可弯曲板
阵列设计
剪切操作
隐藏的阵列设计
设计环境浏览器图标
在其他情况下,您可以利用“浏览器”快速查看零件中的造型数量和设计环境中的光源数,并编辑设计环境中对象的属性。
因为“设计环境浏览器”属性结构从上到下表示的是对象的生成顺序,所以在理解零件或装配件的生成过程时,它是一种非常有用的工具。实际上,您可以利用“浏览器”改变零件或装配件的生成顺序和历史记录。
打开设计环境浏览器:
从“视图”菜单中选择其选项或在“标准”工具条中选择其工具。
“设计环境浏览器”显示在设计环境的左侧边上。利用同样操作过程可关闭该“浏览器”。
如果该结构树的某个项目左边出现“+”或“-”号,单击该符号可显示出设计环境中更多/更少的内容。例如,单击某个零件左边的“+”号可显示出该零件的造型配置和历史信息。
“浏览器”为已打开设计环境中任何组件的选择提供一种简便的方法。例如,它可用于在一个大而复杂的零件中选择一个削的造型,或者在零件中选择一个孔造型。
通过“设计环境浏览器”选择设计环境中的项:
在“浏览器”中单击该项的名称或图标。
被选定项的名称以适当的颜色在“浏览器”中加亮显示,而项本身则在设计环境中加亮显示。例如,如果激活了缺省颜色,零件就呈蓝绿色加亮显示,而设计环境中造型则呈黄色加亮显示。
选择“浏览器”中连续列出的多个项时,首先选择第一个项,然后按住 Shift 键并点击最后一个项。此时,被选中的两个项之间的所有项都被选中。如果要选择的项在“浏览器”中的列举顺序不连续,可按下 Ctrl 键并点击每一个项。
您可以在结构树同一层上的“设计环境浏览器”中只选择几个项。例如,您不能在该零件内既选择零件又选择孔。
选择完成后,您就可以在设计环境中或直接从“浏览器”中编辑该“浏览器”中的项。
利用“设计环境浏览器”编辑设计环境中的一个项:
在“浏览器”中右击该项的名称,并从随之弹出的菜单中选择一个选项。
该弹出式菜单基本上与为设计环境中实际项弹出的菜单一样。例如,您在“浏览器”中右击零件的名称所弹出的菜单与您在零件编辑层右击设计环境中的零件时弹出的菜单是一样的。在“浏览器”中右击造型的名称所显示出的菜单与在智能图素编辑层右击造型弹出的菜单相同。
您也可以利用“浏览器”为设计环境中的特殊项命名。
利用“设计环境”浏览器为一个项命名:
在“浏览器”中单击该项的缺省名称,暂停一会后再次单击。在文本框中输入新名称,按下回车键。
利用“设计环境浏览器”改变零件历史信息
零件历史信息是按照零件生成过程中智能图素的添加顺序排序的。利用“设计环境浏览器”,您可以快速地编辑该历史信息。编辑零件历史信息最常见的用途是显示将一个孔造型应用到零件的新截面上。
下面我们将通过创建一个简单的零件来说明这一特征。
注:您只能在“设计环境浏览器”树形结构的同一层内修改零件的历史信息。例如,您只能在造型的父零件树中移动造型图标。
利用“设计环境浏览器”改变零件的历史信息:
新建一个设计环境:
如果“设计环境浏览器”未显示在屏幕上,应从“视图”菜单选择其选项。
按照如下步骤从三种造型生成一个零件:
? 从“设计元素库”目录中拖出一个“圆柱”造型,并将释放到设计环境中央位置附近。
? 从“设计元素库”目录拖出一个圆柱形孔,并将其拖放到基座圆柱体上端面的中心位置。当造型到达该中心位置时,绿色智能捕捉点会给出指示。
? 拖动圆柱形孔的上/下尺寸手柄,使其向圆柱体两端伸展,并沿各个方向延伸到设计环境的边沿。同样,利用侧面尺寸手柄增加孔的直径,但不能到达您“挖空”圆柱体的点。
? 最后,从“设计元素库”目录拖出一个“球体”,并将其放置在基座圆柱体上端面的中心。当造型到达该中心时,绿色智能捕捉点仍然会发出指示。
在“设计环境浏览器”中,通过点击红色零件图标附近的“+”号打开零件树。
该零件由三个造型构成,它们的生成顺序如下:
? 圆柱体
? H 圆柱
? 球体
由于球体的添加顺序在孔造型之后,所以球体使在圆柱体基座造型上端面“插入”孔中的。尽管圆柱体孔延伸到了设计环境的边界,但它并不未施加到球体上。
若要编辑零件的历史信息,以将孔也施加到球体,可在“浏览器”中单击并拖动球体图标,然后使其正好放置在“H 圆柱”图标上。
现在,在设计环境中孔造型就施加到球体上了,而圆柱体也一样。通过单击并拖出“H 圆柱体”图标然后将其紧靠“设计环境浏览器”中球体图标下方放置,这样您同样可以完成同样的操作。
您还可以用一种限制性的方式而仅通过在设计环境中操作来修改历史信息。在本例中,您可以在处于智能图素编辑层时右击圆柱体孔,并从随之弹出的菜单中选择“应用上次”。此操作将强制性地使圆柱体孔出现在“浏览器”树形结构的底部。也就是说,孔可以移动到零件历史信息的末尾,其结果使施加到球体上。
注:在改变零件的历史信息之前,请务必先保存您设计的零件。有关零件保存的更多信息,请参阅本章后面的“保存零件和设计环境”部分。
装配零件
根据设计项目的需要将选定的零件添加到单个的装配件甚至次级装配件,使零件设计变得更加容易。
利用 CAXA实体设计,您可以生成装配件、在装配件中添加或删除造型或零件,或同时对装配件中的全部构件进行尺寸重设或移动。然而装配件总是要保留其各个构件的独立性。
首先选定组合需要的多个造型/零件,然后或者从“装配”菜单中选择“装配”或者在“装配”工具条中选择“装配”工具,就可以将零件组合呈一个装配件。“装配”菜单和工具条中还包括其他的选项:分解零件、插入零件/装配、存为装配件/装配以及访问“装配树输出”。“装配”工具条还提供一个解除零件链接的选项。
注:为了提高较大装配件操作时的处理效率,CAXA实体设计 将以基于视图尺寸以下的尺寸自动显示出所有图件。
生成一个装配件:
打开一个新设计环境。
必要时,显示出“装配”工具条。
从“造型”目录中拖出一个块、圆柱和球体并放置到设计环境中。
在本例中,应将它们作为单独的造型放置,而不能将它们重叠放置。
按住 Shift 键,在零件编辑层从块开始选择三各造型。
在“装配”工具条中选择“装配”工具。
每个造型周围的蓝绿色轮廓变成黄色,且只显示出一个锚状图标,贴附在第一个选定的造型(块)上。这些都是表明三个造型为一个装配件的可见标识。
选择三维球工具并用以重定位装配件。
尽管三维球显示在块上方,但它被贴附在三各造型的装配件上。拖动三维球的一个手柄可重定位整个装配件。
取消对“三维球”的选定。
尽管装配件可在设计环境中直接选定,但利用“设计环境浏览器”选定装配件将使装配件操作更加容易。继续利用前一设计环境,可通过“设计环境浏览器”修改装配件。
修改装配件:
若有必要,应从“标准”工具条选择“设计环境浏览器”来显示该浏览器。
“设计环境浏览器”的显示位置在设计环境的左面。装配件的图标则出现在“浏览器”顶部文件名的下方。
单击“装配件”图标左侧的“+”号。
将出现一个下拉列表,其中显示出生成装配件所用的三各零件。
单击各“零件”图标左侧的“+”号。
将显示出各个零件的造型组成。
为“块”选择“零件”图标。
在“浏览器”中,其文本框应呈深蓝色,而在设计环境中块造型则以蓝绿色加亮状态显示。
从“设计元素库”目录中拖入一个圆锥造型,并将其释放到设计环境中作为一个单独的造型。
请注意新零件的图标在“设计环境浏览器”中的位置。该造型是在第 3 步中块零件选定的相同层上被添加到设计环境中的,所以现在成为同一装配件的构成部分。若要在设计环境中核实这一点,可单击设计环境背景,取消对圆锥的选择然后再重新选择该圆锥体。此时,它将以黄色加亮状态显示,同时出现的还有装配件原来的三各组件。
单击设计环境背景的空白区域,清除零件选择。
从“造型”目录中拖出一个多边形,并作为一个单独的零件放置到设计环境中。
在“设计环境浏览器”中,该多边形是作为一个独立的零件添加的,它并不包含在装配件中。
在“设计环境浏览器”中左击鼠标,并将多边形“零件”图标拖放到装配件中的“零件”图标,然后释放鼠标。
现在,多边形零件就作为装配件的一个零件组件出现在其新位置上。
组合零件
布尔运算
在某些情况下,将独立的零件组合成一个零件或从其他零件中提取一个零件可能是一种很好的选择。组合零件和从其他零件提取一个零件的操作被称为“布尔运算”。在 CAXA实体设计 中,您可以在“特征设计”菜单中用两种命令在控制这两种运算:
? 布尔运算设置。此命令是用户可以改变零件的运算类型。在您生成带有复杂内凹腔的零件时,此命令是非常有用的。内凹腔可作为一种增料生成。随后,增料零件的操作类型就可以改变成采用减料方法,然后从一个更大的块上提取零件,以获得您需要的结果。
? 布尔运算。此命令可将多个零件组合成一个独立的零件。所得到的零件总是通过集合中选定的第一个零件来定义。经过布尔运算之后,零件的各个组件就失却它们的智能图素标志。
注:利用“布尔运算设置”和“布尔运算”命令可组合多个零件,也可从其他零件提取生成新零件。
将多个零件通过布尔运算生成一个单独的零件:
打开一个新设计环境。
在“标准”工具条上选定“设计环境浏览器”,以显示出“设计环境浏览器”。
从“造型”目录中将块、圆柱和球体拖出并至于设计环境中。
本例中,应将它们作为独立的造型拖移;不应将它们叠放在一起。
请注意,在“设计环境浏览器”中会显示出与放置到设计环境中的三个造型向对应的三个零件图标。
分别选择各个零件,并用“三维球”工具将这些零件重新定位,以使它们相互交叉。
取消对“三维球”工具的选定。
按住 Shift 键,在零件编辑层从球体开始选择这三个造型。
在“设计环境浏览器”中,零件的文本框以灰色加亮显示。在执行下一步操作中,请注意“设计环境浏览器”中的这些选择。
从“造型”菜单选择“布尔运算”。
被选定的零件组合成一个零件。请注意,第一个选定零件球体的图标和文本框仍然显示在“设计环境浏览器”中,表明其为新零件。
单击球体零件图标左面的“+”号。
树形目录结构展开,并显示出作为新零件的次级零件的三个原有零件。球体次级零件现在的标签为“球体”,而其他两个次级零件在仍然保留它们特有的零件标签。尽管设计环境中并没有明显可见的提示指出结构上的变化,但零件编辑层中对任何一个零件的并发选择都将在这三个组合在一起的零件中任何一个上显示一条蓝绿色的轮廓。
在设计环境背景中单击鼠标,以取消对新零件的选择,然后在零件编辑层选择原始零件中任何一个。
新零件的三个组件上将显示出一条蓝绿色的轮廓。
从“表面”目录中将“亮蓝色”拖放到块上。
新零件的三个组件都将加上“亮蓝色”表面。
尽管在智能图素编辑层选定新零件的各个组件将仅加亮显示被选定的组件,但应用到该组件的任何新表面颜色/纹理也将施加到其他组件。然而,在表面编辑层,备用的表面颜色或纹理可施加到选定的各个表面。
重新设定整个零件的尺寸:
在前面示例生成的新零件中选择一个组件。
新零件的三个组件全都显示出蓝绿色的轮廓。
从“造型”菜单中选择“恢复尺寸框”命令,然后在出现的对话框中点击“确定”。
尽管操作效果并未显示出来,但此操作会在新零件周围生成一个尺寸框,其中的尺寸值已作修改。
右击该零件,从随之弹出的菜单中选择“零件属性”,然后选择“包围盒”标签。
“包围盒”属性表显示出来。您可通过在尺寸框尺寸字段中输入新的值的方法就可以修改零件的尺寸,但在以后的操作中您所用的是其尺寸框手柄。
在“尺寸框”属性表上作如下选择:
? 若要显示尺寸框及其手柄,应在四个“显示”框中都标上复选符。
? “时态锁定”的“所有”选项都应选定。
选择“确定”以退出“包围盒”属性标。
在设计环境背景中单击鼠标,以取消对零件的选定,然后单击该零件以在零件编辑层重新选定该零件。
现在,在整个新零件的周围就出现一个带手柄的蓝色尺寸框。
拖拉各种尺寸手柄,以试验零件尺寸重设的效果。
无论您拖动哪一个手柄,零件的三个组件都将按比例重设,因为您已经为零件的“全部”尺寸设定了“外观锁定”。
利用减料零件的布尔运算
您利用 CAXA实体设计 绘制的大多数零件都是实体对象。在组合过程中,这些“增料”零件会向其他对象增加材料。然而在某些情况下,您可能希望通过从其他零件削减材料的方式生成一个“减料”零件。
生成减料零件:
打开新设计环境。
显示“设计环境浏览器”。
从“设计元素库”目录中拖入一个块并将其释放到设计环境中。
将“设计元素库”目录滚动到底部,然后将一个“L3 旋转体”造型当作一个来自块的单独造型放置到设计环境中。
在零件编辑层选择“L3 旋转体”。
请注意,在“设计环境浏览器”中,紧挨 “L3 旋转体”零件图标的文本框呈灰色加亮显示。
从“特征设计”菜单中,选择“布尔运算设置”显示其对话框。
选定“除料”并单击“确定”。
之后,“L3 旋转体”就变成一个减料零件,并作为一个半透明对象显示在设计环境中。请注意,在“设计环境浏览器”中,其图标已经变为半透明的了。
在本例中,我们将减料“L3 旋转体”保留在当前的设计环境中。然而,如果需要,您可以将减料零件保存在目录中,如下所述:
将减料零件保存在设计元素目录中供今后使用:
从“设计元素”菜单中选择“新建”。
