《CAXA實體設(shè)計》教案.doc

南海鹽步職業(yè)技術(shù)學校實訓課教案2012 -2013 學年 第 一 學期實訓課程： CAXA實體設(shè)計 實訓指導老師： 楊麗華 實訓班級： 11秋機電2班 實訓學期： 第一學期 教材名稱： CAXA實體設(shè)計XP創(chuàng)新三維CAD標準案例教程 學 時： 72學時 學 分： 4學分 鹽步職業(yè)技術(shù)學校教務(wù)處制2009年2月 CAXA實體設(shè)計科教學目標雙向細目表章節(jié)教學目標 水平層次要點識記理解初步運用靈活應(yīng)用備注11CAXA實體設(shè)計的概述2CAXA實體設(shè)計的界面介紹3智能圖素的基本屬性4拖放操作與智能捕捉5三維球工具21草圖概述、功能簡介2草圖繪制、零件設(shè)計13草圖約束4草圖變換5草圖編輯31實體特征構(gòu)建的功能2特征生成3面/邊編輯4特征變換5布爾運算41工具標準件庫2定制圖庫、自定義圖庫51插入零/組件2三維球工具裝配3無約束工具裝配4約束工具裝配5綜合裝配61鈑金件設(shè)計工具及操作手柄2鈑金件設(shè)計（機箱）71渲染對象及其范圍2拖放智能渲染元素生成簡單渲染3智能渲染工具4智能渲染選項卡 CAXA實體設(shè)計科教學目標雙向細目表章節(jié)教學目標 水平層次要點識記理解初步運用靈活應(yīng)用備注5光源6設(shè)計環(huán)境屬性表81動畫對象及其定位錨2拖放智能動畫元素生成簡單動畫3打開、播放動畫4使用智能動畫向?qū)?chuàng)建動畫5智能動畫編輯器與動畫時間控制6智能動畫屬性表91曲線曲面造型（3D空間點）23D曲線3曲面設(shè)計實訓日期9月4日實訓項目CAXA設(shè)計環(huán)境認識實訓目的了解CAXA設(shè)計環(huán)境，并能初步完成簡單零件設(shè)計實訓設(shè)備計算機考核標準完成要求的零件設(shè)計 設(shè)計環(huán)境菜單 設(shè)計環(huán)境工具條 向?qū)?目錄 設(shè)計環(huán)境導航。主要設(shè)計環(huán)境窗口是指CAXA實體設(shè)計中實施絕大多數(shù)模型設(shè)計任務(wù)的窗口。除了提供模型設(shè)計工作區(qū)外，設(shè)計環(huán)境還可以通過各種方式由用戶自定義，以通過其“設(shè)計環(huán)境屬性”表來增強模型的外觀。例如，您可以對設(shè)計環(huán)境采用適當?shù)谋尘吧驁D象；指定設(shè)計環(huán)境中的顯示選項；調(diào)整設(shè)計環(huán)境的爆炸效果；定義霧化景像并將其添加到設(shè)計環(huán)境中；編輯顯示位置或投影。通過生成新的設(shè)計環(huán)境或打開已有的設(shè)計環(huán)境來使用CAXA實體設(shè)計的三維模型的設(shè)計環(huán)境。若要創(chuàng)建一個新的設(shè)計環(huán)境，應(yīng)從“文件”菜單中選擇“新文件”，然后選擇“設(shè)計”。在“新的設(shè)計環(huán)境”對話框中，選擇一個合適的設(shè)計環(huán)境模板。本章后面部分將詳細介紹設(shè)計環(huán)境模板。就現(xiàn)在而言，您選擇哪一個模板并不重要。模板打開后，設(shè)計環(huán)境一般都會出現(xiàn)在屏幕上，如下圖所示，其中包括菜單、工具條和圖素瀏覽器。1啟動 CAXA實體設(shè)計。2顯示“歡迎”對話框后，屏幕上將出現(xiàn)最初的CAXA實體設(shè)計設(shè)計環(huán)境。3選擇“新文件”新“設(shè)計環(huán)境”后即可開始新的三維設(shè)計項目。4選擇”確定”?！靶碌脑O(shè)計環(huán)境”屬性表在“工作區(qū)”出現(xiàn)。5選擇模板“白色.ics”，然后選擇”確定”。CAXA實體設(shè)計 顯示出一個空白的三維設(shè)計環(huán)境。至此，您做好了使用CAXA實體設(shè)計的準備工作。這一設(shè)計環(huán)境模板為模型設(shè)計工作準備了一個標準的三維設(shè)計環(huán)境。在您開始設(shè)計模型時，模型的尺寸、采光效果和其他參數(shù)就已經(jīng)設(shè)置好了。如果已在運行 CAXA實體設(shè)計：1. 打開一個新的設(shè)計環(huán)境。請從“文件”菜單中選擇“新文件”選項，然后從出現(xiàn)的對話框中選擇“設(shè)計”和“確定”。“新的設(shè)計環(huán)境”屬性表就在工作區(qū)中打開。2. 選擇模板“白色.ics”，然后選擇“確定”。 CAXA實體設(shè)計 顯示出一個空白的三維設(shè)計環(huán)境?，F(xiàn)在，您就可以利用CAXA實體設(shè)計進行您的設(shè)計工作了。該設(shè)計環(huán)境模板為模型設(shè)計工作準備了一個標準的三維環(huán)境。