【正文】 第2章 三維創(chuàng)新設計 智能圖素智能圖素是CAXA實體設計中的三維造型元素。標準智能圖素是CAXA實體設計中已經(jīng)定義好的圖素，包括長方形、錐體等常見的幾何實體，還有各種孔類圖素，各種高級圖素、標準件圖素、三維文字圖素等。這些圖素按形狀分為各種設計元素庫，只需從設計元素庫中拖放到設計環(huán)境里即可使用。在CAXA實體設計中，大部分零件設計都是從單個圖素開始的，這個圖素可采用CAXA實體設計某個設計元素庫的標準智能圖素，也可以是自定義的圖素。 圖素及其編輯狀態(tài)在對圖素進行操作以前，都需要先選定它。如要移動一個長方體圖素就需要先選定它。對智能圖素的選定，智能圖素編輯狀態(tài)：在同一零件上用鼠標左鍵再單擊一次，進入智能圖素編輯狀態(tài)。在這一狀態(tài)下系統(tǒng)顯示一個黃色的包圍盒和6個方向的操作手柄。在零件某一角點顯示的藍色箭頭表示了生成圖素時的拉伸方向，并有一個紅色手柄圖標表示可以拖動手柄修改圖素的尺寸。如圖21所示。圖21 智能圖素編輯狀態(tài)如果要取消對長方體的選定，只需單擊設計環(huán)境背景的任意空白處，圖素上加亮顯示的輪廓消失，表示不再是被選定狀態(tài)。智能圖素的編輯狀態(tài)有兩種：包圍盒操作柄和圖素操作柄，單擊上圖中左下角的小圖標可以在這兩種狀態(tài)之間進行切換。 包圍盒、操作手柄與尺寸編輯 在實體設計中，可以直接通過拖放的方式編輯零件尺寸，而不必須設定尺寸值，這樣就可以方便快捷的進行創(chuàng)新設計。這一特點，就是通過包圍盒來實現(xiàn)的。1．包圍盒在默認狀態(tài)下，對實體單擊兩次，進入智能圖素編輯狀態(tài)。在這一狀態(tài)下系統(tǒng)顯示一個黃色的包圍盒和6個方向的操作手柄。如圖22所示。2．包圍盒操作柄包圍盒的主要作用是調整零件的尺寸。將鼠標放置在操作手柄處，就會出現(xiàn)一個小手、雙箭頭和一個字母。字母表示此手柄調整的方向：L為長度方向，W為寬度方向，H為高度方向。如圖23所示。 圖22 包圍盒 圖23 調整包圍盒拖動包圍盒的操作手柄，零件尺寸即隨之改變。調整的方式有兩種：可視化和精確化。(1) 可視化修改包圍盒的尺寸只要單擊零件到智能圖素狀態(tài)，出現(xiàn)包圍盒及尺寸手柄。把鼠標移向紅色手柄直至出現(xiàn)一個手形和雙箭頭，左擊并拖動手柄，此時還會出現(xiàn)正在調整的尺寸值，拖放到零件到滿意的大小，松開鼠標即可。(2) 精確定義包圍盒的尺寸除了可視化設計以外，還可以在包圍盒中精確的定義圖素的尺寸數(shù)值。兩次單擊零件，出現(xiàn)包圍盒。在實體設計2005以后的版本新增加了尺寸顯示功能：當單擊智能圖素包圍盒手柄時將顯示尺寸值，可以在尺寸值上右擊鼠標，編輯數(shù)值。在彈出的“編輯操作柄的值”對話框中輸入數(shù)值。如圖24所示。圖24 尺寸顯示功能多項編輯：能夠多選智能圖素包圍盒操作柄(需要按住Ctrl鍵) 以及同時拖動手柄修改多個尺寸。拖動的同時圖素的定位錨也會移動，保證尺寸修改關于定位錨對稱修改的。