在“设计元素目录”中将出现一个新的空目录,其标签为“Catalog 1”
在半透明的“L3 旋转体”零件上左击鼠标并将其拖移到新目录中。
将出现一个标签为“未命名”的图标。
在该图标下方的标签上点击两次鼠标,然后输入适当的名称,如:“孔类 L3 旋转体”。
在“目录”菜单中利用“另存为”选项保存该目录;当出现“另存为”对话框时,将其标为“自定制零件”。
有关减料造型更复杂的应用,您可以按需要移动或旋转它们的定位点。例如,在零件表面开孔:
? 确保定位点在将处于已有零件外表面的孔表面上。
? 使锚状图标的“上”方向指向离开孔造型的方向。
如果您完成了上一节的绘图示例,那么您现在就可以利用下述方法之一把“孔类 L3 旋转体”施加到块上:
? 从目录中将“孔类L3 旋转体”拖移到块上。
? 在块和半透明“L3 旋转体”零件之间作布尔运算。
第一种方法与从“造型”目录将孔造型拖移到设计环境中已有零件上的方法相同。布尔运算法适合于本例,它采用了示例设计环境。
利用布尔运算在块上施加减料造型:
若有必要时,在零件编辑层选择“L3 旋转体”。
选择“三维球”工具并把“L3 旋转体”穿过块中心定位,以使端面从块的上、下表面上突出。
“动态旋转”和“选择直视面”工具是定位“L3 旋转体”的有用工具。
取消对“三维球”工具的选择。
单击设计环境取消对“L 3 圆”的选定。
按住 Shift 键,在零件编辑层首先选择块,然后选择“L3 旋转体”。
若要成功应用减料造型,造型选择顺序是关键。增料零件总必须首先选择。
“设计环境浏览器”中对应的图标文本框以灰色加亮状态显示。在进行下面的操作步骤时,请注意这些选择。
从“造型”菜单中选择“布尔运算”。
“L3 旋转体”图标在“设计环境浏览器”中消失。当其显示在设计环境中时,“L3 旋转体”已经与块零件组合在一起,同时将块的中央去除了一部分。点击“设计环境浏览器”中块图标附近的“+”号,将显示出两个次级零件,分别以实体智能图素图标(块)和减料智能图素图标(L3 旋转体)表示。
在零件中组合造型
CAXA实体设计 提供了几种可使零件编辑更加容易的灵活方法。其中之一便是在零件上操作而不考虑其智能图素历史信息。CAXA实体设计 实现这一操作的做法是,利用“特征设计”菜单中的“组合图素”命令将零件的全部造型组件组合在一个造型中。
将零件的全部造型组件组合在一个造型中:
打开新的设计环境。
从“设计元素库”目录中将一个板造型拖放到设计环境中。
选择“显示全部”工具,用板填充设计环境。
拖入一个块并将其放置在板的上表面。
当您在板上移动光标时,注意板上端面棱边上加亮显示的绿色智能捕捉反馈信息。在出现轮廓线时释放块。如果设计环境中出现“重设造型尺寸”对话框,则选择“确定”。
拖入一个圆柱并将其放置在块的上表面。
同样,如果出现了“重设造型尺寸”对话框,则其上选择“确定”。
三个造型都将出现在设计环境中并叠放在一起。将每个造型都拖放到其他造型的表面上,就可以自动将它们指定为零件的组件。
在设计环境背景上单击鼠标,取消对圆柱的选定。
显示设计环境浏览器。
请注意,在“浏览器”中只有一个零件图标可见。
单击零件附近的“+”符号,以显示构成该零件的三个子造型。
在设计环境中,在零件编辑层上选定该零件。
请注意,零件的文本框将以灰色加亮状态显示在“设计环境浏览器”中。执行下一步时,请注意这一选定内容。
从“特征设计”菜单中选择“组合图素”菜单。
造型上将出现一个紫色提示而“面编辑通知”对话框也将出现,并通知您“组合造型”命令的应用结果。零件的造型组件将丧失其“智能”操作,并将被转换成一个基于面的造型。如果您在智能图素编辑层选定设计环境中三个造型中的某个造型,三个造型周围都将出现一个新的深黄色尺寸框,原有的造型将再不能单独选中。此后,造型就只能通过面编辑手柄和工具进行修改。“设计环境浏览器”中原来的三个造型图标将被一个特有的造型图标所取代,它是表明板、块和圆柱已经组合中一个造型的的又一个指示符。
注:组合造型时,CAXA实体设计 提供了将“弯曲/倒圆角”造型包含在“组合造型”操作启动后出现的对话框中的功能选项。
群组操作
成组操作是 CAXA实体设计 为组织多个造型、零件和/或装配件以满足用户特殊需求而提供的一种备选方法。在您移动、复制、隐藏或删除多个图件时,成组操作将是您节约时间的最佳选择。
例如,如果您正在包含多个装配件和零件的复杂设计环境中操作某个零件,您可能就希望通过将造型、零件或装配件组合成一个组(当前版本中无此功能)然后隐藏它们的方式来缩短渲染时间。这样做可以加快渲染速度,并是设计环境中特定组件的设计或修改更加容易。
复制或移动多个图件是通过图件成组使操作更加容易的附加操作。例如,如果某个零件上生成的多个造型,而您又希望将它们复制到零件的其他位置,那么采用成组操作的方法将使该过程更加容易。此外,重新设定零件或装配件某个组件的尺寸可能需要对其他几个组件重新定位,这时您就最好将它们组合成一个组来操作。
下述应用示例说明复制、移动和隐藏群组。装配件和被组合零件可在设计环境和“设计环境浏览器”中选择访问,而群组则只能选“浏览器”中访问,注意到这一点是很重要的。在我们所举的例子中,我们将生成一组造型,但是群组还可包括零件和装配件。
生成一组造型:
打开新的设计环境。
若有必要,则显示“设计环境浏览器”。
从“设置”菜单中选择“单位”然后从“长度”下拉菜单中选择“英寸”。
从“设计元素库”目录中将一个板拖放到设计环境中。
在智能图素编辑层,右击板尺寸框手柄之一并编辑尺寸框尺寸:
? 长度:4.35
? 宽度:3.90
? 高度:.105
将一个“孔类圆柱”造型拖放到板的一角,重设其尺寸如下:
? 长度:.15
? 宽度:.15
? 高度:.105
设计环境中的零件类似于下图所示:
含一个圆柱孔造型的板
若有必要,在“浏览器”中选定“孔类圆柱”。
从“标准”工具条中选定“三维球”工具或直接按下“F10”键,以激活三维球工具。
右击鼠标并向下拖拉三维球底部的手柄,至其距离值大约为 .345时释放鼠标。
在随之弹出的菜单上,选择“拷贝到此”,然后输入 11 作为复制份数、输入 .345 作为复制间距,然后选择“确定”即可。
该孔将沿着板边缘复制 11 次,这样孔的总数就变为 12。
沿边复制 11 次圆柱孔后生成的板
取消对“三维球”工具的选定。
在“设计环境浏览器”中,选择列举出的第一个孔,按住 Shift 键,然后选中最后一个孔,即可选中列表中全部 12 个圆柱。
孔的文本框以深蓝色加亮状态显示,表明它们已被选中。
从“特征设计”菜单中选择“组合操作”。
此时,所有被选中的“孔类圆柱”就被组合成一个群组。
请注意,在“浏览器”中标签为“群组”的新目录创建在“相机”目录前,并以红色和绿色块图表示。点击“群组”左边的“+”号,即可显示这个新群组,以绿色圆柱和红色块图标表示,同时带有标签和来源。若在其“+”号上点击鼠标,目录树就展开并显示出该群组中的 12 个单独的“孔类圆柱”。其中的粗体文本表示该群组已被选中而其在设计环境中则以显示有 12 个孔的黄色尺寸框表示。
显示在“设计环境浏览器”中的群组
群组的复制与移动:
通过在绿色圆柱/红色块图标上单击鼠标来选择“设计环境浏览器”中的新群组。
群组各个组件标签中的文本为粗体字,而作为原零件组件的各个单独的群组造型的文本框则以深蓝色加亮显示。设计环境中显示了群组所有成员的尺寸框。
在“标准”工具条中选择三维球工具或直接按下“F10”键,以激活三维球工具。
右击三维球水平手柄之一,并沿板的相对面拖动该手柄,至其距离值接近 3.47 时释放鼠标。
从随之弹出的菜单选择“链接到此”,在距离字段中输入 3.47, 然后选择“确定”。
现在,孔的群组就复制到板的相对面上。
相对面上复制有群组的板
取消对“三维球”工具的选定。
从已复制的孔造型生成新群组。
在“设计环境浏览器”中选择零件组件列表底端的 12 个“孔类 圆柱”,然后从“特征设计”菜单中选择“组合操作”。
新生成的群组就被添加到“浏览器”的“群组”目录中您第一次生成的群组之下。
重设板的尺寸。
在智能图素编辑层,右击板右侧的尺寸框手柄,选择“编辑包围盒”,将板宽度尺寸修改为 5.4,然后选择“确定”确认。
从“设计环境浏览器”中,通过单击其绿色圆柱/红色块图标选择新的“H 圆柱”群组。
设计环境中将显示出新生成的孔群组的黄色尺寸框。
激活三维球。
右击三维球的水平手柄并将其拖放到尺寸已重设的板的右侧边上,直至其大概距离值达到 1.5。
从随之弹出的菜单中选择“移动到此”,若有必要,可在距离值字段中输入 1.5。然后选择“确定”确认。
此时,新群组就已重新定位到尺寸重设后的右侧边上。
新群组重定位后尺寸已重设的板
因要生成的单个造型和零件的数量,含有多个造型的零件(如刚才生成的零件)与设计环境中类似零件相结合将使渲染速度慢下来。有时,您可能希望隐藏设计环境中的某个组件群组,以便加快渲染速度并简化特殊之间的生成或修改操作。例如,您可以隐藏前面示例中生成的两组孔。首先,为了举例说明,我们将会把前面两个群组组合在一起生成第三个群组。
隐藏一个群组:
生成一个由前面示例中生成的两个群组构成的新群组。
在“设计环境浏览器”中按下 Shift 键,并选择两个已有“孔类圆柱”群组之一,然后从“特征设计”菜单中选择“组”。第三个群组就添加到“群组”目录中;然后选中新群组,您就可以在设计环境中隐藏所有这些孔了。
单击设计环境的空白区,以清除之中的任何选择。
右击“浏览器”中新群组的图标,并从随之弹出的菜单中选择“压缩”。
“浏览器”中“孔类圆柱”图标变成白色,而在设计环境中孔就不可见了。
若要取消对群组的隐藏,可再“设计环境浏览器”中右击其图标并从弹出菜单中选择“解压”
修改零件的面和边
直接表面造型
在 CAXA实体设计 的众多独特功能特征中,有一项功能就是直接编辑零件的面,而不考虑其底层智能图素结构。直接表面造型可与智能图素设计结合使用,也可单独使用。这一编辑法选项是 CAXA实体设计 主要优点之一。表面造型可确保您只对被选定的图件进行修改,所以直接表面造型为零件的修改提供了一种安全的方法。这与传统的、基于约束条件的系统不同。从“面/边编辑”工具条或从“修改”菜单中选择直接表面造型命令,或者右击选定的面然后选择该命令,都可以使用直接表面造型功能选项。可通过其中的任何一种方法访问使用的功能选项有:
? 表面移动。采用此选项可自由移动选定的面,进而快速改变零件的形状。
? 表面斜度。采用此选项可快速使零件上的面与指定的草图平面形成一个指定角度的锥形。
? 表面匹配。采用此选项可快速修改零件的一个面,以使其与另一个面匹配。
? 表面形变。采用此选项可使零件的选定面快速发生形变。
注:直接表面造型操作将底层智能图素编辑改变为只编辑面的面编辑。
这些表面造型功能选项是作为对话式工具执行的。对话式工具的概念是指,用户可交互地编辑输入参数并以图形方式再执行该操作之前预览效果。
需要首先选定面的选项有:
? 表面等距。利用此选项可使选定面相对原位置快速偏移。
? 删除表面。利用此选项可删除选定的面。
? 编辑表面半径。利用此选项可改变圆柱面的半径或椭圆面的长/短半轴。
这些选项都是基于命令的工具供用户执行,在它们单独的弹出式菜单中有指定的用户输入区。
为使您熟悉表面造型功能选项的大量功能,下面就让我们从基于对话框的工具开始,深入了解各种功能选项。
表面移动
“表面移动”选项使用户可以让单个零件的面独立于底层智能图素结构而移动或旋转。通过上述方法之一选中此选项时,将出现“表面移动”的对话栏。
“表面移动”对话栏
输入选项:
三维球。选择此选项可利用三维球的转换控制沿任意方位对面实施自由重定位。
应用上一次移动。利用此选项可将选定表面移动到前一操作采用的同一相对位置。
重建。利用此选项可通过从零件表面延展新垂直面重新生成以移动面为基准的零件。
无延伸特征表面移动。利用此选项可移动特征面而不延伸到相交面。
拷贝特征。利用此选项可复制特征的选定面。
预览。通过此选项,您可以预览操作的效果。
应用并退出。此选项将应用操作并退出。
应用。此选项允许您应用操作而不退出。
退出命令。选择此选项将不应用操作而退出。
注:激活时,三维球将出现在第一个选定面的锚状图标上。三维球允许在一种操作中转换或旋转面。
激活方法:
通过工具条:
在“面/边编辑”工具条上选择“表面移动”选项。
选择您需要移动的面。
通过在“表面移动”对话栏选择适当的选项来选择需要的构建功能选项。
选择“预览”选项预览结果,或者
选择“应用”或“确定”选项(若不想应用该操作可选择“退出”)。
通过菜单:
从菜单栏中选择“修改”、“表面移动”。
选择您需要移动的面。
通过在“表面移动”对话栏选择适当的选项来选择需要的构建功能选项。
选择“预览”选项预览结果,或者
选择“应用”或“确定”选项(若不想应用该操作可选择“退出”)。
通过鼠标:
选择您希望移动的面。