在您開始設(shè)計模型時，模型的尺寸、采光效果和其他參數(shù)就已經(jīng)設(shè)置好了。設(shè)計環(huán)境設(shè)置階段完成之后，可嘗試調(diào)用其他模板來查看CAXA實體設(shè)計的設(shè)置。從CAXA實體設(shè)計目錄中打開并順便調(diào)入幾個圖素。您將會認識到，若在今后的模型設(shè)計中使用其中的一個模板，您將能夠迅速開始設(shè)計工作，而且無需花費太多精力或反復實踐，就可以獲得預期的設(shè)計效果。標準工具“標準”工具的功能是進行文件管理，同時也包括比較常用的CAXA實體設(shè)計功能。標準工具條其中從左到右的“標準”工具分別為： 新文件。本工具的作用是生成新的CAXA實體設(shè)計設(shè)計環(huán)境或圖形。 打開。用于打開已有的CAXA實體設(shè)計設(shè)計環(huán)境或圖形。 保存。將您當前設(shè)計環(huán)境中的內(nèi)容保存到文件中。 撤消。是與剛才實施操作的效果相反的操作，且其實施順序與剛才操作的先后順序正好相反。設(shè)計元素瀏覽器通常，您可以在CAXA實體設(shè)計的零件設(shè)計工作中大量地利用設(shè)計元素。您可以利用“設(shè)計元素瀏覽器”工具訪問CAXA實體設(shè)計中所包含的各種資源。當光標處于設(shè)計元素選卡所在的位置時，該工具就會顯示在CAXA實體設(shè)計設(shè)計環(huán)境窗口的右側(cè)。瀏覽器由導航按鈕、設(shè)計元素選卡、滾動條和一些打開的設(shè)計元素構(gòu)成。請參閱第 2 章。請參閱第 6 章。請參閱第 12 章。請參閱第 12 章。請參閱第 15 章。導航按鈕垂直滾動條設(shè)計元素選卡圖素設(shè)計元素帶缺省圖標顯示的“設(shè)計元素瀏覽器”實訓后記實訓日期9月5日實訓項目智能圖素的基本屬性和應(yīng)用實訓目的1、了解CAXA實體設(shè)計的設(shè)計環(huán)境及設(shè)計樹的功能。2、熟悉包圍盒操作柄的操作方法。3、掌握圖素操作柄的操作方法。實訓設(shè)備計算機考核標準完成要求的零件設(shè)計（一）、引入新課CAXA實體設(shè)計是一個全新的三維CAD創(chuàng)新設(shè)計軟件，它具有獨特的三維球功能、專業(yè)的渲染功能和強大的動畫制作功能，而且操作簡單靈活、內(nèi)容豐富、方法先進。（二）、講授新課一、智能圖素智能圖素是CAXA實體設(shè)計中的三維造型元素。標準智能圖素是CAXA實體設(shè)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(shè)計元素庫，只需從設(shè)計元素庫中拖放到設(shè)計環(huán)境里即可使用。在CAXA實體設(shè)計中，大部分零件設(shè)計都是從單個圖素開始的，這個圖素可采用CAXA實體設(shè)計某個設(shè)計元素庫的標準智能圖素，也可以是自定義的圖素。二、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1所示。圖1 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(shè)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。三、包圍盒、操作手柄 在實體設(shè)計中，可以直接通過拖放的方式編輯零件尺寸，而不必須設(shè)定尺寸值，這樣就可以方便快捷的進行創(chuàng)新設(shè)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2所示。2包圍盒操作柄包圍盒的主要作用是調(diào)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(diào)整的方向：L為長度方向，W為寬度方向，H為高度方向。如圖3所示。 圖2 包圍盒 圖3 調(diào)整包圍盒拖動包圍盒的操作手柄，零件尺寸即隨之改變。調(diào)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(diào)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(shè)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(shè)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4所示。圖4 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(guān)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5所示。 圖5 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。