CAXA电子图板XP.ppt
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1、第16章 CAXA三维图板XP16.1CAXA三维电子图板系统三维电子图板系统16.2.3应用实例应用实例16.4曲线曲线16.5实体特征实体特征16.6曲面生成曲面生成16.7文件管理文件管理16.8编编辑辑16.9显显示示16.10设置设置16.11工具工具16.2 零件设计快速入门16.1CAXA三维电子图板系统CAXA三维图板XP以交互图形方式，对几何模型进行实时的构造、编辑和修改，并能够存储各类拓扑信息。CAXA三维图板Xp提供形象化的设计手段，帮助设计人员发挥创造性，提高工作效率，缩短新产品的设计周期，把设计人员从繁重的设计绘图工作中解脱出来，并有助于促进产品设计的标准化、系列化、
2、通用化，使整个设计规范化。16.1.1CAXA三维电子图板简介16.1.2CAXA三维图板XP主要功能1.1.三维数据接口三维数据接口CAXA三维图板提供了多种的数据接口，包括Parasolid，ACIS内核数据格式，Catia的model格式，Pro_E的prt、asm格式，通用格式IGES、STEP、STL、VRML等总共20几种格式，通过这些接口，系统就可以接受和转换各种主流CAD软件的数据。2.2.三维零件设计三维零件设计CAXA三维图板提供三维曲线、曲面、实体混合造型能力，可以完成复杂零件的三维设计，可以修改和调整读入的三维模型，实现曲面模型和实体模型之间的相互转换，进行视图操作和三
3、维尺寸标注，并对完成的三维模型进行渲染和输出。16.1.2CAXA三维图板XP主要功能3.3.从三维到二维从三维到二维CAXA三维图板可以利用三维模型方便地生成二维工程图纸。自动创建三维模型的各个视向的二维正交视图、轴测视图、任意给定视向视图等；方便地创建剖视图和局部放大图；投影生成的二维视图，并可以任意排列，对视图进行修改、尺寸标注和工程标注等操作，最终生成复杂而完备的工程图纸。CAXA三维图板具有的剖视图功能，可以轻松输出二维剖视图。其阶梯剖、旋转剖可以实现对零件和装配的全剖、半剖、阶梯剖、旋转剖等，并且可以随三维模型的修改自动更新。16.1.2CAXA三维图板XP主要功能4.4.验证检查
4、设计结果验证检查设计结果CAXA三维图板可对三维零件造型进行物性计算和几何特性查询，方便地得出任意复杂零件的体积、重量、惯性矩等数据的精确数值。5.5.三维图板数据转换功能三维图板数据转换功能CAXA三维图板可以输入多类CAD数据浏览，并可以输出多类CAD零件的数据格式。输入：Acis零件(*.sat)、Parasolid零件(*.x_t,*.xmt_txt)、StepAP203（*.stp）、Romulus(*.xmt)、Iges(*.igs)、Trimodel(*.tmd)、3DStudio(*.prj,*.3ds)、TrueSpace(*.scn,*.cob)、RawTriangles(
5、*.raw)、AutoCAD(*.dxf,*.dwg)、STL(*.stl,*.sla)、VRML(*.wrl)、ProE零件(*.prt)、ProE装配（*.asm）、ProE中性文件(*.neu)、Wavefront(*.obj)、CATIA(*.model)。CAXA三维图板XP系统要求硬硬件件环环境境：IBM兼容微机。基本运行配置：64M内存，PII 450；推荐配置：128M内存，PIII以上。软件环境：Window 98/NT/2000/XP操作系统。16.2 零件设计快速入门 16.2.1零件设计界面介绍用户界面（简称界面）是交互式绘图软件与用户进行信息交流的中介。通过界面反映当
