《CAXA实体设计》教案

2016—2017科技辅导教师教案

地点计算机机房

日期2016年9月5日

培训内容CAXA设计环境认识课时2课时

教学目标了解CAXA设计环境，并能初步完成简单零件设计

1．启动CAXA实体设计。

2．显示“欢迎”对话框后,屏幕上将出现最初的CAXA实体设计设计环境。

3．选择“新文件”新“设计环境"后即可开始新的三维设计项目。

4．选择”确定”。

“新的设计环境”属性表在“工作区"出现。

5．选择模板“白色。ics"，然后选择"确定”。

教学过程标准工具

“标准"工具的功能是进行文件管理，同时也包括比较常用的CAXA实体设计功能。

标准工具条

设计元素浏览器

导航按钮

垂直滚动条

设计元素选卡

1

图素设计元素

带缺省图标显示的“设计元素浏览器”

地点计算机机房

日期2016年9月9日

培训内容智能图素的基本属性和应用课时2课时

1、了解CAXA实体设计的设计环境及设计树的功能。

教学目标2、熟悉包围盒操作柄的操作方法。

3、掌握图素操作柄的操作方法。

(一）、引入新课

CAXA实体设计是一个全新的三维CAD创新设计软件，它具有独特的三维球功能、专业的渲染功能和强

大的动画制作功能，而且操作简单灵活、内容丰富、方法先进.

（二）、讲授新课

一、智能图素

二、图素及其编辑状态

三、包围盒、操作手柄

在实体设计中,可以直接通过拖放的方式编辑零件尺寸，而不必须设定尺寸值，这样就可以方便快

教学过程

捷的进行创新设计。这一特点,就是通过包围盒来实现的。

1．包围盒

2．包围盒操作柄

3．图素操作柄

(1)利用拉伸设计操作柄进行可视化编辑：

（2）使用拉伸设计操作柄精确地编辑：

(3）利用草图图素操作柄进行可视化编辑：

地点计算机机房

日期2016年9月13日

培训内容三维球工具的应用课时2课时

1、了解CAXA实体设计三维球的结构与功能.

教学目标

2、掌握三维球工具各功能的应用.

（一)、引入新课

三维球是一个非常杰出和直观的三维图素操作工具。作为强大而灵活的三维空间定位工具,它可以

通过平移、旋转和其它复杂的三维空间变换精确定位任何一个三维物体;同时三维球还可以完成对智能

图素、零件或组合件生成拷贝、直线阵列、矩形阵列和圆形阵列的操作功能。

教学过程

（二）、讲授新课

一、三维球的结构与功能概述

二、移动和线性阵列

2

1）移动：将零件,图素在指定的轴线方向上移动一定的距离。类似于在上面讲述的用鼠标左

键拖动。

2）拷贝：将零件,图素变成多个，零件都相同但没有链接关系。

3）链接:将物体，图素变成多个，零件或图素其中有一个变化，复制出的其他零件或图素也

同时变化.

4）沿着曲线拷贝：沿着选定曲线将零件或图素变成多个.

5）生成线性阵列：将物体，图素变成多个，零件或图素具有链接的功能，同时还可以有尺寸

驱动。

三、矩形阵列

四、旋转和圆形阵列

五、三维球的重新定位

地点计算机机房

日期2016年9月18日

培训内容二维草图绘制课时2课时

1、掌握二维绘图的各种工具，如直线、圆、圆弧等。

教学目标

2、熟练掌握二维绘图的各种工具的应用。

（一)、引入新课

如果对于外形不规则的零件，我们可以利用二维草图绘制完成.

（二）、讲授新课

一、草图绘制

图1二维绘图工具条

教学过程

图2二维辅助线工具条

1、直线(1）两点线(2）切线（3)法线

2、连续直线3、连续圆弧4、圆形5椭圆6圆弧

地点计算机机房

日期2016年10月9日

培训内容二维草图约束（一)课时2课时

教学目标1、掌握二维约束的各种工具，如平行、垂直、相切等。

3

2、熟练掌握二维约束的各种工具的应用。

（一）、引入新课

本部分将介绍CAXA实体设计中草图生成后对二维草图图形进行约束的工具。约束工具在“二

维约束”工具条上。如图3所示。

（二）、讲授新课

一、垂直约束二、相切约束三、平行约束

教学过程

四、水平约束五、铅垂约束六、同心约束

七、尺寸约束

本工具可以在一条曲线上生成圆的半径、直线长度等尺寸约束条件.