4圖素操作柄在如圖6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(guān)。手柄開關(guān)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6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(shè)計狀態(tài)。如圖6所示，這時可以直接修改構(gòu)成智能圖素的草圖的尺寸和形狀。圖6 包圍盒狀態(tài)和形狀設(shè)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(shè)計的起始和結(jié)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(zhuǎn)操作柄，位于旋轉(zhuǎn)設(shè)計的起始截面。如圖7所示。圖7 顯示圖素操作柄的長方體和餅形智能圖素（1）利用拉伸設(shè)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(shè)計操作柄。3). 把光標移動到其中一個拉伸設(shè)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(shè)計操作柄，這樣就可以改變長方體的尺寸。(2) 使用拉伸設(shè)計操作柄精確地編輯：要使用拉伸設(shè)計操作柄精確地編輯拉伸設(shè)計的尺寸，只要右擊拉伸設(shè)計起始或結(jié)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(shè)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(shè)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(cè)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(guān)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。 圖8旋轉(zhuǎn)設(shè)計手柄 圖9 精確定義旋轉(zhuǎn)角度實訓后記實訓日期9月8日實訓項目三維球工具的應(yīng)用實訓目的1、了解CAXA實體設(shè)計三維球的結(jié)構(gòu)與功能。2、掌握三維球工具各功能的應(yīng)用。實訓設(shè)備多媒體課件、CAXA實體設(shè)計軟件考核標準完成要求的零件設(shè)計（一）、引入新課 三維球是一個非常杰出和直觀的三維圖素操作工具。作為強大而靈活的三維空間定位工具，它可以通過平移、旋轉(zhuǎn)和其它復雜的三維空間變換精確定位任何一個三維物體；同時三維球還可以完成對智能圖素、零件或組合件生成拷貝、直線陣列、矩形陣列和圓形陣列的操作功能。三維球可以附著在多種三維物體之上。在選中零件、智能圖素、錨點、表面、視向、光源、動畫路徑關(guān)鍵幀等三維元素后，可通過單擊三維球工具按鈕打開三維球，使三維球附著在這些三維物體之上，從而方便的對它們進行移動、相對定位和距離測量。三維球可以通過平移、旋轉(zhuǎn)和其它的三維空間變換精確定位任何一個三維物體；同時三維球還可以完成對智能圖素、零件或組合件生成拷貝、直線陣列、矩形陣列和圓形陣列的操作。（二）、講授新課一、三維球的結(jié)構(gòu)與功能概述默認狀態(tài)下三維球的形狀如圖2-53所示。圖2-53 三維球三維球在空間有三個軸。內(nèi)外分別由三個控制柄。使得可以沿任意一個方向移動物體，也可以約束實體在某個固定方向移動，繞某固定軸旋轉(zhuǎn)。11 外控制柄: 單擊它可用來對軸線進行暫時的約束，使三維物體只能進行沿此軸線上的線性平移 ，或繞此軸線進行旋轉(zhuǎn)。2 圓周:拖動這里，可以圍繞一條從視點延伸到三維球中心的虛擬軸線旋轉(zhuǎn)。3 定向控制柄: 用來將三維球中心作為一個固定的支點，進行對象的定向。主要有2種使用方法：（1）拖動控制柄，使軸線對準另一個位置；（2）右擊鼠標，然后從彈出的菜單中選擇一個項目進行移動和定位。4 中心控制柄: 主要用來進行點到點的移動。使用的方法是將它直接拖至另一個目標位置，或右擊鼠標，然后從彈出的菜單中挑選一個選項。它還可以與約束的軸線配合使用。5 內(nèi)側(cè): 在這個空白區(qū)域內(nèi)側(cè)拖動進行旋轉(zhuǎn)。也可以右擊鼠標這里，出現(xiàn)各種選項，對三維球進行設(shè)置。6 二維平面: 拖動這里，可以在選定的虛擬平面中自由移動。三維球擁有三個外部控制手柄（長軸），三個內(nèi)部控制手柄（短軸），一個中心點。在軟件的應(yīng)用中它主要的功能是解決軟件的應(yīng)用中元素，零件，以及裝配體的空間點定位，空間角度定位的問題。其中：長軸是解決空間點定位，空間角度定位。短軸是解決元素，零件，裝配體之間的相互關(guān)系。