第C章三维设计纵览 本章对CAXA实体设计设计项目的六个可能阶段进行了举例说明。与到目前为止所见到的大部分例 子一样,示范项目同样采用简单的几何构形来说明CAXA实体设计的功能。本《入门指南》的第D章 利用真实物体提供了类似的说明 本章主要内容包括: 了解设计过程 开始设计项目 零件创建 零件装配 二维图纸的生成 零件渲染 零件的动画制作 零件共享 了解设计过程 正如在《入门指南》第A章中所了解到的那样,CAXA实体设计设计项目包括以下六个可能阶段: 零件创建 零件装配 二维布局图纸的生成 二维工程图纸的生成 零件渲染 零件的动画制作 零件共享 在设计过程中,你将不时地在这些阶段之间交替进行,有时则会越过某几个阶段,但是每个阶段的概 念和方法将保持不变。 在整个三维设计过程中,在执行大部分功能时,CAXA实体设计具有两种综合方法: ·可视化方法:利用鼠标和即时提示对零件进行尺寸设定、定位和装配:给零件上色和增加纹理:对 零件进行动画制作
1 第 C 章 三维设计纵览 本章对 CAXA实体设计 设计项目的六个可能阶段进行了举例说明。与到目前为止所见到的大部分例 子一样，示范项目同样采用简单的几何构形来说明 CAXA实体设计 的功能。本《入门指南》的第 D 章 利用真实物体提供了类似的说明。 本章主要内容包括： • 了解设计过程 • 开始设计项目 • 零件创建 • 零件装配 • 二维图纸的生成 • 零件渲染 • 零件的动画制作 • 零件共享 了解设计过程 正如在《入门指南》第A章中所了解到的那样， CAXA实体设计 设计项目包括以下六个可能阶段： • 零件创建 • 零件装配 • 二维布局图纸的生成 • 二维工程图纸的生成 • 零件渲染 • 零件的动画制作 • 零件共享 在设计过程中，你将不时地在这些阶段之间交替进行，有时则会越过某几个阶段，但是每个阶段的概 念和方法将保持不变。 在整个三维设计过程中，在执行大部分功能时， CAXA实体设计 具有两种综合方法： • 可视化方法：利用鼠标和即时提示对零件进行尺寸设定、定位和装配；给零件上色和增加纹理；对 零件进行动画制作
精确方法:你可以利用一系列测量工具和属性表,使三维设计达到极其精确的程度。 你可以在初步概念设计阶段,在项目开始时采用可视方法,以求快速产生效果,而在有精确度要求的 细节设计阶段采用精确方法。或者,你可以在项目的整个过程都采用精确方法。 开始一个设计项目 新建设计环境: 1.如果有必要,启动CAXA实体设计 打开屏幕,CAXA实体设计出现,接下来是“欢迎”对话框 2.选择“新建设计环境”,然后开始一个新项目。 3.选择期望的样式,然后单击“OK 弹出“新建”对话框。 4.CAXA实体设计已经在运行,从“文件”菜单中选择“新建”选项。 5.在“新建”对话框,选择最适合你所工作的设计环境标识,然后选择一个设计环境样式。 如果你不确定该选择哪一个样式种类或设计环境样式,那么从“工作环境”标识中选择“空白设 计环境”样式。 CAXA实体设计显示一个空白的三维设计环境。现在,你就可以在CAXA实体设计环境下进行设 计了。 创建零件 你可以利用一个智能图素开始零件设计。该图素可以是CAXA实体设计的标准智能图素,也可以是 你自己设计的自定义图素。图素和零件首先由规定的默认造型内核 Parasolid生成。然而,在零件对零件 的基础上,通过选择零件,然后按下Ct+K,CAXA实体设计提供了目前两种最流行的内核 Parasolid 和ACs之间切换的选项。如果选定零件表面呈灰色,则表示支持ACS内核:如果选定零件表面呈褐色 则表示支持 Parasolid。如果要改变默认内核,在“工具”菜单上选择“选项”,单击“零件”标识,在随 之弹出的对话框左下角,在“新建零件默认内核”中选择期望的选项。 CAXA实体设计设计元素中包含许多普通用途和特殊用途智能图素。当你利用预先确定的图素工作 时,你可以将它们从设计元素中拖出放到三维设计环境中。比如说,采用块作为一个新零件的基座,你 可以将其从“图素”设计元素中拖出,然后放到设计环境中 注:利用直观的拖放方法从CAXA实体设计设计元素中选择智能图素 以下是其它一些包含在“基本图素”设计元素和“高级图素”设计元素中的智能图素 2
