CAXA实体设计手册：第8章零件定位

第8章 零件定位 本章将介绍 CAXA实体设计 中有助于精确零件设计的定位和测量工具。为帮助您掌握各种工具，我们将逐步深入地采用标准智能图素来练习使用这些工具。
本章内容包括： ? 图素和零件的定位 ? 利用智能捕捉反馈定位 ? 利用“无约束装配”工具 ? 利用“约束装配”工具 ? 利用智能尺寸定位 ? 利用三维球工具定位 ? 利用背景栅格定位 ? 位置属性表 ? 附着点 ? 重定位定位锚 图素及零件定位 零件设计的许多工作都涉及图素及零件的定位。为此，CAXA实体设计 为您提供了大量的工具和技巧。本章将主要介绍 CAXA实体设计 中的下述定位和测量工具。这些工具将帮助您生成符合高精确度要求的零件。 ? 智能捕捉反馈。智能捕捉反馈允许您相对于定位锚位置或指定面把新图素定位在现有图素上，并重定位和对齐相同零件的图素组件。 ? “无约束装配”工具。这个对齐工具使您能够以源零件和目标零件的指定设置为基准快速定位源文件。 ? “约束装配”工具。这个对齐工具采用贴合与对齐约束并在指定设置的基础上快速定位并约束零件。如果在两个或多个操作对象之间生成永久性的对齐约束对设计非常重要，就可以使用这一工具。 ? 智能尺寸工具。系统提供一套共六种智能尺寸工具，用于使操作对象定位在一个与同一零件的其他组件或设计环境中其他操作对象等相距一个确切距离、角度、弧度或直径的位置处。 ? 三维球工具。这是一种通用的定位工具，它可对零件和各种其他操作对象的操作提供全面控制，如附着点、灯光和相机等。它可使操作对象相对于自身轴及面、其他操作对象的边及顶点以及旋转体或镜像体等作可视化精确轴定位。利用三维球工具，您可以沿任意方向移动操作对象、绕任意轴旋转操作对象并为这些运动设定精确的运动距离和角度。 ? 定位锚。图素和零件是通过定位锚连接的，定位锚具有多种定位功能特性。例如，定位锚的交互属性定义了尺寸设置和定位时图素和零件的交互过程。您还可以重定位图素或零件的定位锚，以改变其方位及其与其他图素或零件的连接点。 ? 附着点。利用附着点可使图素和零件在除定位锚外的其他点处连接。 ? 背景栅格。利用背景栅格可使图素/零件相对于设计环境中的某个固定点定位。您还可把背景栅格同三维球结合起来使用，从而将多个图素沿某个轴的同一方向放置。 ? 定位属性。与背景栅格一样，利用这些属性可以使图素和零件相对于设计环境中的某个固定点定位。 利用智能捕捉反馈定位 如本指南前面章节所述，CAXA实体设计 的智能捕捉功能，除其尺寸重设功能外，还包括强大的定位功能。有了智能捕捉反馈，使相同零件的图素组件沿边或角对齐成为可能，也使把零件的图素组件置于其他零件表面的中心位置成为可能。利用 CAXA实体设计，可使图素组件相对于其定位锚或其他表面对齐和定位。 利用智能捕捉反馈的定位功能 以下是可使图素定位更加简便的智能捕捉反馈。 ? 如果要从目录中拖出一个新的图素并释放到主控曲面上，则应在拖动新图素时观察主控图素表面的棱边上的绿色显示区。 ? 如果要从目录中拖一个新的图素到主控曲面的中心，则应将该图素拖拉到曲面的中心直至出现一个深绿色圆心点。当该点后面出现一个更大更亮的绿点时，才可把新图素释放到主控图素上。 ? 若要同一零件的两个图素组件的侧面对齐，则应把其中一个图素的侧面（在智能图素编辑层选择）朝着第二个图素的侧面拖动，直至出现与两侧面的相临边平行的绿色虚线。如果其中一个图素的一个角与另一个图素一角的顶端对齐，就会出现一组相交的绿线。 在第 3 章的“利用智能捕捉可视化定位”部分中，有关于智能捕捉反馈的更多示例。 上述列举的是最常用的智能捕捉反馈，CAXA实体设计 中还有其他一些的智能捕捉反馈： ? 当通过拖拉其定位锚的方式将某个图素重定位到某个主控图素/零件时，指示与主控图素一侧的对齐关系的是，定位锚定位到相关边时该边上显示的一条绿色虚线。 ? 当通过拖拉其定位锚的方式将某个图素重定位到某个主控图素/零件时，指示其与主控图素一角的顶点的对齐关系的将是，定位锚定位到该位置时出现的一个绿色点。 ? 当您拖拉的图素的一侧与主控图素表面上的某条直线对齐时，将出现绿色的智能捕捉线和点。末端带点的绿线表示的是，与被拖动图素选定侧面平行的主控图素的中心线。绿点出现在被拖动图素对应顶点上，同时从顶点沿其与主控图素中心线垂直的轴发射出绿色加亮区。 智能捕捉反馈还可与其他定位工具结合使用，如：三维球、智能尺寸和“无约束装配”工具及“约束装配”工具，从而确保了图素、零件、附着点、定位点和 CAXA实体设计 中的其他元素的准确定位。 无约束装配工具的应用 采用“无约束装配”工具可参照源零件和目标零件快速定位源零件。在指定源零件重定位和/或重定向操作方面，CAXA实体设计 提供了极大的灵活性。 激活“无约束装配”工具并在源零件上移动光标，以显示出可通过触发空格键予以改变的黄色对齐符号。源零件相对于目标零件作点到点移动，可考虑也可不考虑方位，或仅以相对于目标零件平面的空间导向。此外。CAXA实体设计 允许您详细说明两种零件的参考信息。在您查看了下表之后，我们将通过一些示例详细说明。下表简单介绍了“无约束装配”符号及其结果。 注：“定向/移动”型选项可利用按下空格键激活选用。 “定向方向”型选项可利用按下Tab键激活选用。 选择此源定向/移动选项 提供这些目标定向/移动选项 可能的结果  

相对于一个指定点和各零件的定位方向，将源零件重定位到目标零件上。   
相对于源零件上的指定点及其定位方向，把源零件重定位到目标零件的指定平面上。   
相对于源零件上的指定点及其定位方向以及目标文件的指定定位方向，重定位源零件。  

相对于源零件的定位方向和目标零件的定位方向，重定位源零件。  

相对于目标零件但不考虑定位方向，把源零件重定位到目标零件上。   
相对于源零件的指定点，把源零件重定位到目标零件的指定平面上。   
相对于源零件的指定点和目标零件的指定定位方向，重定位源零件。   执行单一的无约束装配操作： 新建设计环境。 从“图素”目录中将一个“块”拖入设计环境，然后再拖入一个“多面体”。 不得将多面体拖放到块的表面上。因为在下面的示例中，您将需要利用独立的零件。 选择多面体的一个侧面，为其重新设置一种颜色。对其他四个面重复以上操作，并为不同的侧面设置不同的颜色。 用不同的颜色显示多面体的各个侧面，将有助于理解无约束装配操作的效果。 选择该多面体进行重定位，同时指定多面体为源零件。 从“标准”工具条选择“无约束装配”工具。 将光标移动到多面体上某点，以供定位。 注：点和方向可指定在零件的任意位置，操作符与面、边和顶点适应。 在多面体上移动光标时，您会注意到一个指示激活定向/移动 操作的黄色符号。若要选择不同的操作，按下空格键可显示出三个可用的符号。此时，您也许还希望改变定位方向。为此，可按下 Tab 键改变箭头的方向。将出现两个可用选择： ? 面法线。这是缺省的定位方向，箭头指向离开零件的方向。 ? 反面法线。按下 Tab 键可访问此选项，以头部朝内的箭头表示。 注：如果采用圆柱体做源零件，就会显示再显示两个定位方向选项：轴线方向向上和轴线方向向下，其恰好是此类型图素的缺省项。 本例中显示的是上表中“源”栏下第一个出现的、带“面法线”定位方向的符号（该符号表示为源零件指定一个点和一个方向）。必要时可切换选择，以显示适合的符号。 单击鼠标左键选择该操作。
设定为源零件、带指定点和方向的多面体 至此，源零件的操作即设定；下一步就是定义目标零件上的操作。 注：目标零件的缺省选项将与源零件的选项集匹配，但可通过空格键进行改变。 将光标移动到块上的一个点。同样，您将看到黄色的定向/移动符号显示在块上。另外，源零件的轮廓将出现并根据当前设定的选项定位到目标块上。 目标零件上可用的定向移动操作随源零件上设定的操作改变。利用空格键切换激活不同的选择。与源零件一样，您现在可以用 Tab 键切换定位方向选项。不过，在本例中我们将采用“面法线”方向。 显示并单击鼠标左键，以选择具有“面法线”方向的源零件所用的相同操作。
设定为目标零件、含指定点和方向的块 至此，无约束装配操作即告完成。多面体相对于它和目标零件的指定点和方位进行了重定位。
