【導(dǎo)讀】計算機(jī)輔助設(shè)計，即通常所說的CAD技術(shù)，正是計算機(jī)技術(shù)在工業(yè)設(shè)計領(lǐng)。隨著軟件科學(xué)、計算機(jī)圖形學(xué)、幾何造型學(xué)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技。術(shù)和工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化等高新技術(shù)的不斷成熟和完善，CAD軟件迅速發(fā)展到較高水平，優(yōu)秀軟件層出不窮，其功能覆蓋面和規(guī)模都日漸擴(kuò)大。題等，所以二維機(jī)械CAD沒有起到真正的計算機(jī)輔助設(shè)計的作用。下，出現(xiàn)了曲面造型系統(tǒng)CATIA為人類帶來了第一次CAD技術(shù)革命。稱為第二次革命。第三次CAD技術(shù)革命是參數(shù)化技術(shù)應(yīng)。AUTOCAD，除AUTOCAD以二維設(shè)計為主外，其他都是三維CAD\CAM軟件。另外，應(yīng)用三維CAD設(shè)計能建立充分而完整的設(shè)計。由于其強(qiáng)大的功能，很快得到業(yè)內(nèi)人士的普遍歡迎，并迅速成為當(dāng)。今世界最為流行的CAD軟件之一。從1988年發(fā)布了PRO/E的第一個版本，經(jīng)歷了。特征是PRO/E中最顯著的特點。特征是PRO/E中模型組成和操作的基本單位。PRO/E采用單一數(shù)據(jù)庫來管理設(shè)計中的基本數(shù)據(jù)。有模塊都是全相關(guān)的。這就在產(chǎn)品開發(fā)過程中對模型任意一處所作的修改都將寫入

　　

【正文】 面時，將草繪平面的哪一側(cè)面朝用戶。 c. 確定放置參照：選取參考平面以準(zhǔn)確放置草繪平面。 前面曾經(jīng)講過，可以用多種方法選取或創(chuàng)建草繪平面，然后選取合適的參考平面作為放置參照正確放置草繪平面。下面詳細(xì)介紹草繪平面的設(shè)置和放置過程。 1)設(shè)置草繪平面 當(dāng)創(chuàng)建第一個實體特征時 ，一般選取系統(tǒng)提供的 3個標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)平面之一作為草繪平面。確?！安堇L”對話框中草繪平面下的“平面”被激活 (具有黃色背景，如 24 果未被激活，可以使用單擊方法激活 )的情況下，鼠標(biāo)單擊選中基準(zhǔn)平面，系統(tǒng)會將其名稱寫入“平面”文本框中，表示該基準(zhǔn)平面已被選為草繪平面。 除了選取標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)平面作為草繪平面外，還可以選取實體上的平面作為基準(zhǔn)平面。 提示：如果設(shè)計中選中了不理想的平面作為草繪平面，首先激活“平面”文本框，然后在其中單擊鼠標(biāo)右鍵，在右鍵快捷菜單中選取“移除”選項，刪除剛才的選取結(jié)果，并重新選取新的平面作為草繪平面。這 種方法在處理同類文本框中的選項時都適用。 如果單擊“平面”文本框右側(cè)的“使用先前”按鈕，可以直接使用上一次建模時選用的平面作為草繪平面，簡化草繪平面的設(shè)置過程。 此外，還可以新建基準(zhǔn)平面作為草繪平面。 2)設(shè)置草繪視圖方向 在指定草繪平面以后，草繪平面邊緣會出現(xiàn)一個黃色箭頭，這個箭頭用來確定草繪視圖方向。簡言之，草繪視圖方向是指從怎樣的位置去觀看草繪平面。草繪平面有正反兩側(cè)，通過設(shè)置草繪視圖方向可以設(shè)計在放置草繪平面時將該平面的哪一側(cè)朝向用戶。箭頭向下，表示從上向下俯視草繪平面，草繪平面在放置時正側(cè)朝向用戶 。