三維球的使用.doc

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1、三維球的使用 有些人稱贊三維球是CAD（計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)）歷史上最有用的工具。它是CAXA實(shí)體設(shè)計(jì)的一個(gè)強(qiáng)大而靈活的三維空間定位工具。雖然本文所列舉的大部分例子都是講解如何放置單獨(dú)的零件，但是三維球在CAXA實(shí)體設(shè)計(jì)中還有許多其它的用途，包括： l 裝配定位 l 零件定位 l 特征定位 l 直接表面造型 l 剖切面定位 l 鍵盤(pán)動(dòng)畫(huà)路徑控制 l 放樣和掃描路徑控制 l 紋理繪圖布置 l 視向定位 l 點(diǎn)和聚光燈定位 l 錨狀圖標(biāo)定位 l 附著點(diǎn)定位 本文的目的是通過(guò)舉例，演示三維球的一些較為高級(jí)的功能。在此假定讀者對(duì)《CAXA實(shí)體設(shè)計(jì)用戶指南》第9章所介紹的三維球基本

2、功能已有相當(dāng)程度的了解。這些例子需要使用2個(gè)文件，即“triball1.ics”和“triball2.ics”。本文的標(biāo)題包括： l 使用三維球的中心控制柄 l 使用三維球的內(nèi)側(cè)“定向控制柄” l 使用空格鍵對(duì)三維球進(jìn)行分離和重新定位 l 暫時(shí)約束三維球的一條軸線 l 用三維球進(jìn)行捕捉范圍設(shè)置 l 使用三維球復(fù)制圓形/線性陣列模式 l 到點(diǎn)命令 l 點(diǎn)到點(diǎn)命令 l 與邊平行命令 l 與面垂直命令 l 到中心點(diǎn)命令 l 與軸平行命令 l 反轉(zhuǎn)命令 三維球的構(gòu)造 外控制柄 － 主要用來(lái)進(jìn)行軸線上的線性平移 ，或指定旋轉(zhuǎn)軸線。也可以在使用其它三維球特征前，用來(lái)對(duì)軸線進(jìn)行

3、暫時(shí)的約束。 二維平面 － 拖動(dòng)這里在選定的虛擬平面中自由移動(dòng)。 內(nèi)側(cè) － 在這個(gè)空白區(qū)域內(nèi)側(cè)拖動(dòng)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。也可以右鍵點(diǎn)擊這里，進(jìn)行各種三維球選項(xiàng)的設(shè)置，如捕捉（snap）設(shè)置等。 圓周 － 拖動(dòng)這里，可以圍繞從視點(diǎn)延伸到三維球中心的一條虛擬軸線旋轉(zhuǎn)。 中心控制柄 － 主要用來(lái)進(jìn)行點(diǎn)到點(diǎn)的平移。使用的方法是將它直接拖至另一個(gè)目標(biāo)位置，或右鍵點(diǎn)擊，然后從彈出的菜單中挑選一個(gè)選項(xiàng)。它還適合與約束的軸線配合使用。 定向控制柄 － 用來(lái)將三維球中心作為一個(gè)固定的支點(diǎn)，進(jìn)行對(duì)象的定向。主要有2種使用方法：1）拖動(dòng)控制柄，使軸線對(duì)準(zhǔn)另一個(gè)位置；2）右鍵點(diǎn)擊，然后從彈出的菜單中選擇一個(gè)項(xiàng)目。

4、 三維球的鍵盤(pán)命令： F10 打開(kāi)/關(guān)閉三維球 空格鍵 將三維球分離/附著于選定的對(duì)象 Ctrl 在平移/旋轉(zhuǎn)操作中激活增量捕捉 三維球的工具按鈕： 打開(kāi)教程文件 1. 從C:\CAXASolid\Tutorials路徑下打開(kāi)文件triball1.ics。 2. 選擇圖中所示的軸體，然后打開(kāi)三維球。 使用三維球的定向控制柄對(duì)零件進(jìn)行定位 2．點(diǎn)擊圓柱形表面。 1．右鍵點(diǎn)擊，然后選擇“與軸平行”。 右鍵點(diǎn)擊圖示的定向控制柄，然后從彈出的菜單中選擇與軸平行。接著點(diǎn)擊圓柱形的表面，如圖所示。這將使軸體的選定軸線與孔的軸線平行。要注意在這種情況

