1.4 参考几何体的创建
在SolidWorks中,参考几何体可定义曲面或实体的形状或组成。参考几何体包括基准面、基准轴、坐标系和点。
1.4.1 基准面的创建与修改
基准面是用于草绘曲线、创建特征的参照平面。SolidWorks向用户提供了3个基准面:前视基准面、右视基准面和上视基准面。这3个系统默认建立的基准面是不显示的,若要显示,须在属性面板中将其设为【显示】,如图1-22所示。同理,选择要隐藏的基准面,并在弹出的快捷工具栏中单击【隐藏】按钮便可。
图1-22 显示系统默认的3个基准面
1.自定义基准面
建模时,除了使用系统默认的3个基准面作为参考,还可以使用已有的模型表面作为基准面,有时还要创建一些特殊的基准面进行辅助建模。
当需要创建自定义的基准面时,在【特征】选项卡的【参考几何体】工具栏中单击【基准面】按钮(如图1-23所示),或者在菜单栏中执行【插入】|【参考几何体】|【基准面】命令,弹出【基准面】属性面板,如图1-24所示。
图1-23 单击【基准面】按钮
【基准面】属性面板中有【第一参考】、【第二参考】和【第三参考】等选项。当选取一个平面作为参考时,仅定义【第一参考】即可,如图1-25所示。
图1-24 【基准面】属性面板
图1-25 选择平面作为参考
当选取一条直线或一条模型边作为参考时,除定义【第一参考】选项外,还应定义【第二参考】选项,否则系统会提示“输入不完整”,如图1-26所示。
图1-26 选择边线作为参考
当选取一个草图点或模型的顶点作为参考时,则必须完成【第一参考】、【第二参考】和【第三参考】等选项的定义,如图1-27所示。
【基准面】属性面板中的选项含义如下。
● 平行:选择此选项,新基准面将与所选参考平面平行且偏移一定距离。
● 垂直:选择此选项,新基准面将与所选平面或线垂直。
图1-27 选择点作为参考
● 重合:当选取点作为参考时,新基准面将通过所选点。
● 两面夹角:通过一条边线与一个面成一定夹角生成基准面,如图1-28所示。
● 等距距离:当选择平面作为参考并选择【平行】时,可输入等距距离以定义新基准面的位置。
● 两侧对称:选择此选项,在所选平面的两侧生成对称的新基准面,如图1-29所示。
图1-28 通过【两面夹角】生成基准面
图1-29 通过【两侧对称】生成基准面
● 反转法线:勾选此复选框,以相反方向生成基准面。
2.参考基准面的修改
● 修改参考基准面之间的等距距离或角度。双击基准面就可以显示距离或角度,再双击尺寸或者角度数值,在弹出的修改对话框中输入新的数值。
● 调整参考基准面的大小。在图形区单击基准面,拖动基准面的边线,就可以调整基准面的大小了。
技巧点拨:
多数情况下,建议初学者尽量少创建基准面,而是充分利用软件提供的3个默认基准面及已有草图线、模型表面、顶点等元素来建模,这样会减少很多不必要的冗余工作。
1.4.2 基准轴、坐标系和点的创建
一般情况下,当用户建立特征后,会自动生成基准轴、基准点等。在特殊情况下,用户需要定义新的基准轴、基准坐标系和基准点来辅助建模。例如,以数学方程式进行参数驱动建模时,就需要建立坐标系作为某些参数的坐标定位。
1.基准轴的创建
基准轴常用来作为创建旋转特征时的旋转中心线。一般来讲,我们在草图中绘制的旋转中心线,会自动反馈到最终的模型中。如图1-30所示,在草图中创建了旋转中心线,完成模型的创建后该旋转中心线是看不见的,但系统会将草图中心线自动生成临时轴,在前导视图工具栏的【隐藏/显示项目】下拉列表中单击【观阅临时轴】按钮即可显示圆柱体的中心轴。
用户也可以根据建模需要来创建基准轴。在【特征】选项卡的【参考几何体】命令菜单中单击【基准轴】按钮,打开【基准轴】属性面板,如图1-31所示。
图1-30 观阅临时轴
图1-31 【基准轴】属性面板
技巧点拨:
在【基准轴】属性面板的“参考实体”激活框中,当参考选择错误需要重新选择时,可执行右键菜单中的【消除选择】或【删除】命令将其删除,如图1-32所示。
图1-32 删除或消除选择参考
【基准轴】属性面板中包括5种基准轴定义方式,如表1-2所示。
2.基准坐标系
SolidWorks中的坐标系包括系统绝对坐标系和用户建模时的相对坐标系。系统绝对坐标系在绘图区的原点位置,绝对坐标系是看不见的,也是不能移动的。
相对坐标系也称基准坐标系或工作坐标系。基准坐标系是可以进行移动和旋转操作的,如图1-33所示。
表1-2 5种基准轴定义方式
图1-33 在原点处默认建立的基准坐标系
在【特征】选项卡的【参考几何体】命令菜单中单击【坐标系】按钮,打开【坐标系】属性面板。要创建基准坐标系,必须指定原点和任意2条坐标轴(也可完全定义3条坐标轴),如图1-34所示。
3.基准点
参考点可以用作构造对象,例如用作直线起点、标注参考位置、测量参考位置等。用户可以通过多种方法来创建点。在【特征】选项卡的【参考几何体】命令菜单中选择【点】命令,打开【点】属性面板,如图1-35所示。
【点】属性面板中包括6种创建点的方式。
● 圆弧中心:在所选圆弧或圆的中心生成参考点。
● 面中心:在所选面的中心生成一个参考点。这里可选择平面或非平面。
● 交叉点:在两个所选实体的交点处生成一个参考点。可选择边线、曲线及草图线段。
图1-34 创建基准坐标系
● 投影:生成一个从一个实体投影到另一个实体的参考点。
● 在点上:选取草图中的点来生成参考点。
● :沿边线、曲线或草图线段生成一组参考点。此方法包括【距离】、【百分比】和【均匀分布】。其中,【距离】是指按用户设定的距离生成参考点数;【百分比】是指按用户设定的百分比生成参考点数;【均匀分布】是指在实体上均匀分布的参考点数。
图1-36所示为在所选面的中心创建参考点。
图1-35 【点】属性面板
图1-36 在面的中心创建参考点
1.4.3 质心和边界框的创建
1.质心
质心是物体质量的中心。在SolidWorks中,质心主要是指特征组合体的质量中心。如果是一个特征,质心在该特征内,如果设计环境中存在多个且无相互关联的多个特征,那么质心将在整个组合体质量中心处显示。在【特征】选项卡的【参考几何体】下拉菜单中单击【质心】按钮,系统自动创建质心。一次只能创建一个质心。
在图1-37a中,质心在单个特征内。再创建一个特征,质心位置产生改变,如图1-37b所示。
图1-37 创建质心
2.边界框
边界框是根据参考对象的形状计算出来的完全包容对象的包容框。此工具主要用来创建模具的毛坯工件。
在【特征】选项卡的【参考几何体】下拉菜单中单击【边界框】按钮,弹出【边界框】属性面板。在模型中选取一个平直的面(或者基准面),单击【确定】按钮系统自动创建边界框,如图1-38所示。
图1-38 创建边界框