這樣可以方便地對稱修改圖素的多個尺寸。如圖25所示。 圖25 多項尺寸編輯精確的定義圖素的尺寸還可以使用操作柄右鍵菜單中的選項。3．操作手柄的右鍵菜單移動鼠標到包圍盒的操作手柄上，當出現(xiàn)手形和雙箭頭時右擊鼠標，彈出菜單如下圖26所示。（1）編輯包圍盒：從操作手柄的右鍵菜單中選擇“編輯包圍盒”。出現(xiàn)一個輸入對話框，其中的數(shù)值表示當前包圍盒的尺寸。輸入新的數(shù)值，選擇“確定”。如圖27所示。 圖26 操作手柄右鍵菜單 圖27 編輯包圍盒對話框除了“編輯包圍盒”選項外，精確地重新設置智能圖素尺寸還可選用其它選項，進而完成對零件的修改：（2）改變捕捉范圍：智能圖素手柄能夠按要求設置捕捉增量。選擇右擊菜單下的改變捕捉范圍線性捕捉增量 (無單位或指定單位增量)。如圖28所示。圖28 設置捕捉增量在“線性捕捉增量” 設置捕捉增量的值。如果勾選“無單位”，則捕捉增量的單位隨默認單位設置變化，數(shù)值不變。如果不勾選“無單位”，則捕捉增量的值會隨著默認單位設置換算。比如，在默認單位為厘米的情況下，設置捕捉增量為1cm，如圖29所示。將默認單位設置為毫米后，智能捕捉增量的值換算為10mm。 圖29 捕捉增量值的換算不勾選“缺省捕捉（按Ctrl自由拖動）”，在拖動智能圖素包圍盒手柄時，需要按住Ctrl鍵調用設置好的捕捉增量。如果勾選此項，則拖動包圍盒手柄即調用設置好的捕捉增量，按住Ctrl鍵手柄可自由拖動，不受捕捉增量的限制。（3）使用智能捕捉：選擇這一選項可以顯示對應于選定操作柄同一零件的點、邊和面之間的“智能捕捉”反饋信息。選定“智能捕捉”選項后，包圍盒操作柄的顏色加亮?！爸悄懿蹲健惫δ茉谶x定操作柄上一直處于激活狀態(tài)，直到從彈出菜單中取消該選項為止。（4）到點：選擇這一選項，可以將選定操作柄的關聯(lián)面相對于設計環(huán)境中另一對象上的某一點對齊。當操作柄捕捉增量一項設置為缺生設置時，此項會受到捕捉增量的影響。（5）到中心點：選擇這一選項，可以將選定操作柄的關聯(lián)面相對于設計環(huán)境中的某一對象的中心對齊。還可以通過修改智能圖素的屬性表修改包圍盒尺寸：兩次單擊零件進入智能圖素編輯狀態(tài)。在零件空白處右擊鼠標，從彈出的對話框選擇“智能圖素屬性”。選擇“包圍盒”選項卡，輸入長、寬、高的數(shù)值。4．圖素操作柄在如圖210所示的圖素中，可以看到藍色箭頭旁邊小方框中的標志，這就是手柄開關。手柄開關可以使在2個不同的智能圖素編輯環(huán)境之間切換。包圍盒狀態(tài)。如圖210所示，這時可以通過拖動手柄修改圍繞智能圖素的包圍盒的長、寬、高。形狀設計狀態(tài)。如圖210所示，這時可以直接修改構成智能圖素的草圖的尺寸和形狀。圖210 包圍盒狀態(tài)和形狀設計狀態(tài)在智能圖素編輯狀態(tài)，當顯示包圍盒操作柄時，單擊操作柄切換圖標，圖素操作柄就顯示出來了。根據(jù)選定圖素的類型，可顯示以下圖素操作柄中的一種或多種：紅色的三角形拉伸操作柄，位于拉伸設計的起始和結束截面。紅色的棱形草圖操作柄，位于所有類型圖素截面草圖的邊上。