6、前信息状态将要执行的操作，按照界面提供的信息做出判断，由输入设备进行下一步的操作。零件设计的用户界面，和其他Windows风格的软件一样，各种应用功能通过菜单和工具条驱动；在状态栏指导进行操作并提示当前状态和所处位置；特征树记录了历史操作和相互关系；绘图区显示各种功能操作的结果；同时，功能区和特征树为用户提供了数据的交互功能。零件设计可以实现自定义界面布局。工具条中每一个按钮都对应一个菜单命令，单击按钮和单击菜单命令是完全一样的。16.2.2 零件设计使用须知16.2.2.1常用键常用键1.鼠标键鼠标键2.回车键和数值键回车键和数值键3.空格键空格键4.热键热键16.2.2.2拾取与导航1在进
7、行各种曲线绘制时，要注意系统所提供的拾取导航信息，主要是看光标的变化。2在绘制图形时，拾取点、线和标注尺寸，要注意系统所提供的拾取导航信息。主要是看光标的变化。3在实体上进行“点”、“线”、“面”拾取的时候，要注意系统所提供的拾取导航信息，主要是看光标的变化。16.2.3应用实例设计所示的饭盒为例操作步骤：第一步：作草图。第二步：拉伸基本体第三步：圆角过渡 第四步：抽壳 第五步：二维投影图 16.3基础知识选择基准面基准面：简单的说就好比建筑物必须依托的地面一样，它是草图必须依赖的一个平面。16.3.2草图绘制 16.3.2草图绘制 草图绘制是零件设计的关键步骤。草图，也称轮廓，相当于建筑物的
8、地基，是指生成三维实体必须依赖的封闭曲线组合，即为特征造型准备的一个平面图形。两种绘制草图方法：第一，先绘制出图形的大致形状，然后通过草图参数化的功能，对图形进行修改，最终获得我们所期望的图形。第二，也可以直接按照标准尺寸精确作图。16.3.3实体特征造型 特征是构建实体模型的基础，实体模型就象建筑物一样，由许多特征组合起来形成的。特征有增料特征、除料特征等，每一项特征都十分简单易用。四大类特征轮轮廓廓特特征征：需要绘制轮廓才能产生的特征，如填料特征包括拉伸、旋转、放样、导动等。是指将二维的草图轮廓通过增料造型手段生成三维实体。处处理理特特征征：直接对现有模型做处理的特征，如倒角、过渡、孔、拔
9、模、抽壳、筋板等。阵列特征：阵列特征：有线性阵列、环行阵列等。模具特征：模具特征：型腔、分模、缩放等。16.3.4曲面造型曲面造型是指通过丰富的复杂型面、曲面造型手段，生成复杂的三维曲面模型。它弥补了特征造型的不足，是三维造型不可缺少的辅助功能。曲面造型方式主要有直纹、扫描、等距等。曲面形状的关键线框主要取决于曲面特征线。曲面特征线是指曲面的边界线和曲面的截面线(也称剖面线，为曲面与各种平面的交线)。实体曲面一体化零件设计的曲面和实体能够相互结合一体化操作：曲面通过曲面加厚、曲面约束实体即拉伸到面、曲面裁剪实体等手段直接参与实体造型中，在零件上生成具有曲面形状的特征，在原有实体基础上生成复杂的
10、形状，实现任意复杂实体模型的生成。16.3.6渲染渲染工具提供了真实的写照。可以快速的完成三维零件和装配件渲染功能，用于演示、设计、查询、销售或者其他目的。16.3.7输出视图CAXA三维图板XP可以输出零件的主、俯、左、右、仰、俯、轴侧等各向二维视图，并可在二维环境中进行编辑修改和标注等操作。CAXA三维图板XP还可以输出零件的剖视图，在输出剖视图时可以选用阶梯剖和旋转剖两种方式示。16.4曲线主要介绍曲线生成、曲线编辑、几何变换和尺寸驱动等内容。其中所包含的命令在前面二维电子图板中已详细介绍过的，在这里不再赘述。曲线生成维图板零件设计为曲线绘制提供了十四项命令：直线、圆弧、圆、矩形、椭圆、
