三维球的使用

1三维球的使用有些人称赞三维球是CAD（计算机辅助设计）历史上最有用的工具。它是CAXA实体设计的一个强大而灵活的三维空间定位工具。虽然本文所列举的大部分例子都是讲解如何放置单独的零件，但是三维球在CAXA实体设计中还有许多其它的用途，包括：装配定位零件定位特征定位直接表面造型剖切面定位键盘动画路径控制放样和扫描路径控制纹理绘图布置视向定位点和聚光灯定位锚状图标定位附着点定位本文的目的是通过举例，演示三维球的一些较为高级的功能。在此假定读者对《CAXA实体设计用户指南》第9章所介绍的三维球基本功能已有相当程度的了解。这些例子需要使用2个文件，即“triball1.ics”和“triball2.ics”。本文的标题包括：使用三维球的中心控制柄使用三维球的内侧“定向控制柄”使用空格键对三维球进行分离和重新定位暂时约束三维球的一条轴线用三维球进行捕捉范围设置使用三维球复制圆形/线性阵列模式到点命令点到点命令与边平行命令与面垂直命令到中心点命令与轴平行命令反转命令2三维球的构造三维球的键盘命令：F10打开/关闭三维球空格键将三维球分离/附着于选定的对象Ctrl在平移/旋转操作中激活增量捕捉三维球的工具按钮：打开教程文件1.从C:\CAXASolid\Tutorials路径下打开文件triball1.ics。2.选择图中所示的轴体，然后打开三维球。外控制柄－主要用来进行轴线上的线性平移，或指定旋转轴线。也可以在使用其它三维球特征前，用来对轴线进行暂时的约束。圆周－拖动这里，可以围绕从视点延伸到三维球中心的一条虚拟轴线旋转。内侧－在这个空白区域内侧拖动进行旋转。也可以右键点击这里，进行各种三维球选项的设置，如捕捉（snap）设置等。中心控制柄－主要用来进行点到点的平移。使用的方法是将它直接拖至另一个目标位置，或右键点击，然后从弹出的菜单中挑选一个选项。它还适合与约束的轴线配合使用。二维平面－拖动这里在选定的虚拟平面中自由移动。定向控制柄－用来将三维球中心作为一个固定的支点，进行对象的定向。主要有2种使用方法：1）拖动控制柄，使轴线对准另一个位置；2）右键点击，然后从弹出的菜单中选择一个项目。3使用三维球的定向控制柄对零件进行定位右键点击图示的定向控制柄，然后从弹出的菜单中选择与轴平行。接着点击圆柱形的表面，如图所示。这将使轴体的选定轴线与孔的轴线平行。要注意在这种情况下，你可能选择了孔的内表面而不是外表面，而结果则是相同的。注意：使用“与轴平行”功能时，目标必须是一个真正的圆柱形或椭圆形表面。使用三维球的中心点定位零件要将轴体移动到孔中心的上方，右键点击三维球的中心，然后从弹出的菜单中选择“到中心点”。接着点击图示的圆形边缘。这将使三维球中心（和轴体）移动到选择的目标的“虚拟”中心点。1．右键点击，然后选择“与轴平行”。2．点击圆柱形表面。4注意：“使用到中心点”时，以下各项均可以用于目标选择：圆形边缘、椭圆形边缘、圆柱形表面、椭圆形表面或圆球形表面。在圆柱形或椭圆形表面的情况下，TriBall（三维球）中心将移动到目标表面的轴线上最近的点。暂时约束三维球的一条轴线1.现在先点击顶部外侧的三维球控制柄，将轴体向下滑动到孔的底部。这项操作将使三维球的垂直轴线突出显示为黄色，这意味着三维球现在暂时受到约束，只能沿着/围绕这条轴线平移/旋转。现在将三维球的中心拖至下面的圆形边缘。轴体将沿着受约束的垂直轴线向下“滑动”，并刚好捕捉定位到与孔的底部对齐的位置上。与边平行命令下一步要对齐键槽，方法是右键点击图示的定向控制柄，然后从弹出的菜单中选择与边平行。然后点击孔键槽上所示的边缘。这将使选定的三维球轴线，通过围绕三维球中心点旋转，而与目标边缘对齐。关闭三维球。1．右键点击，然后选择到中心点。2．点击这个圆形边缘。1．点击控制柄。2．将三维球的中心拖至这个圆形边缘。5与面垂直命令选择定位键，然后打开三维球。