1.5 综合案例
1.工作坐标系调整应用
设计要求
在边长为100mm的立方体的顶边放置一直径和高度均为50mm的圆柱体,圆柱体的底面圆心在顶边的中点,底面与顶面、侧面成相等的角度。
设计思路
圆柱体底面与立方体的顶面和侧面成相同的角度,即45°,通过调整工作坐标系的方法,使原点移动到立方体顶边的中点位置,其XCYC平面旋转成与顶面、侧面均成45°角,然后以调整好的工作坐标系为参考创建圆柱体。本案例的关键是调整工作坐标系。
操作步骤

工作坐标系调整应用
(1)创建立方体。选择【菜单】→【插入】→【设计特征】→【长方体】命令,弹出【长方体】对话框,如图1-46所示,按图示设置,最后单击激活“原点”栏的“指定点”,将立方体单击放置在基准坐标系的原点位置。创建的立方体如图1-47所示。
(2)选择【菜单】→【格式】→【WCS】→【显示】命令,将工作坐标系显示出来,如图1-47(a)中立方体左下角所示。
(3)选择【菜单】→【格式】→【WCS】→【原点】命令,弹出图1-34所示的【点】对话框,单击立方体顶边的中点位置,此时,工作坐标系原点便放在了立方体顶边的中点处,如图1-47(b)所示。
(4)选择【菜单】→【格式】→【WCS】→【旋转】命令,弹出图1-35所示的【旋转WCS绕】对话框,单击“+YC轴:ZC→XC”单选按钮,使工作坐标系绕+YC轴旋转,输入旋转角度“45”,单击“确定”按钮,完成工作坐标系的调整,如图1-47(c)所示。
(5)选择【菜单】→【插入】→【设计特征】→【圆柱体】命令,弹出【圆柱】对话框,如图1-48所示。单击“指定矢量”栏,单击选择工作坐标系的ZC轴方向,在“指定点”栏单击选择立方体顶边的中点,在“尺寸”栏中输入直径和高度均为“50”,单击“确定“按钮,完成圆柱体的创建,如图1-49所示。
可以通过选择【菜单】→【分析】→【测量角度】命令,单击选择圆柱体底面和立方体的顶面、侧面,看是否都成45°角。

图1-46 【长方体】对话框

图1-47 立方体绘制与工作坐标系调整

图1-48 【圆柱】对话框

图1-49 在立方体顶边绘制圆柱体
2.基准坐标系创建应用
(https://www.daowen.com)
基准坐标系创建应用
设计要求
在边长为100mm的立方体的右上角点放置一底圆直径和高度均为50mm的圆锥体,圆锥体的底面圆心与顶点重合,底面与3个方向的侧面均成相等的角度。
设计思路
圆锥体底面与立方体相邻的3个侧面成相同的角度,应是圆锥体的回转轴与立方体连接右上角、左下角的体对角连线重合。新建一个基准坐标系,原点在右上角点处,Z轴为体对角线方向,然后以此为参考创建圆锥体。本案例的关键是基准坐标系的创建。
操作步骤
(1)创建立方体。选择【菜单】→【插入】→【设计特征】→ 【长方体】命令,弹出【长方体】对话框,如图1-46所示,按图示设置,最后单击激活“原点”栏的“指定点”,将立方体单击放置在基准坐标系的原点位置。创建的立方体如图1-50所示。
(2)选择【菜单】→【插入】→【基准/点】→【基准坐标系】命令,弹出【基准坐标系】对话框,在“类型”下拉列表中选择“Z轴、X轴、原点”方法,如图1-51所示。
(3)单击激活“原点”栏,单击选择立方体的右上角点作为原点。
(4)在“Z轴”栏,单击【矢量】对话框按钮
,在打开的【矢量】对话框的“类型”下拉列表中选择“两点”选项,如图1-52所示,依次单击选择立方体的左下角点和右上角点作为出发点和目标点。这样便确定了基准坐标系Z轴为立方体的体对角线方向。
(5)在“X轴”栏,随意单击一立方体的边线即可,因为在上一步中X-Y平面已经确定好了,这正是圆锥体底面的方位,X轴的方向对其建模无影响,可以随意单击一边由系统自动识别即可。实际上,这随意单击的一边是将X-Y平面内法向投影识别为X轴。创建好的基准坐标系如图1-50中立方体右上角所示。
(6)选择【菜单】→【插入】→【设计特征】→【圆锥】命令,弹出【圆锥】对话框,如图1-53所示,单击激活“指定矢量”栏,单击选择新建的基准坐标系Z轴;单击激活“指定点”栏,单击选择立方体的右上角点;在“尺寸”栏输入底部直径“50”、顶部直径“0”、高度“50”,单击“确定”按钮,完成圆锥体的绘制,如图1-54所示。
可以通过选择【菜单】→【分析】→【测量角度】命令,单击选择圆锥体底面和立方体的侧面均成125.2644°角。

图1-50 立方体绘制与基准坐标系创建

图1-51 【基准坐标系】对话框(Z轴、X轴、原点)

图1-52 【矢量】对话框

图1-53 【圆锥】对话框

图1-54 长方体顶点处圆锥体绘制