3.2 参考几何体

参考几何体主要包括基准面、基准轴、坐标系与点4个部分。“参考几何体”操控板如图3-3所示，各参考几何体的功能如下。

在SolidWorks中，特征建模一般分为基础特征建模和附加特征建模两类。基础特征建模是三维实体最基本的生成方式，是单一的命令操作。关于附加特征建模将在第 4 章中介绍。

基础特征建模相当于二维草图中的基本图元，是最基本的三维实体绘制方式。基础特征建模主要包括拉伸特征、拉伸切除特征、旋转特征、旋转切除特征、扫描特征与放样特征等。

3.2.1 基准面

基准面主要应用于零件图和装配图中，可以利用基准面来绘制草图，生成模型的剖面视图，用于拔模特征中的中性面等。

SolidWorks提供了前视基准面、上视基准面和右视基准面3个默认的相互垂直的基准面。通常情况下，用户在这 3 个基准面上绘制草图，然后使用特征命令创建实体模型即可绘制需要的图形。但是，对于一些特殊的特征，如扫描特征和放样特征，需要在不同的基准面上绘制草图，才能完成模型的构建，这就需要创建新的基准面。

创建基准面有6种方式，分别是：直线/点方式、点和平行面方式、两面夹角方式、等距距离方式、垂直于曲线方式、曲面切平面方式。下面详细介绍这几种创建基准面的方式。

1.直线/点方式

该方式用于创建通过边线、轴或者草图线及点，或者通过三点的基准面。

下面通过实例介绍该方式的操作步骤。

【案例3-1】以直线/点方式创建基准面

（1）打开源文件“\ch3\3.1.SLDPRT”，打开的文件实体1如图3-4所示。

（2）执行“基准面”命令。选择菜单栏中的“插入”→“参考几何体”→“基准面”命令，或者单击“特征”选项卡上的“基准面”按钮，此时系统弹出“基准面”属性管理器。

（3）设置属性管理器。“第一参考”选项选择边线1，“第二参考”选项选择边线2的中点，也可以“第一参考”选项选择边线1的一个端点，“第二参考”选项选择边线1的另一个端点，“第三参考”选项选择边线 2 的中点，生成同样的基准面。“基准面”属性管理器设置如图 3-5所示。

（4）确认创建的基准面。单击“基准面”属性管理器中的“确定”按钮，创建的基准面1如图3-6所示。

2.点和平行面方式

该方式用于创建通过点且平行于基准面或者面的基准面。

下面通过实例介绍该方式的操作步骤。

【案例3-2】以点和平行面方式创建基准面

（1）打开源文件“\ch3\3.2.SLDPRT”，打开的文件实体2如图3-7所示。

（2）执行“基准面”命令。选择菜单栏中的“插入”→“参考几何体”→“基准面”命令，或者单击“特征”选项卡上的“基准面”按钮，此时系统弹出“基准面”属性管理器。

（3）设置属性管理器。“第一参考”选项选择边线1的中点，“第二参考”选项选择面2。“基准面”属性管理器设置如图3-8所示。

（4）确认创建的基准面。单击“基准面”属性管理器中的“确定”按钮，创建的基准面2如图3-9所示。

3.两面夹角方式

该方式用于创建通过一条边线、轴线或者草图线，并与一个面或者基准面成一定角度的基准面。下面通过实例介绍该方式的操作步骤。

【案例3-3】以两面夹角方式创建基准面

（1）打开源文件“\ch3\3.3.SLDPRT”，打开的文件实体3如图3-10所示。

（2）执行“基准面”命令。选择菜单栏中的“插入”→“参考几何体”→“基准面”命令，或者单击“特征”选项卡上的“基准面”按钮，此时系统弹出“基准面”属性管理器。

（3）设置属性管理器。“第一参考”选项选择边线1，“第二参考”选项选择面2，“角度”设为60°，“基准面”属性管理器设置如图3-11所示。

（4）确认创建的基准面。单击“基准面”属性管理器中的“确定”按钮，创建的基准面3如图3-12所示。

4.等距距离方式

该方式用于创建平行于一个基准面或者面，并等距指定距离的基准面。下面通过实例介绍该方式的操作步骤。

【案例3-4】以等距距离方式创建基准面

（1）打开源文件“\ch3\3.4.SLDPRT”，打开的文件实体4如图3-13所示。

（2）执行“基准面”命令。选择菜单栏中的“插入”→“参考几何体”→“基准面”命令，或者单击“特征”选项卡上的“基准面”按钮，此时系统弹出“基准面”属性管理器。

（3）设置属性管理器。“第一参考”选项选择面1，（偏移距离）设为20mm。勾选“基准面”属性管理器中的“反转等距”复选框，可以设置生成基准面相对于参考面的方向。“基准面”属性管理器设置如图3-14所示。