箭頭向上，表示從下向上仰視草繪平面，草繪平面在放置時反側(cè)朝向用戶。 調(diào)整草繪視圖方向的方法比較簡單，在“草繪”對話框中單擊“反向”按鈕即可。注意，不同的草繪視圖方向和同樣的參考平面相搭配，草繪平面的結(jié)果并不相同，因此，在一般情況下建議接受系統(tǒng)缺省的草繪視圖方向，如果設(shè)計中確實需要改變草繪視圖方向，一定要注意參考平面的設(shè)定以正確放置草繪平面。 3)設(shè)置放置參照 選取草繪平面并設(shè)定草繪視圖方向后，草繪平面的放置并不惟一，還必須設(shè)置一個用作放置參照的參考平面來準(zhǔn)確放置草繪平面。在“草繪”對話框中激活“參照”文本 框后，在設(shè)計工作區(qū)內(nèi)選取滿足條件的平面作為參考平面。如果模型的顯示方式為線框模式，系統(tǒng)會使用的網(wǎng)格線來標(biāo)示參考平面。如果是著色模型，則用紅色標(biāo)示，同時在“參照”文本框中將顯示參考平面的名稱和標(biāo)識。 提示：選取模型上的特征有以下 3 種方式： 元； (名稱 )； 。當(dāng)模型的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜時，特征較多，而且相互重疊，在模型上選取并不方便，此時，在模型樹上選取不失為一種理想的方法。 在選取了要求的參考平面以后，在“草繪”對話框的“方向 ”下拉列表中選取一個方向參數(shù)來確定放置草繪平面，參考平面相對于草繪平面的位置，其中有以下 25 4個選項。 頂：參考平面法向正向位于草繪平面的頂部。 底部：參考平面法向正向位于草繪平面的底部。 左：參考平面法向正向位于草繪平面的左側(cè)。 右：參考平面法向正向位于草繪平面的右側(cè)。 2．設(shè)置標(biāo)注和約束參照 此項在 中為人為操作（草繪→參照），或在缺少參照時自動打開。 系統(tǒng)按照用戶設(shè)計意圖放置草繪平面。單擊“草繪” →“參照”隨后系統(tǒng)將彈出“參照”對話框，用來設(shè)置標(biāo)注和約束參照，即設(shè)置尺寸和約束標(biāo)注的基準(zhǔn)，可以選取與草 繪平面垂直的平面作為標(biāo)注和約束參照，當(dāng)選取實體表面作為草繪平面時，還可以選取該表面的邊線或頂點作為標(biāo)注和約束的參照。 “參照”對話框頂部為參照列表，在一般情況下，可以直接接受系統(tǒng)提供的缺省參照，如果要自行指定其他的尺寸參照，可以使用對話框下部的基本工具。 第一個箭頭：在視圖中選取適當(dāng)?shù)膸缀螆D元作為標(biāo)注和約束參照。 第二個箭頭 (剖面 )按鈕：在草繪平面和一個曲面的交集上單擊鼠標(biāo)左鍵，可以在草繪平面和曲面相交處創(chuàng)建參照。 在“選取”下拉列表中，可以使用過濾器選參照列表中的參照。 在“參照狀態(tài)”分組框中顯示了當(dāng)前參 照的狀態(tài)。當(dāng)一個草繪平面具有足夠的標(biāo)注和約束參照時，為完全放置的狀態(tài)。 提示：標(biāo)注和約束參照并不是三維建模中必須設(shè)置的步驟。一般情況下，系統(tǒng)允許不設(shè)置標(biāo)注和約束參照而直接進(jìn)入二維草繪界面繪制剖面圖。但這時系統(tǒng)只會為草繪剖面自動標(biāo)注定形尺寸，而定位尺寸和約束需要設(shè)計者手工標(biāo)注。 3．在草繪平面內(nèi)繪制剖面圖 放置好草繪平面后，系統(tǒng)進(jìn)入二維草繪模式，此時可使用第二章介紹的基本草繪工具繪制剖面圖。草繪二維圖形的設(shè)計操作應(yīng)用廣泛，不但是三維建模中的共同步驟，而且在草繪基準(zhǔn)曲線和草繪基準(zhǔn)點時也需要創(chuàng)建草繪二維圖形。 在 不同的設(shè)計任務(wù)中，對草繪剖面的要求也不盡相同。