2 • 精确方法：你可以利用一系列测量工具和属性表，使三维设计达到极其精确的程度。 你可以在初步概念设计阶段，在项目开始时采用可视方法，以求快速产生效果，而在有精确度要求的 细节设计阶段采用精确方法。或者，你可以在项目的整个过程都采用精确方法。 开始一个设计项目 新建设计环境： 1. 如果有必要，启动 CAXA实体设计 。 打开屏幕，CAXA实体设计 出现，接下来是“欢迎”对话框。 2. 选择“新建设计环境”，然后开始一个新项目。 3. 选择期望的样式，然后单击“OK”。 弹出“新建”对话框。 4. CAXA实体设计 已经在运行，从“文件”菜单中选择“新建”选项。 5. 在“新建”对话框，选择最适合你所工作的设计环境标识，然后选择一个设计环境样式。 如果你不确定该选择哪一个样式种类或设计环境样式，那么从“工作环境”标识中选择“空白设 计环境”样式。 CAXA实体设计 显示一个空白的三维设计环境。现在，你就可以在 CAXA实体设计 环境下进行设 计了。 创建零件 你可以利用一个智能图素开始零件设计。该图素可以是 CAXA实体设计 的标准智能图素，也可以是 你自己设计的自定义图素。图素和零件首先由规定的默认造型内核Parasolid 生成。然而，在零件对零件 的基础上，通过选择零件，然后按下 Ctrl+K， CAXA实体设计 提供了目前两种最流行的内核Parasolid 和ACIS之间切换的选项。 如果选定零件表面呈灰色，则表示支持ACIS内核；如果选定零件表面呈褐色， 则表示支持Parasolid。如果要改变默认内核，在“工具”菜单上选择“选项”，单击“零件”标识，在随 之弹出的对话框左下角，在“新建零件默认内核”中选择期望的选项。 CAXA实体设计 设计元素中包含许多普通用途和特殊用途智能图素。当你利用预先确定的图素工作 时，你可以将它们从设计元素中拖出放到三维设计环境中。比如说，采用块作为一个新零件的基座，你 可以将其从“图素”设计元素中拖出，然后放到设计环境中。 注：利用直观的拖放方法从 CAXA实体设计 设计元素中选择智能图素。 以下是其它一些包含在“基本图素”设计元素和“高级图素”设计元素中的智能图素：
当将某个图素从设计元素中拖出并放到设计环境中时,你所采用的正是零件设计的可视方法。许多 零件设计工作都可以利用拖放式技术对图素、色彩、纹理、亮度以及其它项目进行操作来完成 然而,有时会要求设计达到精确的效果,这是拖放式可见零件设计方法式无法达到的。举例说,如 果预先确定的智能图素都不能达到你的要求,你可以利用现有的“智能图素生成”工具之一生成自定义 图素 注:对于精确零件设计,你可以利用“一维工程图纸”工具生成截面,然后将其转化为三维图形。 为了生成自定义图素,使用“二维绘图”工具生成期望图素的截面,见下方左图所示: 二维截面 拉伸成三维造型 注:使用可视的拖放方法来处理得自CAD设计元素的智能图素 截面生成以后,CAA实体设计会通过一系列技术将其转化为三维图形,包括拉伸、旋转、扫描和 放样等。例如,以上右图中的图素就是将二维截面拉伸后得到的结果 不管采用哪种方法生成初始零件的图素,你都要重新设定其尺寸。CAXA实体设计提供可视方法和 精确方法,来重新设定图素和零件尺寸。比如,你既可以显示“智能图素”尺寸箱,也可以利用“手柄” 显示图素手柄,通过拖放式技术重新设定图素的尺寸 带尺寸箱的智能图素/图素手柄和显示的“手柄 注:可以利用可视方法,也可以利用精确方法重新设定图素的尺y 利用鼠标,你可以通过拖拉手柄来编辑图素的尺寸。以下就是拖拉块图素上尺寸手柄之一后得到的 结果:
3 当将某个图素从设计元素中拖出并放到设计环境中时，你所采用的正是零件设计的可视方法。许多 零件设计工作都可以利用拖放式技术对图素、色彩、纹理、亮度以及其它项目进行操作来完成。 然而，有时会要求设计达到精确的效果，这是拖放式可见零件设计方法式无法达到的。举例说，如 果预先确定的智能图素都不能达到你的要求，你可以利用现有的“智能图素生成”工具之一生成自定义 图素。 注：对于精确零件设计，你可以利用“二维工程图纸”工具生成截面，然后将其转化为三维图形。 为了生成自定义图素，使用“二维绘图”工具生成期望图素的截面，见下方左图所示： 二维截面 拉伸成三维造型 注：使用可视的拖放方法来处理得自 CAD 设计元素的智能图素。 截面生成以后， CAXA实体设计 会通过一系列技术将其转化为三维图形，包括拉伸、旋转、扫描和 放样等。例如，以上右图中的图素就是将二维截面拉伸后得到的结果。 不管采用哪种方法生成初始零件的图素，你都要重新设定其尺寸。 CAXA实体设计 提供可视方法和 精确方法，来重新设定图素和零件尺寸。比如，你既可以显示“智能图素”尺寸箱，也可以利用“手柄” 显示图素手柄，通过拖放式技术重新设定图素的尺寸。 带尺寸箱的智能图素/图素手柄和显示的“手柄” 注：可以利用可视方法，也可以利用精确方法重新设定图素的尺寸。 利用鼠标，你可以通过拖拉手柄来编辑图素的尺寸。以下就是拖拉块图素上尺寸手柄之一后得到的 结果：
重新设定尺寸后的智能图素 自然,该方法要求你能够通过视觉来判断正确的尺寸。然而,你所需要的是块的精确尺寸。CAXA 实体设计提供了一系列用于精确尺寸设定的工具。如果需要了解更多信息,请参阅《用户指南》部分的 第七章。 注:添加新图素以建立您的零件 初始图素生成后,你可以添加其它图素来创建三维零件。你可以从设计元素中将第二个图素拖放到 第一个图素上 具有两个图素的零件 智能图素的“智能”性之一就是它们能够进行相互作用。当你将一个新图素拖放到一个已经存在的 图素上时,新图素将以实际物体构造的同样方式进行结合 至于尺寸设定,零件的图素组成部件的定位可以通过可视方法或精确方法进行。你可以将一个图素 拖放到另一个图素上,然后利用“智能捕捉”提示帮助确定中心点、边线和其它关键点的位置。 采用“智能捕捉”反馈进行可见定位 如果情况比较复杂,你可以使用测量和定位工具,例如“三维球”和“智能尺寸”工具,以求取得 精确效果
4 重新设定尺寸后的智能图素 自然，该方法要求你能够通过视觉来判断正确的尺寸。然而，你所需要的是块的精确尺寸。 CAXA 实体设计 提供了一系列用于精确尺寸设定的工具。如果需要了解更多信息，请参阅《用户指南》部分的 第七章。 注：添加新图素以建立您的零件。 初始图素生成后，你可以添加其它图素来创建三维零件。你可以从设计元素中将第二个图素拖放到 第一个图素上。 具有两个图素的零件 智能图素的“智能”性之一就是它们能够进行相互作用。当你将一个新图素拖放到一个已经存在的 图素上时，新图素将以实际物体构造的同样方式进行结合。 至于尺寸设定，零件的图素组成部件的定位可以通过可视方法或精确方法进行。你可以将一个图素 拖放到另一个图素上，然后利用“智能捕捉”提示帮助确定中心点、边线和其它关键点的位置。 采用“智能捕捉”反馈进行可见定位 如果情况比较复杂，你可以使用测量和定位工具，例如“三维球”和“智能尺寸”工具，以求取得 精确效果
采用“智能尺寸”进行精确定位 当创建零件时,可以继续添加智能图素,并确定它们的尺寸和定位。在设计过程的任何阶段,你可 以将零件作为一个整体,或者选择零件上的任何图素进行处理。如果要启动智能捕捉处理已经存在的图 素,按下“ Shift”键即可。 如果利用尺寸手柄进行尺寸重设不能达到期望的效果,或者你准备对包含两个或多个图素的正面进 行改动,在这种情况下,CAXA实体设计提供了“直接表面造型”,这是一种全新的编辑工具。利用“直 接表面造型”,用户可以对一个零件的表面进行修改,而不管其下层的图素结构如何。“直接表面造型” 具有几种面/边编辑工具,提供强大的、使用简单的技术,这是当今传统CAD系统所不具备的 注:如果要了解更多关于“直接表面进型”方面的知识,请参考(用户指南》的第七章。 旦零件的功能部件都已经到位,你可以开始进行第二步:装配 零件装配 有些设计项目包含多个零件。