CAXA实体设计教程_6.实验台装配（图文教程）

三维球是CAD（计算机辅助设计）历史上最有用的工具。它是CAXA实体设计的一个强大而灵活的三维空间定位工具。本章的目的是通过举例，演示了三维球在装配中的部分功能。

本文章主要内容：

使用三维球的中心控制柄

使用三维球的内侧“定向控制柄”

使用空格键对三维球进行分离和重新定位

暂时约束三维球的一条轴线

用三维球进行捕捉范围设置

使用三维球复制圆形/线性阵列模式

到点命令

点到点命令

与边平行命令

与面垂直命令

到中心点命令

与轴平行命令

反转命令

  三维球的构造

三维球的键盘命令：

F10                打开/关闭三维球

空格键           将三维球分离/附着于选定的对象

Ctrl                在平移/旋转操作中激活增量捕捉

三维球的工具按钮：

打开教程文件

1.     从C:\CAXASolid\Tutorials路径下打开文件triball1.ics。

2.     选择图中所示的轴体，然后打开三维球。

使用三维球的定向控制柄对零件进行定位

         右键点击图示的定向控制柄，然后从弹出的菜单中选择与轴平行。接着点击圆柱形的表面，如图所示。这将使轴体的选定轴线与孔的轴线平行。要注意在这种情况下，你可能选择了孔的内表面而不是外表面，而结果则是相同的。

注意：使用“与轴平行”功能时，目标必须是一个真正的圆柱形或椭圆形表面。

使用三维球的中心点定位零件

要将轴体移动到孔中心的上方，右键点击三维球的中心，然后从弹出的菜单中选择“到中心点”。接着点击图示的圆形边缘。这将使三维球中心（和轴体）移动到选择的目标的“虚拟”中心点。

注意：“使用到中心点”时，以下各项均可以用于目标选择：圆形边缘、椭圆形边缘、圆柱形表面、椭圆形表面或圆球形表面。在圆柱形或椭圆形表面的情况下，TriBall（三维球）中心将移动到目标表面的轴线上最近的点。

暂时约束三维球的一条轴线

现在先点击顶部外侧的三维球控制柄，将轴体向下滑动到孔的底部。这项操作将使三维球的垂直轴线突出显示为黄色，这意味着三维球现在暂时受到约束，只能沿着/围绕这条轴线平移/旋转。现在将三维球的中心拖至下面的圆形边缘。轴体将沿着受约束的垂直轴线向下“滑动”，并刚好捕捉定位到与孔的底部对齐的位置上。

与边平行命令

下一步要对齐键槽，方法是右键点击图示的定向控制柄，然后从弹出的菜单中选择与边平行。然后点击孔键槽上所示的边缘。这将使选定的三维球轴线，通过围绕三维球中心点旋转，而与目标边缘对齐。

关闭三维球。

与面垂直命令

选择定位键，然后打开三维球。右键点击图示的定向控制柄，然后从弹出的菜单中选择与面垂直，将定位键与键槽对齐。接着点击底座的顶面，如图所示。这将使选定的三维球轴线垂直于目标表面。

点击设计环境的空白处，取消对选定轴线的选择。

使用拖-放方法，对三维球进行重新定位

按空格键，改变三维球在零件上的位置。三维球的颜色现在将变成白色，表明它处于“分离”状态，可以独立于零件而移动。现在，将三维球的中心拖至定位键的一角（如果必要可以放大）。然后再次按空格键，使三维球重新附着于零件（颜色变回蓝色）。

1.      按空格键（三维球的颜色变成白色）。

2.      将三维球中心拖至定位键的一角。

3. 按空格键（三维球的颜色变回蓝色）

到点命令

将三维球的中心拖至轴体的隅角点，将定位键放入键槽，如图所示。你也可以右键点击三维球的中心，然后从弹出的菜单中选择到点，接着选择轴体的隅角点。这两种方法的结果是相同的。

取消对三维球的选择。

轴体和定位键现在如下图所示。

与面垂直命令

选择图示的零件，然后打开三维球。现在右键点击图示的定向控制柄，然后从弹出的菜单中选择与面垂直。接着点击图示的表面。

与边平行命令

下一步，右键点击图示的定向控制柄，然后从弹出的菜单中选择与边平行。接着点击图示的边缘。

使用到点命令重新定位三维球

1．    点击设计环境的空白处，取消对选定轴线的选择。

2．     按空格键，改变三维球在零件上的位置。三维球的颜色现在将变为白色，表明它处于“分离”状态，可以独立于零件而移动。现在，将三维球的中心拖到图示的角上。然后再次按空格键，使三维球重新附着于零件（颜色变回蓝色）。

3．将三维球的中心拖至轴体的隅角点，将定位键放入键槽，如图所示。你也可以右键点击三维球的中心，然后从弹出的菜单中选择到点，接着选择轴体的隅角点。这两种方法的结果是相同的。