“无约束装配”操作已完成 取消对“无约束装配”工具的选择。 若要熟悉为目标零件选择的其他操作的效果，需保持源零件操作不变而为目标操作选择上表中列出的可用操作，然后重复上述操作步骤。此外，您还可以为各个零件试验不同的定位方向。 以下列举几个实施上述步骤的示例： 源零件操作不变而改变目标零件操作：
相对于源零件指定点和“面法线”方向以最短的距离把源零件移动到目标零件上的指定平面
相对于源零件指定点和“面法线”方向及目标零件的“面法线”方向以最短的距离移动源零件 源和目标操作不变而源定位方向反向：
相对于源零件的指定点和“面法线”方向的反方向及目标零件的“面法线”方向移动源零件 如果您已经激活了“无约束装配”工具，您就不仅限于使用一种操作。下述练习将示范多无约束装配动作的应用。第一个动作是相对于源零件和目标零件的方位重定向源零件；第二个动作是相对于源零件的指定点和目标零件的指定面重定位源零件，但不考虑方向。 注：您可以把多个贴合/对齐动作组合在一条命令中予以激活。 无约束装配动作的应用： 注：如果某个新区定的位置与前次采用的位置冲突，应新位置优先。 第一个动作： 利用“图素”目录中“块”和“多面体”并为多面体的各个面着上不同的颜色，以重新生成前面示例所用的设计环境。 选定用于重定向的多面体，并将其设定为源零件。 从“标准”工具条中选择“无约束装配”工具。 把光标移动到多面体一侧面上某点，使其显示出黄色移动/定向符号。 利用空格键触发相应操作，显示表中“源”栏下显示的第二个符号。同样，在此时您也可利用 Tab 键切换选择不同的定位方向；不过，本例使用“面法线”方向（缺省）。 单击鼠标左键，为多面体选择合适的符号；该符号应表示，相对于源零件的指定方向重定位源零件，但不移动。
设定为源零件并已指定方向的多面体 这样就为源零件设定了操作，接下来就是定义目标零件的操作。 把光标置于块上某点，以使黄色定向/移动符号出现。 在本例中，目标零件可用的操作只有定向/移动操作，所以没有切换选项。但是，您可以利用 Tab 键切换显示出定位方向选项。您将再次使用“面法线”方向。 单击鼠标左键选定操作。
设定为目标零件并已指定方向的块 至此，无约束装配操作中两个无约束装配动作中的第一个动作即告完成。而多面体则相对于源零件和目标零件的指定方位进行了重定位。
贴合/对齐操作的第一个动作完成 第二个动作： 再次将光标移动到多面体上的一点，显示移动/定向符号。与其前面操作一样，设多面体为源零件。 为实现第二个动作，应采用空格键切换源零件的操作，并单击鼠标左键选定上表中列出的第三个符号，该符号表示，相对于源零件的指定点但不考虑方向而重定位源零件。由于您的移动动作未确定方向，所有本操作没有 Tab 键切换选项。
设定为源零件且含指定点的多面体 至此，即设定了源零件的操作。此时您就可以定义目标零件的操作了。 把光标移动到块上某点，使其显示出黄色定向/移动符号。 利用空格键切换可选用的选项操作。就本例而言，您执行平面符号指定的操作。此操作没有 Tab 键切换选项。 单击鼠标左键，选定该操作。
设定为目标零件并指定面的块 至此，无约束装配操作的两个无约束装配动作都已完成。而多面体则相对于指定点重定位到目标零件的指定平面上，同时未考虑方向。
已完成的多动作无约束装配操作 与单一的无约束装配操作示例一样，您可通过重复执行以上步骤并选用替换的操作/方向，来熟悉为目标零件选择其他操作或为各个零件选择不同的定位方向时的操作结果。 相同的目标操作、不同的源零件方向： 前一练习第一个动作的应用示例：
相对于源零件的“反面法线”方向和目标零件的“面法线”方向重定位源零件 源零件操作不变而采用不同的目标零件操作： 前一练习第二个动作的应用示例：
相对于源零件指定点但不考虑方向将源零件重定位到目标零件
相对于源零件指定点和目标零件的“面法线”方向重定位源零件 使用“约束装配”工具 CAXA实体设计 提供利用“无约束装配”工具对零件和装配件采用对齐约束条件的方法。“约束装配”工具类似于“无约束装配”工具；但是，其效果是形成一种“永恒的”约束。利用“约束装配”工具可保留零件或装配件之间的空间关系。激活“无约束装配”工具并选定一个源零件单元，即可显示出可用定向/移动选项的符号，该选项可通过空格键切换。显示出需要的移动/定向选项并选定需要的目标零件单元后，就可以应用约束装配条件了。有几种约束可供选用，现以下表简单说明。 注：按下空格键即可选择定向/移动选项。 约束装配选项  应用结果  
平行。重定位源零件，使其平直面或直线边与目标零件的平直面或直线边平行。  
垂直。重定位源零件，使其平直面或直线边与目标零件的平直面（相对于其方向）或直线边垂直。  
贴合。重定位源零件，使其平直面既与目标零件的平直面贴合（采用反方向）又与其共面。  
对齐。重定位源零件，使其平直面既与目标零件的平直面对齐（采用相同方向）又与其共面。  
共轴。重定位源零件，使其直线边或轴在其中一个零件有旋转轴时与目标零件的直线边或轴对齐。   第一个约束装配的应用： 新建设计环境。 从“图素”目录中将一个“块”拖进设计环境中，然后在拖入一个“多面体”。 不得将多面体拖放到块的表面上。因为在下面的示例中需要使用独立的零件。 若有必要，可采用“设置设计环境”工具获得操作对象的清晰视图，然后选定多面体的一个侧面并为其赋予新的颜色。对其他四个侧面施加同样的操作，并使它们的颜色各不相同。 使多面体各侧面显示不同的颜色将有助于您理解约束装配操作的效果。 在零件编辑层选定用于重定位的多面体，并将其指定为源零件。 从“标准”工具条选定“约束装配”工具。 将光标移动到多面体上相应的边上，该边将作为源零件上实施约束装配操作的单元。 当相应的边呈绿色加亮显示时（本例中选用多面体正向面上的竖直边），单击鼠标后指定该边为源零件上实施本操作的单元 此时会显示出缺省的定向/移动图标（平行），而“约束装配”图标则附着在该边上，表示该边已被选定。
多面体上设置用于实施约束装配操作的源零件单元的边 将定向/移动图标移动到目标零件（块）。 将该图标移动到目标零件上的各面/边上时，请注意源零件的蓝绿色轮廓是否显示并被更新，从而反映出相对于目标零件的当前面/边应用缺省选项的效果。 将光标定位到目标零件上需要实施约束装配操作的对应面或边上。 此操作在本例中使将光标移动到块正面的长边上，直至该边以绿色加亮显示。 利用空格键切换可用的移动/定向选项。 此时仍需注意到，源零件的蓝绿色轮廓不断改变，从而反映出对目标零件实施各种约束装配操作的效果。 在显示出对应的移动/定向选项时（本例中采用缺省选项），在目标零件上单击鼠标即可实施约束装配操作。或者，在设计环境中任意位置单击鼠标右键，从随之出现的弹出菜单选择对应的运动/定向选项，然后单击目标零件即可实施操作。
至此，约束装配操作即告完成。其结果是，在多面体和块的指定边之间施加了“平行”约束。多面体被重定位，并使其指定边与块的指定边平行对齐。在两条被约束的边之间出现一条两头都带箭头的绿色直线。沿该直线显示有一个平行符号和一个星号（*），表示存在一个锁定的平行约束。
已完成的平行约束 注：约束装配显现，并可如第 7 章所述进行操作并与“参数表”关联。 取消对“约束装配”工具的选择。 取消对多面体的选择，然后再重新选定它。 该多面体将呈蓝绿色加亮显示，而约束显示区则呈黄色加亮显示并可以按需要进行修改。必须选定源零件后再对该约束进行编辑。 如图所示，单击平行约束符号并向上拖移，以重定位该符号。
重定位后的平行约束符号 施加第二个约束装配： 在零件编辑层选择用于重定位的多面体，将其指定为源零件。 从“标准”工具条选择“约束装配”工具。 将光标移动到多面体上相应的面上，该面将作为源零件上实施第二个约束装配操作的单元。 当相应的面呈绿色加亮显示时（本例中选用多面体的上表面），单击鼠标左键后指定该面为源零件上实施本操作的单元。 此时会显示出缺省的定向/移动图标，而“约束装配”图标则附着在该面上，表示该面已被选定。