1．建立尺寸约束

2．修改尺寸约束

地点计算机机房

日期2016年10月12日

培训内容二维草图约束(二）课时2课时

1、掌握二维约束的各种工具

教学目标

2、熟练掌握二维约束的各种工具的应用。

一、等长约束

二、角度约束

1．建立角度约束

教学过程

2．修改角度约束

三、共线约束

利用本工具可以在两条现有直线上生成一个共线约束条件，步骤如下：

1、从“约束"工具条上选择“共线约束"工具。

4

2、选择两条需要应用共线约束的直线中第一条直线。

选定曲线上出现一个浅蓝色标记。

3、将光标移动到第二条直线，然后单击鼠标将其选中。

系统将重新调整第二条直线的位置，使其与第一条直线共线.此时，两条直线上都将出现红色的共

线约束符号。

四、位置约束

CAXA实体设计可以对曲线的端点及圆（弧）的圆心位置进行位置约束，步骤如下：

1、在草图平面上绘制一个圆。

2、把光标移动到圆心位置,单击右键。出现如图3-43所示对话框。

五、对称约束

地点计算机机房

日期2016年10月16日下午5:00-6:30

培训内容二维草图编辑课时2课时

1、掌握二维草图截面中编辑和重定位几何图形的方法，如打断、裁剪等。

教学目标

2、熟练掌握二维草图编辑的各种工具的应用.

（一）、引入新课

为了生成三维造型，CAXA实体设计提供有各种在二维草图截面中编辑和重定位几何图形的方

法。草图编辑功能的图标在二维编辑工具栏中。

（二）、讲授新课

一、打断二、延伸

三、裁剪

教学过程

（1)选择“裁剪”图标.

（2）将光标向需要修剪的曲线段移动,直到该曲线段呈现绿色反亮状态。

（3）单击曲线段。

CAXA实体设计将修剪掉指定的曲线段。

（4）取消对“裁剪”工具的选定，结束操作.

四、显示/编辑曲线尺寸

1．显示曲线尺寸2．编辑曲线尺寸

5

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日期2016年10月20日

培训内容实体特征的生成——拉伸、旋转课时2课时

1、掌握由二维草图轮廓延伸为三维实体的方法，如拉伸、旋转、扫描及放样等。

教学目标

2、熟练掌握实体特征生成各种方法的应用。

一）、引入新课

如果对于外形不规则的零件，我们可以利用二维草图绘制完成。

(二)、讲授新课

1、拉伸

教学过程

1)生成新设计环境。

2）在“特征生成”工具条上选择“拉伸”工具。

3）单击设计环境，此时弹出“拉伸设计向导”对话框。

4）拉伸特征向导

2、旋转

（1）在新的设计环境中，绘制一个草图轮廓。

（2）选择“旋转特征”图标。

（3）选择草图轮廓，弹出“旋转”对话框。

地点计算机机房

日期2016年10月27

培训内容实体特征的生成-—扫描，放样课时2课时

1、掌握由二维草图轮廓延伸为三维实体的方法。

教学目标

2、熟练掌握实体特征生成各种方法的应用。

（一）、引入新课

如果对于外形不规则的零件,我们可以利用二维草图绘制完成.

教学过程（二）、讲授新课

一、扫描

（1）在草图平面绘制一个几何轮廓，退出草图。

生成扫描特征实体时，草图轮廓必须封闭;生成扫描曲面时，草图轮廓可以不封闭。

6

（2）在“特征生成"工具条上选择“扫描特征"工具。

（3）在设计环境中，选择草图，弹出“扫描”对话框.

1．编辑扫描特征

（1）利用使用智能图素手柄编辑

(2)利用鼠标右键弹出菜单编辑

二、放样

1．生成放样特征

（1）新建一个新的设计环境。

（2）新建一个草图轮廓，使用三维球及智能手柄对其复制、变换,使其成为三个不同大小的几何

轮廓.

(3)按住Shift键，同时按顺序选择三个草图轮廓,然后右击鼠标，选择放样.

（4）在“放样”对话框中，单击确定，完成放样操作。

（5）此时实体边线为渐进的曲线，若要沿着自定义的导动线放样,则需要事先定义好导动线，在步

骤（4）中，单击“增加曲线”，指定放样的导动曲线。

地点计算机机房

日期2016年11月4日

培训内容面/边编辑课时2课时

1、掌握面/边编辑的各种工具,如圆角过渡、倒角、面匹配、抽壳等。

教学目标

2、熟练掌握对实体特征进行圆角过渡、倒角、面匹配、抽壳等操作。

（一）、引入新课

在进行基本实体特征设计后，需要对其进行精细设计.CAXA实体设计提供了面/边编辑功能，

可以对实体特征进行圆角过渡、倒角、面匹配、抽壳等操作。

（二）、讲授新课

一、圆角过渡

“圆角过渡”命令将启动一个过渡对话，在该对话中，可对零件的棱边实施凸面过渡或凹面过渡.

在对话框中，能够可见地检查当前设置值、实施需要的编辑操作/或添加新的过渡。

二、边倒角

教学过程

倒角命令将尖锐的直角边线磨成平滑的斜角边线.

三、面拔模

面拔模可以在实体选定面上形成特定的拔模角度。当实体上使用了面拔模后，设计树中将出现一个

拔模图标

四、表面移动

“表面移动"选项可以让单个零件的面独立于智能图素结构而移动或旋转.