但是如果要查看輪廓操作柄，必須把光標移動到草圖的邊上。方形旋轉操作柄，位于旋轉設計的起始截面。如圖211所示。圖211 顯示圖素操作柄的長方體和餅形智能圖素（1）利用拉伸設計操作柄進行可視化編輯：1). 在智能圖素編輯狀態(tài)選定長方體。2). 單擊“操作柄切換圖標”以切換到圖素編輯圖標，顯示拉伸設計操作柄。3). 把光標移動到其中一個拉伸設計操作柄之上，直到光標變成帶雙向箭頭的小手形狀。4). 按住鼠標的左鍵并拖動拉伸設計操作柄，這樣就可以改變長方體的尺寸。(2) 使用拉伸設計操作柄精確地編輯：要使用拉伸設計操作柄精確地編輯拉伸設計的尺寸，只要右擊拉伸設計起始或結束截面的拉伸操作柄，顯示其彈出菜單，選定“編輯拉伸長度”選項，輸入所需數(shù)值，然后選定“確定”按鈕。除“編輯距離”選項外，還有其它選項用于精確設置智能圖素尺寸的，它們可幫助完成零件的修改：使用智能捕捉功能、到點、到中心點。(3) 利用草圖圖素操作柄進行可視化編輯：1). 如果需要，在智能圖素編輯狀態(tài)下選定長方體。2).在長方體圖素上右擊鼠標，從彈出菜單中選擇“顯示切換圖標”選項，然后選擇“形狀設計”選項。不過，輪廓圖素操作柄最初是看不見的。3).沿著長方體圖素側面底邊移動光標。當光標在各條邊上移動時，將顯示紅色的方形輪廓操作柄，光標在其上時也變成雙向箭頭的小手形狀。每一個輪廓圖素操作柄只有光標移動到關聯(lián)面上時才顯示。4).單擊并拖動需要修改的輪廓圖素操作柄，改變長方體圖素的尺寸。(4) 利用草圖圖素操作柄進行精確編輯：若要利用輪廓圖素操作柄精確地改變圖素的尺寸，應右擊對應的尺寸操作柄，從彈出菜單中選擇“編輯距離”選項，輸入所需距離值，然后選擇“確定”。除了“編輯距離”選項外，還可以選用以下輪廓圖素操作柄選項。如圖212所示。圖212 輪廓圖素操作柄選項1). 編輯距點的距離。使用此選項首先確定一個基準點，作為選定操作柄移動距離測量的起點。缺省時，距離的測量起點是選定輪廓圖素操作柄關聯(lián)面的當前位置。s 點：選擇這一選項，然后在選定對象或其他對象上選定一個基準點，作為選定圖素操作柄移動的距離測量起點?！熬庉嬀嚯x”對話框顯示出來，如果需要改變距離，就輸入精確的距離值。s 中心點：選擇這一選項，然后選擇一個回轉體，把它的軸線作為選定操作柄移動距離的測量起點。“編輯距離”對話框顯示出來，如果需要改變距離，就可以輸入精確的距離數(shù)值。如下圖213所示，長方體左表面以圓環(huán)的中心點作基準，設置距離尺寸。圖213 以圓環(huán)的中心點作基準編輯長方體左表面尺寸2）.捕捉點。選擇這一選項，然后在選定對象或其他對象上選定一個基準點，選定操作柄的關聯(lián)面會迅速與基準點對齊。3）.捕捉中心點。選擇這一選項，然后在一回轉體軸線上選定一個基準點，以迅速使選定操作柄的關聯(lián)面與回轉體的軸線對齊。4）.與邊關聯(lián)。選擇此選項，然后在一個其他對象上選定一個基準邊，以迅速使選定操作柄的關聯(lián)面與基準邊對齊。且當基準邊改變位置時，兩者總保持一致。5）.設置操作柄捕捉點。使用這些選項，為選定操作柄確定一個對齊點。