5、下，你可能選擇了孔的內(nèi)表面而不是外表面，而結(jié)果則是相同的。 注意：使用“與軸平行”功能時(shí)，目標(biāo)必須是一個(gè)真正的圓柱形或橢圓形表面。 使用三維球的中心點(diǎn)定位零件 要將軸體移動(dòng)到孔中心的上方，右鍵點(diǎn)擊三維球的中心，然后從彈出的菜單中選擇“到中心點(diǎn)”。接著點(diǎn)擊圖示的圓形邊緣。這將使三維球中心（和軸體）移動(dòng)到選擇的目標(biāo)的“虛擬”中心點(diǎn)。 1．右鍵點(diǎn)擊，然后選擇到中心點(diǎn)。 2．點(diǎn)擊這個(gè)圓形邊緣。 注意：“使用到中心點(diǎn)”時(shí)，以下各項(xiàng)均可以用于目標(biāo)選擇：圓形邊緣、橢圓形邊緣、圓柱形表面、橢圓形表面或圓球形表面。在圓柱形或橢圓形表面的情況下，TriBall（三維球）中心將移動(dòng)到目標(biāo)表面的軸

6、線上最近的點(diǎn)。 暫時(shí)約束三維球的一條軸線 1. 現(xiàn)在先點(diǎn)擊頂部外側(cè)的三維球控制柄，將軸體向下滑動(dòng)到孔的底部。這項(xiàng)操作將使三維球的垂直軸線突出顯示為黃色，這意味著三維球現(xiàn)在暫時(shí)受到約束，只能沿著/圍繞這條軸線平移/旋轉(zhuǎn)?，F(xiàn)在將三維球的中心拖至下面的圓形邊緣。軸體將沿著受約束的垂直軸線向下“滑動(dòng)”，并剛好捕捉定位到與孔的底部對(duì)齊的位置上。 1．點(diǎn)擊控制柄。 2．將三維球的中心拖至這個(gè)圓形邊緣。 與邊平行命令 下一步要對(duì)齊鍵槽，方法是右鍵點(diǎn)擊圖示的定向控制柄，然后從彈出的菜單中選擇與邊平行。然后點(diǎn)擊孔鍵槽上所示的邊緣。這將使選定的三維球軸線，通過(guò)圍繞三維球中心點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，而與目標(biāo)邊緣對(duì)齊

7、。 關(guān)閉三維球。 1．右鍵點(diǎn)擊，然后選擇與邊平行。 2．點(diǎn)擊這個(gè)邊緣。 與面垂直命令 選擇定位鍵，然后打開(kāi)三維球。右鍵點(diǎn)擊圖示的定向控制柄，然后從彈出的菜單中選擇與面垂直，將定位鍵與鍵槽對(duì)齊。接著點(diǎn)擊底座的頂面，如圖所示。這將使選定的三維球軸線垂直于目標(biāo)表面。 點(diǎn)擊設(shè)計(jì)環(huán)境的空白處，取消對(duì)選定軸線的選擇。 1．右鍵點(diǎn)擊，然后選擇與面垂直。 2．點(diǎn)擊這個(gè)表面。 使用拖-放方法，對(duì)三維球進(jìn)行重新定位 按空格鍵，改變?nèi)S球在零件上的位置。三維球的顏色現(xiàn)在將變成白色，表明它處于“分離”狀態(tài)，可以獨(dú)立于零件而移動(dòng)?，F(xiàn)在，將三維球的中心拖至定位鍵的一角（如果必要可以放大）。然后

