Pro╱E零件三维实体造型.ppt

1、第三章 Pro/E零件三维实体造型,基本概念 基本草绘特征 点放特征 基准特征 特征编辑 曲面特征,基本概念,三维实体由若干个特征组成。 每个“特征”有由特征内容组成。,特征概念,基本概念,特征,实体特征,曲面特征,基准特征,基本实体特征,附属实体特征,特征类型,基本概念,实体特征,这类特征具有质量、体积等实体属性。 它具有确定的形状、大小、厚度。 实体的造型是PRO/E中最主要的工作和操作对象。 基本实体特征（不规则形状特征）是实体造型的基础，其它特征可以在它的基础上添加特征。这类特征有“拉伸、旋转、扫描、混合、其它高级实体特征”等。 附加实体特征（规则形状特征）是指必须在已有基本实体特征的

2、基础上才能生成，只能附加在其它特征之上。这类特征有“孔、倒圆角、倒角、壳、筋、管道等特征”。,基本概念,曲面特征,曲面特征与实体特征相比，曲面特征是一类相对抽象的特征，曲面特征没有质量、体积和厚度等属性。 由于曲面特征的操作比较灵活，可以用作生成实体特征、也可以对实体特征进行分割等。,基准特征,基准特征是基准点、基准线、基准轴、基准面和坐标系统的统称。 这类“特征”虽然没有质量、体积等属性 它主要用来定义“放置参照、尺寸参照、设计参照、绘图平面等”。,基本概念,绘图平面,在三维造型中需要绘制二维截面图形，绘制二维截面图形要确定绘图平面，绘图平面相当于绘图板。 有三种面可用作绘图平面：系统提供的

3、基准平面（TOP、FRONT、RIGHT）、实体特征表面、创建新的绘图平面。,基本概念,参考平面,参考平面实际上是确定观察方向（视角方向），在绘图板确定后，就需要确定绘图板的放置方向。 参考平面与绘图平面是相互垂直，它们之间根据观察方向不共有六种选择：参考平面右以放置在“上、下、左、右、前、后”。,基本概念,进入实体环境,文件新建，在弹出的对话框，选择文件类型为“零件”，子类型为“实体”，去掉“使用缺省模板”前的“ ”，确定， 在弹出的“新文件选项”对话框中，选取模板为“mmns_part_solid”,基本草绘特征,拉伸特征,拉伸工具 （或主菜单：插入拉伸）出现操控板放置定义（或选取特征工具

4、栏的“草绘工具”）选取草绘平面确定草绘方向和参照面点选对话框中的“草绘”按钮（或按下鼠标中键）进入草绘环境，绘制二维封闭图形 指定拉伸高度按下鼠标中键（或点选操控板中的 ）,基本草绘特征,拉伸的高度选项,基本草绘特征,壳状拉伸,基本草绘特征,拉伸除料,基本草绘特征,修改特征尺寸,在模型树中点选欲修改的特征,修改特征,按下鼠标右键,输入新值,编辑,双击要修改的尺寸,再生模型,在模型树中点选欲修改的特征,按下鼠标右键,编辑定义,操控板,基本草绘特征,旋转特征,旋转工具 （或主菜单：插入旋转）出现操控板放置定义（或选取特征工具栏的“草绘工具”）选取草绘平面确定草绘方向和参照面点选对话框中的“草绘”按

5、钮（或按下鼠标中键）进入草绘环境，绘制旋转轴和旋转截面图形 指定旋转角度按下鼠标中键（或点选操控板中的 ）,基本草绘特征,旋转特征,旋转工具 （或主菜单：插入旋转）出现操控板放置定义（或选取特征工具栏的“草绘工具”）选取草绘平面确定草绘方向和参照面点选对话框中的“草绘”按钮（或按下鼠标中键）进入草绘环境，绘制旋转轴和旋转截面图形 指定旋转角度按下鼠标中键（或点选操控板中的 ）,基本草绘特征,扫描特征,1)（主菜单）插入扫描伸出项（或薄板伸出项、切口、薄板切口、曲面等选项） 2）出现特征创建对话框及菜单管理器，在菜单管理器中选择扫描轨迹的生成方式：“草绘轨迹”/或“选取轨迹”,基本草绘特征,扫描

