4.1 参考几何体

在SolidWorks中,参考几何体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。

4.1.1 基准面

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,如图4-1所示。

图4-1 SolidWorks的3个基准面

除了可以使用SolidWorks程序提供的3个基准面来绘制草图外,还可以在零件或装配体文档中生成基准面,如图4-2所示是以零件表面为参考来创建的新基准面。

图4-2 以零件表面为参考创建的基准面

技术要点

一般情况下,程序提供的3个基准面为隐藏状态。要想显示基准面,在右键菜单中单击【显示】按钮即可,如图4-3所示。

图4-3 显示或隐藏基准面

在【特征】选项卡的【参考几何体】下拉菜单中选择【基准面】命令,在设计树的属性管理器中显示【基准面】属性面板,如图4-4所示。

图4-4 【基准面】属性面板

当选择的参考为平面时,【第一参考】选项区域将显示如图4-5所示的约束选项。当选择的参考为实体圆弧表面时,【第一参考】选项区域将显示如图4-6所示的约束选项。

图4-5 平面参考的约束选项

图4-6 圆弧参考的约束选项

【第一参考】选项区域各约束选项的含义如表4-1所示。

表4-1 基准面约束选项含义

注:在【基准面】属性面板中选中【反转】复选框,可在相反的位置生成基准面。

【第二参考】选项区域与【第三参考】选项区域包含与【第一参考】选项区域相同的选项,具体情况取决于用户的选择和模型几何体。根据需要设置这两个参考来生成所需的基准面。

动手操作——创建基准面

操作步骤:

01 打开本例光盘文件。

02 在【特征】选项卡的【参考几何体】下拉菜单中选择【基准面】命令,属性管理器显示【基准面】面板,如图4-7所示。

图4-7 【基准面】面板

03 在图形区域选择如图4-8所示的模型表面作为第一参考。随后面板中显示平面约束选项,如图4-9所示。

图4-8 选择第一参考

图4-9 显示平面约束选项

04 选择参考后,图形区域自动显示基准面的预览,如图4-10所示。

图4-10 显示基准面预览

05 在【第一参考】选项区域的【偏移距离】文本框中输入50,然后单击【确定】按钮,完成新基准面的创建,如图4-11所示。

图4-11 输入偏移距离并完成基准面的创建

技术要点

当输入偏移距离值后,可以按【Enter】键查看基准面的生成预览。

4.1.2 基准轴

通常在创建几何体或创建阵列特征时会使用基准轴。当用户创建旋转特征或孔特征后,程序会自动在其中心显示临时轴,如图4-12所示。通过在菜单栏执行【视图】︱【临时轴】命令,或者在前导功能区的【隐藏/显示项目】下拉菜单中单击【观阅临时轴】按钮,可以即时显示或隐藏临时轴。

图4-12 显示或隐藏临时轴

用户还可以创建参考轴(也称构造轴)。在【特征】选项卡的【参考几何体】下拉菜单中选择【基准轴】命令,在属性管理器中显示【基准轴】属性面板,如图4-13所示。

图4-13 【基准轴】属性面板

【基准轴】属性面板中包括5种基准轴定义方式,如表4-2所示。

表4-2 5种基准轴定义方式

技术要点

在【基准轴】属性面板的参考实体激活框中,若用户选择的参考对象错误需要重新选择,可选择右键菜单中的【删除】命令将其删除,如图4-14所示。

图4-14 删除参考对象

动手操作——创建基准轴

操作步骤:

01 在【特征】选项卡的【参考几何体】下拉菜单中选择【基准轴】命令,属性管理器显示【基准轴】面板。接着在【选择】选项区域单击【圆柱/圆锥面】按钮,如图4-15所示。

图4-15 【基准轴】面板

02 在图形区域选择如图4-16所示的圆柱孔表面作为参考实体。

图4-16 选择参考实体

03 随后模型圆柱孔中心显示基准轴预览,如图4-17所示。

图4-17 显示基准轴预览

04 最后单击【基准轴】面板中的【确定】按钮,完成基准轴的创建,如图4-18所示。

图4-18 创建基准轴

4.1.3 坐标系

在SolidWorks中,坐标系用于确定模型在视图中的位置,以及定义实体的坐标参数。在【特征】选项卡的【参考几何体】下拉菜单中选择【坐标系】命令,在设计树的属性管理器中显示【坐标系】属性面板,如图4-19所示。在默认情况下,坐标系建立在原点,如图4-20所示。

图4-19 【坐标系】属性面板

图4-20 在原点处默认建立的坐标系

若用户要定义零件或装配体的坐标系,可以按以下方法选择参考:

●选择实体中的一个点(边线中点或顶点)。

●选择一个点,再选择实体边或草图曲线以指定坐标轴方向。

●选择一个点,再选择基准面以指定坐原点标轴方向。

●选择一个点,再选择非线性边线或草图实体以指定坐标轴方向。

●当生成新的坐标系时,最好起一个有意义的名称以说明它的用途。在特征管理器设计树中,在坐标系图标位置选择右键菜单中的【属性】命令,在弹出的【属性】对话框中可以输入新的名称,如图4-21所示。

图4-21 更改坐标系名称以说明用途

动手操作——创建坐标系

操作步骤:

01 在【特征】选项卡的【参考几何体】下拉菜单中选择【坐标系】命令,属性管理器显示【坐标系】面板。图形区域显示默认的坐标系(即绝对坐标系),如图4-22所示。

图4-22 显示【坐标系】面板和绝对坐标系

02 接着在图形区域的模型中选择一个点作为坐标系原点,如图4-23所示。

图4-23 选择新坐标系原点

03 选择新原点后。绝对坐标系移动至新原点上,如图4-24所示。接着激活面板中的【X轴方向参考】列表框,然后在图形区域选择如图4-25所示的模型边线作为X轴方向参考。

图4-24 绝对坐标系移至新原点

图4-25 选择X轴方向参考

04 随后新坐标系的X轴与所选边线重合,如图4-26所示。

图4-26 X轴与所选边线重合

05 最后单击【坐标系】面板中的【确定】按钮,完成新坐标系的创建,如图4-27所示。

图4-27 创建新坐标系

4.1.4 创建点

SolidWorks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】下拉菜单中选择【点】命令,在设计树的属性管理器中将显示【点】属性面板,如图4-28所示。

图4-28 【点】属性面板

【点】属性面板中各选项含义如下:

●参考实体:显示用来生成参考点的所选参考。

●圆弧中心:在所选圆弧或圆的中心生成参考点。

●面中心: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。

●投影:生成一个从某一实体投影到另一实体的参考点。

●沿曲线距离或多个参考点: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。

动手操作——创建点

操作步骤:

01 在【特征】选项卡的【参考几何体】下拉菜单中选择【点】命令,属性管理器显示【点】面板。然后在面板中单击【圆弧中心】按钮,如图4-29所示。

图4-29 显示【点】面板并选择参考类型

02 接着在图形区域的模型中选择如图4-30所示的孔边线作为参考实体。

图4-30 选择参考实体

03 再单击【点】面板中的【确定】按钮,程序自动完成参考点的创建,如图4-31所示。

图4-31 完成参考点的创建

04 最后单击标准工具栏中的【保存】按钮,将本例操作结果保存。