通过移动实体特征的表面可以改变实体的形状。具体方法如下：

7

（1）激活表面移动命令。

（2）选择要移动的表面.

（3）单击三维球，利用三维球的各项功能实现对表面的移动和旋转。

（4）单击“确定”，完成表面的移动。

五、表面拔模斜度

面拔模可以在实体选定面上形成特定的拔模角度。

（1)激活“表面拔模斜度”命令。

(2）选择需要拔模的面.

（3）单击，选择“中性面”。

(4）确定“拔模角度"。

(5）选择“确定”,完成拔模

六、表面匹配

利用“表面匹配"使选定的面同指定面相匹配。匹配方法是修剪或延展需要匹配的面，使其与匹配

面的表面匹配.

表面匹配的使用方法如下:

（1）激活表面匹配命令.

(2）选择需要匹配的表面。

（3）单击图标，选择将与选定面匹配的面。

（4）选择应用，观察结果。

（5）选择确定，完成并退出操作。

七、表面等距

在CAXA实体设计中，可以使一个面相对于其原来位置，精确地偏离一定距离，实现对实体特征

的修改。

（1)激活表面等距命令。

(2）输入等距距离。

（3）单击确定，完成操作。

八、删除表面

有时，必须删除一个面，而不愿对其它进行修改。删除一个面后,其相临面将延伸，以弥合形成的

开口.如果相临面的延伸无法弥合开口，则无法实现此操作,并出现错误提示.

（1）选择需要删除的表面。

(2）选择“删除表面"图标。

（3）单击确定，完成操作。

九、表面半径编辑

本命令可用于编辑圆柱面的半径和椭圆面的长/短半径值，从而对实体特征进行编辑。

（1）激活表面半径编辑命令。

（2)在随之出现的对话框中输入新的半径值或长/短半径值。

（3）选择确定，完成操作。

十、抽壳

（1）激活零件抽壳命令。

（2）选择抽壳类型：里边,外边或两侧。

（3）选择开口面。

（4)在“零件抽壳”工具条上的“厚度”字段中输入适当值。

（5)如果需要，单击选择指定面，并确定它的单独厚度。

（6）选择“预览"选项，以预览操作结果.

8

（7）选择“确定”，结束操作。

十一、分裂零件

(1)选择需要分割的零件。

（2）从“面/边编辑"工具条选择“分割零件”选项.

(3）左击鼠标在零件上选择用于定位分割图素的点.

（4）利用该尺寸确定手柄、三维球和必要的相机工具重新设置分割框的尺寸/位置，以包围住零件

需要分割的部分

(5）选择“完成造型”.

十二、分割面

分割实体表面命令将图形（二维草图、已存在边或3D曲线）投影到表面上，将选择的面分割成多

个可以单独选择的小面，分割实体表面命令可以分割实体表面及独立面。可以使用以下几种线作为分割

线：

投影:将线投影到表面/面上，然后沿投影线将此表面分割成多个部分。

轮廓：可以将实体的轮廓投影到表面上来分割表面。

用零件分割:类似于分裂零件,选择两个零件，然后选择“分割实体表面”命令，第二个零件将确

定分离第一个零件的分模线。

十三、截面

（1）激活“截面”工具

（2）截面对话框介绍

地点计算机机房

日期2016年11月10日

培训内容布尔运算课时4课时

1、掌握CAXA实体设计中简单的逻辑运算，如布尔加运算，布尔交运算，布尔减运算等。

教学目标

2、熟练掌握布尔运算的应用。

（一）、引入新课

布尔运算设置

布尔运算

（二）、讲授新课

一、布尔加运算

此功能是将多个零件通过布尔运算生成一个单独的零件：

1、打开一个新设计环境。

2、在“显示”工具条上选定“设计树”，以显示出“设计树"。

教学过程3、从“图素”设计元素库中将长方体、圆柱和球体依次拖到设计环境中。

应将它们作为独立的图素拖移；不应将它们叠放在一起。在“设计树"中会显示出与放置到设计环

境中的三个图素相对应的三个零件图标。

4、分别选择各个零件，并用“三维球”工具将这些零件重新定位，以使它们相互交叉.

5、取消对“三维球”工具的选定.

6、按住Shift键，从球体开始选择这三个零件，此时布尔操作工具条才被激活.

7、在布尔操作工具条上，选择布尔加运算.