右击选定的面并从随之弹出的菜单选择“移动”。
通过在“表面移动”对话栏选择适当的选项来选择需要的构建功能选项。
选择“预览”选项预览结果,或者
选择“应用”或“确定”选项(若不想应用该操作可选择“退出”)。
采用激活方法后,“面编辑通知”对话框将出现在屏幕上,通知您:加亮显示的智能图素将被组合在一起,今后若要修改必须采用面编辑工具。据此,它将提示您选择继续操作或取消操作。
可用的选择过滤器:
? 面
? 边所属的面
?顶点的面
? 特征面
示例:
利用三维球移动和旋转多边形面
拔模斜度
“拔模斜度”允许用户为表面添加一个相对于草图平面的指定锥度。选定本选项时,将出现一个“拔模斜度”对话栏。
“拔模斜度”对话栏
输入选项:
生成拔模面。利用此选项可指定一个面作为需要的草图平面。
角度对话框。利用此对话框可定义相对于草图平面的锥度。输入正角,将在草图平面的正面/反面减料/增料。
预显。此选项允许您预览操作的结果。
应用并退出命令。此选项将应用操作并退出。
应用。此选项允许您应用操作而不退出。
退出命令。选择此选项将不应用操作而退出。
注:草图可添加到零件上有或没有弯曲侧边的面上。
注:草图平面有阴影的一面为正面。
注:草图平面上的手柄可使平面跨过多个零件延伸,以获得更好的可见性。
激活方法:
通过工具条:
在“面/边编辑”工具条上选择“拔模斜度”选项。
选择您需要锥化的面。
在“拔模斜度”对话栏选择适当“生成拔模面”选项。
选择用作草图平面的面。
选择“预览”选项预览结果,或者
选择“进行操作”或“确定”选项(如果不想进行操作,则选择“退出”)。
通过菜单:
从菜单栏中选择“修改”、“拔模斜度”。
选择您希望锥化的面。
在“拔模斜度”对话栏中选择“生成拔模面”选项。
选择用作草图平面的面。
选择“预览”选项预览结果,或者
选择“进行操作”或“确定”选项(如果不想进行操作,则选择“退出”)。
通过鼠标:
选择您希望设定锥度的面。
右击选定的面并从随之弹出的菜单选择“拔模斜度”。
在“拔模斜度”对话栏中选择“生成拔模面”选项。
选择一个用作草图平面的面。
选择“预览”选项预览结果,或者
选择“进行操作”或“确定”选项(如果不想进行操作,则选择“退出”)。
采用激活方法后,“面编辑通知”对话框将出现在屏幕上,通知您:加亮显示的智能图素将被组合在一起,今后若要修改必须采用面编辑工具。据此,它将提示您选择继续操作或取消操作。
可用的选择过滤器:
? 面
? 边所属的面
? 顶点面
?特征面
示例:
一侧面相对上顶拔模斜度后的多边形
表面匹配
用户可利用“表面匹配”使选定的面同指定面相匹配。匹配方法是修剪或延展需要匹配的面,使其与匹配面的下表面匹配。选定此选项时,会出现一个“匹配面”对话栏。
“面匹配”对话栏
输入选项:
选择匹配表面。此选项允许您指定一个将与选定面匹配的面。
预览。选择此选项可预览操作效果。
应用并退出命令。此选项用于应用操作并退出。
应用。选择此选项可应用操作而不退出。
退出命令。选择此选项,将退出而不应用操作。
激活方法:
通过工具条:
在“面/边编辑”工具条上选择“表面匹配”选项。
选择您需要匹配到给定面的面。
在“表面匹配”对话栏选择适当“选择匹配面”选项。
选择一个面,并将其指定为与前一选定面匹配的面。
选择“预览”选项预览结果,或者
选择“进行操作”或“确定”选项(如果不想进行操作,则选择“退出”)。
通过菜单:
从菜单栏中选择“修改”、“表面匹配”。
选择需要与给定面匹配的面。
在“面匹配”对话栏中选择“选择面匹配”选项。
选择一个面,并将其指定为与前一选定面匹配的面。
选择“预览”选项预览结果,或者
选择“进行操作”或“确定”选项(如果不想进行操作,则选择“退出”)。
通过鼠标:
选择需要与给定面匹配的面。
右击选定的面并从随之弹出的菜单选择“表面匹配”。
在“表面匹配”对话栏中选择“选择面匹配”选项。
选择一个面,并将其指定为与前一选定面匹配的面。
选择“预览”选项预览结果,或者
选择“进行操作”或“确定”选项(如果不想进行操作,则选择“退出”)。
采用激活方法后,“面编辑通知”对话框将出现在屏幕上,通知您:加亮显示的智能图素将被组合在一起,今后若要修改必须采用面编辑工具。据此,它将提示您选择继续操作或取消操作。
可用的选择过滤器:
? 面
? 边所属的面
? 顶点的面
示例:
小块上端面与大块的斜角上端面匹配
块侧面与圆柱体的曲面匹配
现在,我们来看看基于命令的表面造型工具。这些选项的输入值在单个的弹出式对话框中指定。
面形变
利用“表面变形”选项可任意改变选定面的形状。选定此选项时,屏幕上将出现“表面变形”对话栏
“表面变形”对话栏
输入选项:
应用并退出命令。此选项将应用操作并退出。
应用。此选项允许您应用操作而不退出。
退出命令。选择此选项将不应用操作而退出。
激活方法:
利用工具条:
在“面/边编辑”工具条上选择“表面变形”选项。
选择需要形变的面。
选定的面将呈现蓝绿色加亮状态,其表面中心位置处将出现一个红色手柄,而造型的其余部分则变成半透明。右击该手柄可访问与轮廓线造型手柄的菜单相同的弹出式菜单选项。
单击并拖动该红色手柄以定义变形高度,然后释放鼠标。
选择“进行操作”或“确定”选项(如果不想进行操作,则选择“退出”)。
利用菜单:
在菜单栏上选择“表面变形”选项。
选择需要形变的面。
选定的面将呈现蓝绿色加亮状态,其表面中心位置处将出现一个红色手柄,而造型的其余部分则变成透明。右击该手柄可访问与轮廓线造型手柄的菜单相同的弹出式菜单选项。
单击并拖动该红色手柄以定义变形高度,然后释放鼠标。
选择“进行操作”或“确定”选项(如果不想进行操作,则选择“退出”)。
利用鼠标:
选择需要做形变的面。
右击被选定的面并从弹出式菜单中选择“形变”。
选定的面将呈现蓝绿色加亮状态,其表面中心位置处将出现一个红色手柄,而造型的其余部分则变成透明。右击该手柄可访问与轮廓线造型手柄的菜单相同的弹出式菜单选项。
单击并拖动该红色手柄以定义变形高度,然后释放鼠标。
选择“进行操作”或“确定”选项(如果不想进行操作,则选择“退出”)。
采用激活方法后,“面编辑通知”对话框将出现在屏幕上,通知您:加亮显示的智能图素将被组合在一起,今后若要修改必须采用面编辑工具。据此,它将提示您选择继续操作或取消操作。
可用的选择过滤器:
? 面
? 面加边
? 面加顶点
? 面加自动特征
块上端表面变形
现在,我们来看看基于命令的表面造型工具。这些选项的输入值在单个的弹出式对话框中指定。
表面等距
在 CAXA实体设计 中,您可以使一个面相对于其原来位置,精确地偏离一定距离。
注:表面等距不同于表面移动,它将为新面计算一组新的尺寸参数。
注:偏移值为正,面就向外偏移。
激活方法:
通过工具条:
选择需要偏移的面。
在“面/边编辑”工具条上选择“表面等距”选项。
在随之出现的对话框中输入您需要的偏移距离。
选择“确定”。
通过菜单:
选择需要偏移的面。
从菜单栏中选择“修改”、“表面等距”选项。
在随之出现的对话框中输入您需要的偏移距离。
选择“确定”。
通过鼠标:
选择需要偏移的面。
右击选定的面然后从弹出菜单中选择“表面等距”选项。
在随之出现的对话框中输入您需要的偏移距离。
选择“确定”。
采用激活方法后,“面编辑通知”对话框将出现在屏幕上,通知您:加亮显示的智能图素将被组合在一起,今后若要修改必须采用面编辑工具。据此,它将提示您选择继续操作或取消操作。
示例:
偏移零件的一侧面
删除表面
有时,我们必须删除一个面,而不愿对它进行修改。
激活方法:
通过工具条:
选择需要删除的面。
从“面/边编辑”工具条选择“删除表面”选项。
通过菜单:
选择需要删除的面。
从菜单栏选择“修改”、“删除表面”选项。
通过鼠标:
选择许压删除的面。
右击选定的面并从弹出菜单选择“删除表面”。
示例:
删除一侧面
注:删除一个面后,其相临面将延伸,以弥合形成的开口。如果相临面的延伸无法弥合开口,表明操作失败。
编辑表面半径
本命令可用于编辑圆柱面的半径和椭圆面的长/短半径值。
激活方法:
通过工具条:
选择一个圆柱面或椭圆面。
从“面/边编辑”工具条选择“编辑面半径”选项。
在随之出现的对话框中输入新的半径值或长/短半径值。
选择“确定”。
通过菜单:
选择一个圆柱面或椭圆面。
从菜单栏选择“修改”、“编辑面半径”选项。
在随之出现的对话框中输入新的半径值或长/短半径值。
选择“确定”。
通过鼠标:
选择一个圆柱面或椭圆面。
右击选定的面,并从弹出菜单中选择“编辑半径”选项。
在随之出现的对话框中输入新的半径值或长/短半径值。
选择“确定”。
采用激活方法后,“面编辑通知”对话框将出现在屏幕上,通知您:加亮显示的智能图素将被组合在一起,今后若要修改必须采用面编辑工具。据此,它将提示您选择继续操作或取消操作。
示例:
通过均衡增加半径编辑圆柱形孔的表面半径
改变长半径将圆柱体变成椭圆
零件修改
可通过首先从“面/边编辑”工具条或者从“修改”菜单选择其命令,和/或者在选定的面上右击鼠标,来适用零件修改功能选项。
边过渡
“边过渡”命令将启动一个过渡对话,在该对话中,可对零件的棱边实施凸面过渡或凹面过渡。在对话中,用户能够可见地检查当前设置值、实施需要的编辑操作和/或添加新的过渡。系统既支持常量半径过渡类型,又支持变半径过渡类型。选择了“边过渡”选项之后,“边过渡”对话栏将出现在屏幕上。
“边过渡”对话栏
类型:恒半径和变半径选项。
注:常量过渡类型在零件上以实心绿色圆表示。变量类型以实心绿色圆合箭头表示。这些图标与“边过渡”对话栏上显示的那些图标对应。
输入选项:
圆形符号代表 R1。
箭头头部代表 R2 (仅在变量过渡上显示)。
半径交换。利用此选项可交换变量过渡的半径。
清除过渡。利用此选项可从选定的棱边上清除过渡。
选项:自动选择光滑连结边。利用此选项可延展棱边选择至包容平滑连接的棱边。
激活方法:
通过工具条:
从“面/边编辑”工具条选择“边过渡”选项。
选择需要过渡的边。
在“边过渡”对话条上选择过渡类和尺寸。
选择“进行操作”或“确定”选项(如果不想进行操作,则选择“退出”)。
通过菜单:
从菜单栏中选择“修改”、“边过渡”。
选择您需要过渡的边。
在“边过渡”对话栏中选择过渡类型合尺寸。
选择“进行操作”或“确定”选项(如果不想进行操作,则选择“退出”)。
通过鼠标:
选定您想过渡的边。
右击选定的边,然后从弹出菜单中选择“边过渡”。
在“边过渡”对话栏中选择过渡类型合尺寸。
选择“进行操作”或“确定”选项(如果不想进行操作,则选择“退出”)。
可用的选择过滤器:
? 面/边/顶点(FEV)
? 边
? 面的边
? 环的边
? 边的顶点
附加信息:
? 选择提示信息。选定边呈亮绿色加亮状态显示,每一条边上都显示缺省过渡类型和尺寸。若要改变当前加亮显示之边的值,则应通过左击设计环境背景或在“编辑”菜单上选择“取消所有选择”来取消对当前棱边的选择。棱边的提示色从亮绿色(“被选定”色)变成暗绿色(“未选定”色)。选择符合要求的边,然后按需要改变并编辑过渡类型或尺寸。
? 编辑已有的过渡。每一个过渡对话都在“设计环境浏览器”中生成一个单一条目。如果过渡操作成功,就会以着色的图标指示。如果过渡操作失败,其图标就为白色。若要显示用以编辑的过渡,在“设计环境浏览器”中右击其图标,然后从随之弹出的菜单上选择“编辑造型”。这将重新打开过渡对话,以便编辑。您也可以通过直接在零件上选择该过渡来打开过渡对话。当您选择到零件内时,您就可以看到与光标一起显示的过渡图标。此时,右击鼠标并从弹出菜单中选择“编辑造型”。
示例:
为零件侧边施用变量过渡
注:新的边可被添加到已经存在的过渡造型上。
注:将连接在一起的边放置到独立的过渡造型中可影响过渡效果(边相交与修补区域)。
在零件顶面的边上施加常量过渡
边倒角
边倒角命令将启动一个倒角距离可施加倒一组选定零件边上的对话。在该对话中,用户能可见地检查当前设置值、进行需要的编辑和/或添加新的倒圆角。“边倒角”对话栏在您选定本选项时将出现在屏幕上。
“边倒角”对话栏
输入选项:
圆形符号代表从棱边开始的后退距离 (D1)。
箭头头部表示从棱边开始的第二个后退距离 (D2)。
交换半径。利用此选项可交换倒圆角的后退距离值。
清除倒圆角。利用此选项可清除选定边的倒圆角。
选项:自动选择光滑连结边。利用此选项可延展棱边选择至包容平滑连接的棱边。
应用并退出命令。此选项将应用操作并退出。
退出命令。选择此选项将不应用操作而退出。
激活方法:
利用工具条:
从“面/边编辑”工具条选择“边倒角”选项。
选择需要倒圆角的边。
在“倒圆角棱边”对话条上设置后退距离。
选择“进行操作”或“确定”选项(如果不想进行操作,则选择“退出”)。
利用菜单:
从菜单栏选择“修改”、“倒圆角”选项。
选择需要倒圆角的边。
在“倒圆角棱边”对话条上设置后退距离。