8、再次按空格鍵，使三維球重新附著于零件（顏色變回藍(lán)色）。 1. 按空格鍵（三維球的顏色變成白色）。 2. 將三維球中心拖至定位鍵的一角。 3. 按空格鍵（三維球的顏色變回藍(lán)色） 到點(diǎn)命令 將三維球的中心拖至軸體的隅角點(diǎn)，將定位鍵放入鍵槽，如圖所示。你也可以右鍵點(diǎn)擊三維球的中心，然后從彈出的菜單中選擇 到點(diǎn)，接著選擇軸體的隅角點(diǎn)。這兩種方法的結(jié)果是相同的。 取消對(duì)三維球的選擇。 軸體和定位鍵現(xiàn)在如下圖所示。 與面垂直命令 選擇圖示的零件，然后打開(kāi)三維球?，F(xiàn)在右鍵點(diǎn)擊圖示的定向控制柄，然后從彈出的菜單中選擇與面垂直。接著點(diǎn)擊圖示的表面。 1．右鍵點(diǎn)擊，然后選擇與面垂直

9、。 2．點(diǎn)擊這個(gè)頂面。 與邊平行命令 下一步，右鍵點(diǎn)擊圖示的定向控制柄，然后從彈出的菜單中選擇與邊平行。接著點(diǎn)擊圖示的邊緣。 2．點(diǎn)擊這個(gè)邊緣。 1．點(diǎn)擊，然后選擇與邊平行 使用到點(diǎn)命令重新定位三維球 1. 點(diǎn)擊設(shè)計(jì)環(huán)境的空白處，取消對(duì)選定軸線的選擇。 2. 按空格鍵，改變?nèi)S球在零件上的位置。三維球的顏色現(xiàn)在將變?yōu)榘咨砻魉幱凇胺蛛x”狀態(tài)，可以獨(dú)立于零件而移動(dòng)?，F(xiàn)在，將三維球的中心拖到圖示的角上。然后再次按空格鍵，使三維球重新附著于零件（顏色變回藍(lán)色）。 1. 按空格鍵（三維球顏色變?yōu)榘咨? 2．將三維球的中心拖到這個(gè)角上。 3．按空格鍵（三維球變回藍(lán)色）。

10、 3. 將三維球的中心拖至軸體的隅角點(diǎn)，將定位鍵放入鍵槽，如圖所示。你也可以右鍵點(diǎn)擊三維球的中心，然后從彈出的菜單中選擇 到點(diǎn)，接著選擇軸體的隅角點(diǎn)。這兩種方法的結(jié)果是相同的。 2．點(diǎn)擊這個(gè)點(diǎn)。 1．右鍵點(diǎn)擊，然后選擇到點(diǎn)。 零件現(xiàn)在將如下圖所示： 反轉(zhuǎn)命令 關(guān)閉三維球，選擇圖示的零件，然后打開(kāi)三維球。右鍵點(diǎn)擊圖示的頂部定向控制柄，然后從彈出的菜單中選擇“反轉(zhuǎn)”。這將使零件在選定軸線方向上翻轉(zhuǎn)180度。 點(diǎn)到點(diǎn)命令 要使銷(xiāo)子與孔對(duì)齊，首先右鍵點(diǎn)擊圖示的定向控制柄，然后從彈出的菜單中選擇點(diǎn)到點(diǎn)。接著，按圖示的順序，點(diǎn)擊圖示孔的2個(gè)中心點(diǎn)。這將使選定的三維球軸線

11、平行于2個(gè)目標(biāo)點(diǎn)中間的一條虛擬直線。 3. 拾取這個(gè)中心點(diǎn)。 2. 拾取這個(gè)中心點(diǎn)。 1. 右鍵點(diǎn)擊，然后選擇點(diǎn)到點(diǎn) 重新定位/約束三維球 1. 按空格鍵，改變?nèi)S球在零件上的位置。三維球的顏色現(xiàn)在將變成白色，表明它處于“分離”狀態(tài)，可以獨(dú)立于零件而移動(dòng)。下一步，點(diǎn)擊頂部外側(cè)的三維球控制柄。這項(xiàng)操作將使三維球的垂直軸線突出顯示為黃色，表明三維球現(xiàn)在暫時(shí)受到約束，只能在這條軸線上移動(dòng)/旋轉(zhuǎn)。現(xiàn)在將三維球的中心拖至底下的圓形邊緣。三維球?qū)⒀刂芗s束的垂直軸線向上“滑動(dòng)”，并剛好捕捉在與銷(xiāo)子的底部對(duì)齊的位置上?，F(xiàn)在，再次按空格鍵，使三維球重新附著于零件（顏色變回藍(lán)色）。 1. 按空格