中心點是解決重合問題。一般的條件下，三維球的移動，旋轉(zhuǎn)等操作中，鼠標的左鍵不能實現(xiàn)復制的功能；鼠標的右鍵可以實現(xiàn)元素，零件，裝配體的復制功能和平移功能。在軟件的初始化狀態(tài)下，三維球最初是附著在元素，零件，裝配體的定位錨上的。 特別對于智能圖素，三維球與智能圖素是完全相符的，三維球的軸向與圖素的邊，軸向完全是平行或重合的。三維球的中心點是與智能圖素的中心點是完全重合的。三維球與附著圖素的脫離通過單擊空格鍵來實現(xiàn)。三維球脫離后，移動到規(guī)定的位置，一定要再一次點空格鍵，附著三維球。以上是在默認狀態(tài)下三維球的設(shè)置，還可以通過右擊鼠標三維球內(nèi)側(cè)時出現(xiàn)的快捷菜單對三維球進行其它設(shè)置。如圖2-54所示。選擇“顯示所有操作柄”后三維球如圖2-55所示： 圖2-54三維球的設(shè)置菜單 圖2-55 “顯示所有操作柄”的三維球選擇“允許無約束旋轉(zhuǎn)”后，再將鼠標放到三維球內(nèi)部時，鼠標形狀變成，此時三維球附著的三維物體可以圍繞三維球中心更自由地旋轉(zhuǎn)，而不必局限于圍繞從視點延伸到三維球中心的虛擬軸線旋轉(zhuǎn)。二、移動和線性陣列當想在三維空間內(nèi)移動裝配體、零件或圖素時，可以應(yīng)用三維球的外部手柄進行定位。用鼠標的左鍵或右鍵拖動三維球的外部控制手柄。這時注意鼠標狀態(tài)的變化。如圖2-56所示。1當使用鼠標左鍵來操作時，只能在被選擇手柄的軸線方向（將變?yōu)辄S色）移動該圓柱體。在圖中可以看到圓柱體被移動的具體數(shù)值。如果需要精確指定圓柱體的位移，可以右擊圖中顯示的數(shù)值，選擇編輯數(shù)值。如下圖2-57所示： 圖2-56 鼠標變?yōu)樾∈中螤?圖2-57 編輯數(shù)值2如果換作鼠標右鍵來操作，與前一種方式不同的是，在拖動操作結(jié)束后，系統(tǒng)將彈出一個菜單，可以在菜單中選擇需要的操作，如移動、拷貝、鏈接和生成直線陣列等。如圖2-58所示：1） 移動：將零件，圖素在指定的軸線方向上移動一定的距離。類似于在上面講述的用鼠標左鍵拖動。2） 拷貝：將零件，圖素變成多個，零件都相同但沒有鏈接關(guān)系。3） 鏈接：將物體，圖素變成多個，零件或圖素其中有一個變化，復制出的其他零件或圖素也同時變化。4） 沿著曲線拷貝：沿著選定曲線將零件或圖素變成多個。5） 生成線性陣列：將物體，圖素變成多個，零件或圖素具有鏈接的功能，同時還可以有尺寸驅(qū)動。3如果調(diào)出三維球后，不對圓柱體進行拖動，右擊鼠標，可在彈出的菜單中選擇“編輯距離”來確定移動的距離，或選擇“生成線性陣列”來進行陣列。如圖2-59所示。 圖2-58 右鍵拖動彈出菜單 圖2-59 直接右鍵彈出菜單三、矩形陣列左鍵選取一外部手柄，待手柄變?yōu)辄S色后，再將鼠標移到另一外部手柄端，右擊鼠標，選擇矩形陣列。被選中的元素將在三個亮黃色點所形成的平面內(nèi)陣列。如圖所示。第一次選擇的外部手柄方向為第一方向。陣列結(jié)果如圖2-60所示。 圖2-60 矩形陣列交錯偏置可以形成如鋸齒般交錯分布的結(jié)果。如下圖2-61所示。 圖2-61 交錯偏置在此僅列舉若干應(yīng)用示例，可以在對話框中試著輸入一些不同的數(shù)值，比較陣列的結(jié)果以及陣列的規(guī)律。四、旋轉(zhuǎn)和圓形陣列應(yīng)用三維球的外部手柄進行空間的角度定位，可在三維空間內(nèi)旋轉(zhuǎn)裝配體、零件或者圖素。單擊三維球的外部控制手柄，然后將鼠標移到三維球內(nèi)部，同樣用鼠標的左鍵或右鍵拖動三維球進行旋轉(zhuǎn)。如圖2-62所示。注意鼠標的變化和狀態(tài)。1按住鼠標左鍵進行拖動旋轉(zhuǎn)，松開左鍵，將左鍵移到數(shù)值上，右擊鼠標，即可編輯旋轉(zhuǎn)角度。如圖2-63所示。 圖2-62 對三維球進行旋轉(zhuǎn) 圖2-63 拖動鼠標左鍵旋轉(zhuǎn)2按住右鍵拖動旋轉(zhuǎn)，松開右鍵，即可根據(jù)彈出菜單進行編輯。如圖2-64所示。圖2-64右鍵拖動彈出菜單五、 三維球的重新定位激活三維球時，可以看到三維球的中心點在默認狀態(tài)下與圓柱體圖素的錨點重合。這時移動圓柱體圖素時，移動的距離都是以三維球中心點為基準進行的。但是有時需要改變基準點的位置，例如：希望圖中的圓柱體圖素繞著空間某一個軸旋轉(zhuǎn)或者陣列。那么這種情況該如何處理呢？這就是本節(jié)需要學習的內(nèi)容：三維球的重新定位功能。具體操作如下：點取零件，點三維球功能，按空格鍵，三維球?qū)⒆兂砂咨?，如圖2-65所示。這時隨意移動三維球（基準點）的位置，單獨移動三維球的方法與以上敘述的類似。此時移動三維球，圓柱體將不隨之運動，當將三維球調(diào)整到所需的位置時，再次按空格鍵，三維球變回原來的顏色，此時即可以對相應(yīng)的圖素或者零件繼續(xù)進行操作。六、 陣列的尺寸驅(qū)動將鼠標的左鍵將尺寸點成下面的狀態(tài)（黃綠色）,單擊右鍵，編輯。