这对于CAXA实体设计来说不是什么难题。新零件可以创建在现有零 件的设计环境中,或者,如果需要的话,先前已经创建的零件可以从外部与当前的设计环境进行连接。 注:如果要了解更多关于装配方面的信息,请参考们用户指南》的第七章。 只须选择期望的零件,然后选择“装配工具栏”上的“装配”选项,就可以形成装配件了。装配结 构可以通过在设计图素浏览树中对零件和装配件进行重新定位实现 从外部连接到装配件上的零件具有高度的关联性:对连接文件所做的任何改变在当前设计环境中都 将自动更新 二维图纸的生成 零件或装配创建完成后,利用CAXA实体设计可以生成三维造型的二维布局图和工程图纸。图纸可 以是标准尺寸的,也可以是自定义尺寸的,可以显示单一视图,也可显示多个视图,可以制作在一张图 纸上,也可制作在多张图纸上,视需要而定 生成图形视图,首先规定视图类型,然后选择与二维布局图相关联的三维文件。每一种视图类型包 含一些选项,用于选择设置(如果合适的话):控制渲染属性,例如显示隐藏线:确定线型/层;以及设定 缩放比例/结构属性。另外,CAXA实体设计还能够将布局图输出到CAXA电子图板生成二维工程图,帮 助向图形中的视图添加注解,例如尺寸和文本,生成明细表和打印输出等。 零件渲染 CAXA实体设计拥有许多功能特性,用于给零件添加真实感表面材质,并提供图形卡支持的
5 采用“智能尺寸”进行精确定位 当创建零件时，可以继续添加智能图素，并确定它们的尺寸和定位。在设计过程的任何阶段，你可 以将零件作为一个整体，或者选择零件上的任何图素进行处理。如果要启动智能捕捉处理已经存在的图 素，按下“Shift”键即可。 如果利用尺寸手柄进行尺寸重设不能达到期望的效果，或者你准备对包含两个或多个图素的正面进 行改动，在这种情况下， CAXA实体设计 提供了“直接表面造型”，这是一种全新的编辑工具。利用“直 接表面造型”，用户可以对一个零件的表面进行修改，而不管其下层的图素结构如何。“直接表面造型” 具有几种面/边编辑工具，提供强大的、使用简单的技术，这是当今传统CAD系统所不具备的。 注：如果要了解更多关于“直接表面造型”方面的知识，请参考《用户指南》的第七章。 一旦零件的功能部件都已经到位，你可以开始进行第二步：装配。 零件装配 有些设计项目包含多个零件。这对于 CAXA实体设计 来说不是什么难题。新零件可以创建在现有零 件的设计环境中，或者，如果需要的话，先前已经创建的零件可以从外部与当前的设计环境进行连接。 注：如果要了解更多关于装配方面的信息，请参考《用户指南》的第七章。 只须选择期望的零件，然后选择“装配工具栏”上的“装配”选项，就可以形成装配件了。装配结 构可以通过在设计图素浏览树中对零件和装配件进行重新定位实现。 从外部连接到装配件上的零件具有高度的关联性：对连接文件所做的任何改变在当前设计环境中都 将自动更新。 二维图纸的生成 零件或装配创建完成后，利用 CAXA实体设计 可以生成三维造型的二维布局图和工程图纸。图纸可 以是标准尺寸的，也可以是自定义尺寸的，可以显示单一视图，也可显示多个视图，可以制作在一张图 纸上，也可制作在多张图纸上，视需要而定。 生成图形视图，首先规定视图类型，然后选择与二维布局图相关联的三维文件。每一种视图类型包 含一些选项，用于选择设置（如果合适的话）；控制渲染属性，例如显示隐藏线；确定线型/层；以及设定 缩放比例/结构属性。另外， CAXA实体设计 还能够将布局图输出到CAXA电子图板生成二维工程图，帮 助向图形中的视图添加注解，例如尺寸和文本，生成明细表和打印输出等。 零件渲染 CAXA实体设计 拥有许多功能特性，用于给零件添加真实感表面材质，并提供图形卡支持的