多面体上设置用于实施约束装配操作的源零件单元的面 将定向/移动图标移动到目标零件（块）。 将该图标移动到目标零件上的各面上时，请再次观察源零件的蓝绿色轮廓是否显示并被更新，从而反映出相对于目标零件的当前面应用缺省选项的效果。 将光标定位到目标零件上需要实施约束装配操作的对应面上。 此操作在本例中使将光标移动到块的顶面上，直至该面以绿色加亮显示。 利用空格键切换可用的移动/定向选项。 此时仍需注意，源零件的蓝绿色轮廓不断改变，从而反映出对目标零件实施各种约束装配操作的效果。 在显示出对应的移动/定向选项时（本例中采用“贴合”选项）
在目标零件上单击鼠标即可实施约束装配操作。或者，在设计环境中任意位置单击鼠标右键，从随之出现的弹出菜单中选择对应的运动/定向选项，然后单击目标零件即可实施操作。 至此，约束装配操作即告完成。其结果是，在多面体和块的指定面之间施加了“贴合”约束。多面体被重定位，并使其指定面与块的指定面贴合。在两条被约束的边之间出现一条两头都带箭头的绿色直线。沿该直线显示有一个“贴合”符号（M）和一个星号（*），表示存在一个锁定的“贴合”约束。
已完成的“贴合”约束 取消对“约束装配”工具的选择。 取消对多面体的选择，然后重新选定它。 该多面体将呈蓝绿色加亮显示，而两个约束显示区均呈黄色加亮显示。 如图所示，单击贴合约束符号并向上拖移，以重定位该贴合约束符号。
重定位后的“贴合”约束符号 若要了解这两个约束的效果，可通过下面的示例练习改变零件的定位操作特征、锁定/解除锁定约束及在示例零件上添加第三个约束等过程。 举例说明约束装配的效果： 在多面体的定位锚上单击鼠标右键，然后从随之出现的弹出菜单中选择“空间自由移动”选项，从而改变多面体的定位操作特征。 在零件编辑层选择多面体，并将其拖放到设计环境中的另一个位置，以观察约束条件在其上的应用效果。 在“标准”工具条上选择相应的图标打开“设计环境浏览器”，显示约束的位置。 注：同时请注意，锁定的约束在设计环境中以星号（*）标出。 请注意，约束列出在多面体零件的下方（此处位零件下），也列出在“约束”目录下；同时还应注意，它们的缺省状态为锁定，以锁上的挂锁图标表示。
“设计环境浏览器”中显示的约束 在零件编辑层选定多面体后，从“标准”工具条中选择“约束装配”工具。 向多面体上前面移动光标，直至其以绿色加亮显示，然后单击鼠标将其指定为源零件上实施第三个约束装配操作的单元。
多面体上设置为采用约束装配操作的源零件单元的面 将移动/定向图标定位到块的正前表面上，直至其边呈绿色加亮显示 请注意，此时，缺省的定向/移动符号被灰色不能实施操作符号所遮掩（被灰掉）。这个可见信号表示，对该面和定向/移动选项的选择与一个或多个已有的约束相冲突。 用 空格键切换定向/移动选项直至出现“对齐”符号。 “对齐”符号变灰色并显示操作无效符号，则表明对该面的选择与一个或多个已有约束相抵触。在本例中，已有的“贴合”约束可能与新的“对齐”约束相抵触。
指示“对齐”约束可能与一个或多个已有约束抵触的符号 单击鼠标左键，使选择得以执行。 尽管多面体和块的指定面之间出现一个约束显示，但由于无法使新“对齐”约束与已经到位的“贴合”约束相符，所以多面体并不重定位。同时，也请注意，星号（*）并没有同约束平面中心的“对齐”符号（A）一起显示出来，这是表明约束并未采用的又一个可见信号。
“对齐”约束的应用结果 为了使对齐约束生效或将其“锁定”，必须将冲突的“贴合”约束删除或“解锁”。 取消对“无约束装配”工具的选定。 打开“设计环境浏览器”并展开多面体零件，以查看应用于该零件的约束。 请注意，“对齐”约束有一个“未锁定”图标，用一个打开的挂锁表示：
显示未锁定“对齐”约束图标的“设计环境浏览器” 在“设计环境浏览器”中，用鼠标右键单击“贴合”约束图标，并从随之出现的弹出菜单中取消对“锁定”选项的选择。 这样就可以解除“贴合”约束的锁定状态，而“贴合”约束图标则变成一个打开的挂锁。您还可以通过在设计环境中的“贴合”约束符号上单击鼠标右键的方式来选择此选项。 在“设计环境浏览器”中，用鼠标右键单击“对齐”约束图标，并从随之出现的弹出菜单中选定“锁定”选项。这样，“对齐”约束就被锁定，而其在“设计环境浏览器”中的图标则变成一个锁住的挂锁。您还可以通过在设计环境中的“对齐”约束符号上单击鼠标右键的方式来选择此选项。 这样，“对齐”约束就在设计环境中生效，如下图所示：
解锁“贴合”约束和锁定“对齐”约束的效果 如果要编辑约束装配，可在设计环境中的约束符号上或者在“设计环境浏览器”中约束图标上单击鼠标右键，然后从弹出的菜单即可进入。选择“编辑约束”，输入相应的偏移值，然后选择“确定”。 利用智能尺寸定位 正如您有时需要利用精确工具对齐零件的组件一样，您也可能需要根据相对于同一零件或多个零件上的点或面的精确举例和角度对图素和零件进行定位。例如，您可能需要让两个孔准确地相距 12mm，并使其中一个零件相对于另一零件呈 90 度角定位。如果零件设计中对距离或角度有精确度要求，就可以采用 CAXA实体设计 的智能尺寸功能选项。 您还可以利用智能尺寸显示图素或零件棱边的标注尺寸或不同图素或零件上两点之间的距离。所有下述说明和定义的智能尺寸都可以从“三维尺寸”工具条上使用，也可以通过从“创建”菜单中选择“智能尺寸”然后从随之出现的下拉列表中选择相应的类型来使用。 注：显示的是锁定的尺寸，它们可在“参数表”上操作并建立关联关系，见第 7 章所述。
“三维尺寸”工具条 ? 线性标注。这个智能尺寸工具用于测量设计环境中两个点之间的距离。测量方向随尺寸末端显示的拓扑单元而变。 ? 垂直标注。这个智能尺寸工具用于测量设计环境中两个点之间的垂直距离。这种尺寸最适用于采用正交投影时。 ? 水平标注。这个智能尺寸工具用于测量设计环境中两个点之间的水平距离。这种尺寸最适用于采用正交投影时。 ? 角度标注。此工具用于测量两个平面之间的角度。 ? 半径标注。此工具用于测量圆心或轴与曲线或圆形曲面上第二个点之间的半径。 ? 直径标注。此工具用于测量圆形曲面的直径。 智能尺寸可在零件或智能图素编辑层应用。当智能尺寸在零件编辑层应用与同一零件的组件上时，它们的功能就仅相当于标注尺寸，不能被编辑或锁定。用于零件编辑层上两个单独零件之间和智能图素编辑层相同零件的组件之间的智能尺寸（第一个选择的边上的尺寸除外）都是功能完全的智能尺寸，可按需要编辑或锁定。智能尺寸的显示可利用其“风格属性”自定义并进行重定位，以获取最佳的可见度。 智能尺寸可用于增料设计和除料设计上的点、边和面上。下述示例将首先简要介绍线性尺寸在两个实体造型之间的应用。然而，它们侧重于零件上除料设计定位的特殊要求。 采用智能尺寸定位实体造型： 新建一个设计环境，然后从“图素”目录中拖出一个“板”图素并释放到设计环境中。 利用“视向”工具得到板的特写镜头。 从“图素”目录中拖出一个“块”图素，并将其释放到板的上表面。 如果出现“重设图素尺寸”对话框，则选择“是”。 在智能图素编辑层选择块 由于块拖放到了板之上，所以两个图素都成了同一零件的组件。为了测量某个零件的图素组件的面、边或顶点之间的距离，您必须在智能图素编辑层添加智能尺寸。如果您在零件编辑层选择块图素，那么智能尺寸的功能就仅相当于一种标注。 从“三维尺寸”工具条上选择“线性标注”工具。 把光标移动到块侧面底边的中心位置，直至出现一个绿色智能捕捉中心点且该边呈绿色加亮显示。
块上的边中心点加亮显示 在线性智能尺寸的第一个点单击鼠标左键并选定。 将光标拖动到板上与块选定面平行的边，直至其呈绿色加亮显示。 注：按下 Esc 键可中止智能尺寸工具，而不使用尺寸。这样将删除当前操作中准备使用的尺寸，并退出命令。 请注意，当移动光标的时候，这条绿色的边会加亮显示，则智能尺寸的端点与块上的选定点和板的边之间距离最短处对齐。同样，当您拖拉光标的时，智能尺寸的值将不断更新。 在光标与绿色加亮显示的边上的点对齐时，单击鼠标以给智能尺寸设定第二个点。
线性智能尺寸的正确放置 在智能尺寸值的显示位置单击鼠标右键，并从随之出现的弹出菜单中选择“编辑该智能尺寸”。 在“值”字段输入其他值，然后选择“确定”。 块的位置将在板上相应地更新。
编辑后的智能尺寸值及块的相应重定位 重复上述步骤 6-11，以在块的前表面下边上添加第二个线性尺寸。 按需要，单击并向上拖移各个值显示区，使其值显示出来。