选择“进行操作”或“确定”选项(如果不想进行操作,则选择“退出”)。
利用鼠标:
选择需要倒圆角的边。
右击选定的边,然后从弹出的菜单选择“倒圆角棱边”。
在“倒圆角棱边”对话条上设置后退距离。
选择“进行操作”或“确定”选项(如果不想进行操作,则选择“退出”)。
可用的选择过滤器:
? 面/边/顶点,
? 边
? 面的边
? 环的边
? 边的顶点
附加信息:
? 选择提示信息。选定边呈亮绿色加亮状态显示,每一条边上都显示后退距离值。若要编辑当前加亮显示之边的值,则应通过左击设计环境背景或在“编辑”菜单上选择“取消所有选择”来取消对当前棱边的选择。倒圆角棱边的提示色从亮绿色(“被选定”色)变成暗绿色(“未选定”色)。选定边,然后按需要改变并编辑倒圆角后退距离值。
? 编辑已有的倒圆角。每一个倒圆角对话都在“设计环境浏览器”中生成一个单一条目。如果倒圆角操作成功,就会以着色的图标指示。如果倒圆角操作失败,其图标就为白色。若要显示用以编辑的倒圆角,在“设计环境浏览器”中右击其图标,然后从随之弹出的菜单上选择“编辑造型”。这将重新打开倒圆角对话,以便编辑。您也可以通过直接在零件上选择倒圆角来打开倒圆角对话。当您选择到零件内时,您就可以看到与光标一起显示的倒圆角图标。此时,右击鼠标并从弹出菜单中选择“编辑造型”。
镜像
本命令用于使选定零件沿着自己的局部坐标系(长、宽和高)镜射复制该零件。如果需要镜像复制,则应首先复制该零件。此操作在第 4 章中已作介绍。
零件抽壳
零件抽壳使另一个基于对话的命令。它允许用户对零件进行抽壳操作,同时指定需要的墙厚和开口面。如果选定此选项,屏幕上将出现“零件抽壳”对话条。
“零件抽壳”对话条
输入选项:
厚度:在其值域中,指定壳的期望厚度。
预览。您可利用此选项预览操作结果。
应用并退出命令。此选项将应用操作并退出。
退出命令。选择此选项将不应用操作而退出。
激活方法:
利用工具条:
在“面/边编辑”工具条上选择“零件抽壳”选项。
选择开口面。
在“零件抽壳”对话栏上的“厚度”字段中输入适当值。
选择“预览”选项,以预览操作结果,或者
选择“进行操作”或“确定”选项(如果不想进行操作,则选择“退出”)。
利用菜单:
在菜单栏中选择“修改”、“零件抽壳”。
选择开口面。
在“零件抽壳”对话栏上的“厚度”字段中输入适当值。
选择“预览”选项,以预览操作结果,或者
选择“进行操作”或“确定”选项(如果不想进行操作,则选择“退出”)。
利用鼠标:
右击该造型,并从随之弹出的菜单选择“抽壳”。
选择开口面。
在“零件抽壳”对话栏上的“厚度”字段中输入适当值。
选择“预览”选项,以预览操作结果,或者
选择“进行操作”或“确定”选项(如果不想进行操作,则选择“退出”)。
可用选择过滤器:
? 面
示例:
零件抽壳
零件分割
选用此命令,可通过两种方法分割选定零件,即:利用缺省分割造型分割零件,或利用另外一个零件来分割。在分割操作中,CAXA实体设计 提供下述选项:
? 将一个零件分割成两个独立的部分。
? 隐藏零件或装配件的一部分以增加体系的性能
? 允许两个用户对同一零件的不同独立部分同时操作,从而实现合作设计。
每一种激活方法只能用于演示两种分割方法之一,但两种激活方法都可用于两种分割。
激活方法:
利用工具条:
选择需要分割的零件。
从“面/边编辑”工具条选择“分割零件”选项。
左击鼠标在零件上选择用于定位分割造型的点。
此时将出现一个带尺寸确定手柄的灰色透明框,用以说明用于包围零件上被分割部分的分割造型。
利用该尺寸确定手柄、三维球和必要的相机工具重新设置分割框的尺寸/位置,以包围住零件需要分割的部分
选择“完成造型”。
此时,零件的两个分割部分都出现在设计环境中,而在“设计环境浏览器”中则出现一个新的备件输入条。
利用菜单:
此方法需要两个零件,一个作为分割实体,一个作被分割零件。
零件编辑层选择用作分割实体的零件。
选择三维球工具并重定位分割实体,使其嵌入在被分割零件,若可能,可延展其上、下表面。
取消对三维球工具的选定。
若有必要,在智能图素编辑层选择分割实体,并拖动其上、下尺寸框手柄,直至分割实体延伸到被分割零件的上、下表面。
单击设计环境背景取消对零件的选定。
按下 Shift 键,选择被分割零件,然后选择分割实体。
在菜单栏选择“修改”、“分割零件”。
此时,零件的两个已分割部分将出现在设计环境中,而一个新的备件输入条则出现在“设计环境浏览器”中。
注:原零件已被一分为二。单击该零件的两个部分即可验证这一点。此时,各个被分割部分都将显示出各自的蓝绿色轮廓。
附加信息:
? 隐藏被分割零件的一部分。若要加快系统的处理速度,可在零件编辑层右击被分割零件的某一部分,然后从随之弹出的菜单中选择“隐藏”。被选定部分就从视图中消失。若要使被选定部分重新显示在设计环境中,可在“设计环境浏览器”中右击其白色图标并从弹出菜单中选择“取消隐藏”。
注:您可通过布尔运算把两个被分割部分重新生成一个零件。然而,采用了集合运算的部分将保留造型结构。
示例:
:
分割并隐藏一部分的零件样例
? 共享被分割零件的一部分。被分割零件的一部分可通过零件文件或目录条目的形式为其他用户共享。
? 通过零件文件共享。在零件编辑层,选择被分割零件需要共享的部分。从“文件”菜单中,选择“保存零件”,选择结果文件并为该文件输入文件名。至此,该文件就可以为其他用户检索和编辑了。利用这种方法时,被选定部分将仍然保留当前设计环境中,但在将零件的两个部分重新组合在一起之前就必须将其删除。
若要在原设计环境中重新合并零件,则应在设计环境中右击共享部分,然后从随之弹出的菜单中选择“删除”。从“文件”菜单中选择“插入”,然后选择“零件”。查找并选定被分割零件已编辑部分的文件名,然后选择“确定”。这样,被分割的零件就重新组合在设计环境中。
? 通过目录条目共享。在零件编辑层右击被分割零件需要共享的部分,并从随之弹出的菜单选择“剪切”。将光标移动到相应的目录,右击鼠标并从弹出菜单中选择“粘贴”,这样就将选定部分添加到目录中了。保存该目录。至此,其他用户就可以对该零件进行检索、编辑并以其被编辑的形式添加回目录中。采用此方法时,被选定部分将从当前设计环境中被清除。
若要在原设计环境中将被分割部分重新组合在一起,则应打开包含被分割零件已编辑部分的目录。右击其图标并重随之弹出的菜单中选择“复制”。将光标移动到设计环境中并从“编辑”菜单中选择“粘贴”。被分割零件即重新合并在设计环境中了。
零件/装配剖视
CAXA实体设计 的通用“零件/装配剖视”工具为设计者提供了利用剖视平面或块将零件/装配剖视的工具。这些对象剖视后形成的段可仅以可视图形模式或精密模式显示在设计环境中,以供参考/测量之用。选择“零件/装配剖视”工具后再选择设计环境中需要剖视的零件/装配件,可激活“剖视”对话栏。
“剖视”对话栏
输入选项:
? 选择工具下拉列表。该列表包含如下可用剖视工具:
? LH 平面。沿设计环境格网长度/高度平面生成一个无穷的剖视平面。
? LW 平面。沿设计环境格网长度/宽度平面生成一个无穷的剖视平面。
? WH 平面。沿设计环境格网宽度/高度平面生成一个无穷的剖视平面。
? 与指定面平行的平面。生成与指定面平行的无穷剖视平面。
? 平行于视图的平面。生成与当前视图平行的无穷剖视平面。
? 块。生成一个可编辑的剖视块。
定义剖视工具。此选项可用于确定放置剖视工具的点、面或零件。
表面方位反向。此选项可用于使剖视工具的当前表面方位反向。
应用并退出命令。此选项将应用操作并退出。
应用。此选项允许您应用操作而不退出,以允许生成附加剖视工具。
退出。若在选择“应用”工具之后选择,此选项将保留被应用的操作然后退出。若在选择“应用”工具之前选择,此选项将不应用操作而退出。
利用工具条:
选择需要剖视的零件/装配件。
从“面/边编辑”工具条选择“零件/装配剖视”工具。
被选定对象的提示区变成白色,而“选择”工具条右侧将显示出“剖视”对话栏。
从“剖视”下拉列表中选择选定对象剖视操作需要使用的工具。
选择“截面工具”按钮。
根据被选定的剖视工具,将光标移动到该工具放置位置所在的点、面或零件处,在出现绿色提示区时释放光标。
单击鼠标,放置剖视工具。
在指定位置将显示剖视工具清晰的黑色说明文字。
如果“块”被指定为剖视工具,则可通过拖拉其尺寸框手柄重新设置其尺寸。
需要时,激活三维球并重定位剖视工具。
倒换剖视工具的表面反向即可切换被选定对象的剪切面。为此,需在对话栏上选择“表面方位反向”按钮。剖视工具将保持零件表面上的箭头所指的零件段。
选择“应用”或“应用并退出”选项(如果不想应用本操作,可选择“退出”)。
如果选择了“应用”,就可以多次重复步骤 3-10,以将其他的剖视工具添加到选定对象。所有工具均被应用后,选择“退出”。
利用菜单:
选择需要剖视的零件/装配件。
从“修改”菜单中选择“零件/装配剖视”选项。
被选定对象的提示区变为白色,而“选择”工具条右侧将显示出“生成剖视”对话栏。
以下步骤同上述方式的步骤 3-11。
附加信息
剖视对话操作完成后,被选定零件的剖视情形及剖视平面或块清晰的黑色描述都将出现在设计环境中。此外,剖视平面会显示一个蓝绿色的“面法线”(缺省)方向箭头。缺省状态下,剖视工具将以视觉观察最适宜的“图形”模式显示,以便可以从任意角度快速观察被剖视对象。
在零件编辑层左击鼠标,选择剖视平面。然后,点击鼠标右键,就弹出相应的菜单。根据截面工具类型,菜单将显示以下选项的全部或其中几个。
? 精度模式。当生成截面几何图形或设置附加零件/装配件必须采用被剖视对象的精确显示时,选择此选项可从缺省(图形)模式切换过来。请记住,精确模式比“图形”模式慢。为了生成已剖视零件/装配件的后续工程图,就必须选择此模式。
? 添加/删除零件。选择此选项可将零件/装配件添加到即将被选定剖视工具剖视的群组中,或从群组中删除。一旦选择此选项,就会出现“编辑剖视”对话栏,而当前为选定工具剖视的群组则以白色加亮状态显示。选择需要添加到群组或从群组删除的零件/装配件(该群组可以是设计环境或“设计环境浏览器”中的群组),选择对话栏上的“添加零件”或“删除零件”工具,然后选择“应用并退出”命令。设计环境中的显示信息立即被更新,以反映所作的任何变更。若要退出对话操作而不添加/删除对象,则应选择“退出”命令。
? 隐藏。为了访问零件/装配件被剖视的面,可选择此选项来隐藏被选定的剖视工具。若要取消对该剖视工具的隐藏,则应访问该工具在“设计环境浏览器”中的弹出式菜单并取消对“隐藏”的选择。
? 压缩。选择此选项可压缩被选定剖视工具的显示并返回到未剖视零件/装配件的显示状态。若要取消对该剖视工具的压缩,则应访问该工具在“设计环境浏览器”中的弹出式菜单并取消对“压缩”的选择。
? 删除。选择此选项可从设计环境中删除选定的剖视工具。
? 反向。选择此选项可使选定剖视工具的当前方向反向,并显示零件/装配件在设计环境中的另一段。
? 生成截面轮廓。选择此选项可从被选定表面生成一个二维造型。
? 生成截面几何。选择此选项可从被选定表面生成一个表面造型。
? 零件属性。选择此选项可为剖视工具访问零件属性。
如前文所述,零件或装配件的剖视方法之一是利用无穷剖视平面。下述示例演示在中空块上应用 LH 剖视平面工具和隐藏工具显示后分别得到的结果。
应用剖视工具前、后即隐藏剖视工具后的块
剖视平面提供多种访问精确模式的途径,这对于参照或测量都很有用,而且利于创建剖视面轮廓或剖视面几何图形。正如前文所述,这些功能选项可在剖视工具的弹出菜单中选用。生成一个剖视面轮廓时,所得到的二维造型以灰颜色呈现在设计环境中,而“设计环境浏览器”中则出现其标准二维造型图标。这些剖视轮廓都可按照与二维造型相同的方式操作,如:通过拉伸和旋转生成自定义造型。
从被剖视表面生成剖视面几何图形得到的是三维曲面造型,本章以下章节将对此进行论述。剖视面几何图形的主要优点是其边可投影到添加于其表面的造型的截面上。这样,用户就可以结合已剖视零件/装配件生成精确零件。如果已剖视零件/装配件采用 Parasolid造型 内核,随后的剖视面几何图形生成操作将得到与已剖视零件/装配件具有相同显示颜色的曲面造型。
在用块剖视工具生成被剖视零件时,用户可通过对剖视工具截面的编辑来自定义被剖视零件的造型。针对圆柱体的块剖视工具的应用实例(截面编辑前后)可见于下图:
采用块剖视工具的圆柱体在截面编辑前、后及工具隐藏后的情形
必须注意,块剖视工具仅支持“精确模式”而不为剖视面轮廓或剖视面几何图形的生成提供功能选项。
如果需要,可在设计环境中对已剖视的零件/装配件进行重新定位。移动到其他位置后,被剖视零件的显示状况就相应更新,以反映出相对于剖视工具的位置而发生的任何改变。剖视后的零件/装配件也可添加到其它装配件或从中删除,而仍然保持与所用剖视工具有关的剖视精确度。