11、样条、点、公式曲线、多边形、二次曲线、等距线、曲面投影、相关线和文字16.4.1.1直线直线功能提供了两点线、平行线、角度线、切线/法线、角等分线和水平/铅垂线六种方式。其中前五种方式在第三章第二节当中已详细介绍过，这里不再赘述。l水平水平/铅垂线铅垂线：生成平行或垂直于当前平面坐标轴的给定长度的直线。操作步骤：（1）在直线的立即菜单中选择水平/铅垂线，再选择水平或铅垂或水平+铅垂线。（2）输入直线的长度值。（3）确定直线中点，直线生成。16.4.1.2样条样条功能提供了插值和逼近两种方式。其中插值方式已详细介绍过，这里不再赘述。逼近：顺序输入一系列点，系统根据给定的精度生成拟合这些点的光滑样
12、条曲线。操作步骤：（1）在样条的立即菜单中选择逼进方式。（2）拾取多个点，按右键确认，样条曲线生成。16.4.1.3点1.单个点包括工具点、曲线投影交点、曲面上投影点和曲线曲面交点等。2.批量点包括等分点、等距点和等角度点等。16.4.1.4二次曲线二次曲线1.定点给定起点、终点和方向点，再给定肩点，生成二次曲线。2.比例给定比例因子，起点、终点和方向点，生成二次曲线。16.4.1.5等距线1.等距按照给定的距离作曲线的等距线。2.变等距按照给定的起始和终止距离，作沿给定方向变化距离的曲线的变等距线。16.4.1.6曲线投影投影线定义：投影线定义：指定一条曲线向草图基准面投影，在该基准面上得到
13、曲线的投影线。基准面上得到曲线的投影线。投影的前提：投影的前提：只有在草图状态下，才具有投影功能。投影的对象：投影的对象：空间曲线、实体的边和曲面的边。16.4.1.7相关线1.1.曲面交线曲面交线 求两曲面的交线。2.2.曲面边界线曲面边界线 求曲面的外边界线或内边界线。3.曲面参数线 求曲面的U向或W向的参数线。4.曲面法线 求曲面指定点处的法线。5.曲面投影线 求一条曲线在曲面上的投影线。6.实体边界 求特征生成后实体的边界线。16.4.2曲线编辑曲线编辑主要讲述有关曲线的常用编辑命令及操作方法，它是交互式绘图软件不可缺少的基本功能，对于提高绘图速度及质量都具有至关重要的作用。曲线编辑包
14、括曲线裁剪、曲线过渡、曲线打断、曲线组合和曲线拉伸五种功能。16.4.2.1曲线裁剪1.快速裁剪快速裁剪是指系统对曲线修剪具有指哪裁哪的快速反映。快速裁剪有正常裁剪和投影裁剪两种方式。正常裁剪适用于裁剪同一平面上的曲线，投影裁剪适用于裁剪不共面的曲线。在快速裁剪操作中，拾取同一曲线的不同位置，将产生不同的裁剪结果。2.线裁剪线裁剪是以一条曲线作为剪刀线,对其它曲线进行裁剪。线裁剪有正常裁剪和投影裁剪两种方式。正常裁剪是以选取的剪刀线为参照，对其它曲线进行裁剪。投影裁剪是曲线在当前坐标平面上投影后，进行求交裁剪。线裁剪具有曲线延伸功能。延伸的规则是：直线和样条线按端点切线方向延伸，圆弧按整圆处理
15、。由于采用延伸的做法，可以利用该功能实现对曲线的延伸。16.4.2.1曲线裁剪 16.4.2.1曲线裁剪3.点裁剪点裁剪是指利用点(屏幕点)作为剪刀,对曲线进行裁剪。在拾取了被裁剪曲线之后,利用点工具菜单输入一个剪刀点，系统对曲线在离剪刀点最近处裁剪。点裁剪具有曲线延伸功能。16.4.2.1曲线裁剪4.修剪修剪需要拾取一条曲线或多条曲线作为剪刀线，对一系列被裁剪曲线进行裁剪。修剪与“线裁剪”和“点裁剪”不同，修剪将裁剪掉所拾取的曲线段，而保留在剪刀线另一侧的曲线段，同时剪刀线也可作为被裁剪线。16.4.2.2曲线组合曲线组合是把拾取到的多条相连曲线组合成一条样条曲线。曲线组合有保留原曲线和删除