如圖2-66所示。 圖2-65 三維球的分離狀態(tài) 圖2-66 陣列尺寸的驅(qū)動七、三維球的中心點的定位方法三維球的中心點，可進行點定位。如圖2-67所示為三維球中心點的右鍵菜單。（1）到點：選擇此選項可使三維球附著的元素移動到第二個操作對象上的選定點。（2）到中心點：選擇此選項可使三維球附著的元素移動到圓柱的中心位置。（3）到中點：選擇此選項可使三維球附著的元素移動到第二個操作對象上的中點，這個元素可以是邊、兩點或兩個面。八、 三維球定向控制手柄選擇三維球的定向控制手柄，右擊鼠標，定向控制手柄右鍵菜單如圖2-68所示。 圖2-67 三維球中心點右鍵菜單 圖2-68 定向控制手柄右鍵菜單（1）編輯方向：指當前軸向（黃色軸）在空間內(nèi)的角度。用三維空間數(shù)值表示。（2）到點：指鼠標捕捉的定向控制手柄（短軸）指向到規(guī)定點。（3）到中心點：指鼠標捕捉的定向控制手柄指向到規(guī)定圓心點。（4）到中點：指鼠標捕捉的定向控制手柄指向到規(guī)定中點。（5）點到點：指鼠標捕捉的定向控制手柄與兩個點的連線平行。（6）與邊平行：指鼠標捕捉的定向控制手柄與選取的邊平行。（7）與面垂直：指鼠標捕捉的定向控制手柄與選取的面垂直。（8）與軸平行：指鼠標捕捉的定向控制手柄與柱面軸線平行。（9）反轉(zhuǎn)：指三維球帶動元素在選中的定向控制手柄方向上轉(zhuǎn)動180度。（10）鏡向：指用三維球?qū)⒃匾晕催x取的兩個軸所形成的面做面鏡向（包括移動，拷貝，鏈接）。短手柄的功能具有方向性。實訓后記實訓日期9月15日實訓項目二維草圖繪制實訓目的1、掌握二維繪圖的各種工具，如直線、圓、圓弧等。2、熟練掌握二維繪圖的各種工具的應(yīng)用。實訓設(shè)備計算機、多媒體課件、CAXA實體設(shè)計軟件考核標準完成要求的零件設(shè)計（一）、引入新課 如果對于外形不規(guī)則的零件，我們可以利用二維草圖繪制完成。（二）、講授新課一、草圖繪制在CAXA實體設(shè)計的草圖中，可以方便的繪制直線、圓、切線和其他精確的幾何圖形及各種構(gòu)造輔助元素。如圖3-14和3-15所示。圖1 二維繪圖工具條圖2二維輔助線工具條1、直線此功能可以繪制直線，分別有兩點線、切線、法線等3種方式。（1）兩點線 使用“兩點線”工具可以在草圖平面的任意方向上畫一條直線或一系列相交的直線。CAXA實體設(shè)計提供兩種兩點線繪制方法。1） 鼠標左鍵繪制1）進入草圖平面以后，單擊“兩點線”圖標。2）用鼠標左鍵在草圖平面上單擊所要生成直線的兩個端點，或在工具欄依次輸入直線兩端點的坐標。如圖3-16所示圖3-16 輸入坐標點坐標點的輸入形式為：x1 y1 或 x2，y2。3）直線繪制完畢，再次單擊“兩點線”圖標結(jié)束操作。2） 鼠標右鍵繪制1）進入草圖平面以后，單擊“兩點線”圖標。2）將光標移動到所期望的直線開始點位置，單擊鼠標(左右鍵均可)確定起始點位置。3）將光標移動到另一個直線端點位置，右擊鼠標，出現(xiàn)如圖3-17所示對話框，輸入直線長度和與X軸夾角的度數(shù)，單擊確定完成直線繪制。圖3-17直線繪制對話框利用“兩點線”工具，可以按自己的要求任意繪制水平線、垂直線和對角線。在這種情況下，可以看到一些表明直線與坐標軸之間平行/垂直關(guān)系的深藍色符號。(2)切線 使用“切線”工具可用來繪制與下列曲線上的一個點相切直線：下面以圓形為例，繪制它的切線：（1）首先在草圖平面上繪制一個圓，作為切線的參考圖素。（2）選擇“切線”圖標。（3）單擊該圓圓周上的任意點，以指定直線與圓的切點。此時，草圖平面中會出現(xiàn)一條切線。將光標移動到圓外的各個點位置時，直線和圓的切點就沿著圓的圓周移動，此時會看到一對深藍色的相切符號也隨之移動。（4）在合適的切點及長度處，單擊鼠標以設(shè)置切線的第二個端點。（5）切線繪制完畢時，再次選擇“切線”工具結(jié)束操作。如圖3-18所示此外，還可以使用“鼠標右鍵繪制”法繪制切線。右擊鼠標并在隨之出現(xiàn)的圖3-19所示對話框中指定一個精確的長度值和斜度，然后選擇“確定”。詳見“兩點線”繪制。 圖3-18 切線繪制 圖3-19 切線繪制對話框(3)法線 使用“法線”工具可以繪制與其它直線或曲線垂直（正交）的直線。下面以圓形為例，繪制它的切線：（1）首先在草圖平面上繪制一個圓，作為切線的參考圖素。（2）選擇“法線”圖標。（3）單擊該圓圓周上任一點，指定與圓正交的直線。此時，草圖平面中會出現(xiàn)一條法線。將光標移動到圓外的各個點位置時，直線和圓的垂足點就沿著圓的圓周移動，此時會看到一對深藍色的垂直符號也隨之移動。（4）在合適的切點及長度處，單擊鼠標以設(shè)置法線的第二個端點。（5）切線繪制完畢時，再次選擇“切線”工具結(jié)束操作。如圖3-20所示此外，還可以使用“鼠標右鍵繪制”法繪制法線。右擊鼠標并在隨之出現(xiàn)的圖3-21所示對話框中指定一個精確的長度值和傾斜角，然后選擇“確定”。詳見“兩點線”繪制。 