零件现在将如下图所示：

反转命令

关闭三维球，选择图示的零件，然后打开三维球。右键点击图示的顶部定向控制柄，然后从弹出的菜单中选择“反转”。这将使零件在选定轴线方向上翻转180度。

点到点命令

要使销子与孔对齐，首先右键点击图示的定向控制柄，然后从弹出的菜单中选择点到点。接着，按图示的顺序，点击图示孔的2个中心点。这将使选定的三维球轴线平行于2个目标点中间的一条虚拟直线。

重新定位/约束三维球

1． 按空格键，改变三维球在零件上的位置。三维球的颜色现在将变成白色，表明它处于“分离”状态，可以独立于零件而移动。下一步，点击顶部外侧的三维球控制柄。这项操作将使三维球的垂直轴线突出显示为黄色，表明三维球现在暂时受到约束，只能在这条轴线上移动/旋转。现在将三维球的中心拖至底下的圆形边缘。三维球将沿着受约束的垂直轴线向上“滑动”，并刚好捕捉在与销子的底部对齐的位置上。现在，再次按空格键，使三维球重新附着于零件（颜色变回蓝色）。

2．点击设计环境的空白处，取消对选定轴线的选择。

3．要将选择放入孔，只需将三维球的中心拖至孔的中心。同样，也可以采用另一种方法：右键点击三维球中心，然后从弹出的菜单中选择“到点”，接着点击孔的中心。

零件现在应该如下图所示。

到中心点命令

1． 从设计元素C:\CAXASolid\Tutorials打开文件triball2.ics（如下所示）

2．选择轴体，然后打开三维球。首先右键点击三维球的中心，然后从弹出的菜单中选择到中心点，接着点击内侧的圆球形表面，将轴体移动到孔穴的中心。如图所示。在这种情况下，外侧的圆球形表面也可以被选为目标，因为内侧和外侧圆球形表面同心，其结果是相同的。

3.要对齐轴体，右键点击图示的顶部定向控制柄，然后从弹出的菜单中选择与轴平行。接着，点击图示的圆柱形表面。这将使轴体的选定轴线与孔的轴线对齐。请注意还有其它几个同轴的圆柱形表面，可以用做选择目标，其结果是相同的。

使用三维球生成关联副本

1.     现在，使用三维球为一个智能图素制作一个关联副本。首先，选择图示的智能图素孔，然后打开三维球。接着，点击外侧的三维球控制柄，如图所示。正如前面的例子一样，这项操作将使三维球的轴线突出显示为黄色，表明它现在暂时受到约束，只能在这条轴线上移动/旋转。现在，按住鼠标右键，将三维球的中心拖至图示边缘的中点。三维球应该沿受到约束的轴线“滑动”，然后捕捉目标边缘的中点与之对齐。松开鼠标键，然后从弹出的菜单中选择“链接”，然后点击确定。

2.     取消对三维球工具的选择。

3.     选择图示的圆盘，然后打开三维球。将三维球的中心拖至底座的中点，如图所示。

4.     点击外侧的三维球控制柄，如图所示，对轴线进行约束。现在，将标明的定向控制柄拖动到图示的底座表面。这是一个使用定向控制柄拖-放功能的例子（相对于“右键点击/选择法”而言）。

5.     关闭三维球。

从“工具”设计元素库拖动“自定义孔”，放到圆盘的中央，从而添加一个带有螺纹线的沉孔，如图所示。在随之出现的自定义孔对话框中，如图所示编辑数值，然后点击确定。

孔应如下图所示。

注意：在三维球内部（不是在控制柄上）用鼠标右键点击，可以激活一个弹出菜单，包含各种设置。如“三维球定向”设置，可以用来重新设置一个倾斜的对象相对于整体坐标系的倾斜角度。

使用三维球的捕捉范围操作

1.     选择自定义孔，然后打开三维球。接着，右键点击三维球内部的空白处（即不是在控制柄上），然后从弹出的菜单中选择改变捕捉范围。

2．在“三维球捕捉范围”对话框中输入距离值0.125，然后点击确定。

3． 按住Ctrl键，激活三维球增量捕捉，然后将外侧的三维球控制柄向右侧拖至距离值0.75处，如图所示。

使用三维球生成圆形阵列模式

1.     要围绕圆盘的中心制作孔的径向阵列，首先将三维球的位置必须改变到圆盘的中央。为此，首先要按空格键（三维球的颜色现在将变成白色，表明它现在可以独立地移动）。然后，右键点击三维球的中心，然后选择到中心点，在点击图示的圆形边缘。三维球将移动到圆盘的中央。再次按空格键，使三维球重新附着于零件（颜色应该变回蓝色）。

2. 现在，围绕中心生成一个圆形的孔阵列。要完成这项操作，点击图示的外侧三维球控制柄，指定旋转轴线。下一步，用鼠标右键拖入三维球内的一个空白区域（不是在控制柄上）。松开鼠标右键，然后从弹出的菜单中选择链接。

3.在“重复拷贝/链接”对话框中输入数值，然后点击确定。

零件应该如图所示。（如果所有的孔都没有显示螺纹线，只需右键点击智能图素，到“加载属性”中进行设置。）

该实例教程讲述了三维球的一些高级功能的使用。