4.3 体素
4.3.1 基本体素
特征是组成零件的基本单元。一般而言，长方体、圆柱体、圆锥体和球体4个基本体素特征常常作为零件模型的第一个特征（基础特征）使用，然后在基础特征之上，通过添加新的特征以得到所需的模型，因此体素特征对零件的设计而言是最基本的特征。下面分别介绍以上4种基本体素特征的创建方法。
1.创建长方体
进入建模环境后，选择下拉菜单
命令（或在
功能选项卡
区域
下拉列表中单击
按钮），系统弹出图4.3.1所示的“长方体”对话框。在
下拉列表中可以选择创建长方体的方法，共有3种。
注意：如果下拉菜单
中没有
命令，则需要定制，具体定制过程请参见第2章2.2节的相关内容。在后面的章节中如果有类似情况，将不再进行具体说明。
方法一：“原点和边长”方法。
下面以图4.3.2所示的长方体为例，说明使用“原点和边长”方法创建长方体的一般过程。
Step1.选择命令。选择下拉菜单
命令，系统弹出图4.3.1所示的“长方体”对话框。
Step2.选择创建长方体的方法。在
下拉列表中选择
选项，如图4.3.1所示。
Step3.定义长方体的原点（即长方体的一个顶点）。选择坐标原点为长方体顶点（系统默认选择坐标原点为长方体顶点）。
Step4.定义长方体的参数。在
文本框中输入值140，在
文本框中输入值90，在
文本框中输入值16。
Step5.单击
按钮，完成长方体的创建。
说明：长方体创建完成后，如果要对其进行修改，可直接双击该长方体，然后根据系统信息提示编辑其参数。
图4.3.1 “长方体”对话框
图4.3.2 长方体特征（一）
方法二：“两点和高度”方法。
“两点和高度”方法要求指定长方体在Z轴方向上的高度和其底面两个对角点的位置，以此创建长方体。下面以图4.3.3所示的长方体为例，说明使用“两点和高度”方法创建长方体的一般过程。
Step1.打开文件D：\ug12.1\work\ch04.03\block02.prt。
Step2.选择命令。选择下拉菜单
命令，系统弹出“长方体”对话框。
Step3.选择创建长方体的方法。在
下拉列表选择
选项。
Step4.定义长方体的底面对角点。在图形区中单击图4.3.4所示的两个点作为长方体的底面对角点。
图4.3.3 长方体特征（二）
图4.3.4 选取两个点作为底面对角点
Step5.定义长方体的高度。在
文本框中输入值100。
Step6.单击
按钮，完成长方体的创建。
方法三：“两个对角点”方法。
该方法要求设置长方体两个对角点的位置，而不用设置长方体的高度，系统即可从对角点创建长方体。下面以图4.3.5所示的长方体为例，说明使用“两个对角点”方法创建长方体的一般过程。
Step1.打开文件D：\ug12.1\work\ch04.03\block03.prt。
Step2.选择下拉菜单
命令，系统弹出“长方体”对话框。
Step3.选择创建长方体的方法。在
下拉列表中选择
选项。
Step4.定义长方体的对角点。在图形区中单击图4.3.6所示的两个点作为长方体的对角点。
Step5.单击
按钮，完成长方体的创建。
图4.3.5 长方体特征（三）
图4.3.6 选取两个点作为对角点
2.创建圆柱体
创建圆柱体有“轴、直径和高度”和“圆弧和高度”两种方法，下面将分别介绍。
方法一：“轴、直径和高度”方法。
“轴、直径和高度”方法要求确定一个矢量方向作为圆柱体的轴线方向，再设置圆柱体的直径和高度参数，以及圆柱体底面中心的位置。下面以图4.3.7所示的零件基础特征（圆柱体）为例，说明使用“轴、直径和高度”方法创建圆柱体的一般操作过程。
Step1.选择命令。选择下拉菜单
命令（或在
功能选项卡
区域
下拉列表中单击
按钮），系统弹出图4.3.8所示的“圆柱”对话框。
Step2.选择创建圆柱体的方法。在
下拉列表中选择
选项。
Step3.定义圆柱体轴线方向。单击“矢量对话框”按钮
，系统弹出图4.3.9所示的“矢量”对话框。在该对话框的
下拉列表中选择
选项，单击
按钮。
Step4.定义圆柱底面圆心位置。在“圆柱”对话框中单击“点对话框”按钮
，系统弹出“点”对话框。在该对话框中设置圆心的坐标为XC=0.0、YC=0.0、ZC=0.0，单击
按钮，系统返回到“圆柱”对话框。
Step5.定义圆柱体参数。在“圆柱”对话框的
文本框中输入值100，在
文本框中输入值100，单击
按钮，完成圆柱体的创建。
