CAXA电子图板和实体设计软件应用综述

赵晓山

摘 要 本文根据自己几年来在使用CAXA电子图板和CAXA实体设计软件进行产品设计应用中的经验技巧进行了浅略综述。

关键词 CAXA电子图板 实体设计 三维实体造型 CAD

中图分类号：TP391 文献标识码：A

进入21世纪以来，数字化、信息化、智能化、网络化、全球化，以及产品创新更快、品质更优、成本更低、服务更好已经成为当代全球设计及制造业的特征。2015年3月李克强总理在政府工作报告中明确提出，要制定“互联网+”行动计划，推动移动互联网、云计算、大数据、物联网等与现代制造业相结合，实施“中国制造2025”。因此，我国的设计及制造业正在迎来一个崭新的历史时期，而计算机绘图作为CAD/CAM的重要基础和组成部分，也必将对我国设计及制造业的迅猛发展起到非常重要的促进作用。也为CAXA 软件普及和推广提供了千载难逢的机遇和良好的环境。

1 CAXA 2D和3D软件概述

CAXA软件是北京数码大方科技股份有限公司自1997年起开发研制的二维绘图和三维设计软件。具有我国自主知识产权，其良好的界面，完善的功能以及简便的操作赢得了广大使用者的赞许，其设计符合国情、国标，使用者处于愉快、轻松、活泼的环境下，能激发创作灵感，能充分调动其创新的主动性和积极性。

CAXA电子图板（2D）专为中国设计工程师打造，完全符合中国国家标准和中国人的使用习惯，提供专业绘图编辑和辅助设计工具，设计者轻松实现“所思即所得”。

CAXA实体设计（3D）是唯一集创新设计、工程设计和协同设计于一体的新一代三维解决方案。它贴近国人习惯，具有windows原创风格、易学易用，具有强大的实体造型能力，能够使设计者专注于设计创意的发挥，进行工业产品创新设计。

2 CAXA电子图板应用综述

2.1耳目一新的界面风格，打造全新交互体验

CAXA电子图板采用普遍流行的Fluent/Ribbon图形用户界面，全中文界面简洁、直接，使用者更容易找到各种绘图编辑命令，交互率高，快捷键F9轻松实现界面切换。CAXA 电子图板优化了并行交互技术、动态导航以及双击编辑等方面功能，辅以更加细致的命令整合与拆分，大幅改进了CAD软件同用户的交流体验，使命令更加直接简捷，操作更加灵活方便。

2.2方便的动态导航功能，智能化的工程标注

电子图板的导航功能模拟“丁字尺”的作用，在绘图过程中可以自动捕捉特征点，按照工程制图“长对正”、“高平齐”、“宽相等”的规律进行投影作图。系统能智能判断尺寸类型，自动完成所有标注，尺寸公差值可以按国家标准偏差代号和公差等级自动查询标出。

2.3开放幅面管理和灵活的排版打印工具

提供开放的图纸幅面设置系统，可以快速设置图纸尺寸、调入图框、标题栏、参数栏以及填写图纸属性信息；可以快速生成符合标准的各种样式的零件序号、明细表，并且能保持其双向关联；支持主流的Windows驱动打印机和绘图仪，提供制定的打印比例、拼图及排版，支持pdf、jpg打印等多种输出方式，以保证出图效率。

2.4种类齐全的参量国家标准图库，全开放的用户建库手段

提取图符时既可以按照库中设定的系列标准数据提取，也可以给定非标准数据，提取的图符还可以再修改，提取的图符可以实现消隐利于装配图的绘制；用户不需要懂得编程，只需要把图形画出来，标上尺寸，即可建立自己的参量图库。

2.5通用的数据接口，综合性能得到提升

通过DXF接口、HPGL接口和DWG接口可与其他CAD软件进行图纸数据交换，实现企业设计平台的转换。

3 CAXA实体设计（3D）应用综述

（1）CAXA 实体设计提供了丰富的三维设计元素库，方便的拖放式建模方法和编辑方法。设计者可以直接从设计元素库中拖放标准图素以生成三维实体，像搭积木一样进行构形设计，通过对点、线、面等的智能捕捉实现对特征尺寸、轮廓形状和独立表面位置的动态、精确、直观操作。也可以对拖入的图素进行编辑（如圆角过渡、边倒角、边拔模、抽壳等）以生成较为复杂的三维实体，还可以基于二维草图利用拉伸、旋转、扫描、放样等操作创建三维实体。

（2）CAXA实体设计拥有独特的三维球和包围盒工具。利用三维球工具可以灵活便捷地精确定位、拷贝、链接和阵列三维对象；利用包围盒工具可以方便地对三维对象的形状和尺寸等进行精确修改。

（3）CAXA实体设计软件打破了传统三维CAD软件单一设计思维的制约，它支持双设计模式（协同创新设计模式、工程设计模式）。工程设计模式基于全参数化设计，两模式结合使用可以使模型的编辑、修改更为方便，以达到最佳的造型效果。

（4）CAXA实体设计软件无缝集成了CAXA电子图板作为二维设计环境，设计者可以在三维设计环境中直接读取工程数据，并在其中浏览、创建、编辑和维护现有的DWG、DXF、EXB等格式的二维工程图文件，不再需要额外的二维CAD软件。

（5）利用CAXA实体设计软件的二维、三维的关联性，設计者可以根据设计好的三维实体模型直接生成所需要的二维工程图。

（6）对于外形比较复杂的产品模型（如汽轮机叶轮、汽车车身等）而言，单纯靠实体设计工具来创建是非常困难的，为此CAXA实体设计还提供了丰富的曲面设计工具。曲面设计的关键是用3D曲线搭建线架构，然后在线架构的基础上利用各种曲面生成方法获得所需曲面，再由各个曲面构建出三维产品模型。

（7）CAXA实体设计提供了强大的钣金件设计功能，设计者可以利用“钣金”设计元素库中的板料、弯曲板料、向内折弯、向外折弯、卷边、散热孔、通风窗等钣金件智能图素，设计出自己所需要的钣金件模型。

（8）CAXA实体设计提供了为更好展示产品外观效果的渲染功能。设计者可以对产品的颜色、纹理、表面光泽、材质，以及环境、光源等进行设置，从而使产品模型更具真实感和表现力。

（9）CAXA实体设计提供了一系列“动画”设计元素，我们可以用运动仿真展示设计，并输出成AVI视频文件。动画设计功能在新产品的设计、模拟演示以及与客户的直接沟通中具有无法替代的作用。

总之，CAXA 2D和3D软件是具有国际水准的软件，可以帮助设计人员在二维和三维空间直接进行产品构思和创意。由此它被业内专家誉为“CAD技术领域的唯一突破”，是企业参与国际化竞争和新产品开发的有效先进工具。

参考文献

[1] 葛学兵滨，刘慧.CAXA电子图板2016基础与实例教程[M].机械工业出版社，2017.

[2] 尚凤武.CAXA创新三维CAD教程（第2版）[M].北京：北京航空航天大学出版社，2015.