还可利用与任何造型或零件相同的方式,用三维球将剖视工具重新定位在设计环境中。剖视工具可水平/竖直旋转、倾斜或拖移。平面剖视工具的全部重定位效果都将在采用该工具的零件/装配件上立即反映出来。为此,利用三维球拖移一个剖视平面工具可获得零件切割的动态可视化效果。需要这种记住的是,由于块剖视工具仅支持“精确模式”,所以块剖视工具重定位操作的效果只有在三维球停止时才能反映出来。
同样重要的是,还应记住,当被剖视工具剖视的零件以“精确模式”显示的时候,下列零件层造型操作将被禁止:
? 零件抽壳
? 组合
? 布尔运算
? 直接平面造型
? 拉伸/旋转/放样/扫描
? 过渡/倒圆角
剖视零件/装配件生成过程中还应考虑的另一个重要因素是任何包含选定对象的样品的存在。对包含样品的对象应用剖视工具的结果是所采用的剖视操作将同样被应用于设计环境中的所有样品,无论它们存在于切割平面的哪个位置。
注:还必须考虑多个样品分段时的选择顺序,因为分段工具是以选择包含于操作中的第一个样品为基准而应用的。
生成表面造型
CAXA实体设计 的通用零件设计功能包括利用现有零件或导入的 IGES 模型的面生成表面零件的功能。表面造型可用于修剪零件或将零件加厚生成实体零件,从而提供其他系统可能无法实现的零件设计功能。
生成表面造型:
在现有零件上选择用于表面造型的面。
在该面上右击鼠标并从随之弹出的菜单选择“生成表面造型”
现有零件选定表面将出现一个蓝色半透明造型。
单击设计环境背景,取消对表面的选定;然后单击表面造型,从而在零件编辑层选定该造型。
表面造型将以蓝绿色加亮状态显示。中心点处还将显示出带有蓝绿色箭头的绿色锚状图标,表示其为表面的正面。
选择三维球工具,将表面造型拖离其生成时采用过的零件。
您将能看见以一个独立的三维造型形式存在的表面造型。
取消对三维球工具的选择。
加厚表面造型:
在表面编辑层选择表面造型。
右击鼠标然后从随之弹出的菜单选择“加厚”。
此时将出现“加厚”对话框。
在厚度字段中输入适当的值。
请注意,如果输入的值为负,造型就会向内加厚。
如果需要,可选择“按图纸对称”,以从表面造型的两侧延展厚度。
选择“确定”即可应用指定的厚度,然后返回到设计环境。
现在该表面造型在设计环境中就以一个实体零件显示。
如前文所述,表面造型的应用之一便是用来修剪其他造型或零件。若要用表面造型修剪其他零件,不要将其首先加厚。下面的示例将对此予以说明。
利用表面造型修剪零件:
在零件编辑层生成表面造型。.
选择三维球并重定位需要修剪的零件的表面造型,以确保能够完整地修剪所有表面。
取消对三维球工具的选定。
仍然在零件编辑层选择表面造型,然后从“特征设计”菜单选择“布尔运算设置”。
在“集合运算”对话框中选择“减料”然后选择“确定”。
单击设计环境背景,然后取消对表面造型的选定。
按下 Shift 键并选择第一个需要修剪的零件,然后选择表面造型。
若有必要,右击表面造型然后从随之弹出的菜单上选择“反向”,以改变表面造型的方向。
CAXA实体设计 将在零件上沿对着表面造型方位箭头所指方向修剪材料。
从“特征设计”菜单,选择“布尔运算”。
这样就会以表面造型及其方位方向为基准对零件进行修剪。
隐藏设计环境中的图件
随着您的零件越来越复杂,它们在设计环境中的操作将变得困难。为帮助您简化您的设计环境并是您的三维设计更易于操作,您可以将某些图件隐藏掉。当某个图件被隐藏时,它就会在设计环境中消失或在任何附加零件设计操作中被忽略掉,直至取消隐藏。被隐藏图件在“设计环境浏览器”中的图标表现为无色。
如果在“设计环境浏览器”中选择其图标,被隐藏图件的位置就会在设计环境中呈背景加亮状态显示。取消对某个对象的隐藏时,其在“设计环境浏览器”树中的位置就可能改变。
隐藏设计环境中的零件:
在零件上右击鼠标并从弹出的菜单中复选“压缩”选项。如果“压缩”选项在零件的弹出菜单中被灰掉,则表明该零件上存在隐藏参数。
您还可以隐藏造型、装配件、群组、光源和尺寸。
如果您隐藏了某个设计环境中的零件,然后又将该设计环境导出到其他的应用程序中,被隐藏的部分将不被导出。
当您在设计环境中完成操作时,您可以恢复被隐藏的对象,以再次显示它们。其方法是:在“设计环境浏览器”中右击被隐藏的对象,然后从弹出菜单中取消对“压缩”选项的选择。
注:或者,您也可以 从“造型”菜单中选择“隐藏/取消隐藏”命令。
设置
CAXA实体设计 中的设置允许用户将造型的隐藏状态存放在设计环境中,并且,如果需要,还可以保存零件和装配件在设计环境中的位置。尽管缺省设置是自动生成的并且在设计环境打开时就激活,但是,在许多情况下仍然需要在设计环境中生成可在设计各个阶段调用的另种设置。CAXA实体设计 提供了这种灵活性,从而可以简便地创建另外的设置,以便在需要时予以采用。之后,当前设置将随其变化而不断更新。
设置工具条显示在“选择”工具条的右侧:
“选择”工具条
它包括“当前设置”列表框和一个用于访问当前设置之生成/重命名(“缺省”设置中无法重命名者除外)选项的“设置”按钮。“设置”对话框还包括一个分配给全部已有设置的属性的只读显示区。
生成新设置:
从“选择”工具条中单击“设置”按钮。
屏幕上就出现“设置”对话框。
在“设置”项目下单击“生成”按钮。
此时,会出现“创建设置”对话框。
在“设置名”文本框中,输入新设置的名称。
在“属性”栏下,定义设置的操作,如下所述:
? 指明备用设置文本中新添加的零件/装配件是否应该在新设置中隐藏。
? 指明是否应该在新设置中跟踪智能图素隐藏信息。
? 指明新设置中是否应该保存零件/装配件的位置。它允许为各种设置保存不同的位置(如爆炸后的装配件)。
单击“确定”返回到“设置”对话框。
单击“关闭”完成操作并在激活新设置的同时返回到设计环境中。
通过从“当前设置”列表中选择对应的设置而切换设计环境中的备选设置。还可通过在“设置”对话框中选择对应设置、单击“应用”然后单击“关闭”,来指明备选设置。
删除/重命名已有设置:
在“选择”工具条中单击“设置”按钮,以显示“设置”对话框。
若要删除某个设置,则应选定需要从“设置”列表中删除的设置的名称,单击“删除”然后点击“关闭”。
若要重命名某个设置,则应从“设置”列表中选定该设置的名称,然后单击“重命名”以显示出“设置重命名”对话框。
在“名称”文本字段中输入选定设置的对应重命名文字。
单击“确定”返回到“设置”对话框。
单击“确定”完成操作并在激活已修改设置后返回到设计环境。
保存零件和设计环境
您可以将零件和设计环境保存在目录或文件中。您可以利用已经学会的、有关装配件、组合件和“设计环境浏览器”的知识,来快速实现这些保存操作。
您还可以把设计环境和零件当成图象和特殊格式文件导出到其他应用程序中。
将零件保存到目录中
零件设计完成后,您只需通过鼠标拖拉就可以将其保存在目录中。以后若要再次使用该零件,也可以将其拖回到设计环境中。
将已完成零件保存到设计元素库中:
新建目录。
从“设计元素”菜单中选择“新建”,“目录浏览器”中将显示出一个新标签。
从设计环境中拖拉该零件并释放到新建目录中。
该零件的缩图或图标就出现在该目录中。
注:此外,您可以从“设计环境浏览器”将零件的图标拖到目录中。
为目录中的零件分配一个名称。
用鼠标点击一次该图标将其选定,然后单击“未命名”标签编辑文本框。在该文本框中输入对应的名称并单击图标以外的区域。
如果您已经创建了一个新目录,则保存。
从“设计元素”菜单选择“另存为”。在随之出现的对话框中的“文件名”字段中键入一个文件名(如:我的文件),然后选择“保存”。
若欲将多个零件作为一个整体保存,则应按照前文介绍的方法生成一个装配件或将这些零件组合在一起,然后再将得到的零件拖拉到目录中。
将零件保存在文件中
也可以将装配件或零件保存在零件文件中。若想于您工作区内的某个同事共享某个零件,这种方法将是非常有用的。尽管您也可以共享目录,但将单独的装配件或零件保存在文件中通常是有益的做法。
将单独的装配件或零件保存在文件中:
选择需要保存的装配件或零件。
从“文件”菜单或“装配”菜单中选择“存为零件/装配件”。
在随之出现的对话框中为该文件命名,并在需要时指定一个目的文件夹。
缺省的文件格式是带有标准 CAXA实体设计 文件扩展名“.ics”的设计环境文件格式。
如果要保留零件和设计环境之间的链接,则应选择“链接到当前设计环境”。相反,如果不希望生成链接,就应确保未选择此选项。
点击“保存”以保存文件并关闭对话框。
把整个设计环境保存在目录中
如果您的设计环境中的零件不只一个而您又希望把它们保存在一起,那么您可以将整个设计环境拖进某个目录中。此后,在您把该设计环境从该目录拖回时,它会保持原来的模样。
保存整个设计环境时,您还可以同时保存其背景和采光设置值。例如,您可能在背景中施加了颜色和纹理,那么如果您希望把这些设置保留下来供今后使用,您就可以将整个设计环境保存起来。
将设计环境保存在目录中:
如果需要,为前一示例中生成的目录选择标签。
如果您尚未完成本章中绘图示例,可从“设计元素”菜单中选择“新建”选项以生成新目录。
注:如果要将多个零件保存在一起,可将整个设计环境保存在文件中。
如果本例所需要的一切均已存在,则从“显示”菜单中选择“设计环境浏览器”选项,以显示出该浏览器。
有关“设计环境浏览器”更详细的说明,请参阅本章前文中的“设计环境浏览器之应用”部分。
在该浏览器中,单击并将设计环境图标拖拉到目录中。设计环境的图标是一个工字型图标,放置于“设计环境浏览器”树结构的顶部。
目录中将出现一个工字型设计环境图标。
为目录中的设计环境指定一个名称。
单击一次目录中设计环境图标,以选定该图标,然后单击“未命名(UnNamed)”标签,以编辑文本框。在文本框中输入“示例设计环境”,然后点击该图标以外的区域。
保存目录。
? 如果该目录为新建目录,则应从“设计元素”菜单中选择“另存为”。在此时出现的对话框中的“文件名”字段中键入诸如“我的零件”等的一个名称,然后选择“保存”。
? 如果您已为目录命名并在前次操作了进行了保存,在只需从“设计元素”菜单中选择“保存”即可。
将设计环境保存到文件中
正如第一章所述,您也可以将设计环境保存到文件中。这是 CAXA实体设计 中保存设计结果的标准做法。
例如,如果您在完成零件设计之前不得不中断工作,您只需将设计环境环境保存在一个文件中便可在以后完成该零件。
将设计环境保存在文件中:
从“文件”菜单中选择“保存”。
如果您是第一次保存该文件,CAXA实体设计 会提供您为其指定一个文件名。这实际上相当于“另存为”操作,如下面“将设计环境保存到另一个文件中”所述。CAXA实体设计 同样会在该文件名后面加上扩展名“.ics”。
如果对设计环境中的链接文件未作任何修改,它们也可以保存。如果设计环境文件或已修改的链接文件中的任何文件是以“只读”方式打开的,系统就会提示您采用另一个文件名保存。
将设计环境保存在另一文件中:
从“文件”菜单中选择“另存为”。
CAXA实体设计 将提示您未该文件命名,并会在该文件名后添加“.ics”扩展名。
如果设计环境中有已链接文件,它们也可以根据设计环境文件的保存方式进行保存。具体操作如下:
? 若以与打开的原始设计环境的名称相同的名称保存设计环境,那么将执行“保存”操作,而所有修改的链接文件都将自动按照前文“将设计环境保存到文件中”部分所述进行保存。
? 如果在出现提示时改变文件名或改变路径,提供处理链接文件的下述选项的对话框就会出现:
注:在基本文件名后面添加一个后缀(如给文件名“scene1.ics”添加一个后缀“-1”即得到“scene1-1.ics”)即可改变设计环境文件的文件名,这种方法将有助于版本管理。对链接文件而言,这种后缀是自动添加的。
注:如果在改对话框选择“取消”,就不能保存链接文件。
? 将所有链接文件保存到新装配文件目录中。选择此选项可将全部链接文件复制到设计环境文件所在的目录中。这样将有助于生成新版本的装配件,并将其隔离放置于一个单独的目录中。如果设计环境文件目录的位置并未改变,此选项就变灰。如果链接文件的文件名与已有文件名重复,您可以覆盖已有文件或为其输入一个新文件名。如果设计环境文件名上加上了一个后缀,您就会得到一个将该后缀自动应用到链接文件名的选项。如果设计环境文件名上未加后缀,系统就会提示您保存每一个链接文件。
? 仅复制修改后的链接文件到新装配文件目录中。选择此选项将只把修改后的文件作为设计环境文件保存到相同的目录中。选择这个选项将有助于您跟踪某个装配件的修改版本信息。如果设计环境文件目录位置未改变或者所有链接文件都未作修改,此选项就变灰。如果链接文件与已有文件重名,您可以选择覆盖已有文件或为链接文件分配一个新文件名。如果设计环境文件名上加上了一个后缀,系统将提供您一个将该后缀自动应用到链接文件名的选项。如果设计环境文件名上未加后缀,系统就会提示您保存每一个链接文件。
? 将所有链接文件另存到它们的当前目录中。选择此选项,您就可以确保所有链接文件均已保存。如果设计环境文件名上加上了一个后缀,系统将提供您一个将该后缀自动应用到链接文件名的选项。如果设计环境文件名未加后缀,系统就会提示您保存每一个链接文件。