s 到點：選擇這一選項，然后在其他對象上選定一個點作為選定操作柄的對齊基準點。當拖動操作柄時，操作柄相對于這一基準點的距離數(shù)值就反饋顯示出來。s 到圓心點：選擇這一選項，然后在一回轉體上選定一點，以其為選定操作柄的對齊基準點。當拖動操作柄時，操作柄相對于這一基準點的距離數(shù)值就反饋顯示出來。6）.操作柄的位置。使用這些選項來改變輪廓圖素操作柄的方向。s 到點：選擇這一選項，可使選定操作柄與操作柄基點和其他對象上選定基準點之間的虛線平行對齊。s 到中心點：選擇這一選項，可使選定操作柄與從圓柱體中心點引出的虛線平行對齊。s 點到點：選擇這一選項，可使選定操作柄平行于其他對象上兩選定基準點間的虛線對齊。s 與邊平行：選擇這一選項，可使選定操作柄與其他對象上的選定邊平行對齊。s 與面垂直：選擇這一選項，可使選定操作柄與其他對象上的選定面垂直對齊。s 與軸平行：選擇這一選項，可使選定操作柄平行于圓柱體的軸線。7）.操作柄重置。選擇這一選項，可使選定操作柄恢復到其缺省位置和方向。下面的示例練習需要用一個旋轉設計來演示旋轉設計操作柄。從圖素設計元素庫中選定“餅形”圖素，拖放到設計環(huán)境上，并與長方體圖素分離放置。(5) 利用旋轉設計操作柄進行可視化編輯圖素：1).從“圖素”設計元素庫拖入在智能圖素編輯狀態(tài)選定“餅狀體圖素”。2).單擊“操作柄切換”以切換到圖素操作柄編輯狀態(tài)。圖素即以黃顏色加亮顯示，并顯示紅色的方形旋轉設計操作柄。3).把光標移動到方形旋轉設計操作柄上，直到光標變成小手形狀。這個操作柄如下圖214所示。4).單擊并拖動旋轉設計操作柄，拖離餅形圖素。拖動操作柄時，旋轉設計操作柄按弧形路線移動，餅圖素的基部就更多甚至變成圓柱體圖素。還可以試著向相反的方向拖動。若要把旋轉設計操作柄旋轉一個精確的角度，應在操作柄上右擊鼠標，選定“編輯數(shù)值”選項，在“旋轉”對話框中輸入對應的角度（0~360 度），然后選定“確定”按鈕。如圖215所示?！靶D設計操作柄”的名稱源于CAXA實體設計 的自定義圖素生成方法之一——旋轉法。 圖214旋轉設計手柄 圖215 精確定義旋轉角度 定位錨及位置CAXA實體設計中的每一個元素——圖素、零件、裝配、截面等，都有一個定位錨，它由一個綠點和兩條綠色線段組成，看起來像一個“L”形標志。當一個圖素被放進設計環(huán)境中而成為一個獨立的零件時，定位錨位置就會顯示一個圖釘形標志。定位錨的長的方向表示對象的高度軸，短的方向為長度軸，沒有標記的方向是寬度軸。如圖216所示。每個定位錨都有一個默認的位置，一般來說都是元素的中心。如果想將定位錨移動到其它的地方，可以在定位錨呈黃色狀態(tài)時，單擊三維球，使用三維球的定位功能將定位錨重定位。 智能圖素方向從設計元素庫中拖出智能圖素時，這些標準圖素都有一個默認的方向。當智能圖素拖入設計環(huán)境中作為獨立圖素時，其方向是由它的定位錨決定的。也就是定位錨的方向與設計環(huán)境坐標系的方向一致，長寬高分別與坐標系的XYZ軸平行。如圖217所示。 圖216定位錨 圖217 智能圖素的默認方向 當智