这时被选定的零件组合成一个零件。第一个选定零件球体的图标和文本框仍然显示在“设计树”中，

表明其为新零件。

8、单击设计树上的球体零件图标左面的“+”号。

9

设计树展开,并显示出作为新零件的次级零件的三个原有零件。球体次级零件现在的标签为“球体”，

而其他两个次级零件在仍然保留它们特有的零件标签。尽管设计环境中并没有明显可见的提示指出结构

上的变化，但零件编辑状态中对任何一个零件的并发选择都将在这三个组合在一起的零件中任何一个上

显示一条蓝绿色的轮廓。

9、在设计环境背景中单击鼠标,以取消对新零件的选择，然后在零件编辑状态选择原始零件中任何

一个,新零件的三个组件上将显示出一条蓝绿色的轮廓,表明其为一个零件。

二、布尔交运算

此功能是取多个零件的交集部分：

1、打开一个新设计环境。

2、在“显示”工具条上选定“设计树”,以显示出“设计树”。

3、从“图素”设计元素库中将长方体、圆柱体依次拖到设计环境中。

应将它们作为独立的图素拖移；不应将它们叠放在一起。在“设计树"中会显示出与放置到设计环

境中的两个图素相对应的两个零件图标。

4、分别选择各个零件，并用“三维球"工具将这些零件重新定位，以使它们相互交叉。

5、取消对“三维球”工具的选定。

6、按住Shift键，先选择圆柱体，后选择长方体，此时布尔操作工具条被激活。

7、在布尔操作工具条上，选择布尔交运算，得到结果。

布尔交运算后，设计树的父子关系和布尔加运算一致，在这里就不做介绍了。

三、布尔减运算

此功能是将一个零件与其它零件的交集部分裁减掉：

1、打开一个新设计环境。

2、在“显示”工具条上选定“设计树"，以显示出“设计树”。

3、绘制一个曲面，并从“图素”设计元素库中将长方体到设计环境中。

4、用“三维球”工具将长方体重新定位，以使它们相互交叉。

5、取消对“三维球”工具的选定。

6、选择长方体，作为被裁减的对象。

7、按住Shift键，选择曲面作为裁减对象。

由于曲面有方向,所以在布尔减运算前，应确定曲面方向是否正确，否则应使曲面的方向反向.

8、在布尔操作工具条上，选择布尔减运算,得到结果.

布尔减运算后，设计树的父子关系和布尔加运算

地点计算机机房

日期2016年11月17日

培训内容曲线造型课时4课时

1、掌握绘制3D曲线方法。

教学目标

2、熟练掌握3D曲线的应用。

（一）、引入新课

CAXA实体设计提供了丰富的曲面造型手段，构造曲面的关键是搭建线架构，在线架构的基础

教学过程上选用各种曲面的生成方法，构造所需定义的曲面来描述零件的外表面。

（二）、讲授新课

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一、绘制3D曲线

二、由曲面及实体边界生成3D曲线

三．生成拟和曲线

四．生成等参数线

五．生成曲面交线

六．生成投影线

七．生成公式曲线

地点计算机机房

日期2016年12月1日

培训内容曲面造型课时4课时

1、掌握曲面生成的各种方法.

教学目标

2、熟练掌握曲面生成的应用。

（一）、引入新课

如果对于外形不规则的零件，我们可以利用二维草图绘制完成。

（二)、讲授新课

一、网格面

二、放样面

三、直纹面

教学过程

四、旋转面

五、边界面

六、拉伸面

七、导动面

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八、偏移面

地点计算机机房

日期2016年12月8日

培训内容工具标准件的应用课时4课时

1、工具标准件库的介绍.

教学目标

2、熟练掌握工具标准件的应用。

(一)、引入新课

CAXA实体设计的工具标准件库包括多种专用的标准件和设计工具，可用于自动生成各种标准件或

保存自定义图素，以便在设计过程中方便地调用,达到知识和资源的重用。利用这些特殊的工具库，可

以调用系统提供的紧固件、轴承、齿轮和冷轧、热轧型钢等。

（二）、讲授新课

一、紧固件

教学过程二、齿轮库

三、轴承库

四、弹簧库

五、自定义孔

地点计算机机房

日期2016年12月15日

培训内容钣金件设计图素及其属性课时2课时

1、掌握钣金件设计图素的种类。

教学目标

2、熟练掌握钣金件设计图素的应用。

（一）、引入新课

如果对于外形不规则的零件，我们可以利用二维草图绘制完成。

(二）、讲授新课

教学过程

1．板料图素

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2.圆锥板料图素

3.添加板料图素

4。顶点图素

5.弯曲图素

6.成型图素

7.型孔图素

8。自定义轮廓图素

地点计算机机房

日期2017年1月5日

培训内容三维球装配课时2课时

1、掌握利用三维球装配的方法。

教学目标

2、熟练掌握利用三维球装配的应用。

(一）、引入新课

利用CAXA实体设计,可以生成装配件、在装配件中添加或删除图素或零件，或同时对装配件中的

全部构件进行尺寸重设或移动。

（二)、讲授新课

一、三维球工具定位

1．使用三维球的定向控制柄对零件进行定位

教学过程

2．使用三维球的中心点定位零件

3．暂时约束三维球的一条轴线

4．与边平行命令

5．与面垂直命令

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6．对三维球进行重新定位

7．到点命令

8．移动并生成关联拷贝

9．与面垂直命令

10．与边平行命令

11．使用到点命令重新定位三维球

12．反转命令

13．点到点命令

14．重新定位/约束三维球

地点计算机机房

日期2017年1月20日

培训内容无约束装配课时2课时

1、掌握利用无约束装配的方法。

教学目标

2、熟练掌握利用无约束装配的应用。

（一）、引入新课

采用“无约束装配”工具可参照源零件和目标零件快速定位源零件。在指定源零件重定位/重定

向操作方面,CAXA实体设计提供了极大的灵活性.

