中文版ProENGINEER Wildfire基础教程(第二版)第7章 高级特征

第 7章 高级特征 本章导读 本章重点 理论学习 本章导读 前面介绍了零件的基本特征 ， 本章开始学习零件建模的高级特征 。 通过基础特征建模可以完成大部分零件的特征建模 ， 但在一些特殊情况下 ， 基础特征工具难以实现某些曲面或者实体的建模 ， 这时可以用高级特征创建出满足条件的模型 。 本章将会介绍的高级特征包括有扫描混合 、 螺旋扫描 、 可变截面扫描以及边界混合 。 本章重点 扫描混合特征 螺旋扫描特征 可变截面扫描特征 边界混合特征 描混合特征 要创建扫描混合特征 ， 需要先定义扫描轨迹 ， 利用草绘轨迹线或者选择现有的曲线作为轨迹线 ， 配合多个截面进行扫描 ， 从而产生实体特征 ， 即沿着扫描轨迹线混合多个曲面 。 扫描混合既有扫描特征的特点 ，也有混合特征的特点 ， 因此扫描和混合特征里的工具在扫描混合中同样是适用的 。 描混合特征 1. “轨迹 ” 收集器 “ 扫描混合 ” 特征参照面板中的 “ 轨迹 ” 收集器包含“ 和 “ N(法向 )轨迹 ” 复选框 ， 该收集器最多只能选取两条链作为扫描混合的轨迹 。 始轨迹线不能设置为 只有第二条轨迹才能设置为 当设置为 表示扫描截面的 如图7 图 7二条链为 原 始 轨 迹 线 第 二 轨 迹 描混合特征 法向轨迹 ，表示扫描截面的法向方向与轨迹曲线各点相切平行 。 如果只有一条扫描轨迹线 ， 则必须设置为法向轨迹 ， 这是系统的默认设置；若有两条轨迹线作为扫描轨迹 ，则第二条轨迹线可以设置为 也可以设置为 当第二条轨迹设置为 原始轨迹则不能作为 如图 7 图 7始轨迹作为草绘轨迹创建的特征 原 始 轨 迹 描混合特征 2. 剖面控制 剖面控制设置有垂直于轨迹 、 垂直于投影 、恒定法向 3种 。 (1) 垂直于轨迹：扫描截面垂直于指定的轨迹进行扫描 ， 此选项为系统默认选项 ，如图 7 在所创建的扫描混合特征中 ， 扫描截面一直垂直于轨迹线 。 图 7直于轨迹 描混合特征 (2)垂直于投影：扫描截面的法向与指定方向的原始轨迹的投影相切 。 在扫描过程中 ， 扫描截面平行于指定的方向参照 ， 选取该选项后 ， 系统会提示用户选择方向参照 ， 以垂直于投影作为剖面控制的方式 。如图 7 选择基准平面 扫描截面一直平行于基准平面 并且垂直于原始轨迹线在该平面上的投影 。 图 7直于投影 R 描混合特征 (3)恒定法向：表示扫描截面的法向平行于指定方向的向量 。 选择该选项后 ， 系统会提示用户选择方向参照 ， 如图7 选择基准平面 扫描截面平行于基准平面 图 7定法向 D T M 描混合特征 (3) 水平 /垂直控制 当用户选择的 “ 剖面控制 ” 类型为 “ 垂直于轨迹 ” 时 ， 水平 /垂直控制 ” 。 自动：当只有原始轨迹作为扫描轨迹时 ， 在 “ 水平 /垂直控制 ” 下拉框中只有 “ 自动 ” 选项 ， 表示水平 /垂直控制由 选择两条轨迹线作为扫描轨迹时 ， 在 “ 水平 /垂直控制 ” 下拉框中除了可以选择 “ 自动 ” 选项外 ， 还可以选择 “ 选项 。 当用户选择了 系统会自动将第二条轨迹线设置为 需要注意的是 ， 当用户设置第二条轨迹线为 “ 时 ， 第二条轨迹线必须比原始轨迹线长 ， 否则系统将不会创建扫描混合特征 。 起点的 有当剖面类型为 “ 垂直于轨迹 ” 时 ， 才可以设置 “ 起点的 ， 因为剖面控制为 “ 垂直于投影 ” 或者 “ 恒定法向 ” 时 ， 起点的 旋扫描 通过沿着螺旋轨迹扫描截面来创建螺旋扫描 ， 螺旋扫描的轨迹线通过旋转曲面的轮廓以及螺距来定义 ， 旋转曲面的轮廓表示螺旋特征的截面原点到其旋转轴之间的距离 ， 螺距表示螺旋线之间的距离 。 螺旋扫描的轨迹线以及旋转曲面不会出现在所生成的几何模型中 。 旋扫描 常数：螺旋扫描特征的螺距是常数 。 如图 7 可变的：螺旋扫描特征的螺距是可变的 ， 并且可以由图形来定义 ， 如图 7 穿过轴：横截面位于穿过轴的平面内 ， 即横截面的法向垂直于旋转轴 。 轨迹法向：确定横截面的方向 ， 使之垂直于轨迹 ， 即扫描截面垂直于轨迹 。 