6、特征,3）定义扫描轨迹： 方式，草绘轨迹方式：选取草绘面指定草绘方向（Okay / Filp）选取参照面进入二维草绘环境，绘制扫描轨迹 方式，选取轨迹方式：选取扫描轨迹，可以是事先画好的一条曲线（Curve），也可以是已有实体上的边 完成 当选取的扫描轨迹是实体上的边线时，需再指定一个面及其方向以确定扫描截面放置的方位,基本草绘特征,扫描特征,4) 自动切换到扫描轨迹起点的垂面上绘制扫描截面 5) 在特征创建对话框中“确定”。 6) 当扫描特征与已有实体相连接时，需选择相接处的状态：“合并终点”/或“自由端点”,基本草绘特征,扫描特征,注意： a）扫描轨迹应连续相切 b）选取扫描轨迹时有右图（

7、图中为中英文双语显示）所示的几种方式，这样的选项在Pro/E里会经常出现。 c）按住Ctrl键可连续选取多条边线,基本草绘特征,混合特征 （平行截面）,1)（主菜单）插入混合伸出项（或薄板伸出项、切口、薄板切口、曲面等选项）出现菜单管理器，点选：平行规则截面草绘截面（或选取截面，此处以草绘截面为例）完成,基本草绘特征,混合特征 （平行截面）,2）出现特征创建对话框定义属性：在菜单管理器中选择直的/光滑完成 3) 选取草绘面指定草绘方向（Okay / Filp）选取参照面进入二维草绘环境,基本草绘特征,混合特征 （平行截面）,4) 绘制第一个截面图形（自动给出截面起点及方向）（主菜单）草绘特征工

8、具切换剖面（或在图形窗口按下鼠标右键在弹出菜单中点选“切换剖面”）第一个截面变灰，绘制第二个截面图形，（主菜单）草绘特征工具切换剖面（或在图形窗口按下鼠标右键在弹出菜单中点选“切换剖面”）第一、二个截面变灰，绘制第三个截面图形,基本草绘特征,混合特征 （平行截面）,5) 指定各截面间的高度 在特征创建对话框中“确定”。,基本草绘特征,混合特征 （平行截面）,注意点： a) 各截面图形的顶点数应相同，当某一截面的顶点数少于其他截面时，可用将线条断开以增加顶点；或在某一顶点处加一个混合点，方法为：选中顶点主菜单“草绘”特征工具混合顶点（或选中顶点右键在弹出菜单中点选“混合顶点”）,基本草绘特征,混

9、合特征 （平行截面）,b) 各截面的起点及方向应相对应，否则，选中起点主菜单“草绘”特征工具起始点（或选中顶点右键在弹出菜单中点选“起始点”）,基本草绘特征,混合特征 （平行截面）,c) 确保前面的截面图形变灰色后方可进行新截面的绘制，如果你画的几个截面均亮显，你肯定错了！ d) 当需要修改其他截面时，可用主菜单“草绘”特征工具切换剖面，在各截面间切换。,基本草绘特征,混合特征 （旋转截面）,基本草绘特征,混合特征 （一般截面）,基本草绘特征,混合特征 （一般截面）,提示： 当一个二维草绘图比较复杂，或需多次使用时，可事先将其画好并保存，以后通过主菜单“草绘数据来自文件”来调用。Pro/E甚至

