onshape 做参考面等虚拟几何的装配和原点定位

时间:2023-02-10 20:44:53

最近一直在Linux上工作,今天需要绘制一个三维图,本打算切换回到Windows上,画好图形导出后再切换回来。但是要绘制的图形很简单,所以就想有没有开源的三维CAD软件可以用。查了一下,发现一个非常神奇的工具,onshape


这居然是一个在线的三维CAD工具,我用过Google Docs啥的,感觉已经挺先进了,但是这个onshape还是让我很惊讶啊,现在的浏览器和服务器技术都能已经这么吊了!?


试用了一下,onshape还是非常直观的,最开始的Workspace,Part Studio,还有Version确实是有一点费解,但是一旦了解了就好了,没什么困难的。可注册免费账户,不过创建的文件都是公开的。


新建零件,草绘,特征,装配一切都非常intuitive, 只要网络畅通,绘制一些简单三维几何没有任何问题。看了一下一些screenshot,就算是非常复杂的设计,也能够吃得消,真是令人惊讶。


不过一开始用还是有点不太适应的地方就是在装配。如果你像我一样,之前是使用Solidworks, Cero或者Inventor一类的软件(我不太懂UG,但我知道UG不太一样),那么在装配的时候会有一点不适应。主要表现在不能使用虚拟的几何进行装配,例如参考面,参考轴,坐标原点之类的。需要做到以上的功能,需要借助onshape的特色功能(估计也是一个买点),就是Mate connector。


一开始看到这个Mate connector,感觉和Inventor的iMate有点像,但是又不是一个概念,看样子Mate connector用起来会更灵活。现在的软件技术,网络技术真可怕!我这里准备了一个例子,说明如何用Mate connector,在装配环境中实现参考图元的装配。附图中使用的英文注解,视为了外国朋友也能看懂准备的,不想为不同语言准备两套图片了,因为我今天很懒。


假设现在有一个六面体,打算将六面体的一条边的中点装配到全局原点上,保持六面体的坐标方向与全局方向一致。然后希望装配一个类圆柱体,这个类圆柱体与六面体的一个面保持一定距离,并且与六面体成一个特定角度。由于类圆柱体没有可用的平面用于定位,于是上述装配要求在没有参考图元时是很难实现的。

onshape 做参考面等虚拟几何的装配和原点定位

首先将六面体(Cube)放入装配环境,这里有一个技巧,就是放置零件时,选中零件(下图1位置)后,不是用左键在装配空间中随意选位置,而是直接点击绿色对号(下图2位置),那么待插入的零件将自动把自身的坐标系和全局坐标系对齐。

onshape 做参考面等虚拟几何的装配和原点定位

由于Cube的坐标原点位于底面的中心,所以Cube插入到装配环境后的情况如下图中1所示。为了将Cube的左下边的中点移动到原点位置,需要使用onshape神奇的triad工具(应该是叫这个名字吧)。这个工具和Catia很像,首先点选一个surface(如下图中2所示),出现triad。之后用鼠标左键拖动triad的center到左下的边线上,边线将出现middle point的热点,将center放置在热点上即可,如下图中3的情况。

onshape 做参考面等虚拟几何的装配和原点定位

然后再次 右键 点选triad的center,从弹出菜单中选择 Move to origin,如下图所示。此时Cube的左下边的中点既与全局的origin对齐了。

onshape 做参考面等虚拟几何的装配和原点定位

如下图所示,右键点击Cube,将Cube在装配环境中固定,使之成为后续装配的参考。

onshape 做参考面等虚拟几何的装配和原点定位

为了能够将类圆柱Cylinder的特定方向与Cube的左面对齐,需要在Cylinder的零件图中,创建一个Mate connector。为了创建这个Mate connector,首先绘制一个辅助用的草绘。选择右视图。

onshape 做参考面等虚拟几何的装配和原点定位

所绘制的草绘可以如下图所示,仅为一个矩形框即可。几何尺寸根据需要,为了方便装配而设定,这里我偷懒没设定。

onshape 做参考面等虚拟几何的装配和原点定位

之后创建Mate connector。如下图所示,首先点击创建Mate connector按钮(图中1),然后鼠标从先前的草绘上略过,会出现矩形框的热点(图中2)。之后选中矩形框上的一个热点,如图中3所示。这个热点当然也要根据装配需要选择。

onshape 做参考面等虚拟几何的装配和原点定位

选好热点后,左侧Mate connector 1的框将会指示出当前即将创建的Mate connector的绑定对象,在比较复杂的情况时,例如用其他part的几何热点作为Mate connector的附着点时,绑定对象需要根据需要重新选取。修改绑定对象(owner)的位置如下图所示。

onshape 做参考面等虚拟几何的装配和原点定位

此时Mate connector已经创建完毕,回到装配环境中,将类圆柱Cylinder插入,如下图所示。

onshape 做参考面等虚拟几何的装配和原点定位

可观察到,Mate connector 默认是显示出来的,我们可以在装配完毕后将其隐藏。使用新的Mate connector既可以进行通常的装配了。如下图所示,首先选好Mate connector和需要对齐的Cube面(图中1),之后通过主轴方向和次轴偏转功能调整好Cylinder的朝向(图中2),之后调整偏移量(图中3),最后调整其他偏移量(图中4)。

onshape 做参考面等虚拟几何的装配和原点定位

装配完毕的情况如下图所示,此时完成了类圆柱Cylinder对Cube的某一个特定面的对齐和偏移装配。

onshape 做参考面等虚拟几何的装配和原点定位

onshape,只要掌握了它的设计思路,用起来还是挺顺手的。