课件：第章工程特征与构建特征设计讲解.ppt

第5章 工程特征与构建特征设计,3D建模时，为达到设计要求，在建立基础特征之后需进行打孔、倒圆角、抽壳、拔模等操作，这些特征通常称为工程特征。 在菜单栏及工具栏中都有工程特征指令。菜单栏中工程特征指令如图5-1所示。对应工具栏中工程特征指令如图5-2所示。,5.1 孔特征,利用“孔”工具可向模型中添加普通孔、定制孔和工业标准孔。通过定义放置参照、设置次（偏移）参照及定义孔的具体特性来添加孔。 单击工程特征工具栏中的按钮 ，在主视图下侧出现【孔特征】用户界面，系统默认的孔特征是创建普通的简单孔，如图5-3所示。,普通孔分为简单孔和草绘孔，如图5-4所示。标准孔分为ISO、UNC、UNF三种标准，如图5-5所示。,图5-3 【孔特征】用户界面,图5-4 普通孔,图5-5 标准孔,5.1.1 孔的放置,在设计中放置孔特征要求选取主放置参照来放置孔，并选取次（偏移）参照来约束孔相对于所选参照的位置。创建孔时可随时校验并修改孔放置参照。在孔特征用户操作界面中单击【放置】按钮，出现【孔放置】对话框，如图5-6所示。,主参照就是放置孔的面。利用主放置参照，可在模型上放置孔。可通过在孔预览几何中拖动主放置控制滑块，或将控制滑块捕捉到某个参照上来重定位孔。也可单击控制滑块，然后选取主放置参照。孔预览几何便会进行重定位。 次参照是用来确定孔在放置面上的具体位置。次放置参照可利用附加参照来约束孔相对于选取的边、基准平面、轴、点或曲面的位置，如图5-7所示。也可通过将次放置控制滑块捕捉到参照来定义次（偏移）参照。,图5-6 【孔放置】对话框,图5-7 次放置参照,5.1.2 孔的放置类型 下表列出了“孔”工具的放置类型。,表5-1 孔的放置类型,孔特征实例,实例1圆孔 实例2标准孔 实例3异形孔,5.2 倒圆角特征,倒圆角是最常见的工程特征。倒圆角是一种边处理特征，通过向一条或多条边、边链或在曲面之间添加半径形成。 单击工程特征工具按钮 ，或在菜单栏中选取【插入】【倒圆角】，出现如图5-9所示的【倒圆角】对话框。,图5-9 【倒圆角】对话框,使用Pro/ENGINEER，可创建以下四种类型的倒圆角：恒定值倒圆角、可变值倒圆角、由曲线驱动的倒圆角、全圆角，如图5-10所示。,图5-10 倒圆角四种类型,5.2.1 恒定倒圆角 恒定倒圆角即倒圆角具有恒定半径。,图5-11 恒定倒圆角示例,5.2.2 可变值倒圆角 可变值倒圆角即倒圆角段具有多个半径值。,(a) 添加半径 (b) 设定半径值,图5-12 可变值倒圆角操作步骤,5.2.3 由曲线驱动倒圆角 由曲线驱动倒圆角即倒圆角的半径由基准曲线驱动。,图5-13 由曲线驱动倒圆角操作步骤,5.2.4 完全倒圆角 完全倒圆角即是以全圆角来代替原来选定的曲面。,图5-14 完全倒圆角操作步骤,倒圆角实例,实例1倒圆角 实例2 可变半径圆角,5.3 倒角特征,倒角与倒圆角十分相似。倒角有两种类型分为边倒角和拐角倒角。 单击工程特征工具按钮为边倒角 ，拐角倒角是通过在菜单栏中选择【插入】【倒角】【拐角倒角】来实现的。,5.3.1 边倒角,单击工具按钮 为边倒角，使用【倒角】工具创建边倒角。出现如图5-15所示倒角特征管理工具。选取要倒角的边（一段或多段），在D框中输入倒角距离20，此时几何模型预览如图5-16所示。,图5-15 倒角特征管理工具,图5-16 模型预览 图5-17 选取倒角边 图5-18 完成倒角特征,图5-19 不同的倒角尺寸布置,5.3.2 拐角倒角,在菜单栏中选择【插入】【倒角】【拐角倒角】，弹出如图5-20所示【倒角（拐角）】属性对话框。,图5-20 【倒角（拐角）】 属性对话框,图5-21 【选取】对话框 图5-22 选择顶点 图5-23 【选出/输入】菜单,倒斜角特征实例,实例1斜角 实例2角落点切斜角,5.4 壳特征,壳”特征可将实体内部掏空，只留一个特定壁厚的壳。它可用于指定要从壳移除的一个或多个曲面。如果未选取要移除的曲面，则会创建一个“封闭”壳，将零件的整个内部都掏空，且空心部分没有入口。在这种情况下，可在以后添加必要的切口或孔来获得特定的几何。如果反向厚度侧（例如，通过输入负值或在对话栏中单击按钮），壳厚度将被添加到零件的外部。,要访问“壳”特征用户界面，可在【工程特征】工具栏中单击 按钮，或在菜单栏中选择【插入】【壳】，出现如图5-26所示“壳”特征用户界面。