（4）确认创建的基准面。单击“基准面”属性管理器中的“确定”按钮，创建的基准面4如图3-15所示。

5.垂直于曲线方式

该方式用于创建通过一个点且垂直于一条边线或者曲线的基准面。

下面通过实例介绍该方式的操作步骤。

【案例3-5】以垂直于曲线方式创建基准面

（1）打开源文件“\ch3\3.5.SLDPRT”，打开的文件实体5如图3-16所示。

（2）执行“基准面”命令。选择菜单栏中的“插入”→“参考几何体”→“基准面”命令，或者单击“特征”选项卡上的“基准面”按钮，此时系统弹出示“基准面”属性管理器。

（3）设置属性管理器。“第一参考”选项选择螺旋线，“第二参考”选项选择 A 点。“基准面”属性管理器设置如图3-17所示。

（4）确认创建的基准面。单击“基准面”属性管理器中的“确定”按钮，则创建通过点A且与螺旋线垂直的基准面5，如图3-18所示。

（5）单击“前导视图”工具栏中的“旋转视图”按钮，将视图以合适的方向显示，如图3-19所示。

6.曲面切平面方式

该方式用于创建一个与空间面或圆形曲面相切于一点的基准面。下面通过实例介绍该方式的操作步骤。

【案例3-6】以曲面切平面方式创建基准面

（1）打开源文件“\ch3\3.6.SLDPRT”，打开的文件实体6如图3-20所示。

（2）执行“基准面”命令。选择菜单栏中的“插入”→“参考几何体”→“基准面”命令，或者单击“特征”选项卡上的“基准面”按钮，此时系统弹出“基准面”属性管理器。

（3）设置属性管理器。“第一参考”选项选择圆柱体表面，“第二参考”选项选择“上视基准面”。“基准面”属性管理器设置如图3-21所示。

（4）确认创建的基准面。单击“基准面”属性管理器中的“确定”按钮，则创建与圆柱体表面相切且垂直于上视基准面的基准面6，如图3-22所示。

本实例以参照平面方式生成基准面，生成的基准面垂直于参考平面。另外，也可以参考点方式生成基准面，生成的基准面是与点距离最近且垂直于曲面的基准面。如图3-23所示为以参考点方式生成的基准面。

3.2.2 基准轴

基准轴通常在草图几何体或者圆周阵列中使用。每个圆柱和圆锥面都有一条轴线。临时轴是由模型中的圆锥和圆柱隐含生成的，可以选择菜单栏中的“视图”→“临时轴”命令来隐藏或显示所有的临时轴。