右键点击图示的定向控制柄，然后从弹出的菜单中选择与面垂直，将定位键与键槽对齐。接着点击底座的顶面，如图所示。这将使选定的三维球轴线垂直于目标表面。点击设计环境的空白处，取消对选定轴线的选择。使用拖-放方法，对三维球进行重新定位按空格键，改变三维球在零件上的位置。三维球的颜色现在将变成白色，表明它处于“分离”状态，可以独立于零件而移动。现在，将三维球的中心拖至定位键的一角（如果必要可以放大）。然后再次按空格键，使三维球重新附着于零件（颜色变回蓝色）。2．点击这个边缘。1．右键点击，然后选择与边平行。1．右键点击，然后选择与面垂直。2．点击这个表面。61.按空格键（三维球的颜色变成白色）。2.将三维球中心拖至定位键的一角。3.按空格键（三维球的颜色变回蓝色）到点命令将三维球的中心拖至轴体的隅角点，将定位键放入键槽，如图所示。你也可以右键点击三维球的中心，然后从弹出的菜单中选择到点，接着选择轴体的隅角点。这两种方法的结果是相同的。取消对三维球的选择。轴体和定位键现在如下图所示。7与面垂直命令选择图示的零件，然后打开三维球。现在右键点击图示的定向控制柄，然后从弹出的菜单中选择与面垂直。接着点击图示的表面。与边平行命令下一步，右键点击图示的定向控制柄，然后从弹出的菜单中选择与边平行。接着点击图示的边缘。使用到点命令重新定位三维球1.点击设计环境的空白处，取消对选定轴线的选择。2.按空格键，改变三维球在零件上的位置。三维球的颜色现在将变为白色，表明它处于“分离”状态，可以独立于零件而移动。现在，将三维球的中心拖到图示的角上。然后再次按空格键，使三维球重新附着于零件（颜色变回蓝色）。1.按空格键（三维球颜色变为白色）2．点击这个顶面。1．右键点击，然后选择与面垂直。1．点击，然后选择与边平行2．点击这个边缘。83.将三维球的中心拖至轴体的隅角点，将定位键放入键槽，如图所示。你也可以右键点击三维球的中心，然后从弹出的菜单中选择到点，接着选择轴体的隅角点。这两种方法的结果是相同的。零件现在将如下图所示：反转命令关闭三维球，选择图示的零件，然后打开三维球。右键点击图示的顶部定向控制柄，然后从弹出的菜单中选择“反转”。这将使零件在选定轴线方向上翻转180度。2．点击这个点。1．右键点击，然后选择到点。2．将三维球的中心拖到这个角上。3．按空格键（三维球变回蓝色）。9点到点命令要使销子与孔对齐，首先右键点击图示的定向控制柄，然后从弹出的菜单中选择点到点。接着，按图示的顺序，点击图示孔的2个中心点。这将使选定的三维球轴线平行于2个目标点中间的一条虚拟直线。重新定位/约束三维球1.按空格键，改变三维球在零件上的位置。三维球的颜色现在将变成白色，表明它处于“分离”状态，可以独立于零件而移动。下一步，点击顶部外侧的三维球控制柄。这项操作将使三维球的垂直轴线突出显示为黄色，表明三维球现在暂时受到约束，只能在这条轴线上移动/旋转。现在将三维球的中心拖至底下的圆形边缘。三维球将沿着受约束的垂直轴线向上“滑动”，并刚好捕捉在与销子的底部对齐的位置上。现在，再次按空格键，使三维球重新附着于零件（颜色变回蓝色）。1.按空格键（三维球的颜色变为白色）2.点击这个控制柄。4．按空格键（三维球的颜色变回蓝色）。2.点击设计环境的空白处，取消对选定轴线的选择。3.要将选择放入孔，只需将三维球的中心拖至孔的中心。同样，也可以采用另一种方法：右键点击三维球中心，然后从弹出的菜单中选择“到点”，接着点击孔的中心。1.右键点击，然后选择点到点3.拾取这个中心点。2.拾取这个中心点。3．将中心拖至这个圆形边缘。10零件现在应该如下图所示。到中心点命令1.从设计元素C:\CAXASolid\Tutorials打开文件triball2.ics（如下所示）选择轴体，然后打开三维球。首先右键点击三维球的中心，然后从弹出的菜单中选择到中心点，接着点击内侧的圆球形表面，将轴体移动到孔穴的中心。