第三章基础特征

第第 三三 章章 基础特征基础特征3.1 拉伸特征拉伸特征3.2 视角控制视角控制3.3 旋转特征旋转特征3.4 扫描特征扫描特征3.5 混合特征混合特征3.7 旋转旋转 扫描混合扫描扫描混合扫描 3.6 可变截面扫描可变截面扫描 3.9 练习练习 教学目的 ：掌握拉伸特征创建的基本方法，并 能运用于实践教学重点 ：拉伸特征操作面板的功用教学难点 ：草绘对话框的设置教具 ：多媒体教室基础知识3D建模不同于 2D绘图， 2D绘图在 1个平面上即可完成，而 3D建模则是在空间中进行的，建立的模型具有长度、宽度、高度三个方向的尺寸。在 3D建模中，首先要选定工作空间的坐标系（包括原点、坐标轴和基准平面），用户一般可直接使用 Pro/ENGINEER系统提供的默认坐标系，然后再明确草绘平面与参照平面即可。 草绘平面：在该面绘制模型的特征截面或扫描轨迹线等。 参照平面：选定与草绘平面垂直的 1个面，作为参照平面，以确定草绘平面的放置特征。本章所述特征均由二维截面经过拉伸、旋转、扫描等方式生成，因为特征截面以草图的方式绘制，因此这种建模方式又称为零件建模的草绘特征。在零件建模过程中可使用草绘特征增加材料或去除材料。 定义：定义：拉伸工具可以将拉伸工具可以将 二维的截面二维的截面 沿着沿着 垂直垂直 截面的方向拉伸，截面的方向拉伸，以生成三维图形。拉伸是最常用的建模工具。当一个实体的以生成三维图形。拉伸是最常用的建模工具。当一个实体的截面具有沿着某个方向的法向固定的特点时，就可以采用拉截面具有沿着某个方向的法向固定的特点时，就可以采用拉伸来创建该实体。伸来创建该实体。在建立拉伸特征时，需要用户提供明确的截面图形以产 在建立拉伸特征时，需要用户提供明确的截面图形以产生拉伸特征。对于截面图形生拉伸特征。对于截面图形 Pro/E有一定的要求：截面图形有一定的要求：截面图形可以是封闭的（实体），也可以不封闭（曲面、草绘加厚）可以是封闭的（实体），也可以不封闭（曲面、草绘加厚）；允许有；允许有 多个截面图形多个截面图形 ；截面图形边界必须是独立的（多个；截面图形边界必须是独立的（多个截面图形边界不能相交）。截面图形边界不能相交）。下一页上一页 返回3.1 拉伸特征拉伸特征 （ 1学时）不可以用拉伸特征可以用拉伸特征单击绘图 区右 侧 的 【 拉伸工具 】 按 钮 ，或单击菜单 【 插入 】 【 拉伸 】 选项，系统显示如图 3-1所示的拉伸特征操控板，并提示 “选取一个草绘（如果首选内部草绘，可在放置面板中找到 “定义 ”选项。） ”现将该操控板介绍如下。拉伸特性操作面板的应用图 3-1 拉伸特征操控板 深度选项的不同定义所生成的效果比较（图 3-11） 草绘平面指定深度双侧深度穿至下一个面穿过所有穿至（实体面）穿至（指定平面、绸缎面、曲线、点）： 模型 预览 。 选 中按 钮 进行模型的几何预览（系统默认的方式，显示特征生成的几何形状与特征尺寸。），选中按钮 进行模型的特征预览（特征正确完成的预览，以观察建立的特征；若预览时出错，表明特征的构建有错误）。如图 3-2所示的左图为 “几何预览 ”状态，右图为 “特征预览 ”状态 3-2 放置：单击该按钮，显示 放置 面板，单击其中的 【 定义 】 按钮或【 编辑 】 按钮，打开 草绘 对话框定义草绘平面或重定义拉伸截面。选项：单击该按钮，显示如图 3-3所示的面板。面板中的 第 1侧 、 第 2侧 栏供用户选择拉伸特征的方式，并显示当前的拉伸尺寸，用户也可直接更改拉伸尺寸。 封闭端：建立曲面拉伸特征时该项被激活，以选择拉伸曲面的端口是封闭的还是开口的。图 3-3 选项面板属性： 单击该 按 钮 ，打开如 图 3-4所示的面板， 显 示当前特征的名称，用 户 可在 名称 栏 修改特征的名称； 单击 按钮打开该特征的信息窗口，如图 3-5所示。图 6-4 显 示当前特征的名称图 6-5 特征的信息窗口图 6-6 草 绘 对话 框建立拉伸特征的操作步 骤 如下： 进入零件设计模式，单击菜单 【 插入 】 【 拉伸 】 选项，或直接单击 【 拉伸工具 】 按钮 打开拉伸特征操控板。 单击 放置 面板中的 【 定义 】 按钮，系统显示如图 6-6所示的 草绘 对话框。该对话框中显示指定的草绘平面、参照平面、视图方向等内容。， 在绘图区中选择相应的草绘平面或参照平面，在 草绘 对话框中设定视图方向和特征生成方向。 单击 草绘 对话框中的 【 草绘 】 按钮，系统进入草绘状态。 在草绘环境中绘制拉伸截面，绘制完毕单击草绘工具栏中的按钮 系统回到拉伸特征操控板。， 在 选项 面板选择拉伸模式并设置拉伸尺寸。 提示 ： 在进行减料特征操作时，将光标移到特征操作方向箭头处，如图 3-7所示，单击左键即可完成特征生成方向的更改。