第3章CAXA实体设计应用概论 我们已经在《入门指南》的第C章对CAXA实体设计设计过程的六个阶段进行了介绍。本章将对 这些设计阶段进行更为详细的说明,并通过一些简单的设计练习进行加强 在进行练习时,《用户指南》各页边上的空白处列出了相关信息的参考章节。这是为了帮助更好地理 解CAXA实体设计的功能,充分展示其潜力 本章主要内容包括: 设计过程 项目开始 创建零件 创建零件的装配件 生成零件的工程图 零件的渲染 零件的动画制作 零件共享交流 设计过程 在前面已经介绍过,CAXA实体设计项目包含以下六个可能阶段 1.创建零件 建装配件 3.生成工程图 4.零件渲染处理 5.零件的动画制作 6.零件共享交流 有时候会在这些阶段之间来回工作,但是每个阶段的概念和技术将保持不变 在整个三维设计过程中,CAXA实体设计具有两种综合性方法,相互协作执行许多功能: 可视化方法:利用鼠标并结合编辑操作柄/按钮和即时视觉反馈,创建零件、设定尺寸并进行定位 向零件添加颜色和纹理:对零件进行动画制作
1 第 3 章 CAXA 实体设计应用概论 我们已经在《入门指南》的第 C 章对 CAXA 实体设计 设计过程的六个阶段进行了介绍。本章将对 这些设计阶段进行更为详细的说明，并通过一些简单的设计练习进行加强。 在进行练习时，《用户指南》各页边上的空白处列出了相关信息的参考章节。这是为了帮助更好地理 解 CAXA 实体设计 的功能，充分展示其潜力。 本章主要内容包括： • 设计过程 • 项目开始 • 创建零件 • 创建零件的装配件 • 生成零件的工程图 • 零件的渲染 • 零件的动画制作 • 零件共享交流 设计过程 在前面已经介绍过，CAXA 实体设计 项目包含以下六个可能阶段： 1. 创建零件 2. 创建装配件 3. 生成工程图 4. 零件渲染处理 5. 零件的动画制作 6. 零件共享交流 有时候会在这些阶段之间来回工作，但是每个阶段的概念和技术将保持不变。 在整个三维设计过程中，CAXA 实体设计 具有两种综合性方法，相互协作执行许多功能： • 可视化方法：利用鼠标并结合编辑操作柄/按钮和即时视觉反馈，创建零件、设定尺寸并进行定位； 向零件添加颜色和纹理；对零件进行动画制作
精确方法:利用大量测量工具和属性表精确地定义三维设计。 在设计开始时采用可视化方法以求快速产生结果,而在设计最后阶段要求保证精确度时采用精确方 法。或者可以在项目的整个过程都采用精确方法。 本章在介绍设计过程的六个阶段时,将就两种方法分别演示一些设计实例。同时,本章将对CAXA实体 设计设计项目中运用最普遍的一系列工具和技术进行说明。如果要了解有关CAA实体设计功能性的详细 使用说明,请参考本《用户指南》的相关章节 项目的开始 在开始一个CAXA实体设计设计项目前,必须新建一个设计环境。为了进行以下设计练习,我们 将把“空白设计环境”模板作为我们的零件设计环境。然而,必须牢记,CAXA实体设计还拥有其它 些预先设置的设计环境模板,以满足特殊要求 创建新计环境 1.从“文件”菜单选择“新文件”,然后选择“设计环境”。 在“新的设计环境”对话框中选择“工作环境”属性页 2.选择“空白设计环境”模板,然后单击”确定”。 CAXA实体设计显示空白的三维设计环境 现在可以在CAXA实体设计中进行设计 注:通过“新设计环境”对话框设定新项日的步骤。 请参阅第二章 创建零件 CAXA实体设计的构建长方体是智能图素和零件。智能图素是智能三维实体,当将它们结合在一起 创建零件时,它们能够进行相互作用。在CAXA实体设计中,我们可以利用ACIS实体造型内核,也 可以利用 Parasolid实体造型内核来创建零件,一个零件可以包含三种特征 智能图素:智能三维几何体 智能渲染:智能颜色、纹理和其它表面效果 ·智能动画:智能动画效果 在本节中,我们将讲解如何利用智能图素来创建零件 注;在整篇文件中,“零件”同时还指“三维模型”。同样,“图素”一般指的是“智能图素 开始创建零件 在本章中创建的样例零件是纯抽象的,它只包含了几个简单的几何图表,用以演示CAXA实体设计 的工具和技术 样例零件