,图5-26 “壳”特征用户界面,2019/8/5,30,可编辑,图5-27 壳体模型,如果此时在图5-30中右侧【非缺省厚度】文本框中单击，然后在主视区的模型上单击需要设置不同厚度的面，然后给定不同的厚度，此时生成的壳体如图5-31所示。,图5-29 参照对话框 图5-30 设置厚度,图5-31 壳体生成,壳特征实例,薄壳实例,5.5 筋特征,筋特征是设计中连接到实体曲面的薄翼或腹板伸出项。筋通常用来加固设计中的零件，也常用来防止出现不需要的折弯。利用“筋”工具可快速开发简单的或复杂的筋特征。,图5-33 直筋 图5-34 旋转筋,设计“筋”特征要求执行以下操作： （1）通过从“模型树”中选取有效的“草绘”特征（草绘基准曲线）来创建从属剖面，或草绘一个新的独立剖面。剖面勾勒出筋特征的轮廓。 （2）确定相对于草绘平面和所需筋几何的筋材料侧。 （3）设置相应的厚度尺寸。,筋特征草绘界面必须是有效的，有效的筋特征草绘必须满足以下标准： 单一的开放环； 连续的非相交草绘图元； 草绘端点必须与形成封闭区域的连接曲面对齐。,通过一个实例，简单介绍筋的绘制过程。 （1）打开模型rib.prt如图5-35所示模型。 （2）在特征工具栏中，单击按钮 ，出现如图5-36所示对话框。,图5-35 实例模型 图5-36 筋工具对话框,（3）单击用户操作界面的【参照】，出现如图5-37所示对话框，单击【定义】按钮，出现草绘界面，选择FRONT面为草绘平面，进入草绘界面，绘制如图5-38所示筋的截面草绘图。,图5-37 【参照】对话框 图5-38 筋的截面草绘图,（4）在用户操作界面中的可以用来切换筋特征的材料方向。默认是中间对称，单击该按钮可从一侧循环到另一侧，如图5-39所示。 （5）单击草绘工具栏中的按钮，完成草绘图并切换到模型状态。在【筋厚度】文本框中输入20，单击按钮，完成筋的创建，如图5-40所示。,图5-39 切换筋特征的材料方向 图5-40 完成的筋模型,特征实例,筋实例,5.6 拔 模 特 征,“拔模”特征将向单独曲面或一系列曲面中添加一个介于30和+30之间的拔模角度。仅当曲面是由列表圆柱面或平面形成时，才可拔模。曲面边的边界周围有圆角时不能拔模。不过，可以首先拔模，然后对边进行圆角过渡。,对于拔模，系统使用以下术语。 （1）拔模曲面：要拔模的模型的曲面。 （2）拔模枢轴 ：曲面围绕其旋转的拔模曲面上的线或曲线（也称作中立曲线）。可通过选取平面（在此情况下拔模曲面围绕它们与此平面的交线旋转）或选取拔模曲面上的单个曲线链来定义拔模枢轴。 （3）拖动方向（也称作拔模方向） ：用于测量拔模角度的方向。通常为模具开模的方向。可通过选取平面（在这种情况下拖动方向垂直于此平面）、直边、基准轴或坐标系的轴来定义它。 （4）拔模角度：拔模方向与生成的拔模曲面之间的角度。如果拔模曲面被分割，则可为拔模曲面的每侧定义两个独立的角度。拔模角度必须在30+30范围内。,一般的拔模特征可以分为以下三种。 恒定拔模：系统将恒定拔模角度应用于整个拔模面。 可变拔模：沿拔模曲面将可变拔模角度应用于各控制点。 分割拔模：利用分割拔模，用户可将不同的拔模角度用于曲面的不同部分。,5.6.1 恒定拔模,5.6.2 可变拔模,5.6.3 分割拔模,拔模特征实例,拔模特征实例1 拔模特征实例2,5.7 修饰螺纹,修饰螺纹是表示螺纹直径的修饰特征，它以洋红色显示。 与其他修饰特征不同，不能修改修饰螺纹的线型，并且螺纹也不会受到【环境】菜单中隐藏线显示设置的影响。螺纹以默认极限公差设置来创建。,修饰螺纹可以是外螺纹或内螺纹，也可以是盲的或贯通的。通过指定螺纹内径或螺纹外径（分别对于外螺纹和内螺纹）、起始曲面和螺纹长度或终止边，来创建修饰螺纹。 对于起始曲面，可选取面组曲面、常规Pro/ENGINEER曲面或分割曲面（比如属于旋转特征、倒角、倒圆角或扫描特征的曲面）。对于终止曲面，可选取任何实体曲面或一个基准平面。,创建修饰螺纹的一般步骤如下。 （1）在菜单栏中选择【插入】【修饰】【螺纹】。【修饰：螺纹】对话框打开，如图5-65所示。 （2）选取圆柱螺纹曲面。 （3）选取修饰螺纹的起始曲面。 （4）单击【盲孔】、【至点/顶点】、【至曲线】或【至曲面】。 （5）单击【完成】。系统会提示输入必要的深度信息。 （6）输入螺纹的直径。Pro/ENGINEER会显示该圆柱直径的默认值。 （7）如果对螺纹的定义满意，单击【确定】按钮。,图5-65 【修饰：螺纹】对话框,图5-66 1曲面 2螺纹曲面 3长度或终止边,5.8 课 后 练 习,1打开练习文件“hole_ex1.prt”，绘制如图5-67所示的孔。,图5-67 孔练习,2打开练习文件“round