如图所示。在这种情况下，外侧的圆球形表面也可以被选为目标，因为内侧和外侧圆球形表面同心，其结果是相同的。将三维球的中心拖至孔的中心。112.要对齐轴体，右键点击图示的顶部定向控制柄，然后从弹出的菜单中选择与轴平行。接着，点击图示的圆柱形表面。这将使轴体的选定轴线与孔的轴线对齐。请注意还有其它几个同轴的圆柱形表面，可以用做选择目标，其结果是相同的。3.取消对三维球工具的选择。使用三维球生成关联副本1.现在，使用三维球为一个智能图素制作一个关联副本。首先，选择图示的智能图素孔，然后打开三维球。接着，点击外侧的三维球控制柄，如图所示。正如前面的例子一样，这项操作将使三维球的轴线突出显示为黄色，表明它现在暂时受到约束，只能在这条轴线上移动/旋转。现在，按住鼠标右键，将三维球的中心拖至图示边缘的中点。三维球应该沿受到约束的轴线“滑动”，然后捕捉目标边缘的中点与之对齐。松开鼠标键，然后从弹出的菜单中选择“链接”，然后点击确定。2．点击这个圆球形表面。右键点击，然后选择To到中心点1．右键点击，然后选择与轴线平行也可以使用“拖-放”法：只需将定向控制柄拖至这个孔的中心。2．点击这个圆柱形表面。122.取消对三维球工具的选择。3.选择图示的圆盘，然后打开三维球。将三维球的中心拖至底座的中点，如图所示。4.点击外侧的三维球控制柄，如图所示，对轴线进行约束。现在，将标明的定向控制柄拖动到图示的底座表面。这是一个使用定向控制柄拖-放功能的例子（相对于“右键点击/选择法”而言）。5.关闭三维球。1.点击这个控制柄。2．按住鼠标右键，将三维球中心拖至这条线的中点，然后…拖至这个中央捕捉点。3.选择“链接”13从“工具”设计元素库拖动“自定义孔”，放到圆盘的中央，从而添加一个带有螺纹线的沉孔，如图所示。在随之出现的自定义孔对话框中，如图所示编辑数值，然后点击确定。孔应如下图所示。1．点击这个控制柄。2．将定向控制柄拖至底座表面。孔深（h）：0.375沉头直径（bd）：0.375启动螺纹线14说明：在三维球内部（不是在控制柄上）用鼠标右键点击，可以激活一个弹出菜单，包含各种设置。如“三维球定向”设置，可以用来重新设置一个倾斜的对象相对于整体坐标系的倾斜角度。使用三维球的捕捉范围操作1.选择自定义孔，然后打开三维球。接着，右键点击三维球内部的空白处（即不是在控制柄上），然后从弹出的菜单中选择改变捕捉范围。2．在“三维球捕捉范围”对话框中输入距离值0.125，然后点击确定。3．按住Ctrl键，激活三维球增量捕捉，然后将外侧的三维球控制柄向右侧拖至距离值0.75处，如图所示。使用三维球生成圆形阵列模式1.要围绕圆盘的中心制作孔的径向阵列，首先将三维球的位置必须改变到圆盘的中央。为此，首先要按空格键（三维球的颜色现在将变成白色，表明它现在可以独立地移动）。然后，右键点击三维球的中心，然后选择到中心点，在点击图示的圆形边缘。三维球将移动到圆盘的中央。再次按空格键，使三维球重新附着于零件（颜色应该变回蓝色）。1.右键点击，然后选择改变捕捉范围。Ctrl-拖动152.现在，围绕中心生成一个圆形的孔阵列。要完成这项操作，点击图示的外侧三维球控制柄，指定旋转轴线。下一步，用鼠标右键拖入三维球内的一个空白区域（不是在控制柄上）。松开鼠标右键，然后从弹出的菜单中选择链接。3.在“重复拷贝/链接”对话框中输入数值，然后点击确定。零件应该如图所示。（如果所有的孔都没有显示螺纹线，只需右键点击智能图素，到“加载属性”中进行设置。）1.按空格键。2．右键点击，然后选择到中心点。3．点击这个圆形边缘。4．按空格键。1.点击这个控制柄。2.用鼠标右键拖动约45度，然后选择“链接”。16该实例教程讲述了三维球的一些高级功能的使用，需要更多的不同主题的其他教程信息，请经常浏览CAXA实体设计的网站。