? 只将修改后的链接文件另存到它们的当前目录中。选择此选项使您可以仅保存修改后的链接文件。如果没有经过修改的链接文件,此选项就呈现灰色禁用状态。如果设计环境文件名上加上了一个后缀,系统将提供您一个将该后缀自动应用到链接文件名的选项。如果设计环境文件名上未加后缀,系统就会提示您保存每一个链接文件。
? 分别另存所有链接文件。选择此选项,您就可以分别保存各个链接文件。您将得到针对各个链接文件的提示,并可为各个文件指定一个新文件名,或仍用原名将各个链接文件保存到现有文件中。
参数
CAXA实体设计 中的参数使用户能够在参数之间建立关联关系,为此,要使用自定义表达式,或使它们与形状尺寸框参数连在一起。表达式可被添加到显示所有系统定义及用户定义参数的“参数表”,从而使用户可以生成和自定义一些参数,以便更有效地修改零件设计,而又满足特定的用户需求和喜好。参数表可用于设计环境、装配件、零件、形状或轮廓。
参数表
右击鼠标,弹出涉及设计环境、装配件、零件、形状或轮廓的菜单。选好“参数”后,屏幕上将显示“参数表”对话框。究竟在哪一层访问“参数表”,应据具体情况而定。对此,本节后文加以讨论。
“参数表”对话框上端显示的是包含选定组件名称的不可编辑字段,通过该字段即可访问“参数表”。若从设计环境访问“参数表”,这个不可编辑字段就为空。在形状名称下方,“当前表元”字段会显示当前选定的表元,如果有的话。
下一个选项是“显示选定形状的全部参数”。缺省状态下,未选定此选项。这时,“参数表”只显示出现在该表访问层的当前参数。选定此选项时,参数表就展开,除了显示该层各组件的全部当前参数外,还显示出现在该表访问层的全部当前参数,以及该层各组件的全部当前参数。例如,在设计环境层选择此选项将显示设计环境中各个装配件、零件和形状的当前参数。在零件层选择此选项将显示选定零件及其所有形状组件的当前参数。
“参数表”上各栏分别显示所有当前参数的下述信息:
? 路径。本栏显示“参数表”要访问的层次结构树层上出现的当前参数路径。请注意该路径以系统名的形式显示。
? 参数。本栏显示的是系统或用户为当前参数设定的名字。
? 表达式。本栏显示赋予当前参数的表达式。对于选定形状下的表达式,使用路径将与表达式一起显示。
必须注意,若无其他说明,所有表达式均以系统单位(如:米、弧度和千克)赋值。有关表达式的详细介绍见后文。
注:若无其他说明,所有表达式均以系统单位(米、弧度和千克)赋值。
? 值。本栏显示当前参数的相关值。
? 单位。本栏显示的是用户目前对当前参数所采用的单位。
? 注释。本栏显示当前参数的补充注释/注解。
“参数表”的右侧是下述选项:
? 确定。选择此选项可确认针对参数表所作的修改,并返回到设计环境。
? 应用。选择此选项可确认对参数表所作的修改,并在不退出的情况下预览设计环境中的修改效果。
? 取消。对“参数表”进行修改后,若激活此选项,将不执行修改结果。选择此选项可取消自上次“应用”操作以来对“参数表”所做的任何修改,并返回到设计环境。
? 增加参数。选择此选项可访问“添加参数”对话框,以生成新的参数。利用此选项生成的参数,称为“用户定义”参数。
? 参数名称。为新参数输入相应的名称。
? 参数值。为新参数输入相应的数值。
? 值类型。从下述选项中选择合适的参数类型:
? 长度。选择此选项可指定一个线性参数类型。
? 角度。选择此选项可指定一个角度参数类型。
? 比例因。选择此选项可指定一个无单位参数类型。
? 删除参数。加亮显示需要从参数表中删除的参数,然后选择此选项删除。
参数类型
CAXA实体设计 中的参数有两种类型:
? 用户定义型。这些参数由用户直接生成。
? 系统定义型。将锁定智能尺寸或约束尺寸添加到二维轮廓几何图形中时, CAXA实体设计 间接生成的参数。
如前文所述,用户定义型参数由用户利用“参数表”对话框中的“添加参数”选项生成。生成过程中,这些参数与任何二维几何图形或三维形状/零件无关。用户定义型参数必须手工连接。在需要传递其他参数(如:包围盒-长度、包围盒-宽度、包围盒-高度、过渡半径等)时,可采用这类参数。其实现方法为:首先将用户定义型参数连接到某个尺寸框参数,然后在“参数表”上插入一个表达式,以传递与用户定义型参数相关的另一参数。
当用户在三维形状/零件上生成锁定智能尺寸、在二维轮廓几何图形上生成约束尺寸或者在设计环境中生成有/无约束装配尺寸时,CAXA实体设计 将自动生成系统定义型参数。系统定义型参数生成时,它将自动与相应尺寸的传递建立联系。这样,就不必生成连接。编辑系统定义型参数的值时所作的修改将自动适用于适当的尺寸。
本节的后面内容将提供有关用户定义型和系统定义型参数的详细应用示例。
“参数表”的访问层
如前文所述,可在五个层面上访问“参数表”,即:设计环境、装配件、零件、形状或轮廓。为了避免混淆,同时又更有效地实现参数,使用“参数表”的一般做法是:在能够实现您的目的的最低层次上,访问“参数表”。然而,有时可能更需要在设计环境层分配多个关键表达式,以便在设计层次树的较低层中传递多个参数。
注:表达式只能与同一“参数表”中显示的参数关联。
? 设计环境。右击设计环境的开放区域,然后从随之弹出的菜单中选择“参数”。最初,“参数表”仅显示在设计环境层次上添加到表中的参数(如果有的话)。若要展开该参数表,以显示设计环境各个组件的当前参数,则应在选定的形状选项下选择“显示下面选择图素的所有参数”。在此层中,任何当前参数都可以编辑和应用。在这一层中添加的新参数只能用于与那些在设计环境层访问“参数表”时显示的参数相关的表达式。
? 装配件。右击装配件并从随之弹出的菜单选择“参数”。最初,“参数表”仅显示选定装配件本身的参数(如果有的话)。若要展开该参数表,以显示选定装配件各组件的当前参数(包括以选定装配件为智能尺寸主控形状的父级的锁定智能图素参数),则应在选定的形状选项下选择“显示下面选择图素的所有参数”。任何当前参数都可以在此层编辑和应用。在这一层中添加的新参数只能用于与那些在装配层和更高层访问“参数表”时显示的参数相关的表达式。
? 零件。在零件上右击鼠标,从随之弹出的菜单上选择“参数”。最初,“参数表”仅显示选定零件本身的参数(如果有的话)。若要展开该参数表,以显示选定零件各组件的当前参数(包括以选定装配件为智能尺寸主控形状的父级的锁定智能图素参数),则应在选定的形状选项下选择“显示下面选择图素的所有参数”。任何当前参数都可以在此层编辑和应用。在这一层中添加的新参数只能用于与那些在零件层和更高层访问“参数表”时显示的参数相关的表达式。
? 形状。在形状上右击鼠标,然后从随之弹出的菜单选择“参数”。若要展开该参数表,以显示二维剖面的当前参数,则应在选定的形状选项下选择“显示全部参数”。任何当前参数都可以在此层编辑和应用。在这一层中添加的新参数只能用于与那些在形状层和更高层访问“参数表”时显示的参数相关的表达式。
? 轮廓。在二维截面绘图格网上右击鼠标,然后从随之弹出的菜单选择“参数”。任何当前参数都可以在此层编辑和应用。在这一层中添加的新参数只能用于与那些在轮廓层访问“参数表”时显示的参数相关的表达式。
用户定义型参数可在能访问“参数表”的任意层添加到“参数表”中。系统定义型参数则是在其生成时自动添加到适当的“参数表”中的。
用户定义型参数
用户定义型参数通常与尺寸框参数相关,因此,它们必须为与之关联的形状而生成。通过在智能图素编辑层右击零件/形状,然后从随之弹出的菜单选择“参数”,即可访问“参数表”对话框。利用“添加参数”选项可将新生成的用户定义型参数添加到参数表中。
如果从除设计环境层之外的其他层中访问“参数表”,那么从“类型”下拉列表选择相应的选项就可以定义两种类型的参数:“用户定义型”或“压缩型”。
必须注意,为用户定义型参数设置名称时采用了为数最小的限制。某些参数名是 CAXA实体设计 保留在系统对话框使用的参数名。如果输入的新参数名与保留参数名相同,系统就会弹出一个对话框显示该参数名无效的警告。下列参数名的大小写形式都是保留参数名。
PI
SQR
VALTOSTR
VEC
CONST
ABS
IF
CELL
NORM
IN
SIN
MAX
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DOT
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COS
MIN
FACE
CROSS
YD
TAN
XFORM
ENTITY
PERP
MI
ASIN
IXFORM
PAR
X
MM
ACOS
FRAME
SOLVE
Y
CM
ATAN
PT
PLANE
Z
M
ATAN2
DIR
ROTVV
POS
SQRT
PTPTDIST
NOTIFY
GUARD
INT
SWITCH
DEG
RAD
为“压缩型”参数命名时,所用的参数名最好能够反映出它是一个“压缩型”参数。所有“压缩型”参数都必须为标量参数,否则,以后就没有其他办法可以在必要时把它们从参数表中识别出来了。
参数一经定义,用户设定的参数名、当前值以及当前的用户单位就显示在“参数表”中。用户定义型参数可通过在智能图素尺寸框属性表中上的连接,赋给尺寸框参数,或者,通过输入到“参数表”中的表达式,同其他参数建立一定关系。
在形状层和形状设计层进行访问的“参数表”中,显示用户定义型参数。
系统定义型参数
锁定智能尺寸、约束装配尺寸和二维约束尺寸等等系统定义型参数,在它们最初生成时自动添加到相关“参数表”中。
注:生成时未锁定的智能尺寸可在今后将它们锁定后天加到适当的“参数表”中。
对锁定智能尺寸和贴合及对齐约束尺寸而言,它们的系统定义参数的参数名、当前值和当前用户单位显示在“参数表”中,而“参数表”是在智能尺寸的父层(或约束装配尺寸的父层)进行访问的。
由于二维约束尺寸是在智能图素编辑层中在形状的二维轮廓上生成的,它们的系统定义参数的参数名、当前值和当前用户单位显示在“参数表”中,而“参数表”是在轮廓层及其设计层进行访问的。
编辑参数
参数可以编辑并应用于它们据以显示的“参数表”上。然而,正如前文所述,最好在能满足用户需求的最低层上使用“参数表”。
编辑用户定义型参数:
右击鼠标并从随之弹出的菜单选择“参数”,从而在适合的层访问“参数表”。如果必要,可在选定形状选项下选择“显示下面选择图素的所有参数”,以便显示出当前参数的完整列表。
编辑系统定义型参数:
锁定智能尺寸和有/无约束装配尺寸:
通过选择智能尺寸或有/无约束装配的主控形状的父级、右击鼠标并从随之弹出的菜单选择“参数”,以访问“参数表”。如果必要,可在选定形状选项下选择“显示下面选择的图素的所有参数”,以显示出当前参数的完整列表。
二维约束尺寸:
通过在智能图素编辑层右击形状然后选择“参数”,从而访问与二维约束尺寸相关形状的“参数表”。如果必要,可在选定形状选项下选择“显示下面选择图素的所有参数”,以便显示出当前参数的完整列表。
相应的“参数表”一旦显示出来,就可以按需要为 CAXA实体设计 自动分配的、除通路以外的任意路径添加或修改当前参数的数据。当编辑数据输入到参数表中时,利用对话框右侧的选项可应用/取消这些编辑和/或返回到设计环境。请参阅“参数表”部分,以回顾这些选项。
表达式
表达式允许用户自定义其已有参数或把一个参数关联到另一个,以加快设计速度。
值得注意的是,所有表达式的参数赋值均以 CAXA实体设计 的内部系统单位 – 米、弧度和千克为单位。“参数表”中的值都以当前用户单位显示。因此,如果当前的用户单位不是米、弧度和千克,得到的值就可能不符合要求。有关这一问题的进一步说明请见本节后文中的解释。
为表达式常量指定单位
为确定表达式常量的单位,CAXA实体设计 提供下述内部转换:
单位名
将常量转换到:
用法举例 (“w /显示公式”选项处于 ON 状态)
In
英寸
长度 + 1.5 in
Ft
英尺
X * 2 + 100 ft
mi
美国法定英里
5280 ft + 10 mi
mm
毫米
宽度 / 10.05 mm
cm
厘米
宽度 + 50 cm + 长度 * 2
m
米
宽度 – 0.5e-6 m
deg
度
P1() / 180 deg
rad
弧度
10 rad
这些单位名可合并到表达式中,如下所示:
? D 1 + 2in
? l 2 + 3m
? A 2 * .5rad
表达式中使用的基本函数
表达式可采用标准数学符号编写:*、/、+ 和 -。CAXA实体设计 提供一个内部函数库,以支持条件(IF)函数、最大最小值函数(MIN/MAX)、三角函数和其他函数。这些内部函数如下表所示。特别注明者除外,任何函数的自变量都可以是值或表达式。
函数名
函数语法
返回值
PI
PI()
常数 ( (3.14159...)