圖3-20法線繪制 圖3-21 法線繪制對話框2、 連續(xù)直線 正如本工具名稱所暗含的意義那樣，可以在草圖平面上用“連續(xù)直線”工具來繪制多條首尾相連的直線，步驟如下：1、選擇“連續(xù)直線”圖標。2、開始繪制系列互連直線時，在連續(xù)直線起點處的草圖平面上單擊鼠標并放開。3、將光標移動到第一直線段的端點位置，單擊鼠標來選擇并設(shè)置第一直線段的第二個端點4、 將光標移動到第二個直線段合適的端點位置，單擊鼠標即可定義該直線段的第二個端點和下一條直線段的第一個端點。5、繼續(xù)繪制直線，以生成一個封閉的輪廓。6、單擊“連續(xù)直線”圖標，結(jié)束繪制。此外同樣可以使用鼠標右鍵精確繪制連續(xù)直線，在步驟2后，右擊鼠標從彈出的對話框中指定精確的長度和傾斜角度，并選擇“確定”，這樣也可以確定第二個端點及以后的各個端點。3、連續(xù)圓弧 “連續(xù)圓弧”工具用于在草圖平面上生成相切的曲線，步驟如下：1、選擇“連續(xù)圓弧”圖標。2、繪制系列相連曲線時，應(yīng)在草圖平面上單擊鼠標，確定連續(xù)圓弧的起始位置。3、將光標移動到第一條曲線段端點處，單擊鼠標來選擇并設(shè)置第一曲線段的第二個端點。4、將光標移動到第二個曲線段的合適端點位置，單擊鼠標即可定義該弧線段的第二個端點和下一條曲線段的第一個端點。5、繼續(xù)繪制弧線，以生成一個封閉的輪廓。6、單擊“連續(xù)圓弧”圖標，結(jié)束繪制。此外同樣可以使用鼠標右鍵精確繪制連續(xù)圓弧，在步驟2后，右擊鼠標從彈出的對話框中指定精確的半徑，并選擇“確定”，這樣也可以確定第二個端點及以后的各個端點。注意：在CAXA 實體設(shè)計 中，使用 Tab 鍵可以在連續(xù)圓弧與連續(xù)直線之間相互切換，可以方便的繪制草圖輪廓線，提高設(shè)計效率。三、 圓形此功能，可按的不同需求，繪制圓心圓、三點圓、切線圓等圓形。1圓：圓心+半徑 使用本工具，可以根據(jù)確定的圓心和半徑繪制圓形，有2種方法如下：（1）左鍵繪制1）進入草圖平面后，選擇“圓：圓心+半徑”圖標。2）在柵格上左擊一點作為圓心，或在工具欄中輸入點中輸入圓心坐標，如圖3-27所示。圖3-27 輸入圓心的坐標點3）單擊鼠標，確定在圓形上的點（用以確定半徑），或在工具欄中“輸入點或半徑”中輸入圓上另外一點的坐標或者圓的半徑值。如圖3-28所示。完成繪制。圖3-28 輸入圓的半徑4）選擇“圓：圓心+半徑”圖標，結(jié)束命令。（2） 右鍵繪制1）進入草圖平面后，選擇“圓：圓心+半徑”圖標。2）在柵格上單擊一點作為圓心，或在工具欄中輸入點中輸入圓心坐標，如圖3-15所示。3）在柵格上右擊鼠標，出現(xiàn)如圖3-29所示對話框，輸入半徑值，單擊確定。圖3-29 設(shè)定半徑值4）選擇“圓：圓心+半徑”圖標，結(jié)束命令。2圓：兩點 使用本工具可通過指定圓周上的兩點并以這兩點間的線段長度為直徑繪制一個圓，操作步驟如下：（1）進入草圖平面以后，選擇“圓：兩點”圖標。（2）在柵格上單擊一點或者在工具欄上輸入點的坐標值，作為圓周上的一點。（3）在柵格上單擊另一點或者在工具欄上輸入另一點的坐標值，作為圓周上另一點，完成圓的繪制。（4）選擇“圓：兩點”圖標，結(jié)束繪制。3圓：三點 使用本工具，可以指定圓周上的三個點來畫圓，操作步驟如下：（1）進入草圖平面，選擇“圓：三點”圖標。（2）在柵格上單擊一點作為圓的第一點，或者輸入點的坐標值。（3）在柵格上單擊第二點，或輸入點的坐標值。（4）將光標移動到新圓圓周上將包含的第三個點。移動光標時，CAXA實體設(shè)計 將拉出一個圓周包含前兩個點和光標當前位置所在的點的圓。（5）單擊鼠標，第三點即被確定。（6）選擇“圓：三點”圖標，結(jié)束繪制。4圓：一切點+兩點 使用本工具可生成一個與下述圖素相切的圓： 圓 圓弧 圓角 直線以繪制與已知曲線相切的圓為例，介紹此工具的操作步驟：（1）進入草圖平面，首先繪制一個圓。（2）選擇“圓：一切線+兩點”圖標。（3）在柵格上單擊已知圓圓周上的任一點。已知圓上選定點處將出現(xiàn)一個黃色標記，它表示新生成的圓將與該點相切。（4）將光標移動到新圓圓周將包含的一個點上，單擊該點。新圓將在已知圓上選定點和光標的當前位置所在的點之間拉伸。這種情形看起來好像在為新圓定義直徑，但實際上是在定義一個圓弧。（5）將光標移動到新圓圓周將包含的第二個點處。（6）左擊第二個點，即可完成新圓的繪制，如圖3-30所示（7）選擇“圓：一切點+兩點”圖標，退出操作。此外，還可以使用“右鍵繪制”，在將光標移動到新圓圓周將包含的第二個點處后，右擊鼠標，出現(xiàn)圖3-29所示對話框，輸入特定的半徑值并選擇“確定”即可。5圓：兩切線+一點 使用本工具可以生成一個與兩個已知圓、圓弧、圓角或直線相切的圓。以下以繪制與兩個圓相切的新圓為例介紹它的操作步驟：（1）進入草圖平面，分別繪制兩個圓。（2）選擇“圓：兩切線+一點”圖標。（3）在其中一個已知圓圓周上單擊一點。該圓圓周上將出現(xiàn)一個深藍色相切標記，表示新圓將在該點與已知圓相切。