图4.3.7 创建圆柱体（一）
图4.3.8 “圆柱”对话框
图4.3.9 “矢量”对话框
方法二：“圆弧和高度”方法。
“圆弧和高度”方法就是通过设置所选取的圆弧和高度来创建圆柱体。下面以图4.3.10 所示的零件基础特征（圆柱体）为例，说明使用“圆弧和高度”方法创建圆柱体的一般操作过程。
Step1.打开文件D：\ug12.1\work\ch04.03\cylinder02.prt。
Step2.选择命令。选择下拉菜单
命令，系统弹出“圆柱”对话框。
Step3.选择创建圆柱体的方法。在
下拉列表中选择
选项。
Step4.定义圆柱体参数。根据系统
的提示，在图形区中选中图4.3.11所示的圆弧，在
文本框中输入值100。
Step5.单击
按钮，完成圆柱体的创建。
图4.3.10 创建圆柱体（二）
图4.3.11 选取圆弧
3.创建圆锥体
圆锥体的创建方法有以下5种。
方法一：“直径和高度”方法。
“直径和高度”方法就是通过设置圆锥体的底部直径、顶部直径、高度以及圆锥轴线方向来创建圆锥体。下面以图4.3.12所示的圆锥体为例，说明使用“直径和高度”方法创建圆锥体的一般操作过程。
Step1.选择命令。选择下拉菜单
命令（或在
功能选项卡
区域
下拉列表中单击
按钮），系统弹出图4.3.13所示的“圆锥”对话框。
图4.3.12 圆锥体特征（一）
图4.3.13 “圆锥”对话框
Step2.选择创建圆锥体的方法。在
下拉列表中选择
选项。
Step3.定义圆锥体轴线方向。在该对话框中单击
按钮，系统弹出“矢量”对话框，在“矢量”对话框的
下拉列表中选择
选项。
Step4.定义圆锥体底面原点（圆心）。接受系统默认的原点（0，0，0）为底圆原点。
Step5.定义圆锥体参数。在
文本框中输入值50，在
文本框中输入值0，在
文本框中输入值25。
Step6.单击
按钮，完成圆锥体的创建。
方法二：“直径和半角”方法。
“直径和半角”方法就是通过设置底部直径、顶部直径、半角以及圆锥轴线方向来创建圆锥体。下面以图4.3.14所示的圆锥体为例，说明使用“直径和半角”方法创建圆锥体的一般操作过程。
图4.3.14 圆锥体特征（二）
Step1.选择命令。选择下拉菜单
命令，系统弹出“圆锥”对话框。
Step2.选择创建圆锥体的方法。在
下拉列表中选择
选项。
Step3.定义圆锥体轴线方向。在该对话框中单击
按钮，系统弹出“矢量”对话框，在“矢量”对话框的
下拉列表中选择
选项。
Step4.定义圆锥体底面原点（圆心）。选择系统默认的坐标原点（0，0，0）为底面原点。
Step5.定义圆锥体参数。在
文本框中输入值50，在
文本框中输入值0，在
文本框中输入值30，单击
按钮，完成圆锥体的创建。
方法三：“底部直径，高度和半角”方法。
“底部直径，高度和半角”方法是通过设置底部直径、高度和半角参数以及圆锥轴线方向来创建圆锥体。下面以图4.3.15所示的圆锥体为例，说明使用“底部直径，高度和半角”方法创建圆锥体的一般操作过程。
图4.3.15 圆锥体特征（三）
Step1.选择命令。选择下拉菜单
命令，系统弹出“圆锥”对话框。
Step2.选择创建圆锥体的方法。在
下拉列表中选择
选项。
Step3.定义圆锥体轴线方向。在该对话框中单击
按钮，系统弹出“矢量”对话框，在“矢量”对话框的
下拉列表中选择
选项。
Step4.定义圆锥体底面原点（圆心）。选择系统默认的坐标原点（0，0，0）为底面原点。
Step5.定义圆锥体参数。在
、
、
文本框中分别输入值100、86.6、30。单击
按钮，完成圆锥体的创建。
方法四：“顶部直径，高度和半角”方法。
“顶部直径，高度和半角”方法是通过设置顶部直径、高度和半角参数以及圆锥轴线方向来创建圆锥体。其操作和“底部直径，高度和半角”方法基本一致，可参照其创建的步骤，在此不再赘述。
方法五：“两个共轴的圆弧”方法。
“两个共轴的圆弧”方法是通过选取两个圆弧对象来创建圆锥体。下面以图4.3.16所示的圆锥体为例，说明使用“两个共轴的圆弧”方法创建圆锥体的一般操作过程。
Step1.打开文件D：\ug12.1\work\ch04.03\cone04.prt。
Step2.选择命令。选择下拉菜单
命令，系统弹出“圆锥”对话框。
Step3.选择创建圆锥体的方法。在
下拉列表中选择
选项。
Step4.选择图4.3.17所示的两条弧分别为底部圆弧和顶部圆弧，单击