2 • 精确方法：利用大量测量工具和属性表精确地定义三维设计。 在设计开始时采用可视化方法以求快速产生结果，而在设计最后阶段要求保证精确度时采用精确方 法。或者可以在项目的整个过程都采用精确方法。 本章在介绍设计过程的六个阶段时，将就两种方法分别演示一些设计实例。同时，本章将对 CAXA 实体 设计 设计项目中运用最普遍的一系列工具和技术进行说明。如果要了解有关 CAXA 实体设计 功能性的详细 使用说明，请参考本《用户指南》的相关章节。 项目的开始 在开始一个 CAXA 实体设计 设计项目前，必须新建一个设计环境。为了进行以下设计练习，我们 将把“空白设计环境”模板作为我们的零件设计环境。然而，必须牢记，CAXA 实体设计 还拥有其它一 些预先设置的设计环境模板，以满足特殊要求。 创建新计环境： 1. 从“文件”菜单选择“新文件”，然后选择“设计环境”。 在“新的设计环境”对话框中选择“工作环境”属性页。 2. 选择“空白设计环境”模板，然后单击”确定”。 CAXA 实体设计 显示空白的三维设计环境。 现在可以在 CAXA 实体设计 中进行设计了。 注：通过“新设计环境”对话框设定新项目的步骤。 请参阅第二章 创建零件 CAXA 实体设计 的构建长方体是智能图素和零件。智能图素是智能三维实体，当将它们结合在一起 创建零件时，它们能够进行相互作用。在 CAXA 实体设计 中，我们可以利用 ACIS 实体造型内核，也 可以利用 Parasolid 实体造型内核来创建零件，一个零件可以包含三种特征： • 智能图素：智能三维几何体 • 智能渲染：智能颜色、纹理和其它表面效果 • 智能动画：智能动画效果 在本节中，我们将讲解如何利用智能图素来创建零件。 注：在整篇文件中，“零件”同时还指“三维模型”。同样，“图素”一般指的是“智能图素”。 开始创建零件 在本章中创建的样例零件是纯抽象的，它只包含了几个简单的几何图表，用以演示 CAXA 实体设计 的工具和技术。 样例零件
在CAXA实体设计中,创建一个零件通常有三种方法 ·从某个CAXA实体设计设计元素中选择一个现有的标准智能图素开始。浏览当前可利用的图素, 确定是否有满足您要求的图素存在。 如果找不到合适的智能图素,则运用一个标准的智能图素作为开始,然后对其进行修改,以此开 始创建一个新的零件。该选项可能是最普通的一个,也是本章所演示的选项。 ·如果没有标准智能图素适合新零件,可以利用“二维绘图”工具,结合某个“智能图素生成”工 具生成自定义智能图素。 请参阅第六章 若要利用标准图素之一开始零件设计,则应采用上节所创建的设计环境中。进入CAXA实体设计窗 口右边的“设计元素库”,然后单击“基本体素”标签,打开设计图素,检查其内容。其中包括有长方体 图图素、平板、较复杂的实体图素以及一系列孔图素。 长方体孔类长方体 E 厚板 孔类厚板 设计元素库中的智能图素 请参阅第二章 注:利用“设计元素库”将智能图素定位,以此开始创建零件。 从标准智能图素开始的零件创建采用了简单的拖放技术,这是CAXA实体设计设计中典型的“可 视化”方法。当选定了相应的智能图素后,在智能图素上按下鼠标左键,并将其从设计元素中拖放到三 维设计环境中。例如,假设您要利用“长方体”图素创建零件 利用长方体创建零件: 1.如果有必要,显示“基本体素”设计元素内容 单击“设计元素库”中名称为“基本体素”的标签 2.从“基本体素”设计元素中将“长方体”图标拖放到三维设计环境中。 以下图例显示了操作结果。 三维设计环境中的长方体 其蓝色加亮显示表明长方体图素现在已经是一个零件了,它由一个智能图素构成。只要将一个图素