16、原曲线两种方式。把多条曲线组成一条曲线可以得到两种结果：一种是把多条曲线用一个样条曲线表示，这种表示要求首尾相连的曲线是光滑的。如果首尾相连的曲线有尖点，系统会自动生成一条光顺的样条曲线。16.4.2.3曲线拉伸曲线拉伸曲线拉伸是将指定曲线拉伸到指定点。曲线拉伸有伸缩和非伸缩两种方式。伸缩方式就是沿曲线的方向进行拉伸，而非伸缩方式是以曲线的一个端点为定点，不受曲线原方向的限制进行自由拉伸。16.4.3几何变换几何变换对于编辑图形和曲面有着极为重要的作用，可以极大地方便操作。几何变换对造型实体无效。几何变换共有七种功能：平移、平面旋转、旋转、平面镜像、镜像、阵列和缩放。其中平移、平面旋转、平面镜
17、像、阵列在已详细介绍过，这里不再赘述。旋转旋转旋转是对拾取到的曲线或曲面进行空间的旋转或旋转拷贝。旋转有拷贝和移动两种方式。拷贝方式除了可以指定旋转角度外，还可以指定拷贝份数。16.4.3.2镜像镜像镜像是对拾取到的曲线或曲面以某一条直线为对称轴，进行空间上的对称镜像或对称拷贝。16.4.3.3缩放缩放缩放是对拾取到的曲线或曲面进行按比例放大或缩小。缩放有拷贝和移动两种方式。16.4.4草图环检查用来检查草图环是否封闭。当草图环封闭时，系统提示“草图不存在开口环”。当草图环不封闭时，系统提示“草图在标记处为开口状态”，并在草图中用红色的点标记出来。16.5实体特征维图板零件设计采用精确的特征实
18、体造型技术，它完全抛弃了传统的体素合并和交并差的繁琐方式，将设计信息用特征术语来描述，使整个设计过程直观、简单、准确。通常的特征包括孔、槽、型腔、点、凸台、圆柱体、块、锥体、球体、管子等等，三维图板零件设计可以方便地建立和管理这些特征信息。三维图板实体特征造型主要有拉伸增料、拉伸除料、旋转增料、旋转除料、放样增料、放样除料、导动增料、导动除料、曲面加厚增料、曲面加厚除料、曲面裁剪、过渡、倒角、孔、拔模、抽壳、筋板、线性阵列、环形阵列、基准面、缩放、型腔、分模和实体布尔运算等。16.5.1轮廓特征16.5.1.1拉伸增料拉伸增料特征拉伸增料是将一个封闭的轮廓曲线根据指定的距离做拉伸操作，可生成一
19、个增加材料的实体。16.5.1轮廓特征16.5.1.2拉伸除料拉伸除料拉伸除料是将一个轮廓曲线根据指定的距离做拉伸操作，生成一个减去材料的特征。16.5.1轮廓特征16.5.1.3 16.5.1.3 旋转增料旋转增料 旋转增料是通过围绕一条空间直线旋转一个或多个封闭轮廓，增加生成一个特征。16.5.1轮廓特征16.5.1.4 16.5.1.4 旋转除料旋转除料通过围绕一条空间直线旋转一个或多个封闭轮廓，移除生成一个特征。16.5.1轮廓特征16.5.1.5 16.5.1.5 放样增料放样增料根据多个截面线轮廓生成一个实体。截面线应为草图轮廓。16.5.1轮廓特征16.5.1.7 16.5.1.
20、7 导动增料导动增料将将某某一一截截面面曲曲线线或或轮轮廓廓线线沿沿着着另另外外一一条条轨轨迹迹线线运运动动 生生成成一一个个特特征征实实体体。截截面面线线应应为为封封闭闭的的草草图图轮轮廓廓，截截面面线线的的运运动动形成了导动曲面。形成了导动曲面。16.5.1轮廓特征16.5.1.8 16.5.1.8 导动除料导动除料 将某一截面曲线或轮廓线沿着另外一外将某一截面曲线或轮廓线沿着另外一外轨迹线运动移出一个特征实体。截面线轨迹线运动移出一个特征实体。截面线应为封闭的草图轮廓，截面线的运动形应为封闭的草图轮廓，截面线的运动形成了导动曲面。成了导动曲面。16.5.1轮廓特征16.5.1.9 16.