（二）、讲授新课

单击激活“无约束装配”工具并在源零件上移动光标,会显示黄色对齐符号。源零件相对于目标

教学过程零件作点到点移动。

无约束装配定位工具适用于零件形状规则、容易找到特征点的情况下.

下面通过一个实例来说明如何使用无约束工具定位零件。

在本例中使用无约束装配将套筒放置到旋转件中.

1、打开光盘中设计环境“无约束装配1”，单击左套筒使之处于零件编辑状态(蓝边)。

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2、在“标准”工具栏选定“无约束装配”工具。

3、单击左套筒的内圆边，一个带箭头的圆点将出现,用来指示参考轴的位置和方向。单击左键确定.

4、将鼠标移动旋转件的孔中心.此时将会出现一个蓝色边框的左套筒轮廓,提示将出现的装配结果，

如果出现的参考轴的方向不正确，按“TAB”键使其反向.。单击左键，然后取消“无约束装配”.

5、激活右套筒，选定“无约束装配”工具，单击内部边缘。移动视图，使旋转件的右部可见，将

鼠标移动到孔中心，确定目标点。同样,如果出现的参考轴的方向不正确,按“TAB”键使其反向。然后

关闭“无约束装配"。

至此，已经体会到了无约束装配工具的智能化，它能够简单而快速的定位零件.

地点计算机机房

日期2017年2月8日

培训内容约束装配课时2课时

1、掌握利用约束装配的方法。

教学目标

2、熟练掌握利用约束装配的应用。

实训设备计算机、多媒体课件、CAXA实体设计软件

考核标准完成要求的零件设计

（一）、引入新课

CAXA实体设计的“约束装配”工具采用约束条件的方法对零件和装配件进行定位和装配.“约束

装配”工具类似于“无约束装配”工具；但是，“约束装配”能形成一种“永恒的”约束。

（二）、讲授新课

约束装配工具形成的装配关系是一种“永恒的"约束，当制作机构运动动画时,需要使用约束装配工

具。

下面通过一个装配实例说明如何通过约束工具进行零件定位。

1．贴合工具定位右支架

(1）单击右支架使其处于零件状态.要使右支架的底面与底座右侧的面贴合。如图7—37所示。

（2）单击标准工具栏中“约束装配"按钮。从约束条件下拉菜单中选择“贴合”。如图7-38所

示。

（3）单击右支架的底面，然后单击底座右侧的面，如图7—39所示。然后单击“选择—约束”工

具条中的“确定”。

图7-37右支架与底座图7-38约束条件下拉菜单图7—39贴合命令

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2．添加辅助的约束定位右支架

（1）单击右支架的侧面，在下拉菜单中选择“对齐”，然后单击底座右侧面中心位置,然后单击“选

择—约束”工具条中的“确定”即可完成定位右支架。如图7-40所示。

图7-40使用对齐命令定位支架

（2）重复上面的1、2操作步骤定为左支架。

3．使用约束装配定为左右轴衬

（1）放大显示右轴衬，单击使其处于零件状态。

（2)单击标准工具栏中“约束装配"按钮，从约束条件下拉菜单中选择“贴合”。单击右轴衬端

面。

（3）旋转视图，放大显示右轴衬要贴合的右支架的面，然后单击拾取该面.然后单击“选择-约束”

工具条中的“确定”。如图7-41所示.

（4）使用共轴约束对齐轴衬和右支架的轴。单击右轴衬使其处于零件状态,然后单击标准工具栏中

“约束装配”按钮,从约束条件下拉菜单中选择“同心”。

(5）拾取轴衬的轴线，再拾取右支架的轴，然后单击“选择—约束"工具条中的“确定”即可。如

图7—42所示。关闭“约束装配”。

图7—41贴合面图7—42使用共轴约束对齐轴衬和右支架的轴

（6）重复上面的操作定位左轴衬与左支架.

（7)使用“对齐”和“共轴"命令，完成轴的定位，结果如下图7—43所示.