10、可以调用其他二维软件（如AutoCAD）中绘制的二维图。,基本草绘特征,例题：试着创建下图所示零件（左图为零件，右图为剖面图形）,点放特征,特征工具栏“倒圆角工具”（或主菜单：插入倒圆角）出现操控板，选取要倒角的边，输入倒角半径（也可通过拖动手把来改变倒角半径）。按下鼠标中键（或点选操控板中的）。,圆角特征（常半径）,点放特征,选取多条边的技巧： （1）按住Ctrl键鼠标点选 （2）点选一条边，然后按住Shift并点选这条边所在的面，可以选中这个环形线链 （3）按下鼠标右键，从弹出的对话框中选“添加组”,圆角特征（常半径）,点放特征,倒圆角工具 选取要倒角的边按下鼠标右键，弹出菜单，从中选取“

11、成为变量”选项在边线两端分别显示半径值，修改之可实现变半径倒角（也可通过拖动手把实现）。,圆角特征（变半径）,点放特征,在某一半径数字处单击鼠标右键，在弹出的菜单中点选“添加半径”，可以增加半径控制点，并方便地调整控制点位置及半径值。,圆角特征（变半径）,点放特征,特征工具栏“倒角工具”（或主菜单：插入倒角边倒角）出现操控板选取要倒角的边给定倒角类型输入倒角值（也可通过拖动手把来改变倒角值）按下鼠标中键（或点选操控板中的）。,倒角特征（边）,点放特征,主菜单：插入倒角拐角倒角出现特征创建对话框选取要倒角的顶点分别在三个边上给定切角的位置（或输入值）在特征创建对话框中点击“确定”按钮。,倒角特征

12、（顶点）,点放特征,特征工具栏“壳工具”（或主菜单：插入壳）出现操控板选取要抽空的面（按住Ctrl键可选取多个面）给定抽壳厚度按下鼠标中键（或点选操控板中的）,抽壳特征,点放特征,选取抽壳面并给定抽壳厚度后，按下鼠标右键，弹出对话框，选取“非缺省厚度”选项选取非等厚面并给定其厚度，可以做出非等厚薄壳件。,抽壳特征,点放特征,特征工具栏“孔工具”（或主菜单：插入孔）出现操控板选取打孔面,孔特征（简单直孔）,点放特征,通过给定两个距离尺寸定位，通过给定孔距左侧面及前侧面的距离确定孔的位置。 操作方法为：在“放置”面板中选定“线性”选项将图中的定位把手分别拖拽到左侧面（或左边线）和前侧面（或前边线）

13、上输入具体的位置尺寸给定孔径及孔深值（可直接拖拽操作把手）按下鼠标中键（或点选操控板中的）,孔特征（简单直孔线性孔）,点放特征,通过给定极半径和极角的方式定位。通过给定孔心距零件中心轴线的极径值及其与参考面形成的极角来确定孔的位置。 操作方法为：在“放置”面板中选定“径向”选项将图中的定位把手分别拖拽到中心轴和参考面上输入具体的位置尺寸给定孔径及孔深值（可直接拖拽操作把手）按下鼠标中键（或点选操控板中的）,孔特征（简单直孔径向孔）,点放特征,操作方法为：在“放置”面板中选定“同轴”选项选取参考轴（如图中的A_4）给定孔径及孔深值（可直接拖拽操作把手）按下鼠标中键（或点选操控板中的）,孔特征（简

14、单直孔同轴孔）,点放特征,特征工具栏“孔工具”（或主菜单：插入孔）出现操控板按下创建标准孔图标选择螺纹类型、螺纹规格、标准孔的形状打开操控板的“形状”面板，编辑孔的尺寸选取打孔面定义孔的“放置”方式及放置尺寸按下鼠标中键（或点选操控板中的）,孔特征（标准孔）,点放特征,特征工具栏“孔工具”出现操控板按下操控板中的创建直孔图标，并选取孔的种类为“草绘”按下操控板的“绘制剖面”图标“”进入草绘环境，绘制旋转剖面选取打孔面定义孔的“放置”方式及放置尺寸按下鼠标中键（或点选操控板中的）,孔特征（异形孔）,点放特征,特征工具栏“筋工具”（或主菜单：插入筋）出现操控板按下操控板“参照定义”绘制筋剖面给定筋

