CAXA实体设计介绍.doc

第A章 CAXA实体设计介绍欢迎进入 e-Engineering 世界 全面设计一体化！利用CAXA实体设计，你就可以革新整个设计过程，充分发挥自己的才智，并彻底地提高设计效率。利用CAXA实体设计 的“拖放实体造型”、“设计流结构”、“可视化产品开发”以及“多内核平台”技术，你将获得无可匹敌的生产力。本入门指南包括四章，它将帮助你迅速利用CAXA实体设计开始创建三维零件和装配件；生成二维图纸；运用色彩、材质以及各种渲染技术；添加动画效果以及与外界交流设计结果。通过本章，你可立即对CAXA实体设计及其基本概念获得全面的了解。下一章是“启动CAXA实体设计”，它将指导CAXA实体设计的安装、启动和导航。入门指南的第 C 章和第 D 章将进行实例设计练习。第 C 章通过抽象零件对三维设计程序进行介绍。第 D 章对真实零件的制作进行指导。在入门指南的最后还安排了三个实例。比较有经验的用户可以从入门指南第 B 章中的安装指南开始，然后再进入 C 章和第 D 章。本章包括： 利用CAXA实体设计进行生产设计 CAXA实体设计 下一代工业革命 利用CAXA实体设计开始工作 CAXA实体设计功能特征利用CAXA实体设计进行工业设计通过如下所述的各种表面材质、色彩和纹理制作三维零件，然后生成生产这些零件所需要的二维图纸。因其渲染、动画制作以及强大的文件交换功能，CAXA实体设计成为了一个集成化的三维设计软件，可以满足多种用途。CAXA实体设计 下一代工业革命CAXA实体设计为下列和更多领域的专业人员的PC电脑带来了强大的三维设计功能： 工业设计：在设计过程的概念部分采用CAXA实体设计进行产品方案设计 工程设计和生产：在工业、机械、建筑、民用以及其它许多工程领域中，利用CAXA实体设计可进行机电产品设计、金属构件和工具模具等产品设计。 产品设计和包装：利用 CAXA实体设计进行生活消费品和工业品及其包装设计。在当今的世界里，不管你走到哪里，到处都可以见到三维电脑画面。当你观看一种新型汽车的广告时，你很难分辨所展示的图像到底是一辆实实在在汽车的照片，还是电脑模型的照片。CAXA实体设计独一无二地将简单和精致结合在一起。通过CAXA实体设计的图素、色彩、纹理以及其它工具，我们可以很容易地开始三维零件的设计，只需简单地将它们从CAXA实体设计的设计元素库中拖出，然后将它们放到CAXA实体设计零件设计环境中。 一旦基本元素到位，就可以利用CAXA实体设计所拥有的大量精确设计工具，对零件进行尺寸设定和定位，然后生成生产该零件所必需的符合国家标准的二维工程图纸。零件你可以利用CAXA实体设计制作零件。一个零件不单是三维几何图形集合，而是一系列相互巧妙作用的部件的组合。在 CAXA实体设计中，这些部件可以通过 ACIS 或 Parasolid 内核生成。 智能图素：这些几何模型是一个零件的基本构件。你可以利用CAXA实体设计设计元素中的基本智能图素开始设计，也可以根据专门需要自定义智能图素。当智能图素被添加或定位到其它图素表面时，它们能按照设计者的意图相互关联。 智能渲染：利用这些色彩、光洁度和表面纹理给零件的外表增加真实感。 智能动画：不是所有的零件都是固定的。比如说，如果你制作一个机械手，你可以模拟它的动作。CAXA实体设计包括一系列智能动画功能，它们是基本的运动程序，象旋转、跳跃、沿着一条轴移动等。你可以利用智能动画产生动画并对动画进行编辑，从而生成复杂的动画。为了获得更加精确复杂的的动画，你可以通过自定义方法制作并保存智能动画，控制零件的运动。以下是一些智能图素的例子：你可以利用这些智能图素制作一个与下面这个零件类似的零件。在智能图素状态下，组成零件的图素会产生交互作用。当它们被移动后，它们彼此知道如何结合，如何定位。在零件设计过程的任何时候，你都可以选择单个的组成图素进行工作。例如，下图所展示的零件包含一个突出显示的图素。当选择了零件的一个图素以后，你可以对它进行移动、重新设定尺寸、删除或者进行其它操作。一旦所有的图素都已经到位，你就可以在零件中添加智能渲染。每个零件最少拥有一个智能图素和一个智能渲染，智能动画则是可选。如果你希望零件具有动画效果，你可以从“动画”设计元素中或者用自定义动画方法向零件添加智能动画。CAXA实体设计中零件的这些智能成分在三维软件世界里是独一无二的。有它们的帮助，你将能更快、更灵活更有效率地进行零件设计。注意：在整个文件中，图素一般指智能图素。装配和产品在利用CAXA实体设计进行产品设计时，你的设计也许只需要一个由几个智能图素构成的零件。比如说，一台机器的架子可以是一个单一的零件，它包括五个图素：一个台面加上四条腿。注意：装配是由多个零件组成的但是当产品比较复杂时，就要求将各个独立的部件制作成零件，然后将多个零件组合在一起形成装配。假设你计划设计一新的咖啡壶，你首先应将一系列智能图素组合在一起生成加热器部分，然后继续制作卡拉夫瓶、储液器和其它部件的零件，最后，你将这些单独的零件组合起来形成完整的装配件。当然，非常复杂的产品包括多个子装配，每一个子装配又包括好几个零件。CAXA实体设计为各种复杂程度的产品设计提供了便利。设计项目可以包含在单一文件中，也可以包含在与独立的装配文件相链接的多个文件中。