（8)使用“共轴”和“贴合”命令，定位滚轮,最后结果如图7-44所示。

图7-43轴衬和支架的定位图7-44约束装配结果

（三)达标测评：堂上练习

(四）布置作业：P7习题1、2

日期2017年2月15日地点计算机机房

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培训内容约束装配课时2课时

教学目1、掌握智能渲染的各种元素。

标2、熟练掌握智能渲染的各种元素的应用。

实训设计算机、多媒体课件、CAXA实体设计软件

备

考核标完成要求的零件设计

准

（一）、引入新课

如今,在产品设计、工业设计中,越来越注重产品的外观。CAXA实体设计提供了专业的渲染功能。在完

成了零件的结构设计后，在零件上添加颜色、纹理和其他表面光泽效果，可以使零件更加逼真美观。

在CAXA实体设中，渲染对象可以是设计环境背景、装配/组件、零件、表面。不能渲染零件中的某个图

素。这里使用最简单的拖放渲染元素的方法，介绍如何进行不同对象的渲染。

(二）、讲授新课

一、拖放智能渲染元素生成简单渲染

CAXA实体设计有数个智能渲染设计元素库,其中包括颜色、纹理、表面光泽、凸痕和材质。如图

10—6所示。

二智能渲染向导

还可以使用智能渲染向导在零件上应用智能渲染属性.此向导将在整个渲染过程中逐步进行引导，在各

页面中进行选择,即可生成各种智能渲染组合。

在CAXA实体设计中，只有零件和零件上的某一表面能够打开智能渲染向导，装配件和图素选择状态下

智能渲染和智能渲染向导都是灰色的.

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第1页设置颜色和纹理,在第2页设置表面光泽的亮度和透明度，第3、4和5页则分别说明凸痕、反射

图像和贴图，第6页设置图像投影的方式.这些选项的详细说明见本章“智能渲染选项卡”一节.

三、智能渲染工具

智能渲染工具条如图10-8所示。如果没有显示,在工具栏空白处右击鼠标,从中选择“智能渲染”即

可.

图10-8智能渲染工具条

四、智能渲染选项卡

除了使用拖放方法、智能渲染向导，还可以直接在智能渲染选项卡中对零件和图素的渲染进行设置编辑。

在零件状态下选择长方块。右击长方体，从弹出的菜单中选择“智能渲染”。此时出现如图10-12

所示的“智能渲染属性”对话框。

图10-12智能渲染属性对话框

位于智能渲染属性对话框顶部有7个选项卡。依次选择其中的每个，可以查看每个属性的可用选项。将

属性指定给某个零件后，可以选择应用来预览相应的变动。选项卡处于打开状态，可以根据需要再进行相应

的调整。如果选项卡对话框挡住了查看的零件，可将其从原方位上拖开。当对零件的外观感到满意后，可以

选择“确定”来关闭智能渲染属性.

10。5.1颜色

18

10.5。2光亮度

10.5。3透明度

使用透明度属性来生成能够看穿的对象。例如在生成机加工中心的窗口时,可以通过设置透明度来使窗

口透明。此选项卡如图10—15所示。

10.5.4凸痕

零件的某些表面是光滑的，有些表面则是粗糙带有凸痕的，CAXA实体设计允许添加凸痕来强调显示

粗糙表面。凸痕选项卡如图10-17所示。

10。5。5反射

给零件应用反射效果，使零件具有金属效果,更加逼真。如图10-18为反射选项卡。

10。5.6贴图

贴图与本章先前介绍的表面纹理相似。与纹理一样，贴图是由图像文件中的图像生成的.但是它与纹理

的不同之处在于贴图图像不能够在零件表面上重复。当应用贴图时,只有图像的一个副本显示在规定表面上.

常使用贴图将公司的徽标放在产品上。

10。5。7散射

智能渲染属性还有散射。使用散射属性表，可以使零件或表面看起来发光并投射光.

要访问此属性表，在相应的编辑状态上右击零件或表面，从弹出式菜单中选择智能渲染，然后选择

散射选项卡,就可以显示其属性表。

五、光源

光束是二维和三维世界之间最重要的差别之一。由于以二维形式表现真实三维世界这种做法本身的限

制,提供光照可以明显提高三维效果。

在表现三维世界时，光的主题是不可避免的.CAXA实体设计提供了3种光源并有丰富的光源属性来定义

光源，能否制作出色的效果，取决于添加光源的技巧。制作机械加工零件的图纸的工程师,或金属预制件的

厂商，或许不操心光照的问题。他们优先考虑的问题是精确的尺寸限定和准确的角度。不过,如果是工业设

计或者制作产品效果图，则需要逼真地表现零件外观的情况，光照就变得尤为重要。

1

1．平行光

使用这类光在单一的方向上进行光线的投射和平行线照明。平行光可以照亮它在设计环境中所对准

的所有组件。尽管平行光在设计环境中同对象的距离是固定的,还是可以拖动它在设计环境中的图标，

来改变它的位置和角度。

19

平行光存在于所有预定义的CAXA实体设计设计环境模板中,尽管它们的数量和属性可能不同。

2．聚光源

聚光源在的设计环境或零件的特定区域中，显示一个集中的锥形光束。就像在剧场中的灯光一样，

CAXA实体设计的聚光源可以用来制造戏剧性的效果。可以用它来在一个零件中表现实际的光源,如汽车

的大灯.

和平行光不同，使用鼠标拖动,或使用三维球工具移动/旋转聚光源,可以自由改变它们的位置，而

没有任何约束。也可以选择将聚光源固定在一个图素或零件上.

