3.1 基准特征_Creo Parametric 6.0基础设计技能课训-QQ阅读男生武侠网

书名：Creo Parametric 6.0基础设计技能课训
作者名：张云杰
本章字数：3670字
更新时间：2020-08-27 14:11:35

3.1 基准特征

基本概念

基准是创建一般特征的基础，可以和其他特征产生关系以便定位。例如，一个孔特征可以将一个基准轴当成其中心线，此基准轴也可作为孔半径标注的基准，也可建立相对于孔基准轴的其他特征，当基准轴移动时，孔和其他特征也随之移动。基准特征是指在创建几何模型及零件实体时，用来为实体添加定位、约束、标注等定义时的参照特征，它包括基准平面、基准点、基准轴线、基准坐标系和基准曲线5个特征。

课堂讲解课时：2课时

3.1.1 设计理论

1.基准平面

基准平面是指系统或用户定义的用做参照基准的平面，可用于截面图元或特征，也可作为尺寸标注的参照基准。

基准平面的用途如下。

（1）尺寸标注参考

开始设计三维零件时，最好先建立垂直于X轴、Y轴及Z轴的3个基准平面。在标注尺寸时，如果可选择零件上的面或原先建立的任一基准平面，则最好选择基准平面，以免造成不必要的特征父子关系。图3-1中的孔特征即是用基准平面RIGHT及TOP来标注其位置的尺寸。

（2）确定视角方向

3D物体的方向性需要定义两个互相垂直的面后才能确定，基准平面恰好可成为3D物体方向确定的参考平面。例如在图3-2中，要确定圆柱的方向时，因为圆柱并无互相垂直的两个面，所以必须建立一个基准平面，使其垂直于底面，作为视角方向定义的参考面。

（3）作为草绘平面

创建特征时常需绘制2D截面，若3D物体在空间上无合适的绘图平面可供利用，则可建立基准平面作为剖面的绘图面。例如在图3-3中，要在圆柱的侧面再建立一个圆柱，则必须通过空间中的基准平面DTM3作为圆柱截面的草绘平面。

（4）作为装配零件时互相配合的参考面

零件在装配时可能会利用许多平面来定义匹配、对齐或插入，因此同样也可以将基准平面作为其参考依据。

（5）作为剖视图产生的平面

在如图3-4所示的剖面结构图中，为清楚看出其内部结构，必须定义一个参考基准平面，利用此基准平面纵剖该模型，从而得到一个剖视图。

图3-1 标注尺寸

图3-2 建立基准平面

图3-3 建立草绘平面

图3-4 显示剖面

2.基准点

基准点是指为定义基准而创建的点，可以用作几何建模时的辅助构造元素，或用于定义计算和分析模型的已知点，还可以用于定义有限元分析网格中的受力点。下面介绍基准点的不同类型和创建各种类型基准点对应的用户界面。

根据不同的作用，基准点分为以下4种类型。

● 一般基准点：在图元上创建的基准点。

● 草绘基准点：通过草绘创建的基准点。

● 坐标系偏移基准点：通过自定义坐标系偏移所创建的基准点。

● 域基准点：在行为建模中用于分析的点。

基准点大多用于定位，其建立的条件同一般几何点的建立条件差不多。基准点的编号为PNT0、PNT1、PNT2等。

基准点的用途包括以下几方面。

（1）某些特征需借助基准点来定义参数。

（2）可用于定义有限元分析网格上的施力点。

（3）在计算几何公差时，基准点可用于指定附加基准目标的位置。

3.基准轴

基准轴由虚线表示，其编号为A_1、A_2等，如图3-5所示。

图3-5 模型树中的基准轴

基准轴的用途包括以下两方面。

（1）作为中心线：如作为圆柱、孔及旋转特征的中心线。当延伸一个圆做圆柱体或旋转一个剖面做旋转体时，基准轴会自动产生，如图3-6所示。

图3-6 旋转产生基准轴

（2）作为同轴特征的参考轴：当建立同轴的两个特征时，可对齐这两个特征的中心轴，以确保两中心轴在同一轴上。

4.基准坐标系

在Creo Parametric系统中建立3D实体模型时，基本上不需用坐标系，所有的特征定位标注均采用相对位置的尺寸参数标注法，但当需要标注坐标原点以供其他系统使用或方便模型建立时，也可在其模型上再加入基准坐标系。