利用CAXA实体设计进行设计工作利用CAXA实体设计，用户可以在许多设计领域进行工作。不管你是要制作机器零件还是咖啡壶，通过在一个CAXA实体设计项目的各个阶段采用CAXA实体设计的各种工具，都能达到期望的效果。设置设计环境为了利用CAXA实体设计开始一个设计项目，你必须首先为你的三维零件设计设置相应的设计环境。 CAXA实体设计提供了一系列标准设计环境模板，并预先确定了适当的尺寸、亮度和其它参数。当你轻松地利用CAXA实体设计进行设计时，你制作和保存自定义的设计环境模板，哪怕你制作的模板仅用于文字处理。如果需要了解更多有关设计环境设置方面的内容，请参考下一章中的“启动CAXA实体设计部分。CAXA实体设计的各个设计阶段一个利用CAXA实体设计的工作包括六个可能的阶段：1. 创建零件首先，根据你的需要，选用预先确定的单独图素/零件。如果不存在，那么结合现有智能图素制作零件的基本形状，或者创建自定义图素，然后对零件的组成部分进行编辑和重定位，使其设计更加精确。2. 创建零件的装配有时候常常需要将多个零件作为装配来处理。CAXA实体设计具有创建装配的功能，同时保持各组成部分零件原有的特性，对它们进行添加、删除或编辑。3. 生成零件的图形CAXA实体实际集成了CAXA电子图板的功能，当一个零件或装配的创建完成以后，CAXA实体设计提供简单易懂的根据三维实体生成的二维图纸的方法。图纸可以在单张或多张纸上由一个或多个设计环境组成，并包含所有附属的二维信息。4. 渲染零件在创建了一个三维零件后，你可以添加色彩和表面纹理，以达到逼真效果。为了实现此目的，CAXA实体设计包括一系列智能渲染元素。例如，你可以对零件进行镀铜光洁度处理，还可以添加些真实性细节，如凸痕和反射等。另外，你可以采用一系列设计环境渲染技巧来增强零件的真实感，包括多面体、光滑效果的和真实感效果。高级的渲染技巧可以对零件的外观进行更多处理。5. 对零件进行动画制作为了对零件进行动画制作，可以使用“动画”设计元素中的智能动画，或者创建自定义动画。对于复杂的动画制作，采用智能运动编辑器，该工具好象多声道录音机一样，可以对设计环境中每一个进行动画制作的零件的位置和运动进行控制。比如说，你可以旋转减速机上的齿轮。6 零件交流CAXA实体设计的零件不会存在于真空中。你可以通过二维图纸、高清晰度打印、电子邮件、OLE 插入及许多其它技术与他人一起分享你设计的零件。你可以将你的零件导出，使其得到更广泛的应用，也可以将零件导入CAXA实体设计。可视化精确零件设计在设计过程的每一个阶段，CAXA实体设计为你提供了两种综合方法来实现你的目标。它们是： 可视化方法：你可以利用鼠标和可见反馈在CAXA实体设计中完成许多工作。比如说，你可以通过拖拉图素和用尺寸驱动手柄编辑一个智能图素的尺寸。另外还有用于定位、组装、上色和执行CAXA实体设计大部分功能的可视化技术。 精确方法：CAXA实体设计还提供许多精确工具，使零件设计更精确。例如，你可以将零件的一个部件精确地放置在距离另一个部件 15.75 厘米的位置上。当然，选择哪一种方法决定于你的偏爱和手边的工作。你可以在项目的初步草图设计阶段采用可视化方法，以求快速产生效果，而在生产前的细节设计阶段采用精确方法。CAXA实体设计功能特征CAXA实体设计还包括许多其它强大的功能，帮助你更快更有效地进行零件设计。 双重内核：根据特殊的设计要需求，CAXA实体设计提供灵活的双重内核 ACIS 或 Parasolid。 拖放式技术：对智能图素、智能渲染和智能动画，您只需将它们从各自的设计元素中拖出，然后放在要求的位置上。 表面造型：CAXA实体设计 拥有对选定的外观进行直接编辑的工具，而不考虑其创建历史。 布尔运算：利用布尔运算添加、删除和移动图素。 智能捕捉功能：CAXA实体设计的智能捕捉功能用于对一个零件的组成部件进行可见定位。在对一个智能图素定位时，将显示颇有价值的智能捕捉反馈。 精确工具：三维球、无约束装配、约束装配、智能尺寸、附着点、设计环境栅格以及许多其它用于精确零件设计的CAXA实体设计功能。 大量二维绘图和编辑工具：为自定义智能图素生成复杂的二维截面。 二维绘图层：充分结合三维零件/装配生成和CAXA电子图板的功能生成符合国标的二维图纸。 智能渲染：通过利用较为简单的渲染方法，同时动态地对零件进行处理，智能渲染保证项目按时进行。 大量鼠标右键支持：通过鼠标右键运用CAXA实体设计的强大功能。屏幕上大部分对象可以通过单击鼠标右键进行控制，通常会显示一个弹出菜单，或者对话框，或者其它内容。 设计元素库：CAXA实体设计的设计元素库包含数以百计的图素、预先设计好的零件、表面纹理以及其它资源。你可以创建新设计元素，然后将自己的图素和零件保存在新设计元素中，从而对项目进行组织管理。 可自定义菜单/工具栏/热键：CAXA实体设计的默认菜单、工具栏和热键完全可以进行自定义以满足专门的用户要求。 完全兼容性：CAXA实体设计与Windows 2000、Windows 98、Microsoft Office 以及 Windows NT 等软件完全兼容。 利用微软公司的Visual Basic for Applications（VBA） 生成自定义宏。5