（4）將光標移動到另一個已知圓圓周的某個點上，然后單擊鼠標將其選定。該圓圓周上將出現(xiàn)一個深藍色相切標記，表示新圓將在該點與已知圓相切。（5）將光標移動到將包含在新圓圓周上的一個點處。（6）左擊第三個點，即可完成新圓的繪制。如圖3-31所示。（7）選擇“圓：兩切點+一點”圖標，結(jié)束操作。 圖 3-30 用一切點+兩點繪制圓 圖 3-31用兩切線+一點繪制圓同樣可以使用“右鍵繪制”，在將光標移動到第三個點處后，右擊鼠標，出現(xiàn)圖3-17所示對話框，輸入指定的半徑值并選擇“確定”即可。6圓：三切點 本繪制工具完全依賴于已有的幾何圖形。它定義的是一個與三個已知圓、圓弧、圓角或直線相切的圓。下述繪圖說明假設(shè)前述示例得到的三個圓仍然保留在草圖平面上。（1）選擇“圓：三切點”圖標。（2）單擊第一個已知圓圓周上的一點。（3）單擊第二個已知圓圓周上的一點。（4）將光標移動到第三個已知圓圓周上的一點。（5）當光標定位到生成希望得到的圓的位置時，單擊鼠標即可得到一個新圓，如圖3-32所示。(6)選擇“圓：三切點”圖標，退出操作。圖3-32 使用三切點繪制圓3.3.6 橢圓 使用橢圓工具可以輕松的繪制出各種橢圓形，步驟如下：1、選擇“橢圓”圖標。2、在柵格上單擊鼠標確定一點，設(shè)為橢圓的中心。3、移動鼠標到合適位置，右擊鼠標，在彈出的圖3-33對話框中，設(shè)定橢圓的長軸參數(shù)。4、接著移動鼠標，右擊后，彈出如圖3-34所示對話框，設(shè)定橢圓的短軸參數(shù)。 圖3-33 編輯橢圓長軸 圖3-34 編輯橢圓短軸5、單擊“確定”，結(jié)束操作。3.3.7 圓弧1圓?。簝啥它c 本工具是繪制圓弧的工具之一。用本工具可以生成的半圓形圓弧和優(yōu)弧或劣弧。（1）繪制半圓形圓?。?）選擇“兩點圓弧”圖標。2）在草圖平面中將光標移動到圓弧起點位置。3）單擊鼠標，設(shè)定圓弧的第一端點。4）將光標移動到圓弧終點位置，然后再次單擊鼠標。5）選擇“兩點圓弧”圖標，結(jié)束操作。（2） 繪制優(yōu)弧或劣?。?）選擇“兩點圓弧”圖標。2）在草圖平面中將光標移動到圓弧起點位置。3）單擊鼠標，設(shè)定圓弧的第一端點。4）將光標移動到圓弧終點位置，然后右擊鼠標，出現(xiàn)如圖3-35所示對話框，填入指定的半徑值。單擊確定。5）選擇“兩點圓弧”圖標，結(jié)束操作。圖3-35 設(shè)定圓弧半徑對話框2圓弧：圓心端點 利用本工具可以生成非半圓弧的圓弧。使用本工具時，首先定義約束該圓弧的圓心，然后確定圓弧的兩個端點，步驟如下：(1) 選擇“圓?。簣A心+端點”圖標。(2) 將光標移動到確定圓弧所用的圓的圓心。(3) 單擊鼠標并將光標拖離圓心，以確定圓的半徑。隨著鼠標的拖動時，CAXA實體設(shè)計 將拉出定義新圓弧的圓。(4) 定義好符合要求的半徑后，將光標拖動到為圓弧第一端點選定的位置處，然后放開鼠標鍵。(5) 將光標從第一端點移開，并指向圓弧的第二個端點。(6) 單擊鼠標，以設(shè)置第二個端點。(7) 選擇“圓?。簣A心+端點”圖標，結(jié)束操作。3圓?。喝c 利用本工具可利用指定的三點生成圓弧，步驟如下：（1）選擇“圓?。喝c”圖標。（2）單擊并放開鼠標，以便為新圓弧指定始點位置。（3）將光標移動到第二個點，以確定新圓弧的終點位置，然后單擊鼠標設(shè)定。（4）將光標移動到第三個點，以確定新圓弧的半徑，然后單擊鼠標設(shè)定。（5）選擇“圓弧：三點”圖標，結(jié)束操作。3.3.8 橢圓弧 利用本工具可生成橢圓弧，步驟如下：1、選擇“橢圓弧”圖標。2、在柵格上單擊鼠標確定一點，設(shè)為橢圓的中心。3、移動鼠標，在柵格上單擊一點，確定橢圓弧的長半軸。4、移動鼠標，在柵格上單擊一點，確定橢圓弧的短半軸。5、移動鼠標，此時黃色圓弧會隨之移動，單擊一點確定圓弧的一個端點。6、再單擊一點確定圓弧的另一個端點。7、選擇“橢圓弧”圖標，結(jié)束操作。（三）達標測評：堂上練習（四）布置作業(yè)：P7 習題 1、2實訓后記實訓日期9月22日實訓項目二維草圖約束實訓目的1、掌握二維約束的各種工具，如平行、垂直、相切等。2、熟練掌握二維約束的各種工具的應(yīng)用。實訓設(shè)備多媒體課件、CAXA實體設(shè)計軟件考核標準完成要求的零件設(shè)計（一）、引入新課 本部分將介紹CAXA實體設(shè)計中草圖生成后對二維草圖圖形進行約束的工具。約束工具在“二維約束”工具條上。如圖3所示。圖3 二維約束工具條“二維約束”工具用可以對繪出圖形的長度、角度、平行、垂直、相切等曲線圖形加上限制條件，并且以圖形方式標示在草圖平面上，方便直觀瀏覽所有的信息。約束條件可以編輯、刪除或者恢復關(guān)系狀態(tài)。（二）、講授新課一、 垂直約束 本工具用于在草圖平面中的兩條已知曲線之間生成垂直約束。如果兩條曲線之間已經(jīng)存在垂直關(guān)系，則只需將光標移動到其深藍色垂直關(guān)系符，當光標變成小手形狀時，右擊鼠標然后從彈出的菜單選擇“鎖定”。此時，藍色關(guān)系符就變成紅色約束條件符。