两个线性尺寸重定位后的值显示情况 “水平标注”、“垂直标注”和“角度标注”等类型的智能尺寸可用于块图素，并可按照前一示例中的“线性标注”相同的方式编辑。“半径标注”和“直径标注”智能尺寸适合于圆柱形图素，其功用也类似于“线性标注”。 以下两个示例的目的是为了让您熟悉在除料设计（对称的和非对称的）中应用智能尺寸的技巧。继续采用前面示例中的板。 利用智能尺寸定位的非对称除料设计： 从“图素”目录中将一个“H 型槽”拖放到板的表面。 为方便槽孔上边和定位锚的选取，应在智能图素编辑层上单击鼠标右键选择槽孔，双击其高度值和长度值，然后选择“确定”。
板上添加的“H 型槽”图素的正确尺寸设定 仍然在智能图素编辑层选定槽孔，然后选择“线性标注”工具。 按下 Ctrl 键并将光标移动到槽孔的上侧直边上，直至出现一个较大的黑绿色点。 注：若要利用非对称除料设计的定位锚获取一个智能尺寸，应按下 Ctrl 键，然后将光标移动到该图素的边处。 该点是槽孔定位锚的一个智能尺寸标志，该标志在除料设计上一般不能选择。按下 Ctrl 键，就可以通过把光标放置在除料设计的一条边上来拾取该定位锚，以将其选作智能尺寸的第一个点。
槽孔定位锚处的智能尺寸标志显示 单击鼠标，把槽孔定位锚设定为“线性标注”的第一个点 智能尺寸就出现在槽孔的定位锚上，同时指定它为线性智能尺寸的第一个点。 将光标移动到板的左侧边上，直至该边以绿色加亮状态显示，光标就停留在该边和槽孔定位锚之间的距离最短处。 单击鼠标设定“线性标注”的第二个点
槽孔定位锚和板一边之间线性标注 在值显示位置单击鼠标右键，从弹出菜单中选择“编辑此智能尺寸”，输入其他值，然后选择“确定”。 槽孔的位置将随之改变。 单击并使值显示区向上拖移，以重新定位而得到更好的可见度。
重定位后的线性标注尺寸值显示 如果需要，可在槽孔定位锚和板的后侧边之间添加第二个线性标注。 最后一个智能尺寸示例涉及相对于对称除料设计的定位，并继续使用了前面示例中的板。 在除料设计圆形边的中心位置添加一个智能尺寸： 从“图素”目录中拖出一个“H 型圆柱”图素并释放到板的表面。
添加到板上的“H 型圆柱”图素 在智能图素编辑层选择圆柱孔后，选择“线性标注”工具。 按下 SHIFT 键，然后将光标移动到圆柱孔的上顶边，直至其中心出现一个较大的绿色点。 注：若要利用除料设计圆形边的中心点获取一个智能尺寸，应按下 SHIFT 键，然后将光标移动到该边处。 该点是圆柱孔中心点的一个智能尺寸标志，该标志一般不能在除料设计上选择。按下 SHIFT 键，您就可以通过把光标放置在除料圆柱造型的一条边上来访问该中心点，以将其选定为智能尺寸的第一个点。 值得注意的是，若要把除料设计圆形边的中心点用作智能尺寸上的一个点，它就必须是指定的第一个点。在指定定位锚时，定位锚可以是指定的第一个或第二个点。
圆柱孔中心点的显示 单击鼠标，把圆柱孔的中心点设定为线性智能尺寸的第一个点。 智能尺寸就出现在中心点上，同时指定它为线性智能尺寸的第一个点。 将光标移动到板的左侧边上，直至该边以绿色加亮状态显示且光标停留在该边和圆柱孔中心点之间最短距离处。 单击鼠标设定“线性标注”的第二个点
圆柱孔中心点和板一边之间应用的线性标注 在值显示位置单击鼠标右键，从弹出菜单中选择“编辑此智能尺寸”，输入用于槽孔的值（本例中输入.7），然后选择“确定”。 槽孔的位置将随之改变。 重复上述步骤 3 和 4，把圆柱孔中心点设置为第二个智能尺寸的第一个点。 按下 CTRL 键，然后把光标移动到槽孔的直边上，直至出现较大的黑绿色点。
槽孔中心点的显示 单击鼠标，把槽孔的中心点选作线性智能尺寸的第二个点 若有必要，可编辑第二个线性智能尺寸的值显示。 单击直显示区并向上拖动鼠标，以获取更好的可见度。
完成后的智能尺寸 编辑智能尺寸的值 在生成智能尺寸时，您贴上的第一个图素即为该智能尺寸的主控图素。若要编辑某个智能尺寸的值，您就必须首先选中这个主控图素。一旦您编辑了该智能尺寸的值，这个主控图素就相应地重定位。 我们将通过示例进一步解释。例中仍然使用前面章节中的设计环境。 应用智能尺寸后重定位主控图素： 为此，系统为您提供了两种选择： ? 如果要对主控图素（本例中为块）实施可视化重定位，应在智能图素编辑层选择该主控图素（块），然后把它拖移动到新位置。在您把该块拖离板的右边时，它离开原位置的当前距离值将不断改变。一旦显示出符合需要的值即释放该图素。 ? 如果要对主控图素实施精确重定位，则应在智能图素编辑层选定这个图素，在智能尺寸的距离值上单击鼠标右键，然后从随之出现的弹出菜单中选择“编辑此智能尺寸”。在对话框中输入对应的距离值并选择“确定”。该块将相应地重新定位。 您也可以在同一对话框中同一图素上进入和编辑全部智能尺寸值，方法是：在智能图素编辑层选择图素，在其中一个智能尺寸上单击鼠标右键，显示出其弹出菜单；选择“编辑全部智能尺寸”，屏幕上将显示一个对话框，其中有一个包含该图素全部现有智能尺寸的值的标；输入相应的值，然后选择“应用”预览结果，或者选择“确定”应用编辑。 利用智能尺寸锁定图素的位置 您还可以利用智能尺寸把智能图素的位置锁定在其他图素上。如果即使是在移动或重新设置某个图素的“父级”图素时，您也不希望该图素移动，您就可以使用这一选项。 本例继续使用前面示例练习中的块和板图素。 利用智能尺寸锁定智能图素的位置： 在智能图素编辑层选择块。 在先前应用于块的线性标注尺寸的各个值显示区中单击鼠标右键，然后从随之出现的弹出菜单中选择“锁定” 此时，该图素的位置就在指定智能尺寸值的基础上固定在块上了。各个值的旁边都将显示一个星号，表示该智能尺寸已被锁定。所有锁定智能尺寸在“设计环境浏览器”中显示时，它们的主控图素的下方都会显示为锁上的挂锁；而未锁的智能尺寸则显示为打开的挂锁。 在编辑智能尺寸的值时，通过在“编辑智能尺寸”对话框选择“锁定”选项也可以锁定智能尺寸。 被约束的智能尺寸在“设计环境浏览器”中的“约束”目录下也以锁上的挂锁显示。在“浏览器”中的“约束”目录下选择一个图标也可以选定设计环境中的相关零件、装配件或图素。 智能尺寸的其他应用和属性 除了精确定位图素外，智能尺寸还有其他的有用功能。 ? 如果当前设计环境中并没有选中智能尺寸的主控图素，则智能尺寸值的显示信息就可作为标注。此时，直线和测量值都以绿色显示。 ? 在设计环境背景上单击鼠标右键，从随之出现的弹出菜单中选择“显示”，然后取消对“显示智能尺寸”选项的选定，这样就能禁止智能尺寸的显示。如果此功能选项被禁止，您仍然可以通过在对应位置上单击鼠标左键来显示某个单独的智能尺寸。 ? 正如它们可以应用于图素和零件一样，智能尺寸也可以应用于附着点和定位锚，以实现精确定位。有关附着点和定位锚的详细说明，请参阅本章的后面内容。 ? 请注意，在必要时把某个零件保存到目录中时，与该零件的组成图素相关的智能尺寸将得到保存，尽管它们与末尾元素的索引可能被丢失。 ? 智能尺寸的“风格属性”选项可定义它们在设计环境中的表现。若要访问它们，可在相应的智能尺寸上单击鼠标右键，然后从随之出现的弹出菜单中选择“风格属性”。利用“风格属性”，您可以添加前缀和/或后缀文字、显示公差并指定公差的类型和范围。
智能尺寸值的正负公差表示示例 ? 智能尺寸可传递到工程图中。如果要指定把某个选定的智能尺寸传递到某个工程图中，可单击鼠标右键显示其弹出菜单，然后选择“输出到图纸”。被选定的智能尺寸就会被传递到当前或即将生成的工程图中的适当视图中。要取消该命令，可取消为某个选定智能尺寸而选定的“输出到图纸”选项。 ? 被锁定的智能尺寸可自动添加到 CAXA实体设计 的“参数表”中，它们的参数则可以关联到同一参数表中的其他参数，以提高零件设计中修改结果的应用效率。 请参阅第 7 章。 删除智能尺寸 如果您不再需要某个智能尺寸了，可在其应用层选择其主控图素，在它的值显示位置单击鼠标右键，然后从随之出现的弹出菜单中选择“删除”即可删除该智能尺寸。您也可以选择相应的智能尺寸，然后按下 Delete 键盘键将其删除。此时，会出现一个警告对话框，提示您删除选定智能尺寸将删除其参数及其参考的任何表达式。 三维球工具的应用 本章前文已经介绍了 CAXA实体设计 中许多重要的定位工具，但是它们都没有三维球工具的功能强大和广泛。 三维球工具提供了多种项目的完整定位功能： ? 图素 ? 附着点 ? 零件 ? 灯光 ? 装配件 ? 相机 ? 群组 ? 纹理和贴图工具 ? 栅格 ? 零件上的面 ? 三维球本身 ? 轮廓 有关上述这些特殊的项目的详细介绍，请参阅本章中的相关内容。此外，您还可以利用三维球工具复制和链接图素、零件、群组、装配件和附着点，也可以用它生成图素样式，您还可以沿这些项目的三个坐标轴中的任何一个轴旋转它们。在把图素相对于其他图素定位时，三维球是理想的工具。它还提供类似于前文中介绍的智能尺寸的测量功能。