12、鍵（三維球的顏色變?yōu)榘咨? 2. 點(diǎn)擊這個(gè)控制柄。 3．將中心拖至這個(gè)圓形邊緣。 4．按空格鍵（三維球的顏色變回藍(lán)色）。 2. 點(diǎn)擊設(shè)計(jì)環(huán)境的空白處，取消對(duì)選定軸線的選擇。 3. 要將選擇放入孔，只需將三維球的中心拖至孔的中心。同樣，也可以采用另一種方法：右鍵點(diǎn)擊三維球中心，然后從彈出的菜單中選擇“到點(diǎn)”，接著點(diǎn)擊孔的中心。 將三維球的中心拖至孔的中心。 零件現(xiàn)在應(yīng)該如下圖所示。 到中心點(diǎn)命令 1. 從設(shè)計(jì)元素C:\CAXASolid\Tutorials打開(kāi)文件triball2.ics（如下所示） 選擇軸體，然后打開(kāi)三維球。首先右鍵點(diǎn)擊三維球的中心，

13、然后從彈出的菜單中選擇到中心點(diǎn)，接著點(diǎn)擊內(nèi)側(cè)的圓球形表面，將軸體移動(dòng)到孔穴的中心。如圖所示。在這種情況下，外側(cè)的圓球形表面也可以被選為目標(biāo)，因?yàn)閮?nèi)側(cè)和外側(cè)圓球形表面同心，其結(jié)果是相同的。 右鍵點(diǎn)擊，然后選擇To 到中心點(diǎn) 2．點(diǎn)擊這個(gè)圓球形表面。 2. 要對(duì)齊軸體，右鍵點(diǎn)擊圖示的頂部定向控制柄，然后從彈出的菜單中選擇與軸平行。接著，點(diǎn)擊圖示的圓柱形表面。這將使軸體的選定軸線與孔的軸線對(duì)齊。請(qǐng)注意還有其它幾個(gè)同軸的圓柱形表面，可以用做選擇目標(biāo)，其結(jié)果是相同的。 也可以使用“拖-放”法：只需將定向控制柄拖至這個(gè)孔的中心。 2．點(diǎn)擊這個(gè)圓柱形表面。 1．右鍵點(diǎn)擊，然后選擇與軸線平行

14、 3. 取消對(duì)三維球工具的選擇。 使用三維球生成關(guān)聯(lián)副本 1. 現(xiàn)在，使用三維球?yàn)橐粋€(gè)智能圖素制作一個(gè)關(guān)聯(lián)副本。首先，選擇圖示的智能圖素孔，然后打開(kāi)三維球。接著，點(diǎn)擊外側(cè)的三維球控制柄，如圖所示。正如前面的例子一樣，這項(xiàng)操作將使三維球的軸線突出顯示為黃色，表明它現(xiàn)在暫時(shí)受到約束，只能在這條軸線上移動(dòng)/旋轉(zhuǎn)?，F(xiàn)在，按住鼠標(biāo)右鍵，將三維球的中心拖至圖示邊緣的中點(diǎn)。三維球應(yīng)該沿受到約束的軸線“滑動(dòng)”，然后捕捉目標(biāo)邊緣的中點(diǎn)與之對(duì)齊。松開(kāi)鼠標(biāo)鍵，然后從彈出的菜單中選擇“鏈接”，然后點(diǎn)擊確定。 2． 按住鼠標(biāo)右鍵，將三維球中心拖至這條線的中點(diǎn)，然后… 1. 點(diǎn)擊這個(gè)控制柄。 3. 選擇