创建基准轴有 5 种方式，分别是：一直线/边线/轴方式、两平面方式、两点/顶点方式、圆柱/圆锥面方式、点和面/基准面方式。下面详细介绍这几种创建基准轴的方式。

1.一直线/边线/轴方式

选择一草图的直线、实体的边线或者轴，创建所选直线所在的轴线。

下面通过实例介绍该方式的操作步骤。

【案例3-7】以一直线/边线/轴方式创建基准轴

（1）打开源文件“\ch3\3.7.SLDPRT”，打开的文件实体1如图3-24所示。

（2）执行“基准轴”命令。选择菜单栏中的“插入”→“参考几何体”→“基准轴”命令，或者单击“特征”工具栏上的“基准轴”按钮，此时系统弹出“基准轴”属性管理器。

（3）设置属性管理器。单击“一直线/边线/轴”按钮，在“参考实体”列表框中，选择如图3-24所示的边线1。“基准轴”属性管理器设置如图3-25所示。

（4）确认创建的基准轴。单击“基准轴”属性管理器中的“确定”按钮，创建的边线 1所在的基准轴1如图3-26所示。

2.两平面方式

将所选两平面的交线作为基准轴。下面通过实例介绍该方式的操作步骤。

【案例3-8】以两平面方式创建基准轴

（1）打开源文件“\ch3\3.8.SLDPRT”，打开的文件实体2如图3-27所示。

（2）执行“基准轴”命令。选择菜单栏中的“插入”→“参考几何体”→“基准轴”命令，或者单击“特征”工具栏上的“基准轴”按钮，此时系统弹出“基准轴”属性管理器。

（3）设置属性管理器。单击“两平面”按钮，在“参考实体”列表框中，选择如图3-27所示的面1和面2。“基准轴”属性管理器设置如图3-28所示。

（4）确认创建的基准轴。单击“基准轴”属性管理器中的“确定”按钮，以两平面的交线创建的基准轴2如图3-29所示。

3.两点/顶点方式

将两个点或者两个顶点的连线作为基准轴。下面通过实例介绍该方式的操作步骤。

【案例3-9】以两点/顶点方式创建基准轴

（1）打开源文件“\ch3\3.9.SLDPRT”，打开的文件实体3如图3-30所示。

（2）执行“基准轴”命令。选择菜单栏中的“插入”→“参考几何体”→“基准轴”命令，或者单击“特征”工具栏上的“基准轴”按钮，此时系统弹出“基准轴”属性管理器。

（3）设置属性管理器。单击“两点/顶点”按钮，在“参考实体”列表框中，选择如图3-30所示的顶点1和顶点2。“基准轴”属性管理器设置如图3-31所示。

（4）确认创建的基准轴。单击“基准轴”属性管理器中的“确定”按钮，以两顶点的交线创建的基准轴3如图3-32所示。

4.圆柱/圆锥面方式

选择圆柱面或者圆锥面，将其临时轴确定为基准轴。下面通过实例介绍该方式的操作步骤。

【案例3-10】以圆柱/圆锥面方式创建基准轴

（1）打开源文件“\ch3\3.10.SLDPRT”，打开的文件实体4如图3-33所示。

（2）执行“基准轴”命令。选择菜单栏中的“插入”→“参考几何体”→“基准轴”命令，或者单击“特征”工具栏上的“基准轴”按钮，此时系统弹出“基准轴”属性管理器。

（3）设置属性管理器。单击“圆柱/圆锥面”按钮，在“参考实体”列表框中，选择如图3-33所示的圆柱体的表面。“基准轴”属性管理器设置如图3-34所示。

（4）确认创建的基准轴。单击“基准轴”属性管理器中的“确定”按钮，将圆柱体临时轴确定为基准轴4，如图3-35所示。

5.点和面/基准面方式

选择一曲面或者基准面及顶点、点或者中点，创建一个通过所选点并且垂直于所选面的基准轴。下面通过实例介绍该方式的操作步骤。

【案例3-11】以点和面/基准面方式创建基准轴

（1）打开源文件“\ch3\3.11.SLDPRT”，打开的文件实体5如图3-36所示。

（2）执行“基准轴”命令。选择菜单栏中的“插入”→“参考几何体”→“基准轴”命令，或者单击“特征”工具栏上的“基准轴”按钮，此时系统弹出“基准轴”属性管理器。

（3）设置属性管理器。单击“点和面/基准面”按钮，在“参考实体”列表框中，选择如图3-36所示的面1和边线2的中点。“基准轴”属性管理器设置如图3-37所示。

（4）确认创建的基准轴。单击“基准轴”属性管理器中的“确定”按钮，创建通过边线2的中点且垂直于面1的基准轴5。

（5）旋转视图。单击“前导视图”工具栏上的“旋转视图”按钮，将视图以合适的方向显示，创建的基准轴5如图3-38所示。

3.2.3 坐标系

“坐标系”命令主要用来定义零件或装配体的坐标系。此坐标系与测量和质量属性工具一同使用，可用于将SolidWorks文件输出至IGES、STL、ACIS、STEP、Parasolid、VRML和VDA文件。

下面通过实例介绍创建坐标系的操作步骤。

【案例3-12】创建坐标系

（1）打开源文件“\ch3\3.12.SLDPRT”，打开的文件实体如图3-39所示。

（2）执行“坐标系”命令。选择菜单栏中的“插入”→“参考几何体”→“坐标系”命令，或者单击“特征”选项卡上的“坐标系”按钮，此时系统弹出“坐标系”属性管理器。

（3）设置属性管理器。在“原点”选项中，选择如图3-39所示的点A；在“X轴”选项中，选择如图3-39所示的边线1；在“Y轴”选项中，选择如图3-39所示的边线2；在“Z轴”选项中，选择图3-39所示的边线3。“坐标系”属性管理器设置如图3-40所示。

（4）确认创建的坐标系。单击“坐标系”属性管理器中的“确定”按钮，创建的坐标系1如图3-41所示。此时所创建的坐标系1也会出现在FeatureManager设计树中，如图3-42所示。

技巧荟萃

在“坐标系”属性管理器中，每一步设置都可以形成一个新的坐标系，并可以单击“方向”按钮调整坐标轴的方向。