3 在 CAXA 实体设计 中，创建一个零件通常有三种方法： • 从某个 CAXA实体设计 设计元素中选择一个现有的标准智能图素开始。浏览当前可利用的图素， 确定是否有满足您要求的图素存在。 • 如果找不到合适的智能图素，则运用一个标准的智能图素作为开始，然后对其进行修改，以此开 始创建一个新的零件。该选项可能是最普通的一个，也是本章所演示的选项。 • 如果没有标准智能图素适合新零件，可以利用“二维绘图”工具，结合某个“智能图素生成”工 具生成自定义智能图素。 请参阅第六章 若要利用标准图素之一开始零件设计，则应采用上节所创建的设计环境中。进入 CAXA 实体设计 窗 口右边的“设计元素库”，然后单击“基本体素”标签，打开设计图素，检查其内容。其中包括有长方体 图图素、平板、较复杂的实体图素以及一系列孔图素。 设计元素库中的智能图素 请参阅第二章 注：利用“设计元素库”将智能图素定位，以此开始创建零件。 从标准智能图素开始的零件创建采用了简单的拖放技术，这是 CAXA 实体设计 设计中典型的“可 视化”方法。当选定了相应的智能图素后，在智能图素上按下鼠标左键，并将其从设计元素中拖放到三 维设计环境中。例如，假设您要利用“长方体”图素创建零件。 利用长方体创建零件： 1. 如果有必要，显示“基本体素”设计元素内容。 单击“设计元素库”中名称为“基本体素”的标签。 2. 从“基本体素”设计元素中将“长方体”图标拖放到三维设计环境中。 以下图例显示了操作结果。 三维设计环境中的长方体 其蓝色加亮显示表明长方体图素现在已经是一个零件了，它由一个智能图素构成。只要将一个图素
作为独立图素拖放到设计环境中,就已经创建了一个由单一智能图素构成的零件 选择实体造型内核 正如《用户指南》前面的章节中已经简要地提及,CAXA实体设计具有ACIS和 Parasolid两种 实体造型内核,用户可以根据需要灵活地选择内核。用户根据偏爱和要求,可以确定一个全局缺省内核, 同时保留切换内核的灵活性,视需要而定。CAXA实体设计允许由ACIS和 Parasolid支持的零件同时 出现在同一设计环境中,另外还可以根据需要为单个零件转换内核。采用了 Parasolid内核的零件表面颜 色为浅褐色,而采用了ACIS内核的零件表面颜色为灰色,这样,通过表面颜色,很容易就可确定一个 设计环境中各零件是通过哪种内核创建的 虽然在安装CAXA实体设计时,缺省实体造型内核是 Parasolid内核,但在将来的零件创建中,实 体造型内核的切换应该成为一种简易的过程: 注:当采用 Parasolid内核时,通过在“渲染选项”属性表上进行细节缩小,可以完营交互作用。 规定缺省实体造型内核 1.从“工具”菜单选择“选项”。 弹出“选项”对话框 2.选择“零件”标签,显示其选项。 3.在对话框的左下方,在“新建零件缺省内核”选项下选择需要的选项一ACS或Para 击”确定”。 缺省内核的改变对当前设计环境中不是由新确定的缺省内核创建的任何零件不产生影响。然而,从 此刻开始,所有添加的图素或零件都将由新的缺省内核创建 以后您将发现,在零件设计过程中必须转换实体造型内核,或者是暂时性的,或者是永久性的,CAXA 实体设计提供了两种简单的切换方法 针对具体零件切换实体造型内核: 1.单击鼠标,在零件编辑状态选择零件,选定后,其边上显示蓝色轮廓。 2.