大多數(shù)情況需要使用閉合的剖面來創(chuàng)建特征，也就是說要求組成剖面的幾何圖形首尾相接，自行封閉。此外，也可以使用草繪曲線和實體上的邊線共同圍成閉合剖面，此時要求草繪圖元與實體邊對齊。 此外，一個閉合剖面內(nèi)部還可以有多個閉合剖面，但是這些剖面之間不允許有線條交叉或相交于一點。 提示：必要時可以使用對齊約束工具 (對齊 )將剖面上的特殊點與相鄰圖元對 26 齊。 除了使用草繪曲線圍成草繪剖面外，還可以直接選取實體模型上的邊線圍成草繪剖面，依次選取“草繪”→“邊”或右工具箱中的使用邊按 鈕都可以選中相應(yīng)的設(shè)計工具。此時系統(tǒng)會彈出“類型”菜單以指定選取邊線的方式。使用邊創(chuàng)建的草繪剖面圖元具有“ S”的約束符號。使用邊創(chuàng)建剖面后，還可以使用“修剪”“分割”“圓角”等二維草繪命令進(jìn)一步編輯剖面。 單擊右工具箱中的“使用邊”或“使用等距邊”按鈕系統(tǒng)打開“類型”對話框，“類型”菜單提供的各種選擇方式： 單個：一次選取一條邊線，如果同時按住“ Ctrl”鍵，則可以選取多條邊，在選中的邊上具有“ S”約束符號。 鏈：在曲面上選取兩條邊線或選取邊界曲線上的兩個圖元來指定一條光滑連接的邊鏈，系統(tǒng)將加亮顯示選取的鏈 。如果接受系統(tǒng)選取的邊鏈，可以選取“接受”否則可以選取“下一個”。 環(huán)：單擊選中曲面或選取曲面的一條邊，系統(tǒng)自動捕捉其邊線圍成的封閉環(huán)。 選取“草繪”→“邊”→“偏移”或單擊右工具箱的中偏移按鈕（使用等距邊按鈕），可以選取實體邊線并將其向指定方向偏移指定距離后圍成剖面圖形。 在具體操作中，常使用草繪幾何圖元和選取實體邊線兩種方法相結(jié)合來繪制草繪剖面。 4．確定特征生成方向 在創(chuàng)建三維模型時有 3 個方向參數(shù)，前面已經(jīng)介紹了草繪視圖方向參數(shù)，下面繼續(xù)介紹特征生成方向參數(shù)。 確定特征生成方向?qū)嶋H上是設(shè)定在草繪平面的 哪一側(cè)產(chǎn)生實體特征，此外，也可以在草繪平面的雙側(cè)都創(chuàng)建實體特征。 繪制草繪剖面后，系統(tǒng)會用一個黃色箭頭標(biāo)示當(dāng)前的特征生成方向。一般來說這個方向是當(dāng)前創(chuàng)建特征的最佳方向。如要在模型上創(chuàng)建加材料特征時，系統(tǒng)設(shè)定的特征生成方向總是指向?qū)嶓w外部，要在模型上創(chuàng)建減材料的特征時，特征生成方向總是指向?qū)嶓w內(nèi)部。如果要改變特征的生成方向，在操控板上單擊“反向”按鈕即可。注意，當(dāng)創(chuàng)建切減特征時，操控板上會有兩個“方向”按鈕，這時從左到右第一個按鈕用于更改特征生成方向。 如果希望在草繪平面的雙側(cè)都創(chuàng)建實體特征，可以單擊操控板頂 部的“選項”按鈕打開深度設(shè)置參數(shù)面板設(shè)置相關(guān)參數(shù)。 5．設(shè)置特征深度 通過確定特征的拉伸深度可以確定特征的大小。確定特征深度的方法很多，可 27 以直接輸入代表深度尺寸的數(shù)值，也可以使用參照進(jìn)行設(shè)置。 在操控板上單擊“深度”按鈕，打開深度設(shè)置工具條，使用工具條中的不同工具按鈕可以使用不同方法設(shè)置特征深度。 工具條上各圖形工具按鈕的用法 盲孔：直接在按鈕右側(cè)的文本框中輸入深度數(shù)值來確定特征深度。單擊文本框右側(cè)的向下三角，還可以從最近設(shè)置的參數(shù)表中選取數(shù)值。 對稱：在草繪平面的雙側(cè)產(chǎn)生拉伸特征，每側(cè)拉伸深度為文本框 中輸入數(shù)值的一半。 到下一個：特征延伸至特征生成方向上的第一個曲面。 穿透：特征穿透模型，一般用于創(chuàng)建切減材料特征切透所有材料。 