按钮，完成圆锥体的创建。
图4.3.16 圆锥体特征（四）
图4.3.17 选取圆弧
注意：创建圆锥体中的“两个共轴的圆弧”方法所选的这两条弧（或圆）必须共轴。两条弧（圆）的直径不能相等，否则创建出错。
4.创建球体
球体的创建可以通过“中心点和直径”及“圆弧”这两种方法，下面分别介绍。
方法一：“中心点和直径”方法。
“中心点和直径”方法就是通过设置球体的直径和球体中心点位置来创建球特征。下面以图4.3.18所示的零件基础特征——球体为例，说明使用“中心点和直径”方法创建球体的一般操作过程。
Step1.选择命令。选择下拉菜单
命令，系统弹出“球”对话框。
Step2.选择创建球体的方法。在
下拉列表中选择
选项，此时“球”对话框如图4.3.19所示。
Step3.定义球中心点位置。在该对话框中单击
按钮，系统弹出“点”对话框，接受系统默认的坐标原点（0，0，0）为球心。
Step4.定义球体直径。在
文本框输入值100。单击
按钮，完成球体的创建。
图4.3.18 球体特征（一）
图4.3.19 “球”对话框
方法二：“圆弧”方法。
“圆弧”方法就是通过选取的圆弧来创建球体，选取的圆弧可以是一段弧，也可以是圆。下面以图4.3.20所示的零件基础特征——球体为例，说明使用“圆弧”方法创建球体的一般操作过程。
Step1.打开文件D：\ug12.1\work\ch04.03\sphere02.prt。
Step2.选择命令。选择下拉菜单
命令，系统弹出“球”对话框。
Step3.选择创建球体的方法。在
下拉列表中选择
选项。
Step4.根据系统
的提示，在图形区选取图4.3.21所示的圆弧，单击
按钮，完成球体的创建。
图4.3.20 球体特征（二）
图4.3.21 选取圆弧
4.3.2 在基本体素上添加其他体素
本节以图4.3.22所示的实体模型的创建过程为例，说明在基本体素特征上添加其他特征的一般过程。
图4.3.22 模型及模型树
Step1.新建文件。选择下拉菜单
命令，系统弹出“新建”对话框。接受系统默认的模板，在
文本框中输入文件名称body，单击
按钮。
Step2.创建图4.3.23所示的基本长方体特征。
（1）选择命令。选择下拉菜单
命令，系统弹出“长方体”对话框。
（2）选择创建长方体的类型。在
下拉列表中选择
选项。
（3）定义长方体的原点。选择坐标原点为长方体原点。
（4）定义长方体参数。在
文本框中输入值140，在
文本框中输入值90，在
文本框中输入值16。
（5）单击
按钮，完成长方体的创建。
Step3.创建图4.3.24所示的圆柱体特征。
（1）选择命令。选择下拉菜单
命令，系统弹出“圆柱”对话框。
（2）选择创建圆柱体的方法。在
下拉列表中选择
选项。
（3）定义圆柱体轴线方向。单击“矢量对话框”按钮
，系统弹出“矢量”对话框。在
下拉列表中选择
选项，单击
按钮，系统返回到“圆柱”对话框。
（4）定义圆柱底面圆心位置。在“圆柱”对话框中单击“点对话框”按钮
，系统弹出“点”对话框。在该对话框中设置圆心的坐标，在
文本框中输入值45，在
文本框中输入值45，在
文本框中输入值0。单击
按钮，系统返回到“圆柱”对话框。
（5）定义圆柱体参数。在
文本框中输入值20，在
文本框中输入值50。
（6）对圆柱体和长方体特征进行布尔运算。在
下拉列表中选择
选项，采用系统默认的求和对象。单击
按钮，完成圆柱体的创建。
Step4.创建图4.3.25所示的圆锥体特征。
（1）选择命令。选择下拉菜单
命令，系统弹出“圆锥”对话框。
图4.3.23 创建长方体特征
图4.3.24 创建圆柱体特征
图4.3.25 创建圆锥体特征
（2）选择创建圆锥体的类型。在
下拉列表中选择
选项。
（3）定义圆锥体轴线方向。在该对话框中单击
按钮，系统弹出“矢量”对话框，在“矢量”对话框的
下拉列表中选择
选项。
（4）定义圆锥体底面圆心位置。在对话框中单击“点对话框”按钮
，系统弹出“点”对话框。在该对话框中设置圆心的坐标，在
文本框中输入值90，在
文本框中输入值45，在
文本框中输入值0。单击
按钮，系统返回到“圆锥”对话框。
（5）定义圆锥体参数。在
文本框中输入值80，在
文本框中输入值0，在
文本框中输入值50。
（6）对圆锥体和前面已求和的实体进行布尔运算。在
下拉列表中选择
选项，采用系统默认的求和对象。单击
按钮，完成圆锥体的创建。