按下Ct+K键,切换到另一个实体造型内核,或者用鼠标右键单击该零件,然后从随之弹出的 菜单中选择“零件属性”,在“普通”属性表左下角选择另一个“实体造型内核”选项,然后单击”确定” 在两种情况下,选定零件的表面颜色将改变以反映其新的实体造型内核支持。 向零件添加图素 然而,大多数零件是由多个图素构成的。根据需要,可以向零件添加足够多的智能图素。 直观的拖放方法是向零件添加图素的最简单方法。比如,可以利用该技术将一个圆柱体添加到长方 体图素上。圆柱体是“图素”设计元素中的另一个智能图素。 利用拖放技术将圆柱体图素放置到长方体的表面。以下指令说明了如何将圆柱体图素放置在中心位 置上 请参阅第八章 将圆柱体图素添加到长方体零件上 1.如果有必要,使用“动态旋转”工具来显示长方体的某个表面的清晰视图,然后选择“选择
4 作为独立图素拖放到设计环境中，就已经创建了一个由单一智能图素构成的零件。 选择实体造型内核 正如《用户指南》前面的章节中已经简要地提及， CAXA 实体设计 具有 ACIS 和 Parasolid 两种 实体造型内核，用户可以根据需要灵活地选择内核。用户根据偏爱和要求，可以确定一个全局缺省内核， 同时保留切换内核的灵活性，视需要而定。CAXA 实体设计 允许由 ACIS 和 Parasolid 支持的零件同时 出现在同一设计环境中，另外还可以根据需要为单个零件转换内核。采用了 Parasolid 内核的零件表面颜 色为浅褐色，而采用了 ACIS 内核的零件表面颜色为灰色，这样，通过表面颜色，很容易就可确定一个 设计环境中各零件是通过哪种内核创建的。 虽然在安装 CAXA 实体设计 时，缺省实体造型内核是 Parasolid 内核，但在将来的零件创建中，实 体造型内核的切换应该成为一种简易的过程： 注：当采用 Parasolid 内核时，通过在“渲染选项”属性表上进行细节缩小，可以完善交互作用。 规定缺省实体造型内核： 1. 从“工具”菜单选择“选项”。 弹出“选项”对话框。 2. 选择“零件”标签，显示其选项。 3. 在对话框的左下方，在“新建零件缺省内核”选项下选择需要的选项 —ACIS 或 Parasolid，然后单 击”确定”。 缺省内核的改变对当前设计环境中不是由新确定的缺省内核创建的任何零件不产生影响。然而，从 此刻开始，所有添加的图素或零件都将由新的缺省内核创建。 以后您将发现，在零件设计过程中必须转换实体造型内核，或者是暂时性的，或者是永久性的，CAXA 实体设计 提供了两种简单的切换方法。 针对具体零件切换实体造型内核： 1. 单击鼠标，在零件编辑状态选择零件，选定后，其边上显示蓝色轮廓。 2. 按下 Ctrl+K 键，切换到另一个实体造型内核，或者用鼠标右键单击该零件，然后从随之弹出的 菜单中选择“零件属性”，在“普通”属性表左下角选择另一个“实体造型内核”选项，然后单击”确定”。 在两种情况下，选定零件的表面颜色将改变以反映其新的实体造型内核支持。 向零件添加图素 然而，大多数零件是由多个图素构成的。根据需要，可以向零件添加足够多的智能图素。 直观的拖放方法是向零件添加图素的最简单方法。比如，可以利用该技术将一个圆柱体添加到长方 体图素上。圆柱体是“图素”设计元素中的另一个智能图素。 利用拖放技术将圆柱体图素放置到长方体的表面。以下指令说明了如何将圆柱体图素放置在中心位 置上。 请参阅第八章 将圆柱体图素添加到长方体零件上： 1. 如果有必要，使用“动态旋转”工具来显示长方体的某个表面的清晰视图，然后选择“选择”工 具