在其他特征的操作中也有类似功能，请读者留心学习使用。图 3-7 将光 标 移到特征操作方向箭 头处图 6-8 使用拉伸特征建立的模型实例使用拉伸特征建立如 图 6-8所示的模型。建立新文件 图 6-9 零件 设计 工作界面建立增料拉伸特征 草绘对话框的设置建立拉伸减料特征图 6-14 绘 制的截面图 6-17 厚度 值为 5的拉伸特征效果3.3 旋转特征旋转特征是由特征截面绕旋转中心线旋转而成的一类特征，它适合于构建回转体零件。草 绘 旋 转 特征截面 时 ，其截面必 须 全部位于中心 线 的一侧 ，倘若要生成 实 体特征，其截面必 须 是封 闭 的。单击绘图区右侧的 【 旋转工具 】 按钮 ，或 单击 菜 单 【 插入】 【 旋 转 】 选项 ，系 统显 示如 图 6-18所示的 “旋 转 特征操控板 ”， 该 面板与拉伸特征操控板极 为 相似， 现 只将 该 面板中形似而意不同的功能 选项 介 绍 如下：3.2 视角控制视角控制屏屏幕幕 RIGHT右LEFT左BOTTOM下TOP上FRONT前BACK后3.3 旋转特征旋转特征定义定义 ：截面：截面 绕绕 着一条着一条 中心轴线旋转中心轴线旋转 而形成的形状特征。而形成的形状特征。 创建旋转特征绘制二维截面时须注意如下几点：创建旋转特征绘制二维截面时须注意如下几点：（ 1） 须画中心线须画中心线 ，作为旋转轴，且截面须有相对于中心，作为旋转轴，且截面须有相对于中心线的参数，否则，系统提示截面不完整；线的参数，否则，系统提示截面不完整； （ 2）若截面有两条以上的中心线，则需在操控面板中）若截面有两条以上的中心线，则需在操控面板中指定中心轴指定中心轴 ； （ 3）如果旋转为）如果旋转为 实体实体 ，则，则 截面必须封闭截面必须封闭 ，否则系统将，否则系统将提示截面不完整，如果旋转成曲面，则截面可以不封闭；提示截面不完整，如果旋转成曲面，则截面可以不封闭； （ 4）截面所有的）截面所有的 图元图元 须须 位于中心线的一侧位于中心线的一侧 。 实例实例 2 创建如图创建如图 4-2所示实体模型。所示实体模型。图图 3-2 实例实例 2实体模型实体模型 模型分析模型分析 ：该实体是一个相对中心线对称的：该实体是一个相对中心线对称的 圆盘圆盘 实体实体 切剪切剪一个一个 键槽键槽 组合而成。可以通过一个组合而成。可以通过一个 旋转加材料旋转加材料 特征和一个特征和一个拉伸切剪材料拉伸切剪材料 特征创建而成。特征创建而成。 3.4 扫描特征扫描特征 定义定义 ：将一个截面沿着一个给定的轨迹：将一个截面沿着一个给定的轨迹 “掠过掠过 ”而成。而成。两大特征要素：两大特征要素： 扫描轨迹扫描轨迹 和和 扫描截，扫描截，执行执行 “插入插入 ”|“扫描扫描 ”命令，系统在命令，系统在 “扫描扫描 ”项列有项列有 7个个子项：子项： “伸出项伸出项 ” 、 “薄板伸出项薄板伸出项 ” 、 “切口切口 ” 、 “薄板薄板切口切口 ” 、 “曲面曲面 ” 、 “曲面修剪曲面修剪 ” 、 “薄曲面修剪薄曲面修剪 ” 。 图图 4-3 扫描子菜单扫描子菜单 并且截面始终垂直于扫描轨迹并且截面始终垂直于扫描轨迹实例实例 3 创建如图创建如图 4-4所示回形针。所示回形针。图图 4-4 实例实例 3模型模型 图图 4-5 模型尺寸示意模型尺寸示意 模型分析模型分析 。回形针是由一个。回形针是由一个 圆形截面圆形截面 绕着绕着 原始轨迹原始轨迹 扫描扫描而生成的实体，可用扫描特征一次完成。原始轨迹是由而生成的实体，可用扫描特征一次完成。原始轨迹是由两次投影完成两次投影完成 的曲线。模型尺寸如图的曲线。模型尺寸如图 4-5所示。所示。 1扫描特征有关扫描特征有关 “属性属性 ”的处理的处理 （ 1） “内部因素内部因素 ”的处理的处理 “增加内部因素增加内部因素 ” 注意：注意： 该选项只适应于该选项只适应于 开放截面开放截面 和和 封闭轨迹线封闭轨迹线 的扫描特征。的扫描特征。 图图 4-6 “增加内部因素增加内部因素 ”示意示意 此处截面开放此处截面开放 此处增加内此处增加内部因素封闭部因素封闭（ 2） “终点终点 ”结合的处理结合的处理 “无内部因素无内部因素 ” 图图 4-7 “无内部因素无内部因素 ”扫描特征示意扫描特征示意 在创建扫描特征的过程中，当在创建扫描特征的过程中，当 扫描轨迹扫描轨迹 与已有与已有 实体特征实体特征相交相交 时，系统将弹出时，系统将弹出 “属性属性 ”菜单菜单 ，设计者可以通过如图，设计者可以通过如图4-8所示的所示的 “属性属性 ”菜单选项，选择合适的连接方式。菜单选项，选择合适的连接方式。 “合并终点合并终点 ” “自由端点自由端点 ” 图图 4-8 “终点