21、5.1.9 曲面加厚增料曲面加厚增料 对对指指定定的的曲曲面面按按照照给给定定的的厚厚度度和和方方向向进进行生成实体。行生成实体。16.5.1轮廓特征曲面加厚除料曲面加厚除料 对指定的曲面按照给定的厚度和方向进对指定的曲面按照给定的厚度和方向进行移出的特征修改。行移出的特征修改。16.5.1轮廓特征16.5.1.11 16.5.1.11 曲面裁剪曲面裁剪 用生成的曲面对实体进行修剪，去掉不用生成的曲面对实体进行修剪，去掉不需要的部分。需要的部分。处理特征处理特征16.5.2.1 16.5.2.1 过渡过渡 过渡是指以给定半径或半径规律在实体间作光滑过渡。处理特征处理特征16.5.2.2 16.
22、5.2.2 倒角倒角 倒角是指对实体的棱边进行光滑过渡。具体操作步骤如下：处理特征处理特征 孔孔孔是指在平面上直接去除材料生成各种类型的孔。处理特征处理特征16.5.2.4 16.5.2.4 拔模拔模 拔模是指保持中性面与拔模面的交轴不变（即以此交轴为旋转轴），对拔模面进行相应拔模角度的旋转操作。此功能用来对几何面的倾斜角进行修改。处理特征处理特征16.5.2.5 16.5.2.5 抽壳抽壳 根据指定壳体的厚度将实心物体抽成内空的薄壳体。处理特征处理特征16.5.2.6 16.5.2.6 筋板筋板 在指定位置增加加强筋。阵列特征阵列特征16.5.3.1 线性阵列 通过线性阵列可以沿一个方向或多
23、个方向快速进行特征的复制。阵列特征阵列特征16.5.3.2环形阵列环形阵列绕某基准轴旋转将特征阵列为多个特征，构成环形阵列。基准轴应为空间直线。阵列特征阵列特征16.5.3.3 16.5.3.3 基准面基准面 基准平面是草图和实体赖以生存的平面，它的作用是确定草图在哪个基准面上绘制，这就好象我们想用稿纸写文章，首先选择一页稿纸一样。基准面可以是特征树中已有的坐标平面，也可以是实体中生成的某个平面，还可以是通过某特征构造出的面。16.5.416.5.4模具生成模具生成 16.5.4.1 16.5.4.1 缩放缩放 给定基准点对零件进行放大或缩小。16.5.416.5.4模具生成模具生成 16.5
24、.4.2 16.5.4.2 型腔型腔 以零件为型腔生成包围此零件的模具。16.5.416.5.4模具生成模具生成 分模分模 型腔生成后，通过分模，使模具按照给定的方式分成几个部分。16.5.5实体布尔运算将另一个实体并入，与当前零件实现交、并、差的运算。16.5.6三维尺寸标注三维尺寸：可以对已有的实体进行尺寸标注。l编辑三维尺寸：可以实现对实体中已有的三维尺寸，进行位置编辑。l生成草图转换尺寸：根据在特征树中选定的草图，可以将该草图中的尺寸生成三维尺寸。16.6曲面生成根据曲面特征线的不同组合方式，可以组织不同的曲面生成方式。曲面生成方式共有十种：直纹面、旋转面、扫描面、边界面、放样面、网格
25、面、导动面、等距面、平面和实体表面。16.6.1曲面生成直纹面直纹面直纹面是由一根直线两端点分别在两曲线上匀速运动而形成的轨迹曲面。直纹面生成有三种方式：曲线+曲线、点+曲线和曲线+曲面。直纹面直纹面1.曲线+曲线曲线+曲线是指在两条自由曲线之间生成直纹面。操作步骤：（1）选择“曲线曲线”方式。（2）拾取第一条空间曲线。（3）拾取第二条空间曲线，拾取完毕立即生成直纹面。直纹面直纹面2.点点+曲线曲线点点+曲线是指在一个点和一条曲线之间生曲线是指在一个点和一条曲线之间生成直纹面。成直纹面。操作步骤：操作步骤：（1）选择）选择“点曲线点曲线”方式。方式。（2）拾取空间点。）拾取空间点。（3）拾拾取
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