1.6 三维球工具

三维球是一个非常优秀和直观的三维图素操作工具。它可以通过平移、旋转和其他复杂的三维空间变换精确定位任何一个三维物体；同时，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。

三维球可以附着在多种三维物体上。在选中零件、智能图素、锚点、表面、视向、光源和动画路径关键帧等三维物体后，可通过单击快速启动工具栏中的【三维球】按钮（或按F10快捷键）打开三维球，使三维球附着在这些三维物体上，从而方便地对它们进行移动、相对定位和距离测量。

三维球如图1-86所示。它在空间中有3个轴，内外分别有3个操作柄，使得用户可以沿任意一个方向移动物体，也可以约束实体在某个固定方向移动或绕某固定轴旋转。

1.6.1 使用三维球实现移动和线性阵列

使用三维球的外操作柄可实现图素的移动和线性阵列。

用鼠标的左键或右键拖动三维球的外操作柄。当光标位于三维球的二维平面内时，按下鼠标左键，即可拖动图素在选定的虚拟平面内移动，如图1-87所示。

当使用鼠标左键操作时，只能在被选择操作柄的轴线方向（将变为黄色）移动该图素。同时可以看到该图素被移动的具体数值。如果需要精确编辑该图素的位移值，可以在移动时右击左右两侧操作柄圆点，并在弹出的快捷菜单中选择【编辑距离】命令，在打开的【编辑距离】对话框中输入数值即可，如图1-88所示。

如果使用鼠标右键操作，则在拖动操作结束后，可在弹出的快捷菜单中选择需要的命令，例如【平移】、【拷贝】、【链接】、【沿着曲线拷贝】和【生成线性阵列】命令，如图1-89所示。

【平移】：将设计零件、图素在指定的轴线方向上移动一定的距离。

【拷贝】：将图素变成多个，零件都相同，但没有链接关系。

【链接】：将零件、图素变成多个，零件或图素有链接关系，其中有一个变化，复制出的其他零件或图素也同时变化。

【沿着曲线拷贝】：沿着选定曲线将零件或图素变成多个。

【生成线性阵列】：将零件、图素生成线性阵列，零件或图素有链接关系，同时还可以有尺寸驱动。

如果启用三维球后，不对图素进行拖动，直接右击左右两侧任一操作柄圆点，可在弹出的快捷菜单中选择【平移】命令来确定移动的距离，或选择【生成线性阵列】命令来生成阵列，如图1-90所示。

1.6.2 使用三维球实现矩形阵列

用鼠标单击三维球的一个操作柄，待其变为黄色后，再移动鼠标指针到对称的操作柄，右击，在弹出的快捷菜单中选择【生成矩形阵列】命令。被选中的元素将在3个亮黄色点所形成的平面内进行矩形阵列操作。第一次选择的外操作柄方向为第一方向，如图1-91所示。

1.6.3 使用三维球实现旋转和圆形阵列

先单击三维球某一方向的外操作柄，将鼠标移至三维球内部，按住鼠标左键即可使图素绕黄色亮显轴旋转，然后松开左键，右击旋转角度值，在弹出的快捷菜单中选择【编辑值】命令，弹出【编辑旋转】对话框，在其中即可精确编辑旋转角度值，如图1-92所示。

按住鼠标右键拖动旋转，然后松开右键，在弹出的快捷菜单中选择【生成圆形阵列】命令，即可在弹出的【阵列】对话框中设置各参数，从而形成图素的圆形阵列，如图1-93所示。

1.6.4 三维球重新定位及中心点定位

1．三维球的重新定位

通常，开启三维球工具时，三维球的中心点在默认状态下与设计图素的锚点重合。移动设计图素时，移动的距离都是以三维球中心点为基准进行的。如果想使图素绕着空间某一个轴旋转或者阵列，就需要应用三维球的重新定位功能，改变基准点的位置。

此时可先单击零件，再单击【三维球】按钮，激活三维球，按Space键，三维球变成白色。这时可随意移动三维球（基准点）的位置，当将三维球调整到所需位置时，再次按Space键，三维球恢复为原来的颜色，此时即可对相应的图素或零件继续进行操作。三维球重新定位后，可以看到三维球中心点和锚点不再重合，如图1-94所示。

2．三维球中心点的定位方法

利用三维球的中心点，可进行点定位。用鼠标右击三维球的中心点，在弹出的快捷菜单中除了【编辑位置】、【按三维球的方向创建附着点】和【创建多份】命令外，还有3个三维球中心点定位的命令，如图1-95所示。

1.6.5 三维球定向操作柄

用鼠标右击三维球内部的3个操作柄，在弹出的快捷菜单中共有10个命令，如图1-96所示。

各命令介绍如下。

【编辑方向】：当前轴向（黄色轴）在空间内的角度，用三维空间数值表示。

【到点】：指鼠标捕捉的定向操作柄（短轴）指向规定点。

【到中心点】：指鼠标捕捉的定向操作柄指向规定圆心点。

【到中点】：指鼠标捕捉的定向操作柄指向规定中点。

【点到点】：指鼠标捕捉的定向操作柄与两个点的连线平行。

【与边平行】：指鼠标捕捉的定向操作柄与选取的边平行。

【与面垂直】：指鼠标捕捉的定向操作柄与选取的面垂直。

【与轴平行】：指鼠标捕捉的定向操作柄与柱面轴线平行。

【反转】：指三维球带动元素在选中的定向操作柄方向上转动180°。

【镜像】：指用三维球将元素以未选取的两个轴所形成的面做面镜像（包括移动、拷贝和链接）。短操作柄的功能具有方向性。

1.6.6 三维球配置选项

三维球的选项和相关的反馈功能可以按设计需要禁止或激活。

如果要在三维球显示在某个操作对象上时修改三维球的配置选项，可以在设计环境的任意位置右击，在弹出的快捷菜单中进行设置。其中有几个选项是默认的。在选定某个选项时，该选项的旁边将出现一个复选标记，如图1-97所示。

三维球配置选项的含义如下。

【移动图素和定位锚】：此选项可使三维球的动作影响选定操作对象及其定位锚。此选项为默认选项。

【仅移动图素】：此选项可使三维球的动作仅影响选定操作对象，而定位锚的位置不会受到影响。

【仅定位三维球（空格键）】：此选项可使三维球本身重定位，而不移动操作对象。

【定位三维球心】：此选项可把三维球的中心重定位到操作对象上的指定点。

【重新设置三维球到定位锚】：此选项可使三维球恢复到默认位置，即操作对象的定位锚上。

【三维球定向】：此选项可使三维球的方向轴与整体坐标轴（L、W、H）对齐。

【显示平面】：此选项可在三维球上显示二维平面。

【显示约束尺寸】：此选项可设置CAXA实体设计报告图素或零件移动的角度和距离。

【显示定向操作柄】：此选项可显示附着在三维球中心点上的方位操作柄。此选项为默认选项。

【显示所有操作柄】：此选项可使三维球轴的两端都显示出方位操作柄和平移操作柄。

【允许无约束旋转】：此选项可利用三维球自由旋转操作对象。

【改变捕捉范围】：此选项可设置操作对象重定位操作中需要的距离和角度变化增量。增量设定后，可在移动三维球时按住Ctrl键激活此选项。