注：若要使各轴两端随时平移和方位手柄，可在三维球内单击鼠标右键并选择“显示全部手柄”。 在缺省状态下，CAXA实体设计 为这三个轴中每个轴各显示了一个红色的平移手柄和一个蓝色的方位手柄，如上图所示。选定某个轴的某个手柄将自动在其相反端显示该手柄。但是，若有必要，您可以选择在任何时候都显示出所有的平移手柄和方位手柄。为此，您只需在三维球的内侧单击鼠标右键，从随之出现的弹出菜单中选择“显示所有手柄”。在缺省手柄保持它们的原有颜色时，次级平移手柄显示为红色圆形轮廓，而次级方位手柄则显示为蓝色圆形轮廓。 当您在三维球内及其手柄上移动光标时，您将看到光标的图标会不断改变，指示不同的三维球动作。熟悉下表中列举的各种图标将对您的设计工作有所帮助： 图 标 动 作  
拖动光标使操作对象绕选定轴旋转。  
拖动光标，以利用选定的方位手柄重定位。  
拖动光标，以利用中心手柄重定位。  
拖动光标，以利用选定的 一维 手柄重定位。  
拖动光标，以利用选定的 二维平面重定位。  
沿三维球的圆周拖动光标，以使操作对象沿着三维球的中心点旋转。  
拖动光标，以沿任意方向自由旋转。   本节将向您介绍三维球的这些功能。读完本节的内容，您就可以利用三维球尝试更深层应用并把握其用途。 下述示例将在设计环境中逐一加入两个正齿轮，操作如下： 生成两个正齿轮： 新建一个设计环境。 显示“工具”目录中的内容并查找“齿轮”图标。 从目录中拖出“齿轮”图标，然后将其释放到设计环境中。 此时，屏幕上将出现齿轮的属性表。 选择“确定”即可生成系统默认的“正齿轮”。 设计环境中就加入了一个正齿轮。 重复步骤 3 和步骤 4，在第一个正齿轮右边生成第二个正齿轮。 若有必要，可利用“视向”和“动态现转”工具获取这两个齿轮的清晰视图。 下述操作步骤将阐述如何激活下文练习中用于重定位齿轮的三维球。 激活三维球工具： 若其尚未选定，则应先选择“选择”工具将其选定。 在零件编辑层中，选择设计环境右侧的齿轮。 若要在齿轮上激活三维球，则应从“标准”工具条中选择三维球工具，从“工具”菜单中选择其功能选项，或者按下功能键 F10。 三维球的中心出现在齿轮的定位锚上，如下图所示。如果零件较大，可能就必须采用“视向”工具来缩小它的显示尺寸，以便使用三维球的操纵件。 注：功能键 F10 是激活或禁止图素上的三维球的快速切换开关。
齿轮和三维球 三维球采用了两套不同的操纵件来实现其功能：平移和定向。 三维球移动控制 在尝试重定位零件之前，需要先对三维球的平移操纵件进行必要的解释。必要时，可参阅前文中有关三维球操纵件的阐释。三维球表面上有可用于沿着或绕着它的任何一个轴移动零件的三个手柄和三个平面。下面将解释如何在任何一维空间中移动操作对象。 ? 一维（直线运动）。拖动一个一维手柄，以沿着某个轴移动操作对象。拖动手柄时，手柄旁边会出现一个距离值，该值表示的是操作对象离开其原位置的距离。 若要指定运动距离，可在距离值上单击鼠标右键，从随之出现的弹出菜单中选择“编辑值”，然后在对话框中输入相应的距离值。如果需要两个操作对象之间的精确距离，则除了使用智能尺寸外，还应考虑使用这一功能特征。 ? 二维（平面运动）。如果将光标放置在某个平面内侧，光标就显示为四个箭头，表示该图素可沿着该二维平面上、下、左、右拖动。 ? 三维（旋转）。单击某个一维手柄时，其旋转轴即被选中并呈加亮显示。如果要绕着选定的轴旋转一个操作对象，则应在三维球内移动光标。当光标变成小手加箭头形状，单击并拖动鼠标即可使该操作对象绕该轴旋转。在拖动光标时，CAXA实体设计 会显示出当前旋转角度的度数。 如果要指定精确的旋转角度，则应在角度值上单击鼠标右键，然后在随之出现的弹出菜单中选择“编辑值”，并从随后出现的对话框中输入相应的角度值。 如果不必相对于某个特殊轴或面运动。图素或零件即可以按其他方式旋转： ? 绕中心旋转。若要沿三维球的中心点旋转操作对象，则应先将光标移动到三维球的圆周上。当光标颜色变成黄色而形状变成一个圆形箭头时，单击并拖动三维球的圆周。 ? 沿三个轴同时旋转。此选项在缺省状态下为禁止状态。若要激活本选项，则应在三维球内部单击鼠标右键，然后从随之出现的弹出菜单中选择“允许无约束旋转”。在三维球内侧移动光标，直至光标变成四个弯曲箭头，然后通过单击和拖拉鼠标就可以沿任意方向自由旋转操作对象。 若要选择其他手柄或轴，应首先在三维球外侧单击鼠标左键，以取消对当前手柄或轴的选定。 利用平移操纵件重定位零件 通过前面对三维球平移操纵件的介绍，现在您就可以利用它们在您的设计环境中对齿轮进行重新定位。下面的示例练习了如何使用这些操纵件相对于三个坐标重定位操作对象。 利用平移操纵件重定位图素或零件： 如果有必要，应在零件编辑层上选择设计环境右侧的齿轮，并激活三维球。 在设计环境中向前拖拉齿轮。 执行此动作时，应把光标放置在三维球顶部的二维平面中。当光标变成四个箭头时，向下拖拉齿轮，使其朝向设计者。 注：使用平移操纵件时，您可以按下 Shift 键来激活智能捕捉。 把三维球在选定齿轮左侧的一维手柄向着另一个手柄拖动，直至它们似乎被陷住。完成此操作之后，齿轮的位置将如下图所示：
利用三维球定位后的齿轮 旋转选定的齿轮直至其轮齿与另一个齿轮的凹槽切合。 若要实现这一点，则应单击三维球上平面上的一维手柄。当其旋转轴加亮显示时，将光标移动到三维球的内侧。光标变为小手加箭头形状时，单击齿轮并拖拉鼠标使其旋转一圈移动到左侧。 此时，齿轮的位置就应与下图情形类似。
利用三维球旋转后的齿轮 如果需要微调定位，您可以在旋转角度值上单击鼠标右键，并从随之出现的弹出菜单中选择“编辑值”。按需要在“编辑旋转”对话框中编辑角度值。 完成上述操作后，应取消对三维球的选定。 三维球定位控制 除外侧平移操纵件外，三维球工具还有一些位于其中心的定位操纵件。这些工具为操作对象提供了相对于其他操作对象上的选定面、边或点的快速轴定位功能，也提供了操作对象的反向或镜像功能。利用这些操纵件定位操作可相对于操作对象的三个轴实施，就向移动操纵件一样。选定某个轴后，在该轴上单击鼠标右键、从随之出现的弹出菜单中选择下述选项即可确定特定的定位操作特征： ? 到点。选择此选项可使三维球上选定轴与从三维球中心延伸到第二个操作对象上选定点的一条虚线平行对齐。 ? 到中心点。选择此选项可使三维球上选定轴与从三维球中心延伸到圆柱操作对象一端或侧面中心位置的一条虚线平行对齐 ? 点到点。选择此选项可使三维球的选定轴与第二个操作对象上两个选定点之间的一条虚线平行对齐 ? 与边平行。选择此选项可使三维球的选定轴与第二个操作对象的选定边平行对齐。 ? 与面垂直。选择此选项可使三维球的选定轴与第二个操作对象的选定面垂直对齐。 ? 与轴平行。选择此选项可使三维球的选定轴与第二个圆柱形操作对象的轴平行对齐。 ? 反向。选择此选项可使三维球的当前位置相对于指定轴反向。 ? 镜像。选择下述选项定义“镜像”操作： ? 移动。选择此选项可使三维球的当前位置相对于指定轴镜像并移动操作对象。 ? 复制。选择此选项可使三维球的当前位置相对于指定轴镜像并生成操作对象的备份。 ? 链接。选择此选项可使三维球的当前位置相对于指定轴镜像并生成操作对象的链接复制。 从同一个弹出菜单中，您还可以选择： ? 编辑方向。选择此选项可为选定三维球手柄的方向设定相应的坐标。 您还可以通过从对应的弹出菜单选择下述选项之一，而相对于三维球的中心手柄定位操作对象： ? 到点 选择此选项可使三维球的中心与第二个操作对象上的选定点对齐。 ? 到中心点。选择此选项可使三维球的中心与某个圆柱形操作对象的一端或侧面的中心点对齐。 从同一个弹出菜单中，您还可以选择： ? 编辑位置。选择此选项可设置长度、宽度和高度值来定义三维球相对于背景栅格轴的中心位置。如果向通过编辑中心点的位置值来重新定位中心点，则应确保在三维球中心点上单击鼠标右键之前为选定任何轴。 相对于轴重定位零件 利用“到点”功能选项重定位零件： 打开一个新的设计环境并从“图素”目录中拖入一个块。 利用“视向”工具获取块的特写视图。 从“设计元素”目录中拖入一个多面体并将其放置在块的上表面。 如果屏幕上出现“重设图素尺寸”对话框，则选择“是”，键入“3”单位，然后选择“确定”。若有必要，可用“设置设计环境”工具观察整个零件。 必要时，可在智能图素编辑层选定多面体，然后选择三维球工具重定位该多面体。 在指向块右侧的方位手柄上单击鼠标右键，并从随之出现的弹出菜单中选择“到点”功能选项。 选定的轴将呈黄色加亮状态显示。