穿至：特征以指定曲面作為參照，延伸到該曲面為止。 到選定的：特征以選定的點、線、平面或曲面作為參照，延伸到該參照為止。 單擊“選項”按鈕后，系統(tǒng)彈出“深度”參數(shù)面板 (再次單擊該按鈕可以關(guān)閉該面板 )，在面板中可以分別為草繪平面兩側(cè)指定不同的參照或深度數(shù)值，其中第一側(cè)是指用黃色箭頭標(biāo)示的一側(cè)。 提示：單擊圖標(biāo)板左上角的一組按鈕，都可以打開相應(yīng)的上滑參數(shù)面板 (簡稱參數(shù)面板 )，在 這里進(jìn)行更為全面的參數(shù)設(shè)置。在其他三維建模方法中也有類似的用法。 6．創(chuàng)建切減材料的特征 切減材料是指切去實體上部分材料的特征。切減材料特征的創(chuàng)建原理和加材料特征類似，區(qū)別在于在大多數(shù)情況下創(chuàng)建切減材料特征時還需要指定材料側(cè)參數(shù)，而創(chuàng)建加材料特征時通?？梢杂上到y(tǒng)自動確定材料側(cè)。 在操控板上單擊“去除材料”按鈕后，在操控板右側(cè)會增加一個“反向”按鈕。該按鈕外形和確定特征生成方向的按鈕相同，但是作用并不相同，它用來設(shè)置材料側(cè)，即指定使用草繪剖面的哪一側(cè)區(qū)域來創(chuàng)建實體特征。 在創(chuàng)建切減材料特征時，注意必須適當(dāng)調(diào)整 特征生成方向才能正確創(chuàng)建特征。因為系統(tǒng)缺省的特征模式是加材料特征，對于加材料特征，系統(tǒng)設(shè)置的缺省特征生成方向指向?qū)嶓w外側(cè)，而切除材料特征的生成方向必須指向?qū)嶓w內(nèi)側(cè)。 操控板右側(cè)一組按鈕的用途： 暫停：暫停當(dāng)前正在操作的設(shè)計工具，轉(zhuǎn)而使用其他設(shè)計工具，例如臨時創(chuàng)建基準(zhǔn)特征等。該按鈕是一個二值按鈕，單擊后變?yōu)椤啊卑粹o，再次單擊時該按鈕可以退出暫停模式，接著進(jìn)行暫停前的設(shè)計操作。在特征預(yù)覽時，單擊“▲”（向右三角形）按鈕可以回到預(yù)覽前的上一步操作。 28 預(yù)覽：單擊該按鈕可以預(yù)覽特征的設(shè)計效果。如果在該按鈕中的方框內(nèi) 選中“對號”復(fù)選標(biāo)記，可以打開幾何預(yù)覽，以線框的方式顯示特征的外形輪廓。 確定：接受參數(shù)設(shè)置，創(chuàng)建特征。 取消：放棄特征的創(chuàng)建。 提示：建議讀者養(yǎng)成使用特征預(yù)覽的設(shè)計習(xí)慣。在單擊“確定”按鈕創(chuàng)建特征之前，最好先單擊“預(yù)覽”按鈕預(yù)覽設(shè)計。如果設(shè)計中有潛在的錯誤，系統(tǒng)將顯示“醫(yī)藥箱”圖標(biāo)予以提示，這時可以單擊“預(yù)覽”按鈕回上一步操作重新調(diào)整設(shè)計參數(shù)。 7．創(chuàng)建加厚草繪特征 加厚草繪特征也稱薄板特征，用于創(chuàng)建具有一定厚度的薄板實體。在繪制草繪剖面后，并不是拉伸整個草繪剖面，而是拉伸將草繪剖面邊界加厚指定厚度后的截面。 創(chuàng)建草繪剖面后，單擊操控板上的“加厚草繪”按鈕，在右側(cè)的文本框中輸入草繪剖面的加厚厚度，缺省情況下加厚剖面內(nèi)側(cè)。單擊“反向”按鈕可以更改加厚方向，加厚剖面外側(cè)開，再次單擊枷以加厚剖面兩側(cè)，每側(cè)加厚厚度為輸入值的一半。 在創(chuàng)建加厚草繪特征時，可以使用閉合剖面，也可以使用開放剖面 (即非閉合剖面 )。 提示：在使用開放剖面創(chuàng)建薄板特征時，一定要先在操控板上選中“加厚草繪”按鈕確定特征類型，然后再進(jìn)入草繪平面繪制剖面圖，否則系統(tǒng)會提示剖面不封閉的錯誤信息。 