- SOLIDWORKS 2019基礎設計技能課訓
- 張云杰
- 2364字
- 2020-06-05 17:12:13
1.2 參考幾何體
基本概念
SOLIDWORKS使用帶原點的坐標系，零件文件包含原有原點。當用戶選擇基準面或者打開一個草圖并選擇某一面時，將生成一個新的原點，與基準面或者這個面對齊。原點可用作草圖實體的定位點，并有助于定向軸心透視圖。
參考基準軸是參考幾何體中的重要組成部分。在生成草圖幾何體或圓周陣列時常使用參考基準軸。在【特征管理器設計樹】中默認提供前視、上視及右視基準面，除了默認的基準面外，可以生成參考基準面。參考基準面用于繪制草圖和為特征生成幾何體。SOLIDWORKS可生成多種類型的參考點用于構造對象，還可在彼此間已指定距離分割的曲線上生成指定數(shù)量的參考點。
課堂講解課時：2課時
1.2.1 設計理論
參考坐標系的作用歸納起來有以下幾點。
（1）方便CAD數(shù)據(jù)的輸入與輸出。當SOLIDWORKS三維模型導出為IGES、FEA、STL等格式時，此三維模型需要設置參考坐標系；同樣，當IGES、FEA、STL等格式模型被導入SOLIDWORKS中時，也需要設置參考坐標系。
（2）方便電腦輔助制造。當CAD模型被用于數(shù)控加工，在生成刀具軌跡和NC加工程序時，需要設置參考坐標系。
（3）方便質量特征的計算。當計算零部件的轉動慣量、質心時，需要設置參考坐標系。
轉動慣量，即剛體圍繞軸轉動慣性的度量。質心，即質量中心，指物質系統(tǒng)上被認為質量集中于此的一個假想點。
（4）在裝配體環(huán)境中方便進行零件裝配。
在SOLIDWORKS中，參考基準面的用途很多，總結為以下幾項。
（1）作為草圖繪制平面。三維特征的生成需要繪制二維特征截面，如果三維物體在空間中無合適的草圖繪制平面可供使用，可以生成基準面作為草圖繪制平面。
（2）作為視圖定向參考。三維零部件的草圖繪制正視方向需要定義兩個相互垂直的平面才可以確定，基準面可以作為三維實體方向決定的參考平面。
（3）作為裝配時零件相互配合的參考面。零件在裝配時可能利用許多平面以定義配合、對齊等，這里的配合平面類型可以是SOLIDWORKS初始定義的上視、前視、右視三個基準平面，可以是零件的表面，也可以是用戶自行定義的參考基準面。
（4）作為尺寸標注的參考。在SOLIDWORKS中開始零件三維建模時，系統(tǒng)中已存在三個相互垂直的基準面；在生成特征后進行尺寸標注時，如果可以選擇零件上的面或原來生成的任意基準面，則最好選擇基準面，以免導致不必要的特征父子關系。
（5）作為模型生成剖面視圖的參考面。在裝配體或復雜零件等模型中，有時為了看清模型的內部構造，必須定義一個參考基準面，并利用此基準面剖切殼體，得到一個視圖以便觀察模型的內部結構。
（6）作為拔摸特征的參考面。在型腔零件生成拔摸特征時，需要定義參考基準面。
參考基準軸的用途較多，概括起來有以下3項。
（1）參考基準軸作為中心線。基準軸可作為圓柱體、圓孔、回轉體的中心線。通常情況下，拉伸一個草圖繪制的圓得到一個圓柱體，或通過旋轉得到一個回轉體時，SOLIDWORKS會自動生成一個臨時軸，但生成圓角特征時系統(tǒng)不會自動生成臨時軸。
（2）作為參考軸，輔助生成圓周陣列等特征。
（3）基準軸作為同軸度特征的參考軸。當兩個均包含基準軸的零件需要生成同軸度特征時，可選擇各個零件的基準軸作為幾何約束條件，使兩個基準軸在同一軸上。
1.2.2 課堂講解
1. 參考坐標系
（1）創(chuàng)建坐標系