带有弹出菜单的轴 把光标移动到块右角，使其绿色智能捕捉点出现，然后单击鼠标左键。 请注意，加亮显示的三维球轴将移动，从而使自身与块的右角对齐，而多面体则相应地重定位。
使轴“到点”对齐 利用“点到点”、“与边平行”和“与面垂直”选项重定位零件： 继上述步骤之后，在方位手柄上单击鼠标右键，然后从随之出现的弹出菜单上选择“点到点”选项。 在块上与选定三维球轴对齐的虚线中的第一个点上单击鼠标。把光标移动到该线的末端，再次单击鼠标。 这样，轴就与块上的虚线平行，并由两个选定点确定。
“点到点”重定位轴 现在在方位手柄上单击鼠标右键，并从弹出菜单上选择“与边平行”选项。 在相应边上移动光标，直至出现绿色智能捕捉提示区。单击鼠标左键，以把该边选定为块上与选定三维球轴对齐的边。 此时，轴便与块上的指定边对齐。
轴“与边平行”对齐 最后，在方位手柄上单击鼠标右键并选择“与面垂直”。 在相应面上移动光标，直至该面周围出现绿色智能捕捉加亮轮廓，然后选定该轮廓以使选定的三维球轴与块上的面对齐。
轴“与面垂直”对齐 有一种使零件绕被约束轴旋转垂直向上定位到其他零件的备选方法。尽管这种方法也使用三维球，但它并不是弹出菜单的选项。开始进行下面的示例练习之前，应利用三维球旋转多面体，使其位置不垂直向上。 注：一般而言，在使用这种方法时，如果您法线平行于多面体底表面的方位手柄所对的方向不正确，则应利用“轨道相机”工具旋转视图，直至该手柄转动到合适的方位为止。 通过绕被约束轴旋转垂直向上重定位零件： 选择与块上表面平行的方位手柄。 选择与多面体下表面平行的方位手柄，并把它向下朝块的上表面拖动。当块的上表面出现绿色智能捕捉提示区时，释放方位手柄。 至此，多面体就快速地重新定位到块的垂直向上的位置。
绕约束轴旋转 最后一个方位定位选项要求把其他的图素添加到块上，因其适用于相对圆柱操作对象对齐。 利用“与轴并行”选项重定位零件： 从“图素”目录选择一个“H 型圆柱”。把它拖拉到块的一侧后释放，从而在块上添加一个孔。接着，您就可以使多面体与孔图素的高度轴平行对齐。 在智能图素编辑层选定该多面体，然后选择三维球工具。 在三维球的方位手柄上单击鼠标右键，并重随之出现的弹出菜单中选择“与轴平行”。 把光标移动到孔，直至孔两端出现绿色智能捕捉提示区。在孔的表面单击鼠标左键，使三维球的轴与孔的高度轴对齐。
轴“与轴平行”对齐 与此相关的定向/移动选项不同，“反向”和“镜像”选项仅相对于选定的三维球轴进行操作对象重定位，而不相对于其他操作对象上的任意点、边或面。 “反向/镜像”动作的结果与许多定位操作的结果类似，正因如此，下述介绍将以块上相同位置的多面体为例。如果您打算把其他颜色或纹理添加到多面体的各个面上，那么搞清楚两种选项执行结果的不同将对您有所帮助。 为了实现以下的示例练习，则应先后选用“反向”和“镜像”选项，然后按照如下步骤定位多面体：
利用“反向”选项重定位零件： 在智能图素编辑层选定多面体，然后选定三维球工具。 在三维球的垂直方位手柄上单击鼠标右键并从随之出现的弹出菜单中选择“反向”。 多面体就按端到端方式在块上倒向，同时显示出其他侧面的各个面。
应用“反向”位置 在开始“镜像”示例之前，应选择“撤消”按钮使多面体恢复它在块的原来位置。 利用“镜像”选项重定位零件： 在智能图素编辑层选定多面体，然后选定三维球工具。 在三维球的垂直方位手柄上单击鼠标右键，并从“镜像”弹出菜单中先选择“镜像”然后在选择“移动”。 多面体就相对于原位置转动到镜像位置，同时显示相同的面。
应用“镜像”位置 相对于三维球的中心手柄重定位零件 利用“方位操纵件”的中心手柄，您就可以使某个操作对象相对于三维球中心手柄的位置与第二个操作对象上的一点对齐。为了熟练掌握其操作，应继续采用前一设计环境中的零件。 利用“到点”选项重定位零件： 若有必要，则应在智能图素编辑层选定该多面体，然后选择三维球工具。 在三维球的中心手柄上单击鼠标右键，并从随之出现的弹出菜单上选择“到点”选项。 把光标移动到块的右角处，以显示其绿色智能捕捉点，然后单击鼠标左键。 请注意，此时多面体就会移动到与块上的选定点对齐。
中心手柄“到点”对齐 利用“到中心点”选项重定位零件： 继上述操作步骤之后，从弹出菜单中选择“到中心点”选项。 在孔图素上拖动光标，直至其中心点显示为圆中的一个绿点，然后单击鼠标左键。 多面体将移动到与孔的中心点对齐。（注意，“到中心点”选项仅适用于圆柱形操作对象。）
中心手柄“到中心点”对齐 利用三维球复制图素和零件（阵列） 利用三维球可简化图素或零件的多备份生成、复制操作对象的均匀间距设置和复制操作对象的位置设定等过程。您只需要经过几个简单的步骤即可完成整个的过程。 注：这一功能特征对阵列的生成非常有用。 生成图素的多个备份并使它们同时定位： 新建一个设计环境，然后拖入一个多面体图素并释放到设计环境的左侧。 选择三维球工具。 在三维球右侧的水平一维手柄上单击鼠标，选定其轴。 在 一维手柄上单击鼠标右键，然后将多面体拖向右边。在拖动鼠标时，请注意，多面体的轮廓将随三维球一起移动。当轮廓消失而多面体移动到右边时，释放光标。 在此时出现的弹出菜单中选择“复制到此位置”，并在“数量”字段中输入 “4”。如果需要，可编辑间距字段中的值，以修改各复制操作对象间的间距。 选择“确定”即可完成多面体的复制。 取消对三维球工具的选择。 必要时，可选择“视向”来观察出现在原位置右边的四个新多面体。 修改三维球配置选项 由于三维球功能繁多，所以它的全部选项和相关的反馈功能在同一时间是不可能都需要的。因而，CAXA实体设计 允许您按需要禁止或激活某些选项。 如果要在三维球显示在某个操作对象上时修改三维球的配置选项，可在设计环境中的任意位置单击鼠标右键即可。此时，将显示出一个带选项的 弹出菜单。其中有几个选项是缺省的。在选定某个选项时，该选项在弹出菜单上的位置旁将出现一个复选标记。 三维球上可用的配置选项如下： ? 移动图素和定位锚。如果选择了此选项，三维球的动作将会影响选定操作对象及其定位锚。此选项为缺省选项。 ? 仅移动图素。如果选择了此选项，三维球的动作将仅影响选定操作对象；而定位锚的位置不会受到影响。 注：一旦在某个图素上激活了三维球，即可以利用空格键快速激活/禁止其“仅定位三维球”。 ? 仅定位三维球（空格键）。选择此选项可使三维球本身重定位，而不移动操作对象。此选项将在下一节中详述。 ? 定位三维球心。选择此选项可把三维球的中心重定位到操作对象上的指定点。 ?重新设计三维球到定位锚。选择此选项可使三维球恢复到缺省位置，即操作对象的定位锚上。 ? 三维球定向。选择此选项可使三维球的方向轴与整体坐标轴(L,W, H)对齐。 ? 显示平面。选择此选项可在三维球上显示二维平面。 ? 显示被约束尺寸。选定此选项时，CAXA实体设计 将报告图素或零件移动的角度和距离。 ? 显示定向操作柄。选择此选项时，将显示附着在三维球中心点上的方位手柄。此选项为缺省选项。其详细说明请参见前文中的相关内容。 ? 显示全所有操作柄。选择此选项时，三维球轴的两端都将显示出方位手柄和平移手柄。 ? 允许无约束旋转。欲利用三维球自由旋转操作对象，则可选择此选项。 ? 改变捕捉范围。利用此选项，可设置操作对象重定位操作中需要的距离和角度变化增量。