最后介紹操控板左上角兩個按鈕的用途： 放置：單擊該按鈕 后將彈出“草繪”面板，在該面板中單擊“定義（或編輯）”按鈕，可以重新定義特征的草繪剖面圖。 屬性：單擊該按鈕后，彈出“名稱”面板，在該面板中將顯示特征的 ID(名稱 )，單擊 !按鈕可以顯示特征的詳細(xì)屬性信息。 二、創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)實體特征 拉伸實體特征都具有直線輪廓，是一種最簡單也最常見的特征。在生活中，有一類物體具有回轉(zhuǎn)軸線，而且過軸線的剖面關(guān)于軸線嚴(yán)格對稱，這類特征就是旋轉(zhuǎn)實體特征，常用于構(gòu)造回轉(zhuǎn)體零件。旋轉(zhuǎn)特征的創(chuàng)建過程與拉伸實體特征大同小異，下面具體介紹。 1．創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)實體特征的步驟 插入 ?旋轉(zhuǎn)或在右工具箱中選 取旋轉(zhuǎn)工具按鈕。都可以選中旋轉(zhuǎn)設(shè)計工具。這 29 時在設(shè)計打開操控板。該操控板的用法與拉伸實體特征操控板相似。 和創(chuàng)建拉伸實體特征一樣，在創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)實體特征之前，也必須正確設(shè)置草繪平面并草繪剖面圖，然后根據(jù)系統(tǒng)提示指定特征的參數(shù)。 1)選取和放置草繪平面 這一步驟與創(chuàng)建拉伸實體特征基本相同，可以選取標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)平面或?qū)嶓w表面作為草繪平面，也可以臨時插入基準(zhǔn)平面作為草繪平面。選取草繪平面后，選取合適的參考平面來旋轉(zhuǎn)草繪平面進(jìn)入二維草繪模式繪制草繪剖面。 2．旋轉(zhuǎn)實體特征的草繪剖面與拉伸實體特征的草繪剖面略有不同，主要區(qū)別是 在剖面中加入旋轉(zhuǎn)中心軸線（或選取基準(zhǔn)軸或直邊作為旋轉(zhuǎn)軸），此外，剖面輪廓圖元必須全部位于中心線一側(cè)，不能和軸線交叉 (但可以重疊 )。 繪制閉合剖面也是一般旋轉(zhuǎn)實體特征的基本要求。因此當(dāng)草繪剖面上有圖元和中心軸線重疊時，不要忘記繪制這段曲線。 若同時建立了數(shù)條中心線，系統(tǒng)會將第一條中心線當(dāng)作旋轉(zhuǎn)軸。 如果創(chuàng)建薄板 (加厚草繪 )旋轉(zhuǎn)實體特征，也允許使用開放剖面。但是在進(jìn)入二維草繪模式之前，必須首先在操控板上選中“加厚草繪”按鈕，否則系統(tǒng)會拒絕接受不閉合的草繪剖面。 3．指定特征參數(shù) 在創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)實體特征時，必須指明草 繪剖面線沿中心軸線旋轉(zhuǎn)的角度，指定角度的方式有兩種。一是直接輸入角度數(shù)值；二是使用參照來確定旋轉(zhuǎn)角度的大小。 單擊操控板上的“角度設(shè)置方式”按鈕，打開旋轉(zhuǎn)角度設(shè)置按鈕，其中包含以下 3個按鈕。 變量：直接指定旋轉(zhuǎn)角度，草繪剖面按照系統(tǒng)用箭頭標(biāo)示的方向繞軸線轉(zhuǎn)過該角度生成旋轉(zhuǎn)實體特征。若輸入負(fù)值側(cè)反向旋轉(zhuǎn)。 對稱：草繪剖面在草繪平面的兩側(cè)均產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)實體特征，每側(cè)的旋轉(zhuǎn)角度為指定角度值的一半。 到選定的：草繪剖面繞軸線