OpenGL功能部件。添加色彩和纹理的最简单的方法就是从CAXA实体设计设计元素中拖出智能渲染 之一并放到图素或零件上。例如,如果你从“纹理”设计元素中拖出“金属银色”纹理,其效果与下图 所示相似: 具有表面纹理的零件 除了色彩和纹理,CAXA实体设计还可以生成凸痕和透明表面材质,并具有逼真的反射效果。对各 种不同的表面材质和纹理进行试验。可以尝试利用默认设计元素设置或者CAXA实体设计光盘中的其它 设计元素 有些CAXA实体设计项目在设计过程第一步完成后就结束了。而其它一些项目还包括零件的动画制 作,以及与外界进行共享。 零件的动画制作 CAXA实体设计拥有一个动画效果设计元素,称为“智能动画”。比如,如果你制作一个绕轴旋转的 齿轮,从“动画”设计元素中拖出“高度旋转”智能动画并放到齿轮上就可以了 注:利用智能动画进行拖放式动画制作。 对于程序的所有其它方面,CAXA实体设计具有精密的工具使简单的、拖放式动画效果更完美。你 可以利用智能动画编辑器为展示设计内容、多媒体开发以及其它所需应用生成复杂的、多声道动画 “智能动画”工具使自定义动画效果制作具有更高的灵活性、更强的控制能力。详细内容参见《用 户指南》第十五章。 零件交流 零件设计过程的最后一步是利用二维工程图与外界共享你的制作。二维设计图是通过程序所支持的 翻译器,或者OLE文件储存器翻译成的零件文件 例如,你也许要通过 Microsoft wbrd编写报告,并且在其中加入三维零件进行举例说明。只须从 CAXA实体设计中将设计环境拖放到Word文件中就可以了 除了拖放式OLE支持外,CAXA实体设计还提供了一套与其它应用软件和用户交流零件的工具。 为了获得高品质的输出图纸,CAXA实体设计支持高分辨率打印技术。如果要了解更多信息,参见《用 户指南》第十三章。 利用CA以A实体设计进行三维设计的介绍结束。请继续阅读下一章,制作真实的零件 请务必参阅《用户指南》部分,这是有关CA以A实体设计功能和任务详细信息的现有参考资料。若要了 解详细的参考信息及“怎样操作”主题,以便马上学会运用CAXA实体设计,请使用在线帮助
6 OpenGL 功能部件。添加色彩和纹理的最简单的方法就是从 CAXA实体设计 设计元素中拖出智能渲染 之一 并放到图素或零件上。例如，如果你从“纹理”设计元素中拖出“金属银色”纹理，其效果与下图 所示相似： 具有表面纹理的零件 除了色彩和纹理， CAXA实体设计 还可以生成凸痕和透明表面材质，并具有逼真的反射效果。对各 种不同的表面材质和纹理进行试验。可以尝试利用默认设计元素设置或者 CAXA实体设计 光盘中的其它 设计元素。 有些 CAXA实体设计 项目在设计过程第一步完成后就结束了。而其它一些项目还包括零件的动画制 作，以及与外界进行共享。 零件的动画制作 CAXA实体设计 拥有一个动画效果设计元素，称为“智能动画”。比如，如果你制作一个绕轴旋转的 齿轮，从“动画”设计元素中拖出“高度旋转”智能动画并放到齿轮上就可以了。 注：利用智能动画进行拖放式动画制作。 对于程序的所有其它方面， CAXA实体设计 具有精密的工具使简单的、拖放式动画效果更完美。你 可以利用智能动画编辑器为展示设计内容、多媒体开发以及其它所需应用生成复杂的、多声道动画。 “智能动画”工具使自定义动画效果制作具有更高的灵活性、更强的控制能力。详细内容参见《用 户指南》第十五章。 零件交流 零件设计过程的最后一步是利用二维工程图与外界共享你的制作。二维设计图是通过程序所支持的 翻译器，或者OLE文件储存器翻译成的零件文件。 例如，你也许要通过 Microsoft Word 编写报告，并且在其中加入三维零件进行举例说明。只须从 CAXA实体设计 中将设计环境拖放到 Word 文件中就可以了。 除了拖放式 OLE 支持外， CAXA实体设计 还提供了一套与其它应用软件和用户交流零件的工具。 为了获得高品质的输出图纸， CAXA实体设计 支持高分辨率打印技术。如果要了解更多信息，参见《用 户指南》第十三章。 利用 CAXA实体设计 进行三维设计的介绍结束。请继续阅读下一章，制作真实的零件。 请务必参阅《用户指南》部分，这是有关 CAXA实体设计 功能和任务详细信息的现有参考资料。若要了 解详细的参考信息及“怎样操作”主题，以便马上学会运用 CAXA实体设计，请使用在线帮助