15、“鏈接” 2. 取消對(duì)三維球工具的選擇。 3. 選擇圖示的圓盤(pán)，然后打開(kāi)三維球。將三維球的中心拖至底座的中點(diǎn)，如圖所示。 拖至這個(gè)中央捕捉點(diǎn)。 4. 點(diǎn)擊外側(cè)的三維球控制柄，如圖所示，對(duì)軸線進(jìn)行約束?，F(xiàn)在，將標(biāo)明的定向控制柄拖動(dòng)到圖示的底座表面。這是一個(gè)使用定向控制柄拖-放功能的例子（相對(duì)于“右鍵點(diǎn)擊/選擇法”而言）。 5. 關(guān)閉三維球。 1．點(diǎn)擊這個(gè)控制柄。 2．將定向控制柄拖至底座表面。 從“工具”設(shè)計(jì)元素庫(kù)拖動(dòng)“自定義孔”，放到圓盤(pán)的中央，從而添加一個(gè)帶有螺紋線的沉孔，如圖所示。在隨之出現(xiàn)的自定義孔對(duì)話框中，如圖所示編輯數(shù)值，然后點(diǎn)擊確定。 孔深（h）：

16、0.375 沉頭直徑（bd）：0.375 啟動(dòng)螺紋線 孔應(yīng)如下圖所示。 說(shuō)明：在三維球內(nèi)部（不是在控制柄上）用鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊，可以激活一個(gè)彈出菜單，包含各種設(shè)置。如“三維球定向”設(shè)置，可以用來(lái)重新設(shè)置一個(gè)傾斜的對(duì)象相對(duì)于整體坐標(biāo)系的傾斜角度。 使用三維球的捕捉范圍操作 1. 選擇自定義孔，然后打開(kāi)三維球。接著，右鍵點(diǎn)擊三維球內(nèi)部的空白處（即不是在控制柄上），然后從彈出的菜單中選擇改變捕捉范圍。 1. 右鍵點(diǎn)擊，然后選擇改變捕捉范圍。 2．在“三維球捕捉范圍”對(duì)話框中輸入距離值0.125，然后點(diǎn)擊確定。 3． 按住Ctrl鍵，激活三維球增量捕捉，然后

17、將外側(cè)的三維球控制柄向右側(cè)拖至距離值0.75處，如圖所示。 Ctrl-拖動(dòng) 使用三維球生成圓形陣列模式 1. 要圍繞圓盤(pán)的中心制作孔的徑向陣列，首先將三維球的位置必須改變到圓盤(pán)的中央。為此，首先要按空格鍵（三維球的顏色現(xiàn)在將變成白色，表明它現(xiàn)在可以獨(dú)立地移動(dòng)）。然后，右鍵點(diǎn)擊三維球的中心，然后選擇到中心點(diǎn)，在點(diǎn)擊圖示的圓形邊緣。三維球?qū)⒁苿?dòng)到圓盤(pán)的中央。再次按空格鍵，使三維球重新附著于零件（顏色應(yīng)該變回藍(lán)色）。 4．按空格鍵。 3．點(diǎn)擊這個(gè)圓形邊緣。 2．右鍵點(diǎn)擊，然后選擇到中心點(diǎn)。 1. 按空格鍵。 2. 現(xiàn)在，圍繞中心生成一個(gè)圓形的孔陣列。要完成這項(xiàng)操作，點(diǎn)擊圖示的外側(cè)三維球控制柄，指定旋轉(zhuǎn)軸線。下一步，用鼠標(biāo)右鍵拖入三維球內(nèi)的一個(gè)空白區(qū)域（不是在控制柄上）。松開(kāi)鼠標(biāo)右鍵，然后從彈出的菜單中選擇鏈接。 2.用鼠標(biāo)右鍵拖動(dòng)約45度，然后選擇“鏈接”。 1.點(diǎn)擊這個(gè)控制柄。 3.在“重復(fù)拷貝/鏈接”對(duì)話框中輸入數(shù)值，然后點(diǎn)擊確定。 零件應(yīng)該如圖所示。（如果所有的孔都沒(méi)有顯示螺紋線，只需右鍵點(diǎn)擊智能圖素，到“加載屬性”中進(jìn)行設(shè)置。） 該實(shí)例教程講述了三維球的一些高級(jí)功能的使用，需要更多的不同主題的其他教程信息，請(qǐng)經(jīng)常瀏覽CAXA實(shí)體設(shè)計(jì)的網(wǎng)站。 16