ABS
ABS(X)
X 的绝对值。
SIN
SIN(X)
X 的正弦,其中 X 为弧度表示的角。
COS
COS(X)
X 的余弦,其中 X 为弧度表示的角。
TAN
TAN(X)
X 的正切,其中 X 为弧度表示的角。
ASIN
ASIN(X)
X 在 -(/2 到 (/2 弧度之间的反正弦。如果 X 小于 -1 或大于 1,ASIN 将返回一个不定值。
ACOS
ACOS(X)
X 在 0 到 (/2 弧度之间的反余弦。如果 X 小于 -1 或大于 1,ACOS 就返回一个不定值。
ATAN
ATAN(X)
X 的反正切。如果 X 值为 0,ATAN 就返回 0。ATAN 在 -(/2 到 (/2 弧度之间的返回一个确定的值。
ATAN2
ATAN2(Y,X)
y/x 的反正切。如果两个参数都为 0,此函数将返回 0。ATAN2 在在 -( 到 ( 弧度之间将返回一个确定的值,同时用两个参数的符号判断返回值所在的象限。
SQRT
SQRT(X)
X 的平方根。如果 X < 0,赋值失败,而变量的值不确定。
SQR
SQR(X)
X 的平方。
IF
IF (X,Y,Z)
IF 用于对 X 求条件值。如果求得 X 的值为 TRUE (非零),则返回 Y,否则返回 Z。
MAX
MAX (X,Y,...Z)
MAX 用于比较所有自变量的值并返回其中最大的之。MAX 可对任意变量求值。
MIN
MIN (X,Y,...Z)
MIN 用于比较所有自变量的值并返回其中的最小值。MIN 可任意数目的变量求值。
INT
INT(X)
INT 对 X 求值并返回求解结果的整数部分。
SWITCH
SWITCH(X, C1, V1, C2, V2, ........., Cn, Vn, Vdef)
如果 X 求解结果等于 C1,SWITCH 就返回 V1,
如果 X 求解结果等于 C2,SWITCH 就返回 V2,
如果 X 求解结果等于 C3,SWITCH 就返回 V3,
如果 X 求解结果等于 C4,SWITCH 就返回 V4,
......(等等).......
如果 X 求解结果等于 Cn,SWITCH 就返回 Vn,
否则,返回 Vdef。
例如,当 X 等于 5 或 6,SWITCH (X, 5, 10, 6, 12, 8) 就返回 10 或12;如果 X 既不等于 5 也不等于 6,则返回值就为 8。
在零件设计中利用参数
本节通过一个详细的完整示例来说明参数在零件设计中的一般应用。用户定义型参数和系统定义型参数在示例中用到,同时使参数与尺寸框属性连接并使参数与表达式中的其他参数相互关联。
在开始举例说明之前,应首先生成一个设计环境并拖入一个图素(“块 1”)。在该块的上表面添加一个 Hblock 图素,在其右侧面添加一个“圆柱”图素。在这个新建零件右侧的设计环境开放区域,添加第二个块(块 2)作为一个独立的零件。如果必要,应调整图素的尺寸,使其如下图所示:
为“块 2” 生成一个用户定义型参数:
在智能图素编辑层选择块2。
右击鼠标并从随之弹出的菜单选择“参数”。
由于用户定义型参数随后将尺寸框参数建立关联,所以“参数表”应在生成这些参数的图素层进行访问。
在“参数表”对话框上,从右边的选项中选择“添加参数”。
在“添加参数”对话框中,输入/选择:
参数名称:Blk2H
参数值: 1.8
参数类型:长度参数
选择“确定”返回到“参数表”对话框中。
现在“参数表”中将显示新的用户定义型参数 Blk2H。
选择“确定”返回到设计环境。
把新参数 Blk2H 连接到“块 2” 尺寸框的高度参数:
在智能图素编辑层右击“块 2”,然后从随之弹出的菜单选择“智能图素属性”。
选择“包围盒”标签并复选“显示公式”选项。
在“高度”字段输入 Blk2H,然后选择“确定”。
“块 2” 在设计环境环境中自动更新,以反映 Blk2H 参数的关联关系。
把用户定义型参数添加到“块 1” 的孔图素上并将其连接到孔图素尺寸框的高度参数:
利用下述数据在孔图素的智能图素编辑层生成一个用户定义型参数,然后返回到设计环境。
参数名:HoleDepth
值:.2
类型:长度参数
访问块的“智能图素包围盒”属性,选择“显示公式”,在“高度”字段中输入“HoleDepth(孔高度)”,然后选择“确定”返回设计环境。
孔图素自动更新以反映 HoleDepth 参数的关联关系。
HoleDepth 参数与 Blk2H 参数关联:
右击设计环境背景的开放区域,从随之弹出的菜单选择“参数”。
在本例中,必须在此层中访问“参数表”,因为需要创建一个表达式来关联两个独立零件上的参数。但是,由于这些参数当前并不存在于设计环境中,所以它们不会在开始时显示在“参数表”中。
在选定图素选项下选择“显示全部参数”。
现在,HoleDepth 和 Blk2H 参数就显示在展开的“参数表”中。
在 HoleDepth 参数的“表达式”字段中输入表达式:.5*Blk2H。
选择“应用”。
HoleDepth 参数“值”字段中的数据修改为 Blk2H 参数之值的一半,设计环境中孔图素将立即更新,以反映表达式对参数的应用结果。
选择“确定”关闭“参数表”对话框并返回到设计环境。
添加一个锁定的智能尺寸并观察其在“参数表”中的显示:
在智能图素编辑层选择圆柱,然后在圆柱的圆面和“块 2” 的正对面之间添加并锁定一个线性智能尺寸。
智能尺寸必须锁定,以便于在“参数表”上显示。
清除设计环境中所作的所有选择,在零件编辑层右击“块 1” 并重随之弹出的菜单中选择“参数”。
即使新智能尺寸时在圆柱的智能图素编辑层添加的,智能尺寸参数仍然显示在主控图素父级层访问的“参数表”上。在本例中,圆柱是其零件为其父级的一个组件的主控图素。
“参数表”显示出系统为新生成智能尺寸参数指定的参数名(D1)及相关数据。
在选定图素选项下选择“显示下面选择的图素的所有参数”。
展开“参数表”,显示“块 1”的孔组件上的 HoleDepth 参数。
选择“确定”返回设计环境。
下述操作步骤将引导您在生成两个参数之后,将“块 1”上的约束尺寸参数关联到圆柱上的一个用户定义型参数。
在“块 1”的二维轮廓上生成约束尺寸并在参数表中重命名:
为“块 1”访问二维剖面,并为其前端曲线施加约束尺寸。
在二维绘图格网上右击鼠标并从随之弹出的菜单选择“参数”。
“参数表”对话框将显示出新建约束尺寸参数的系统指定参数名和数据。
选中显示参数名的字段中的内容,用 Blk1WD 将其替换。
新参数名有助于辩识“块 1”上的宽度尺寸,便于在今后关联到其他参数。
选择“确定”返回到二维轮廓显示区,然后选择“完成”返回到设计环境。
为圆柱生成用户定义型参数并将其连接到圆柱尺寸框的高度参数:
在智能图素编辑层利用下述数据生成用户定义型参数,并返回到设计环境。
参数名:CylDiam
参数值:.5
参数类型:长度参数
访问圆柱的“智能图素包围盒”属性表,选择“显示公式”,在其“长度”字段输入 CylDiam,然后选择“确定”返回到设计环境。
设计环境中的圆柱将自动更新,以反映出 CylDiam 参数的关联关系。
将 CylDiam 参数关联到 Blk1WD:
在零件编辑层右击“块 1”,从随之弹出的菜单选择“参数”,然后在选定图素下选择“显示下面选择的图素的所有参数”。
由于将要关联的参数在相同零件的组件上,所以这是适合访问“参数表”、添加表达式的层。
在 CylDiam 参数的“表达式”字段输入:.5*Blk1WD。
选择“应用”。
设计环境中的圆柱直径将自动更新以反映出表达式的应用效果。
选择“确定”返回到设计环境。
练习值的编辑和表达式的修改/添加,以查看它们在参数表和设计环境上产生的效果。
下一节将利用前一示例中的相同零件来满足零件设计中使用参数时的一些特殊考虑。
参数化零件设计的特殊考虑
零件设计过程中使用参数时有几个需要注意的事项。其中之一在前文已作介绍:当前用户单位与系统单位(米、弧度、千克)不同时,外加表达式的显示值有可能不符合要求。其他的特殊考虑如下:
? 平面的“面法线”方向对智能尺寸表达式在平面和点之间之应用的效果。
? 将设计环境中存在与保存路径中其他组件之参数相关联的参数的选定组件保存到目录或文件时得效果。
本节将讨论这些特殊情况。
值显示
CAXA实体设计 “参数表”上的表达式生成和应用是一个清晰而简捷的过程。表达式可包括能按照不同方式关联的参数名、函数和常量。表达式一经生成,用户就可以指示 CAXA实体设计 对其进行应用。之后,“参数表”中值的显示内容将被更新,其所影响的对象也将在设计环境中得到更新。有时,值显示区可能会提示表达式的计算不正确,这可能是因为用户单位与系统单位(米、弧度和千克)不一致。若无其他说明,表达式总是由 CAXA实体设计 按照系统单位进行赋值,然后再转换到“参数表”上显示的用户单位。
利用前面练习示例的参数,导致无法得到预期计算值的表达式的类型如下:
? CylDiam*Blk1WD (长度参数 * 长度参数)
? PI(Blk2H) (函数 * 长度参数)
? HoleDepth + 1 (长度参数 + 常数)
此外,用角度参数乘长度参数也会导致得到错误的结果值。
同样参照前文示例中的参数,下述表达式是总能得到预期的计算值的表达式示例:
? HoleDepth * 2 (长度参数 * 常数)
? CylDiam/4 (长度参数 / 常数)
? CylDiam + Blk2H (长度参数 + 长度参数)
? Blk1WD + 2 in (长度参数 + 以当前用户单位表示的常数)
除上述示例之外,下述采用标量参数的表达式也总是显示预期值:
? SIN(S) (函数 * 标量参数)
? S 1 + S 2 (标量参数 + 标量参数)
? HoleDepth * S (长度参数 * 标量参数)
面法线方向
在点和平面之间添加一个锁定的智能尺寸时,平面的“面法线”方向有时也可能成为表达式的计算问题。为帮助举例说明这一情况发生时的后果,我们将利用前一练习的示例设计环境,并在孔图素和“块 1”的侧面之间添加一个智能尺寸,如下图所示:
现在,在设计环境层访问“参数表”就可以查看新的参数。请注意,其值是以负数表示的。
顶点到平面的智能尺寸总是与平面的“面法线”方向或正面相适应。这个智能尺寸(D2)的负参数值表示,它与平面反面的距离为 ~5.967 英寸。
在 D2 参数的“表达式”字段中输入:.5 * BlkWD1。此表达式应用的预期结果是定位到块上表面孔形状的中心,离面的距离为块宽度的一半。然而,如果您选择“应用”选项应用了这个表达式,您就会看到智能图素滑动到块以外、孔形状也似乎已消失而“参数表”则显示出 D2 参数的正值。
实际上,孔仍然存在于块的左边。如果您在“设计环境浏览器”中选中了孔,其黄色尺寸框就以智能尺寸末端为基准显示。对分配给 D8 参数的表达式进行计算得到的结果为正值,表示重定位方向为曲面正面,即“面法线”方向。为使孔形状在块表面上的位置朝向平面的反面,就需要修改表达式以得到一个负值。
按照 0.5 * -Blk1WD 编辑 D2 参数的表达式,然后选择“应用”。此时,孔就按照原定目标定位在设计环境中,而“参数表”中的 D2 参数则显示为负值。
将零件保存到文件或目录时的参数问题