零件原點一般顯示為藍色，代表零件的（0，0，0）坐標。當草圖處于激活狀態(tài)時，草圖原點顯示為紅色，代表草圖的（0，0，0）坐標。可以將尺寸標注和幾何關系添加到零件原點，但不能添加到草圖原點。
名師點撥
① 
：坐標系藍色，表示零件原點，每個零件文件中均有一個零件原點。
② 
：坐標系紅色，表示草圖原點，每個新草圖中均有一個草圖原點。
③ 
：表示裝配體原點。
④ 
：表示零件和裝配體文件中的視圖引導。
參考坐標系命令，如圖1-35所示。
圖1-35 坐標系命令
單擊【坐標系】按鈕，系統(tǒng)彈出【坐標系】屬性管理器，如圖1-36所示。坐標系定義完成之后，單擊【確定】按鈕
。
圖1-36 【坐標系】屬性管理器
（2）修改坐標系
在【特征管理器設計樹】中，用鼠標右鍵單擊已生成的坐標系圖標，在彈出的菜單中選擇【編輯特征】命令，系統(tǒng)彈出【坐標系】屬性管理器，可以進行坐標系的屬性修改。
2. 參考基準軸
（1）打開臨時軸
每一個圓柱和圓錐面都有一條軸線。臨時軸是由模型中的圓錐和圓柱隱含生成的，臨時軸常被設置為基準軸。可設置隱藏或顯示所有臨時軸。選擇【視圖】|【臨時軸】菜單命令，表示臨時軸可見，繪圖窗口顯示如圖1-37所示。
圖1-37 顯示臨時軸
（2）參考基準軸的屬性設置
參考基準軸的屬性設置命令，如圖1-38所示。
圖1-38 參考基準軸的屬性設置命令
【基準軸】屬性管理器，如圖1-39所示。在【選擇】選項組中選擇以生成不同類型的基準軸。設置屬性完成后，檢查【參考實體】選擇框
中列出的項目是否正確。
圖1-39 【基準軸】屬性管理器
3. 參考基準面
參考基準面命令，如圖1-40所示。
圖1-40 參考基準面命令
【基準面】屬性管理器，如圖1-41所示。在【第一參考】選項組中，選擇需要生成的基準面類型及項目。在SOLIDWORKS中，等距平面有時也被稱為偏移平面，以便與AutoCAD等軟件的偏移概念相統(tǒng)一。在混合特征中經常需要等距生成多個平行平面。
圖1-41 【基準面】屬性管理器
4. 參考點
創(chuàng)建參考點的命令，如圖1-42所示。通過選擇【視圖】|【點】菜單命令，可以切換參考點的顯示。
圖1-42 創(chuàng)建參考點的命令
【點】屬性管理器，如圖1-43所示。屬性設置完成后，單擊【確定】按鈕
，生成參考點。
圖1-43 【點】屬性管理器
1.2.3 課堂練習——參考幾何體操作
課堂練習開始文件：ywj /01/1-2.SLDPRT
課堂練習完成文件：ywj /01/1-3.SLDPRT
多媒體教學路徑：多媒體教學→第1章→1.2練習
Step 1 打開文件，如圖1-44所示。
圖1-44 打開文件
Step 2 創(chuàng)建基準面，如圖1-45和圖1-46所示。
圖1-45 創(chuàng)建基準面
圖1-46 設置參數(shù)
Step 3 創(chuàng)建基準軸，如圖1-47和圖1-48所示。
圖1-47 創(chuàng)建基準軸
圖1-48 設置參數(shù)
Step 4 創(chuàng)建基準點，如圖1-49和圖1-50所示。
圖1-49 創(chuàng)建基準點
圖1-50 設置參數(shù)
Step 5 創(chuàng)建基準坐標系，如圖1-51和圖1-52所示。
圖1-51 創(chuàng)建基準坐標系
圖1-52 設置參數(shù)
Step 6 保存文件，如圖1-53所示。
圖1-53 保存文件
Step 7 完成的砝碼參考幾何體，如圖1-54所示。
圖1-54 完成的砝碼參考幾何體