2.将光标移动到“设计元素库”中的“图素”标签上,显示“图素”设计元素的内容。 3.单击设计元素中的“圆柱体”图素,将其拖放到长方体的上表面。 在长方体表面的中心位置移动光标,直到其边呈绿色加亮显示状态,并出现一个绿点指示该面的中 绿色反馈是CAXA实体设计智能捕捉功能部件之一,它是在零件上对图素进行可视化定位的一个 重要辅助工具。 智能捕捉反馈显示一个面的中心点 4.当看见绿点后,将圆柱体放到长方体上。 结果应该和下图相似: 由两个独立图素构成的零件 园柱体和长方体仍然是两个独立的智能图素,但它们现在是一个零件的组成部分了。 零件的圆柱体智能图素保持黄色加亮显示状态,并显示其包围盒和操作柄。这是缺省的操作特征, 用于将智能图素添加到已存在的图素或零件上。包围盒在图素的周边上,通过推拉操作柄可以直观地重 新设定图素的尺寸,而不会影响零件上的其它图素。注意,隐藏的操作柄以及显露的操作柄都将被显 都可用来进行尺寸重设 同时,另一个重要的图素编辑功能部件也在“智能图素”编辑状态缺省显示,这就是“操作柄切换 开关”。“智能图素”编辑状态有两种编辑操作柄可以利用,单击切换开关按钮可以在这两种编辑操作柄 之间切换,它们是 包围盒操作柄:当把标准的智能图素添加到设计环境中时,包围盒操作柄为缺省显示的操作柄类 型。在选定的图素上显示一个黄色的包围盒和圆操作柄。当其包围盒处于激活状态时,利用操作柄,根 据其包围盒的尺寸,可以直观而精确地重新设定选定的标准智能图素的尺寸。 ·图素操作柄:在显示包围盒操作柄被显示时,单击操作柄可以进入该选项,选定图素的表面和截 面的边上将显示黄色轮廓。在图素的开始和结束部分显示三角形拉伸操作柄,如果要使用正方形操作柄, 只要将光标移动到截面的边上就可以了。当选定智能图素的图素操作柄处于激活状态时,利用操作柄 根据其截面曲线,可以直观而精确地重新设定其尺寸。 如果要切换到编辑操作柄,用鼠标右键单击操作柄,从随之弹出的菜单中选择“显示操作柄”,然后 选择所需要的操作柄类型
5 2. 将光标移动到“设计元素库”中的“图素”标签上，显示“图素”设计元素的内容。 3. 单击设计元素中的“圆柱体”图素，将其拖放到长方体的上表面。 在长方体表面的中心位置移动光标，直到其边呈绿色加亮显示状态，并出现一个绿点指示该面的中 心点。 绿色反馈是 CAXA 实体设计 智能捕捉功能部件之一，它是在零件上对图素进行可视化定位的一个 重要辅助工具。 智能捕捉反馈显示一个面的中心点 4. 当看见绿点后，将圆柱体放到长方体上。 结果应该和下图相似： 由两个独立图素构成的零件 圆柱体和长方体仍然是两个独立的智能图素，但它们现在是一个零件的组成部分了。 零件的圆柱体智能图素保持黄色加亮显示状态，并显示其包围盒和操作柄。这是缺省的操作特征， 用于将智能图素添加到已存在的图素或零件上。包围盒在图素的周边上，通过推拉操作柄可以直观地重 新设定图素的尺寸，而不会影响零件上的其它图素。注意，隐藏的操作柄以及显露的操作柄都将被显示， 都可用来进行尺寸重设。 同时，另一个重要的图素编辑功能部件也在“智能图素”编辑状态缺省显示，这就是“操作柄切换 开关”。“智能图素”编辑状态有两种编辑操作柄可以利用，单击切换开关按钮可以在这两种编辑操作柄 之间切换，它们是： • 包围盒操作柄：当把标准的智能图素添加到设计环境中时，包围盒操作柄为缺省显示的操作柄类 型。在选定的图素上显示一个黄色的包围盒和圆操作柄。当其包围盒处于激活状态时，利用操作柄，根 据其包围盒的尺寸，可以直观而精确地重新设定选定的标准智能图素的尺寸。 • 图素操作柄：在显示包围盒操作柄被显示时，单击操作柄可以进入该选项，选定图素的表面和截 面的边上将显示黄色轮廓。在图素的开始和结束部分显示三角形拉伸操作柄，如果要使用正方形操作柄， 只要将光标移动到截面的边上就可以了。当选定智能图素的图素操作柄处于激活状态时，利用操作柄， 根据其截面曲线，可以直观而精确地重新设定其尺寸。 如果要切换到编辑操作柄，用鼠标右键单击操作柄，从随之弹出的菜单中选择“显示操作柄”，然后 选择所需要的操作柄类型