不存在垂直關(guān)系時，則按以下步驟操作：（1）選擇“垂直約束”圖標。（2）選擇要應(yīng)用垂直約束條件的曲線之一。（3）將光標移動到第二條曲線，然后單擊鼠標將其選中。這兩條曲線將立即重新定位到相互垂直，同時在它們的相交處出現(xiàn)一個紅色的垂直約束符號。（4）取消對“垂直約束”工具的選定，結(jié)束操作。（5）如果需要，可以清除該約束條件：在紅色垂直符號上移動光標；當光標變成小手形狀時，右擊鼠標顯示出其彈出菜單，然后選擇“鎖定”即可。約束恢復到關(guān)系狀態(tài)，而紅色約束符號則被深藍色關(guān)系符所代替。二、相切約束 本工具用于在草圖平面中已有的兩條曲線之間生成一個相切的約束條件。如果兩條曲線之間已經(jīng)存在相切關(guān)系，則只需將光標移動到其深藍色垂直關(guān)系符，并在光標變成小手形狀時右擊鼠標然后從彈出的菜單選擇“鎖定”。此時，藍色關(guān)系符就變成紅色約束條件符。不存在相切關(guān)系時，則按以下步驟操作（1）選擇“相切約束”圖標。（2）選擇要應(yīng)用相切約束條件的曲線之一。（3）將光標移動到第二條曲線，然后單擊鼠標將其選中。這兩條曲線將立即重新定位到相切于選定點。同時在切點位置將出現(xiàn)一個紅色的垂直約束符號。（4）取消對“相切約束”工具的選定，結(jié)束操作。（5）如果需要，可以清除該約束條件：在紅色垂直符號上移動光標；當光標變成小手形狀時，右擊鼠標顯示出其彈出菜單，然后選擇“鎖定”即可。約束恢復到關(guān)系狀態(tài)，而紅色約束符號則被深藍色關(guān)系符所代替。三、 平行約束 本工具用于在已有的兩條曲線之間生成一個平行約束條件，步驟如下：（1）選擇“平行約束”圖標。（2）選擇平行約束中將包含的曲線中的一條曲線。（3）將光標移動到將被包含的第二條曲線，然后單擊鼠標并選定該曲線。這兩條曲線將立即重定位到相互平行。此時每條曲線上都將出現(xiàn)一個紅色的平行約束符。（4）取消對“平行約束”工具的選擇，結(jié)束操作。（5）如果需要，可以清除該約束條件：在紅色平行符號上移動光標；當光標變成小手形狀時，右擊鼠標顯示出其彈出菜單，然后選擇“鎖定”即可。約束恢復到關(guān)系狀態(tài)，而紅色約束符號則被深藍色關(guān)系符所代替。注意：如果選擇“選擇”工具并將光標移動到平行約束符號之一，那么在約束條件及被約束的直線之間就回出現(xiàn)一條紅色指示線。四、 水平約束 采用本工具可以在一條直線上生成一個相對于柵格 Y軸的垂直約束。如果直線已經(jīng)相對于柵格 Y軸水平，則只需將光標移動到其深藍色水平關(guān)系符，并在光標變成小手形狀時右擊鼠標然后從彈出的菜單選擇“鎖定”。此時，藍色關(guān)系符就變成紅色約束條件符。不存在水平關(guān)系時，則按以下步驟操作：（1）如果該直線相對于柵格Y軸并不水平，則選擇“水平約束”圖標。（2） 在直線上單擊鼠標，以應(yīng)用該約束條件。選定的直線將立即重新定位為相對于柵格的Y軸而水平。（3） 取消對“水平約束”工具的選擇。（4）如果需要，可以清除該約束條件：在紅色水平符號上移動光標；當光標變成小手形狀時，右擊鼠標顯示出其彈出菜單，然后選擇“鎖定”即可。約束恢復到關(guān)系狀態(tài)，而紅色約束符號則被深藍色關(guān)系符所代替。五、 鉛垂約束 采用本工具可以在一條直線上生成一個相對于柵格X軸的鉛垂約束。如果直線已經(jīng)相對于柵格的X軸垂直，則只需將光標移動到其深藍色垂直關(guān)系符，并在光標變成小手形狀時右擊鼠標然后從彈出的菜單選擇“鎖定”。此時，藍色關(guān)系符就變成紅色約束條件符。不存在鉛垂關(guān)系時，則按以下步驟操作：（1）選擇“豎直約束”圖標。（2）在直線上單擊鼠標，以應(yīng)用該約束條件。選定的直線將立即重新定位為相對于柵格的X軸而鉛垂。（3）取消對“鉛垂約束”工具的選擇。（4）如果需要，可以清除該約束條件：在紅色豎直符號上移動光標；當光標變成小手形狀時，右擊鼠標顯示出其彈出菜單，然后選擇“鎖定”即可。約束恢復到關(guān)系狀態(tài)，而紅色約束符號則被深藍色關(guān)系符所代替。六、 同心約束 本工具用于在草圖平面上的兩個已知圓上生成一個同心約束，步驟如下：1、在草圖平面上繪制兩個圓。2、選擇“同心圓/同心圓弧”工具。3、在將應(yīng)用同心圓約束的兩個圓中選擇一個圓。選定圓的圓周上將出現(xiàn)一個淺藍色的標記。4、將光標移動到第二個圓，然后單擊鼠標將其選中。系統(tǒng)將立即對這兩個圓進行重新定位，以滿足所采用的同心圓約束條件。此時，在兩圓的圓心位置均會出現(xiàn)一個紅色的同心圓約束符號。5、取消對“同心圓/同心圓弧約束”工具的選擇。6、如果需要，可以清除該約束條件：在紅色同心圓符號上移動光標；當光標變成小手形狀時，右擊鼠標顯示出其彈出菜單，然后選擇“鎖定”即可。七、 尺寸約束 本工具可以在一條曲線上生成圓的半徑、直線長度等尺寸約束條件。1建立尺寸約束步驟如下：（1）從“約束條件”工具條上選擇“尺寸約束”圖標。（2