右手定则：使用右手规则定义轨迹 ， 如图 7 图 7 左手定则：使用左手规则定义轨迹 ， 如图 7 注意图 7 旋扫描 图 7数螺距 图 7变螺距 旋扫描 图 7手定则 图 7手定则 旋扫描 可变螺旋扫描特征 (1) 修改扫引轨迹 以 “ 分割 ” 按钮修剪扫描轨迹线 ， 如图 7 (2) 修改节距值 分别输入各分割点的节距值 ， 修改后的螺距图如图 7 创建的螺旋特征如图 7 旋扫描 图 7改轨迹线 图 7改后螺距图 旋扫描 图 7建的可变螺旋扫描特征 变截面扫描 用户在沿一个或者多个选定轨迹扫描截面时 ，可以通过控制截面的方向 、 旋转来创建可变截面扫描特征 ， 也可以使用恒定截面或可变截面来创建扫描特征 。 所创建的特征截面的形状很大程度上取决于轨迹线的形状 。 变剖面扫描 1. “轨迹 ” 收集器 轨迹收集器中显示所有被选择的轨迹 ， 其中第一条为原始轨迹线 。 对于每一条轨迹都可以为其设置轨迹类型 ， “ 轨迹 ” 收集器包含 “ 、 “ N(法向 )轨迹 ” 以及 “ T(相切 ) 轨迹 ” ， 该收集器可以选择任意两条链作为扫描特征的轨迹 (按住 “ 键可以选择多条轨迹 )。 变剖面扫描 设置为 示扫描截面的 轨迹的交点，与扫描混合特征类似，原始轨迹线不能作为 如图 7 图 7助轨迹为 变剖面扫描 描截面的法向方向平行于轨迹曲线的切线 ， 如图 7 读者可以比较这两个图的区别 。 需要注意的是 ， 只能有一条轨迹作为法向轨迹；另一条轨迹既可以设置为 也可以设置为法向轨迹 。 图 7助轨迹为法向轨迹 变剖面扫描 果轨迹存在于两个或者多个相切曲面中 ， 则可以选择 如图 7 轨迹线为两曲面的交线 ， 该轨迹线可以设置为相切轨迹 。 图 7定相切 变剖面扫描 2. 剖面控制 剖面控制设置有垂直于轨迹、垂直于投影和恒定法向三种。 垂直于轨迹：扫描截面将垂直于指定的轨迹，此选项为系统默认选项。 垂直于投影：扫描截面的法向与指定方向的原始轨迹的投影相切。 恒定法向：扫描截面的法向平行于指定方向。 本部分内容与前面讲的“扫描混合”特征中的剖面控制含义相同，读者可以参照“扫描混合”特征中的部分内容。 变剖面扫描 3. 水平 /垂直控制 在创建可变截面扫描过程中 ， 一般通过控制截面的 轴来确定扫描截面绕草绘平面法向的旋转位置 。 自动：扫描截面有 轴自动定向 。 系统会自动计算 最大程度地降低扫描几何的扭曲 。 对于没有参照任何曲面的原点轨迹 ， 此为默认选项 。 在起始点的 轴方向 ， 如图 7 变剖面扫描 图 7 “ 自动 ” 控制方式创建曲面 扫 描 曲 线扫 描 轨 迹D T M 变剖面扫描 垂直于曲面：截面的 如果原点轨迹参照为曲面上的曲线 、 曲面的单侧边 、 曲面的双侧边或实体边等作为参照 ， 则此为默认选项 。 并可以通过单击 “ 下一个 ” 按钮改变 如图 7 图 7 “ 垂直于曲面 ” 控制方式创建曲面 Y 轴 参照 方 向扫 描 轨 变剖面扫描 面的 轨迹和沿扫描截面的交点，如图 7 图 7以 “ 控制方式创建曲面 界混合 边界混合利用边线来创建生成曲面 ， 可以在参照实体之间创建边界混合特征 。 在每个方向上选定第一个和最后一个图元来定义曲面的边界 ， 如果能添加更多的参照图元则能更完整的定义曲面形状 。 界混合 1. 曲线 “曲线”下滑面板中包括第一方向收集器、第二方向收集器、“细节”按钮以及“闭合混合”复选框， 第一方向收集器：在该收集器中列出了所选择的第一方向上的所有曲线链，系统会根据所选择曲线的先后顺序为其排序，用户还可以在该收集器中选中某一条曲线链后，调整曲线链的顺序，图7 第二方向收集器：在该框中列出了所选择的第二方向上的所有曲线链，用法与第一方向收集器是一样的。该收集器与对话框中的 是相对应的。图 7 7 界混合 图 7第一方向上曲线创建曲面 图 7第二方向上曲线创建曲面 界混合 图 7两个方向上的曲线来创建曲面 界混合 2边界条件 ： 显示并控制边界条件 ， 包括边对齐的相切条件 。 在该框中在左侧分别列出了方向 1、 方向 2起始链和终止链 。 在右侧可为每条链设置边界条件 ， 可能的设置条件包括自由 、 切线 、 曲率和垂直 。 自由：表示对于混合曲面没有设置相切的条件 ， 此选项为系统默认选项 。 图 777 相切：表示设置混合曲面沿边界与参照曲面相切 ， 如图 7 曲率：表示混