增量设定后，可在移动三维球时按下 Ctrl 键激活此功能选项。 重定位操作对象上的三维球 为了精确放置操作对象，您可以仅对三维球进行重定位而无需移动操作对象。此选项在许多情况下都适用，如绕某个因零件上已存在它方位而难于对齐的轴旋转某个图素。 通过重定位三维球及其操纵件，您就可以重新调整缺省情况下有操作对象定位锚确定的坐标系。用于图素重定位的所有三维球操纵件（包括平移和定向）均可用于对三维球本身进行重定位。若要回顾这些选项，请参阅本章前述章节中的相关内容。 若要激活三维球的平移及定向操纵件来定位三维球本身，应在三维球内侧单击鼠标右键并从随之出现的弹出菜单上选择“仅定位三维球”或者按下空格键切换到此模式。（再次按下空格键将禁止“仅定位三维球”选项）。指示“仅定位三维球”选项处于激活状态的可见信号使三维球的轮廓从蓝绿色变成了白色。此后，您的动作将仅影响三维球本身，而不会影响操作对象。 注：请再次注意，一旦在图素上激活了三维球，就可把空格键当作快速激活/禁止“仅定位三维球”选项的切换键。 由于三维球重定位操作非常类似于对象的重定位操作，所以我们在这里就只讨论其中的一种情形。如果您想熟悉其他的选项，请参阅前文示例中有关图素重定位的内容。 重定位三维球的轴，使其与边平行： 打开一个新的设计环境并从“图素”目录中拖入一个块。 必要时，可采用“视向”工具观察块的特写视图。 从“设计元素”目录中拖入一个多面体，并把它释放到块的上表面上。 如果出现“重设图素尺寸”对话框，则选择“是”，并键入“3”，然后选择“确定”。必要时，可采用“设置设计环境”工具查看零件的完整视图。 若有必要，可利用多面体的智能图素尺寸框手柄重新设置多面体，使其尺寸与下图所示的尺寸相近。 把多面体的底部手柄向下拖动，使其埋入到块中。 在智能图素编辑层选定多面体，然后按下功能键 F10，以使多面体上显示出三维球。 选定三维球右边的水平 一维 平移手柄，显示其水平轴。 在三维球内侧移动光标，直至光标变成一个外加弯曲箭头的小手形状（其图标样例请见原文 8-19 页）；然后旋转三维球，直至其旋转角度大约为 45 度位置。 在角度值上单击鼠标右键并从随之出现的弹出菜单上选择“编辑值”，就可以把旋转角度的值精确设置为 45 度。 请注意，三维球手柄的方位在块上表面的各个角度方向上。在这一点上，如果您打算利用三维球把多面体拖移动到块的另一端上，同时保持多面体相对于块的角度和深度，其手柄的方位就不允许您这样做。出现这种情况时，就必须首先重新定位三维球的轴，使其与块的上表面平行。
重定位到与三维球角度手柄成 45 度角后的多面体 按下空格键激活“仅定位三维球”选项。或者，在三维球内侧单击鼠标右键然后从随之出现的弹出菜单上选择该选项，也可以激活这个选项。 三维球的提示区从蓝色变成白色。 在三维球的一个方位手柄上单击鼠标右键，显示出三维球的轴，然后从随之出现的弹出菜单中选择“与边平行” 把光标移动到块上表面上的一条边上，直至出现绿色智能捕捉提示区。单击鼠标左键，把该边设置为块上与三维球选定轴平行的边。 此时，三维球的轴就与块上选定的边重新对齐。
“与边平行”对齐三维球的轴 再次按下空格键，返回“移动图素和定位锚”选项。选用该选项也可通过在三维球内侧单击鼠标右键并从随之出现的弹出菜单上取消对“仅定位三维球”选项来实现。 拖拉适当的 一维 平移手柄，把多面体移动到块的另一端。 至此，移动动作便完成，同时保持了多面体相对于块的角度和深度。
重定位后的多面体 按下功能键 F10 禁止三维球。 利用三维球生成图素的阵列 三维球还可以完成以智能图素、零件或组合件为主控图素生成直线风格、长方形阵列和辐射型阵列的操作功能。阵列图素通过完全参数化获得高效而精确的定义。 生成图素的线性阵列： 打开一个设计环境，并拖入一个生成阵列时用作主控图素的零件。 在零件编辑层选定该零件，然后选定三维球工具。 在阵列生成方向上的一维手柄上单击鼠标右键，然后从随之出现的弹出菜单上单击“生成直线风格”。（同样，您可以朝适当方向在一维手柄上单击鼠标右键并拖拉该手柄，并在释放鼠标之前从菜单中选择“生成直线风格”）。 在“阵列”对话框中，输入相应的图素复制份数（含主控图素）和图素之间的距离，然后单击“确定”。 至此，阵列图素生成。屏幕上将出现一个链接各个图素的蓝色阵列框，其上显示了各个图素之间的距离。
在阵列框或阵列中的任一个图素上单击鼠标，显示主控图素的绿色轮廓和互连各图素的蓝色轮廓。 如果要编辑阵列值，则应在阵列框的距离值上单击鼠标右键，显示出“编辑线性阵列”对话框，编辑相应的值，然后单击“确定”。（与第 7 章中所述类似，这些值可利用“参数表”进行修改。） 打开“设计环境浏览器”，查看设计环境中的内容。注意设计环境中代表新阵列图素的阵列图标。展开浏览器查看主控图素和构成阵列图素的各互连图素。
7．从“图素”目录中把第二个零件当作一个独立的零件添加到设计环境中，然后把它重新定位到主控图素上表面的中心位置。在“设计环境浏览器”中，新零件将在层次结构中添加到与“阵列”图素同层的层中。
注：缺省状态下，主控图素定位功能选项处于禁止状态。若要激活它，可从“工具”菜单选择“选项”，然后选择“交互”标签。选择“激活主控图素定位”，使系统能够相对于阵列框对主控图素进行重定位。 8．如果要把新零件作为第二个主控图素添加到现有阵列中，就应该把它的图标拖放到“设计环境浏览器”中，并放置在原主控图素的下面。 至此，新零件就作为第二个主控图素被添加到阵列中。
注：此时，智能图素阵列仅限于一个主控图素。 生成辐射状阵列： 在相应的对象上激活三维球而指定一个主控图素后，将三维球重定位到阵列中心的对应位置（请参阅前一节中的三维球重定位操作）。选择阵列旋转轴的一维手柄。在三维球内单击鼠标右键并拖拉使其旋转，然后释放鼠标。从随之出现的弹出菜单，选择“生成圆形阵列”、输入相应的数目和角度值然后单击“确定”。（同样，您可以在一维手柄上单击鼠标右键然后从菜单中选择“生成圆形阵列”）。其编辑方式与线性阵列的编辑方式相同。 注：含有一个组合件的阵列只能在该组合件（其父级）层中重定位。
生成长方形阵列: 在被用作主控图素的相应对象上激活三维球，选择一个轴，指定长方形阵列的第一个方向。然后，在其他的 一维 手柄上单击鼠标右键，将该轴指定为第二个方向。从随之出现的弹出菜单，选择“生成长方形阵列”、输入相应的阵列数目和距离值然后单击“确定”。（同样，在锁定三维球的第一个轴后，您可以在 四个可能象限中锁定轴释放的平面上单击鼠标右键。在光标所在位置上第一个轴旁边确定了第二个方向后，就在该平面上生成阵列。在释放鼠标之前，应从菜单中选择“生成长方形阵列”）。其编辑方式与线性阵列的编辑方式相同。
以下几点是值得注意的： ? 不能利用阵列图素生成阵列图素。 ? 智能图素不能包含多个主控阵列。 ? 主控图素及其阵列图素都可以隐藏。 ? 主控图素可从阵列图素中删除。 ? 适用于链接图素的限制同样适用于阵列图素。 利用背景栅格定位 另一个零件定位工具就是背景栅格。背景栅格是直线平行交叉形成的格网；如果您设计环境中的图素和零件必须相对于设计环境中的某个固定点定位，您就可以使用背景栅格。 为了在简单示例中练习使用背景栅格，应生成一个新的设计环境，然后把两个一般的智能图素从“图素”目录中拖放到该设计环境中。 显示背景栅格： 在设计环境中单击鼠标右键，并从弹出菜单中选择“显示”。 在“显示”属性表中选择“栅格”选项。 注：您也可以通过“显示”菜单进入这些功能选项。 在同一属性表中选择“位置尺寸”选项。 通过选择该选项，CAXA实体设计 将显示对象定位锚和栅格中心之间的测量直线和测量值。 选择“确定”关闭“显示”对话框。 背景栅格显示时，会在其中心位置显示出字母 H、W 和 L 分别表示它的三个源轴，如下图所示。在某些情况下，您可以仅仅通过把某个对象沿栅格的直线放置就可以定位该对象；而在其他情况下，栅格则可帮助您显示精确的测量值。 如果栅格看不清或者太小而不足以容下零件，则可从“设置”菜单中选择“栅格”。在“设置环境栅格”属性表的“尺寸”字段中，可增加“长度”和“宽度”值。 按需要，返回“背景栅格”属性、调整这些值，练习利用这些设置生成有效的栅格。如果需要，还可增加“线分离”值，然后选择“确定”。