3．点光源

点光源是球状光线，均匀地向所有方向发光。例如，可以使用点光源表现办公室平面图中的光源。

它们的定位方法与聚光源相同。

10。6.2使用光源向导在设计环境中插入光源

向设计环境中添加任何类型的光源所使用的程序都是一样的，而CAXA实体设计的插入光源向导可以引

导完成整个过程。

六、渲染

可以在“选项”主菜单下的“渲染”选项卡中对渲染方式进行定义,详见12章高级选项及设置。

除设置OpenGL选项外，CAXA实体设计还提供其他的选项,来定义设计环境的渲染选项卡中的渲染风

格。要进入这个属性表，右击设计环境的一个空区域,然后从弹出菜单中选择渲染.出现如图10—34所

示对话框.

七、雾化

CAXA实体设计的雾化选项可以为三维设计环境添加一种烟雾朦胧的效果。设计环境中出现的烟雾的数

量可以定义，操作方法和颜色等选项类似。

八、曝光度

设计环境的曝光设置由亮度和对比度组成，调整的方法和电视机相似。调整设计环境中的亮度和对比度,

可以改进其内容的整体外观。这些效果在使用衰减光源的时候尤其重要.

右击设计环境中的任何地方，选择“曝光度”,会弹出“设计环境属性”对话框，显示“曝光度"

选项卡。

九、输出图像

单击“文件”下拉菜单，选择“输出”单击“图像”。在“保存类型"栏中，从下拉清单中选择合适

的文件类型.

20

（三）达标测评：堂上练习

(四)布置作业：P7习题1、2

实训后

记

21

地点计算机机房

日期2017年2月22日

培训内动画设计课时4课时

容

教学目1、掌握简单动画的制作方法。

标2、熟练掌握动画制作的应用及输出动画。

实训设

计算机、多媒体课件、CAXA实体设计软件

备

考核标

完成要求的零件设计

准

（一）、引入新课

CAXA实体设计中的智能动画功能。使用智能动画，可以将静态实体转换成动画形式。在CAXA实体设

计中可以使用其特有的拖放方式，从设计元素中直接添加动画，也可以使用智能动画向导创建自定义动画，

还可以将自定义的智能动画保存在设计元素库中以便将来使用.

（二）、讲授新课

一、拖放智能动画元素生成简单动画

这是使用CAXA实体设计中特有的拖放方式，从设计元素中直接添加动画,这是最简单快捷的方式。

CAXA实体设计有一个动画设计元素库,如图11—1所示。可以使用这些预定义动画快速为零件添加动

画，还可以通过编辑属性进行优化，或定义动画的起点位置.动画设计元素库中包括基本的旋转和直线动画，

以及一些复杂动画，例如弹跳.正如实体设计中添加其它智能图素一样,这些预定义的智能动画可以直接拖

放到设计环境中的任意对象上。

1、向对象添加智能动画

22

同其它设计元素库一样，“动画”设计元素库存储可重新使用的智能动画项目;同所有设计过程一样，

在设计元素库中单击需要的动画并将它拖放到设计环境中的图素或零件上,即可为图素和零件添加智能动

画。

2、打开、播放动画

要观看动画效果，打开“智能动画”工具栏。如图所示。

打开“智能动画”工具栏的方法是从“显示"菜单中选择“工具条”。在工具条对话框中，选中智能动

画旁的框，然后选择“确定”.

图11—2“智能动画”工具栏

“智能动画"工具栏有三组工具:

•工具栏左侧的录像机风格的工具是“打开”、“播放"、“停止"和“回退”。

3、使用智能动画向导创建动画

创建自定义动画路径最简单的方法是使用智能动画向导。在设计环境中为某个零件创建新路径时，智

能动画向导被激活，逐步指导创建动画。

4、智能动画向导

利用智能动画向导,可以创建三种类型的动画,绕某一坐标轴旋转、沿某一坐标轴移动、或自定义动画。

这些运动的定义都是以定位锚为基准的。如，添加绕高度向旋转动画,则物体围绕自身的定位锚的长轴选转。

1）．旋转动画

2）．直线移动动画

3）．定制动画

5、动画路径与关键帧

在实体设计的动画设计中，实体的运动路径是由动画路径控制的，而动画路径是由关键帧组成的。所

以，改变关键帧的方向与位置，即可改变实体的运动路径。

1)．动画路径与关键帧

除了旋转动画，直线移动和定制动画都有一条动画路径。当零件处于被选择状态时，会出现一条白色

的动画路径，如图11-7所示。

在动画路径上单击，则动画路径处于黄色被选择状态，其上的关键帧则以蓝绿色带红点的定位锚形状

显示出来。

2）．插入关键帧、延长动画路径

23

3）．删除关键帧

4）．拖放关键帧调整动画路径

5）．用三维球操作关键帧调整动画路径

6）．用三维球操作动画路径

三维球也可以附着在动画路径上，用来调整整个动画路径的方向和位置。

6、智能动画编辑器与动画时间控制

1）智能动画编辑器

在工具栏中右击，选中“智能动画编辑器”,则出现智能动画编辑器对话框.如图11-18所示.在智能动

画编辑器中可以调整动画的时间长度，还可以调整多个动画的播放次序。也可以使用智能动画编辑器访问

动画路径的关键属性表，进行高级动画编辑。

2)同时智能动画合成

CAXA实体设计智能动画的独特属性之一是多个智能动画可以应用于一个零件.现在向前面实例中的长

方体添加第二个动画。

3）使用智能动画编辑器编辑动画

在智能动画编辑器中显示设计环境的所有动画路径。如图11-19所示。动画片段的长度为30帧，并且

标有各动画零件名称。动画序列从第0帧开始。

7、智能动画属性表

关键帧属性定义可以应用于动画路径中的每个关键帧的选项。右击想要编辑的关键帧，并从显示的弹

出式菜单中选择“关键帧属性"，如图11-23所示。弹出如图11—24所示对话框，即可访问这些属性。

8、动画路径属性表

动画路径属性定义应用于整个动画路径的选项。右击动画路径，并从显示的弹出式菜单中选择“动画

路径属性”,如图11—28所示,即可访问这些属性。此对话框显示两个带有选项卡的属性表：常规和时间效

果.如图11—29所示。

24

9、片断属性表

在智能动画编辑器中，每一个动画片断都被罗列出来。可以利用片段属性对话框中的选卡设置动画参

数。从菜单[编辑］—［展开］中打开片断,或右击长方体的片段，在弹出的选项单上选择“展开"。右击“高

度向旋转”动作片段，在弹出的选项单中选择“属性”，如图11—31所示.

此时，屏幕上显示片段属性对话框及附带的3个选项卡.

10、输出动画文件

完成动画设计环境后，可以将其作为Windows文件的压缩视频文件输出，也可以作为编号位图文件输

出。

Windows的视频文件(.AVI）和GIF格式的动画文件，由于具有较高的数据压缩比，通常用于动画测

试和Internet上发布使用。许多WorldWideWeb浏览器都直接支持GIF格式文件，它们是Web设计应用

程序的最佳选择.

对于广播质量的动画，可将的动画以编号的方式用光栅文件（位图文件）输出。

许多视频编辑程序可以直接输入这种类型的图像文件。数字视频记录器和单帧模拟视频记录器也支持

各种格式的图像文件。

1)输出Windows视频文件

在本节中，将输出在前面练习中创建的动画装配的AVI文件。然后将使用标准的Windows视频播放

器来观看该文件.

选择一个完成的动画开始练习输出动画文件。确保关闭了动画预览。

要输出装配动画文件，执行以下步骤：

1、在“文件”菜单中，选择“输出"—〉“动画”。

“输出动画”对话框出现，提示输入“输出文件”的文件名。如图11—39所示。

图11-39“输出动画”对话框

2、在“文件名"字段输入“11-8”。无需输入文件扩展名。在“保存类型”字段，默认的AVI类型

即是所需的正确类型，因此只需选择“保存".AVI文件扩展名将自动附加到文件名后面.

3、显示“动画帧尺寸”对话框。此对话框允许指定如大小、分辨率和动画文件的渲染之类的选项。

如图11—40所示。虽然Windows视频支持许多分辨率，但当前版本优化为帧大小320x200像素，

这是CAXA实体设计的默认选项。将在文件中使用这些选项。

25

图11-40“动画帧尺寸”对话框

4、根据需要，从“渲染风格”选项中选择“真实感图”。

可以根据自己的需要来选择渲染的类型。例如，如果是执行快速动画测试并且想要以最快的速度查看

动画，则使用最简单的渲染样式——线框选项。如果是导出最终动画，使用真实感图，并从“阴影、光线

跟踪和反走样”选项中选择所需的真实效果。

5、“选项”。

选择“选项",这样将显示“输出AVI”对话框，用于定义质量、压缩类型以及颜色格式等选项。

如图11-41所示。

图11—41“输出AVI"对话框

此对话框中的默认值反映了Microsoft的建议设置,以便在文件大小(最大存储量）、回放速度和图像

质量之间实现平衡.当准备产生动画的最终输出时，建议尝试几种设置，注意每种设置的文件大小、回放速

度以及图像质量，直到找到最佳组合。

注意：Microsoft对“关键帧频率”的使用与为动画创建的关键帧没有任何关系。因为帧之间的更改

是非常微小的，因此Windows视频试图将视频的连续帧压缩为一个组。AVI的关键帧频率设置每个压缩组

中的帧数量。因此此数据越大,同一动画输出的文件就越小。

6、在“输出AVI”对话框中选择“确定”，然后在“动画帧尺寸”对话框中选择“确定",则“输

出动画”对话框出现。如图11—42所示。

图11-42“输出动画”对话框

7、单击“开始".

动画被提交并且输出AVI文件。

8、要使用Windows资源管理器播放新创建的输出文件，在资源管理器中找到该文件然后双击文件

名，即可调用AVI播放器并且播放动画。

（三）达标测评：堂上练习

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(四)布置作业：P