第三章 基础特征.ppt

第三章基础特征 3 1拉伸特征 3 2视角控制 3 3旋转特征 3 4扫描特征 3 5混合特征 3 7旋转扫描混合扫描 3 6可变截面扫描 3 9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 拉伸工具可以将二维的截面沿着垂直截面的方向拉伸 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 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Pro E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 允许有多个截面图形 截面图形边界必须是独立的 多个截面图形边界不能相交 下一页 上一页 返回 3 1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 屏幕 RIGHT右 LEFT左 BOTTOM下 TOP上 FRONT前 BACK后 3 3旋转特征 定义 截面绕着一条中心轴线旋转而形成的形状特征 创建旋转特征绘制二维截面时须注意如下几点 1 须画中心线 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 2 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 3 如果旋转为实体 则截面必须封闭 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 4 截面所有的图元须位于中心线的一侧 实例2创建如图4 2所示实体模型 图3 2实例2实体模型 模型分析 该实体是一个相对中心线对称的圆盘实体切剪一个键槽组合而成 可以通过一个旋转加材料特征和一个拉伸切剪材料特征创建而成 3 4扫描特征 定义 将一个截面沿着一个给定的轨迹 掠过 而成 两大特征要素 扫描轨迹和扫描截 执行 插入 扫描 命令 系统在 扫描 项列有7个子项 伸出项 薄板伸出项 切口 薄板切口 曲面 曲面修剪 薄曲面修剪 图4 3扫描子菜单 并且截面始终垂直于扫描轨迹 实例3创建如图4 4所示回形针 图4 4实例3模型 图4 5模型尺寸示意 模型分析 回形针是由一个圆形截面绕着原始轨迹扫描而生成的实体 可用扫描特征一次完成 原始轨迹是由两次投影完成的曲线 模型尺寸如图4 5所示 1 扫描特征有关 属性 的处理 1 内部因素 的处理 增加内部因素 该选项只适应于开放截面和封闭轨迹线的扫描特征 图4 6 增加内部因素 示意 此处截面开放 此处增加内部因素封闭 2 终点 结合的处理 无内部因素 图4 7 无内部因素 扫描特征示意 在创建扫描特征的过程中 当扫描轨迹与已有实体特征相交时 系统将弹出 属性 菜单 设计者可以通过如图4 8所示的 属性 菜单选项 选择合适的连接方式 合并终点 自由端点 图4 8 终点 处理选项示意 把扫描的终点合并到相连接的实体上 选择此项时 轨迹线与实体边缘必须有交点 且交点处轨迹的法线不能与实体边缘相切 如图4 9左图所示 扫描终点不与实体边缘相合并 如图4 9右图所示 图4 9连接方式比较 合并终点形式 自由端点形式 2 扫描特征的其他项 1 薄板伸出项 2 切口 切口扫描指的是截面沿着扫描轨迹线进行扫描 从而裁剪原有实体特征的方法 类似于拉伸特征的减材料操作 图4 10 薄板选项 菜单和模型示意 3 5混合特征 设计者可以设置截面的分布类型 其中包括平行 旋转和一般3种选项 混合特征具体又可分为伸出项 薄板伸出项 切口 薄板切口 曲面 曲面修剪和薄曲面修剪7种类型 3 5 1平行混合特征 实例4创建如图4 11所示排烟道 图4 11实例4排烟道模型 3 5 2旋转混合特征 实例5创建螺旋扫描的尾部切剪 图4 12螺纹切剪收尾 3 5 3一般混合特征 实例6创建麻花钻 图4 13实例6模型 实例7创建如图4 14所示艺术把手 图4 14实例7模型 3 7螺旋扫描 3 6扫描混合特征 可分为伸出项 薄板伸出项 切口 薄板切口 曲面 曲面修剪和薄曲面修剪7种 实例8创建一根螺杆 图4 15实例8模型 实例9创建变节距弹簧 图4 16变节距螺旋弹簧 4 9边界混合 实例10创建一个