在零件设计过程使用参数时,设计环境中某些组件与未包含在保存操作的其他组件建立了参数关联关系,清除地认识保存这些组件时可能出现的问题是非常重要的。
为了更好地认识这些问题,请参阅前文中的示例练习。本例之设计环境包含了两个独立的零件:一个由块、孔和圆柱构成(零件 1),另一个由一个单独的块构成(零件 2)。这两个零件之间存在一个锁定的智能尺寸(D1 参数),而 HoleDepth(孔深度)参数的表达式指明其值应为“块 2”高度的一半。通过这两种方式,“零件 1”的参数就与“零件 2”的参数建立了关联关系。
如果“零件 1”被保存到了目录或文件中,其参数结构就会受到影响。今后,如果添加到其他文件中,这些影响也将延伸到其他文件中。下表了说明了示例中 D1 和 HoleDepth 参数受到的影响。
参数
保存到目录后受到的影响
保存到链接文件后受到的影响
对目录项
添加到新设计环境时
在链接文件中
作为链接添加到新文件时
D1
参数被破坏
显示红色箭头
参数被破坏
显示红色箭头
参数被破坏
显示红色箭头
参数被破坏
显示红色箭头
HoleDepth
参数丢失
值变成常数
参数丢失
值变成常数
参数无效
值变成常数
如果发现到 Blk2H 和“块 2”的结构,参数就与“块 2”关联。否则,参数无效、变成常数并被灰掉。
技术工具及技巧
在本章的许多章节中,您已经体验了可取得预期结果的图素和零件设计,也完成了用以说明 CAXA实体设计 的基本零件设计工具和技巧的简单示例练习。
如果您的零件更加复杂或必须满足更严格的技术要求,CAXA实体设计 有更高级的工具为您提供帮助。本节将介绍下述技巧和工具:
? 链接零件文件内的装配设计一致性
? 干扰检查
? 装配件零件分析
? 零件统计
链接零件文件内的装配设计一致性
如果您正在设计有多个零件构成的装配件,或者如果您正在某个合作环境中工作,您就很可能需要使用各零件的独立文件。
在此,我们提出装配件设计的又一重要方面:保持相关文件和设计环境间一致性的文件链接。
例如,您可能希望将多个零件插入到一个设计环境中,以确定它们之间的配合程度。如果对这些零件的一个或多个进行了修改,我们将这些改变限定在原位置还是传递到零件文件,并继续传递给零件出现的其他设计环境中。
在 CAXA实体设计 的零件设计中您可以采用两种常用的操作来控制这些操作特征:保存和插入。
在前面的章节中已经学习了如何将零件保存到文件。下述操作说明与其非常类似,但包含了一个特别而至关重要链接生成步骤。
将零件保存到与设计环境链接的文件中:
选择需要保存的零件或装配件。
从“文件”菜单或“装配件”菜单中选择“另存为零件/装配件”。
在紧接着的对话框中为该文件命名,并在需要时新建一个目的文件夹。
复选“链接到当前设计环境”复选框。
选择“保存”以保存该文件并关闭对话框。
这样,您对已保存零件所作的任何改变也将在您保存时施加当前设计环境,而在重新打开时,这些修改也会显示出来。
若要查看链接的详细情况,可打开链接实体的“一般”属性表。在零件编辑层右击零件或装配件,从随之弹出的菜单选择其对应的“属性”选项,然后选择“一般”标签。源 .ics 文件的文件名和从相同来源插入的全部零件的名称都将显示出来。
将链接文件插入到设计环境中
接下来,我们将探讨如何将前次保存到文件中的零件插入到当前设计环境。在插入零件文件时,包含单一零件的文件将作为一个零件插入到当前设计环境中。包含多个未装配零件的文件或包含一个或多个装配件的文件将作为一个装配件插入到当前设计环境中。将零件插入到设计环境的操作常用于生成装配件时,因为该操作允许您将装配件的全部构成零件插入到一个设计环境中。
下述示例将打开或生成一个含有由两个或三个零件构成的装配件的设计环境。
将文件插入与该文件链接的设计环境:
打开“设计环境浏览器”并在当前设计环境中选择一个零件/装配件。
在“设计环境浏览器”中选择一个零件或装配件,然后将一个外部文件插入到当前设计环境中,以作为选定零件的同级零件或选定装配件的次级组件。
从“装配”菜单选择“插入零件/组合”。
或者,从“文件”菜单先选择“插入”然后选择“零件/装配”。
在此时出现的“插入文件”对话框中,使用文件夹浏览按钮查找并选择包含需要插入到当前设计环境的零件文件的文件夹。
早“文件名”浏览工具中选择相应的文件。
复选“作为链接插入”选项框。
选择“确定”将该文件插入到设计环境中并关闭对话框。根据源文件的内容(前文已有介绍),源文件将作为一个零件或一个装配件插入到当前设计环境中。
若将该文件作为一个链接插入到多个设计环境中,并将其中一个设计环境中对其进行编辑,链接关系将会把其中的改变施加到所有设计环境中。通过链接,CAXA实体设计 能够知道您正在操作同一零件文件的多个备份,从而帮助您保持它们只的一致性。
把对装配件所作的修改更新到链接文件中
尽管链接文件的源文件能显示出在当前设计环境中对该链接文件的编辑结果,但只有保存了当前设计环境中对插入文件的修改之后,编辑结果才能得到更新和保存。如果您退出 CAXA实体设计 或关闭包含链接文件的设计环境时未保存,CAXA实体设计 会提示您将所作的修改保存到源文件中。在提示对话框中选择“是”即可把所作的改变保存到源文件和当前打开的文件中;如果选择“否”,不会改变到源文件。
注:保存和从新打开链接装配件时,链接装配件链接装配件内、外部零件之间设置的尺寸/约束将失效。
解除文件链接
CAXA实体设计 允许您解除零件/装配件通过“插入零件/装配件”命令与外部链接建立的链接。若要解除某个零件的链接,应在零件编辑层选定该零件,然后或者从“装配”菜单选择“解除零件/装配件链接”,或者右击该零件并成随之弹出的菜单中选择“解除链接(外部)”。本命令用于解除零件或装配件的链接,以便将其复制到当前设计环境并删除链接。当把在整个网络中建立链接的零件组合成一个装配件而用户又希望该装配件具有独立性时,可采用本命令。
替换零件
从目录中拖放一个替换零件来替换设计环境中的某个零件的功能,是 CAXA实体设计 的另一功能特性,它使零件和装配件的修改更加容易。此功能的实现方法是:按下 Ctrl 键,然后从目录中拖出一个替换零件并将其释放到设计环境中需要替换的零件的表面。此功能对零件和装配件均适用。替换件必须是 CAXA实体设计 中的零件或装配件并且必须释放到设计环境中的某个零件或装配件之上。
注:从目录中拖入的必须为零件/装配件
干扰检查
在试图将两个独立零件的组件放置在同一位置时,可能会发生相互干扰。在操作多个零件或某个装配件的组件时,您应该经常检查它们之间的相互干扰。
在干扰检查期间,只有处于“设计环境浏览器”同一树结构层的组件才可选定进行比较。
注:您可以检查装配件或零件内部或多个装配件或零件之间的干扰。
您可通过在设计环境中或在“设计环境浏览器”中选择组件进行干扰检查。下面是您可以作的几种选择:
? 装配件中的部分或全部零件
? 单个装配件
? 装配件和零件的任意组合
执行干扰检查:
选择需要作干扰检查的项。
若要在设计环境中进行多项选择,则应按住 Shift 键然后在零件编辑层单击鼠标选择。若要在“设计环境浏览器”中作多项选择,则应在单击鼠标时按住 Shift 键或 Ctrl 键(应根据被选择项是否连续出现在树结构中来确定)。若要选择全部设计环境组件,可从“编辑”菜单中选择“选择所有”。
从“工具”菜单选择“干涉检查”。
如果所作的选择对干扰检查无效或者如果在零件编辑层未作任何选择,此选项将呈不可用状态。
如果 CAXA实体设计 可进行干涉检查,下述信息之一将会出现:
? 一个信息窗口通知,其中报告未检测到任何干扰。
? “干扰报告”对话框,其中成对显示选定项中存在的左右干扰。此外,在设计环境本身中,被选定的项会变成透明而所有干扰将以红色加亮状态显示。
“干扰报告”对话框还提供可供您更清除地查看干扰列表中的某对干扰的功能选项。在缺省“显示选项”为“加亮显示相交干扰对”时,选择列表中显示的某对干扰中的一个项,该对干扰即在设计环境中呈白色加亮状态显示。选择显示列表中的某对干扰后,若从“显示选项”选择了“隐藏其他图素”,设计环境中就只显示被选定的对。而所有其他的图素则暂时隐藏。选择“关闭”可返回到设计环境,同时自动取消已隐藏的项。
装配件零件物性急速昂
利用 CAXA实体设计 的“物性计算”功能特征,可测量零件和装配件的物理特性。您可以测量零件或装配件的表面面积、体积、重心和转动惯量。
分析装配件或零件:
在适当的编辑层选择相应的装配件或零件,然后从“工具”菜单选择“物性计算”。
之后,屏幕上将显示“物性计算”对话框。
注:您也可从“工具”菜单选择“分析”。
在“要求的精度”字段中输入一个值,以指定需要的测量精确度。
例如,如果您需要的精度为 0.1% (精确度为99.9%),则应键入 0.1。缺省精度为0.001。
根据零件的复杂程度,在更高精确度下进行测量时,CAXA实体设计 可能需要花费较长的时间。如果可接受近似值,您可以折衷一个较低的精确度,以获得更快的计算。
指明装配件的质量密度(当前单位下,单位体积的质量),或者指示 CAXA实体设计 采用单个零件的密度。
缺省的装配件密度为 1.0。如果您不希望为整个装配件设定一个质量密度,可复选在“采用单个零件的密度”选项旁边的复选框。
选择“计算”选项,以计算显示在属性表中测量值。
装配件或零件的体积、质量和沿各轴的重心等的测量值分别出现在各自的字段中。CAXA实体设计 在“已获得精确度”字段中显示的是测量工作取得的估计精确度。
注:CAXA实体设计 的当前版本并不支持对混合型装配件(包含 ACIS 和 Parasolid 实体的装配件)的物性计算。若检测到此种情况,“物性计算”选项将呈现不可用状态(被灰掉)。
数值方法用于获取物理属性。对于复杂装配件或零件而言,您无法总是得到指定的精确度。
对话框中的其他两个标签 – “曲面”和“转动惯量”以同样的方式工作。例如,选择“曲面”后再选择“计算”,就可以得到装配件或零件的总曲面面积。在“转动惯量”标签中,可选用下述选项:
? 要求的精度(%)。在此字段中输入用作测量值精确百分比的值。例如,如果要求精度在 0.1% 以内(精确度为 99.9%),则应输入 0.1。缺省精度为 0.001。
? 计算。选择此选项可计算转动惯量。
? 达到的精度(%)。这个只读字段显示的是 CAXA实体设计 取得的估计精确程度。
? (l_xx, l_yy, l_zz)。这些只读字段显示的是“重心”处相对参考轴为选定零件/装配件计算的“转动惯量”。(参考系请见下图。)
? (l_xy, l_yz, l_zx)。这些只读字段显示的是“重心”处相对参考轴为选定零件/装配件计算的“转动惯量”的积。(参考系请见下图。)
对话框上的其余只读字段显示的是主惯性矩和主轴方向余弦的值。
零件统计
与“物性计算”属性表中把装配件或零件当作存在于物理空间的实物进行处理的数据不同,零件的分析数据揭示的是其作为一个虚拟对象的表现。例如,这些统计数据说明的是装配件或零件包含多少个面、环、边和顶点。这一命令还可报告零件中可能存在的任何问题。
概括装配件或零件的统计信息:
在合适的编辑层选择相应的装配件或零件,然后从“工具”菜单中选择“统计”。
此时,会出现一个消息窗口,通知您零件的有效性完成,其结果可在显示位置中名为“Validate.txt”的文本文件中找到。
注:该文件保存在当前的缺省文件位置处。
选择“确定”关闭该消息窗口。