基准坐标系可以用于定位点、曲线、平面等基准和特征，使用基准坐标系不仅能计算零件的质量和体积等属性，而且还能定位装配元件，或者为有限元分析（FEA）放置约束等。

系统默认的基准坐标系位于顶面（TOP）、前面（FRONT）和右侧面（RIGHT）3个基准平面的相交处，如图3-7所示。

图3-7 系统默认的基准坐标系

基准坐标系的作用如下。

（1）CAD数据输入与输出：IGES、FEA及STL等数据的输入与输出都必须设置坐标系。

（2）制造：在创建NC加工程序时，必须有坐标系作为参考。

（3）质量的计算：在分析模型的质量属性时，必须有坐标系的设置以计算质量。

（4）同一零件可有多个坐标系，默认的编号方式为CS0、CS1、CS2等（如图3-8所示）。

图3-8 坐标系编号方式

Creo Parametric的基准坐标系可以分为笛卡尔坐标系、柱坐标系和球坐标系3种类型，默认使用笛卡尔坐标系作为基准坐标系。

笛卡儿坐标系：如图3-9所示，使用X、Y和Z来表示坐标值。

柱坐标系：如图3-10所示，使用半径、半径与X轴夹角θ和Z表示坐标值。

球坐标系：如图3-11所示，使用半径、半径与X轴夹角Φ和半径与Z轴夹角θ表示坐标值。

图3-9 笛卡尔坐标系

图3-10 柱坐标系

图3-11 球坐标系

3.1.2 课堂讲解

1.建立基准平面的步骤

建立基准平面时，必须先确定能够完全描述与限定唯一平面的必要条件，然后系统会自动产生符合条件的基准平面。

单击【模型】选项卡中的【平面】按钮，打开【基准平面】对话框，如图3-12所示，在该对话框中设置基准平面的基本定义，包括放置位置、大小和方向及平面名称等。

图3-12 【基准平面】对话框

（1）定义基准平面的约束条件

打开【基准平面】对话框，默认进入【放置】选项卡。在该选项卡中可以选择基准平面的参照信息，包括基准的名称和定义约束类型等。

约束类型包括以下几种：

【偏移】：偏移选定参照放置新基准平面，如图3-13所示。

【穿过】：穿过选定参照放置新基准平面，如图3-14所示。

图3-13 偏移放置

图3-14 穿过放置

【平行】：平行选定参照放置新基准平面，如图3-15所示。

【法向】：垂直选定参照放置新基准平面，如图3-16所示。

图3-15 平行放置

图3-16 法向放置

（2）调整基准平面的大小和方向

单击【显示】标签，切换到如图3-17所示的【显示】选项卡。在此选项卡中可以调整基准平面的大小和方向。

图3-17 【显示】选项卡

图3-18 切换基准平面的法向

启用【调整轮廓】复选框，在该下拉列表框中选择【参考】选项时，绘图区可以显示参考的图元，表示创建的基准平面与该图元大小相当；在选择【大小】选项时，【宽度】和【高度】文本框亮显，输入数值即可定义创建的基准平面大小。

2.修改基准平面

在【基准平面】对话框中，切换到【放置】选项卡，用鼠标右键单击已经定义的参照名称，从弹出的快捷菜单中选择【移除】选项，即可删除参照，如图3-19所示；按住Ctrl键用鼠标单击参照可以实现添加操作。若要修改基准平面，可打开模型树，用鼠标右键单击要编辑的基准平面，从弹出的快捷菜单中选择【编辑定义】命令，如图3-20所示，修改约束类型、偏移距离及夹角等，与创建基准平面过程中的操作一样，这里不做重复叙述。