背景栅格 利用背景栅格使图素和零件相对于固定点定位： 从“设计元素”目录中把一个块和一个圆柱作为单独的零件拖放到设计环境中。 如果当前未显示出位置尺寸，则应从“显示”菜单中选择该选项。 为每一零件显示的三种位置尺寸中每一种都反映了对象定位锚和背景栅格中心之间、相对于背景栅格坐标系中相关轴的当前距离。 在每一零件的定位锚上单击鼠标右键并选择“空间自由移动”，以改变两个零件的拖拉定位状况操作特征。 该操作特征允许在设计环境中沿任意方向移动零件。 拖拉块的一个表面，使其相对于栅格中心的长度轴和宽度轴重定位。 把方形定位手柄拖拉到圆柱体的定位锚上，使其相对于栅格中心的高度轴重定位。 请注意，这个特殊的方形定位手柄仅适用于显示了背景栅格的图素或零件。 您也可以通过编辑背景栅格测量值，来为对象指定新位置。 利用背景栅格测量值定位对象： 在测量值上单击鼠标右键并从随之出现的弹出菜单上选择“编辑值”。 在“编辑距离”对话框的“距离”字段输入新的值，然后选择“确定”。 “位置”属性表 “位置”属性表上的选项为图素或零件提供了通过相对于背景栅格中心编辑其定位锚位置方式的另一种重定位方法。采用此方法时，图素或零件可根据编辑结果相应地重定位。 其操作过程将在下述示例中说明。如果您完成了前一示例中绘图操作，那么在本例中您可以继续使用其设计环境和图素。否则，您就应该生成新的设计环境并从“图素”目录中拖入一个图素。 利用“位置”属性表重定位图素： 若有必要，应显示出背景栅格和位置尺寸。 在设计环境背景中单击鼠标右键，从弹出菜单中选择“显示”，选择“栅格”和“位置尺寸”，然后选择“确定”。 在零件编辑层中针对零件单击鼠标右键，并从随之出现的弹出菜单中选择“零件属性”。 选择“位置”标签。 在“位置”属性表上，为零件定位锚和背景栅格中心的轴之间的距离输入新值。 当前显示的值与背景栅格上以绿色显示的那些值相同。您可输入定位锚相对于栅格中心处的轴的相对长度、宽度和高度。 必要时，可编辑方位属性使选定的图素旋转。 若要指定一个旋转轴，则应在 L、W 或 H 字段中的某个适当字段内输入值 “1”，而在其他两个字段中则输入 “0”。然后，在“以此角度”字段输入旋转角度值。 选择“确定”使图素重新定位。 附着点 尽管在缺省状态下 CAXA实体设计 是以对象的定位锚为对象之间的结合点的，但是通过添加附着点，您就可以使操作对象在其他位置结合。您可以把附着点添加到图素或零件的任意位置，然后直接将其他图素贴附在该点。 利用附着点组合图素和零件： 从“图素”目录中把一个图素拖放到设计环境中。 从“生成”菜单选择“附着点”。 在零件编辑层选定零件，然后把光标移动到该图素，并为附着点选择相应的点。 图素的表面将出现一个标记，该标记指明了附着点的位置。 从“图素”目录中拖出另一个图素并把它放置到附着点处。 当附着点变绿时，释放新图素。之后，新图素的定位锚就与第一个图素的附着点连接在一起。 您还可以将附着点放置在两个零件上并用这些点将两个零件组合在一起。拖动其中一个零件的附着点，把它释放到另一个零件的附着点上。附着操作完成后，如果您移动主控零件，附加零件也会随之移动；然而，如果您移动附加零件，附加零件和主控零件之间的附着点约束就会失效。 附着点的重定位和复制 您也可以利用三维球工具重定位图素或零件附着点。 利用三维球工具重定位附着点： 在零件编辑层选择零件并选择附着点，显示其黄色提示区。 从“标准”工具条选择三维球工具，或按下功能键 F10 来激活三维球工具。 利用本章前面部分描述的三维球操纵件转动或移动附着点的位置。 除三维球工具以外，您还可以对附着点使用智能尺寸和智能捕捉反馈信息。选择附着点，然后根据自己的需要对图素和零件利用智能尺寸或智能捕捉反馈。 若要为同一操作选择多个附着点，则应在按住 Shift 键的同时选择各个附着点。 利用三维球复制附着点： 如果您把某个特殊方位设定到某个附着点并想复制它，您可以利用三维球进行复制。有关详情，请参阅本章前文中的“利用三维球复制图素和零件（阵列）”部分。附着点的相关操作过程与图素和零件的操作类似。 删除附着点 选定某个附着点、显示出其黄色提示区，然后按下“Delete”键，就可以轻易地删除了您不再需要的附着点。您也可以在选定该附着点后，单击鼠标右键，然后从随之出现的弹出菜单中选择“删除附着点”。 附着点属性 在图素或零件上添加附着点时，一个新的选项表就会添加到该图素或零件的标准属性表中。为了查看这些属性，可分别在智能图素或零件编辑层用鼠标右键点击图素或零件。从随之出现的弹出菜单中选择对应的“零件属性”选项，然后选择“附着点”标签。 利用“附着点”功能选项，可为附着点指定新位置，其方法是：使附着点沿着一个二维平面旋转或移动。通过恰当的字段，为多达三个的运动方向输入相对于当前位置的距离值，或输入相对于当前位置的一个新的旋转角度。 若要设定某个旋转轴，应在对应的 L、W 或 H 方位字段中输入值 “1”。而在其他字段中输入值 “0”。然后，在“以此角度”字段中输入相应的旋转角度值。 输入完毕后，请选择“应用”以预览附着点的新位置。如果有必要，应移开“属性”对话框，以查看设计环境中的操作对象。必要时，输入新的值并再次选择“应用”。直到对新位置感到满意时，选择“确定”完成操作。 重定位定位锚 如前面所述，定位锚决定了图素的缺省连接点和方向。定位锚以带两条绿色触须的绿点表示。利用三维球工具，您可以对定位锚进行重新定位，以指定其他的连接点和/或方向。如果您完成了前一节中的示例练习，就可以在以下的示例中继续使用同样的设计环境和图素。否则，应该新建一个设计环境并从“图素”目录中拖入一个图素。 注：在图素或零件的定位锚上单击鼠标右键时，您可以利用屏幕上出现的弹出菜单设定该图素或零件如何与设计环境中的其他操作对象交互作用。有关细节，请参阅第 7 章中的“拖放定位操作特征”部分。 利用三维球重定位零件的定位锚： 选定零件的定位锚。 选择正确后，定位锚的颜色就变成黄色，定位锚的旁边则出现一个黄色的定位锚图标，而零件的轮廓则被遮掩。 选择三维球工具。 按需要旋转或移动定位锚的位置。 也可以利用“定位锚”属性表对定位锚进行重新定位。 利用“定位锚”属性表重定位图素的定位锚： 在零件编辑层中利用鼠标右键单击图素，然后从随之出现的弹出菜单中选择“零件属性”。 选择“定位锚”标签，显示出定位锚属性选项。 为定位锚指定一个新位置，方法是通过旋转或沿着一个二维平面移动定位锚。 通过恰当的字段，为多达三个的运动方向输入相对于当前位置的距离值，或输入相对于当前位置的一个新的旋转角度。 若要设定某个旋转轴，应在对应的 L、W 或 H 方位字段中输入值 1。而在其他字段中输入值 0。然后，在“以此角度”字段中输入相应的旋转角度值。 选择“应用”，以预览定位锚的新位置。必要时，可把对话框移开。 若有必要，应输入新的值并再次选择“应用”。 得到满意的新位置时，选择“确定”结束操作。 同样的操作过程也适用于由多个智能图素生成的零件或由多个零件/图素生成的装配件的定位锚重定位。 CAXA实体设计 还提供有“移动定位锚”功能选项，可用于把定位锚重新定位到零件、图素或装配件上能通过可视化方法定位的点上。 利用“移动定位锚”功能选项重定位图素的定位锚： 从“特征设计”菜单中选定“移动锚点”。 单击鼠标左键，以在该图素上为定位锚选定合适的新位置。 定位锚将立即重定位。 依靠定位锚拖放定位操作特征，定位锚一旦被重定位，图素就会重新调整自己的位置，或者在图素下一次移动时调整。之所以进行这种调整，是因为定位锚的重定位动作改变了它“沿曲面滑动”的拖拉定位操作特征。如果定位锚在重定位之前设置了“沿曲面滑动”，它就会保留这一设置；但是，如果对应的图素附着到第二个图素上，该图素就滑动到它的定位锚上，以便它能够沿着第二个图素的表面滑动。 除三维球工具外，您也可以利用智能尺寸和智能捕捉来给定位锚定位。 利用智能尺寸和智能捕捉功能重定位图素的定位锚： 选定定位锚，然后就像操作图素和零件那样，利用智能尺寸或智能捕捉反馈对定位锚重新定位。有关智能尺寸和智能捕捉功能的应用细节，请参阅本章前文中相关章节对它们的阐述。