15、板厚度和筋板方向按下鼠标中键（或点选操控板中的）,筋板特征,点放特征,1特征工具栏“拔模工具” （或主菜单：插入拔模）出现操控板 2选取欲拔模的面 3按下操控板 处的“单击此处添加项目”选取一个平面、一条边、或一条曲线作为拔模枢 4按下操控板 处的“单击此处添加项目”选取一个平面、一条边、一个轴、或两个点作为拖动方向 5修改拔模角及拔模方向 6按下鼠标中键（或点选操控板中的 ）。,拔模特征,点放特征,注：多个面的选取技巧 1选取多个曲面：按住Ctrl点选曲面。 2选取环曲面：,拔模特征,点放特征,例题,基准特征,基准特征,基准特征,基准平面,特征工具栏“基准平面工具” （或主菜单：插入模型基准

16、平面）出现基准平面创建对话框点选现有模型中的点、线、面作为基准平面创建的参考，若需要多个参考，按住Ctrl键，输入必要的参数如距离、角度等“确定”。,基准特征,基准轴,特征工具栏“基准轴工具” （或主菜单：插入模型基准轴）出现基准平面创建对话框点选现有模型中的点、线、面作为基准平面创建的参考，若需要多个参考，按住Ctrl键，输入必要的参数如距离、角度等“确定”。,基准特征,基准点,创建平面或曲面上、或曲线上的点，其位置可以通过拖动手把或输入数值确定； 采用该工具，还可以创建曲线、曲面的交点、中心点等。,基准特征,基准点,草绘基准点； 沿坐标系偏移来创建基准点。 域基准点。,基准特征,基准曲线,

17、创建基准曲线的方式几种，对于复杂零件的造型设计，创建并编辑基准曲线的工作非常重要。,基准特征,Pro/E中层的使用,在Pro/E中，可以通过层有效地组织模型和管理对象，可以对某一层中的所有元素进行显示、隐藏等操作。Pro/E中还自动提供一些缺省的层以便于我们使用。,基准特征,例题1：创建如图所示心形零件上的孔。,基准特征,例题2：,特征编辑,特征阵列,在图形窗口或模型树中选取欲进行阵列的特征在特征工具栏中选取“阵列工具” ； 选取欲进行阵列的特征鼠标放图形窗口或模型树中右键在弹出的菜单中选择“阵列”； 选取欲阵列的特征编辑阵列）打开操控板选择阵列类型：尺寸/方向/轴/填充/表/参照,特征编辑,

18、尺寸阵列,通过给定一个（或两个）方向的阵列尺寸、尺寸增量、阵列个数来完成阵列。 注意：作尺寸阵列时，原始特征的尺寸标注方式非常重要，如对于孔特征，线性孔只可以做矩形阵列，径向孔、直径孔只可以做圆形阵列，Coaxial形式的孔只可以做参考阵列。,特征编辑,方向阵列,方向阵列：给定面或边作为阵列方向，并给定该方向上的尺寸增量、阵列个数来完成阵列。,特征编辑,特征阵列,填充阵列：将一特征在一草绘区域或一条曲线上填充。,特征编辑,轴阵列,轴阵列：将一特征沿一参考轴作圆周阵列,特征编辑,表阵列,表阵列：通过创建和编辑一个阵列表来构造阵列。可以用该选项构造不规则阵列。,特征编辑,特征阵列注意点, 当需要同

19、时对多个特征作阵列时，可先将其成组，再作阵列，具体步骤为：在模型树中点选这几个特征右键弹出菜单组；然后对该组作阵列。 在做好的阵列上右键弹出菜单删除将删除包括原始特征在内的整个阵列，慎用！ 在做好的阵列上右键弹出菜单删除阵列将删除不包括原始特征在内的阵列出的元素。,特征编辑,例题,特征编辑,特征复制,主菜单“编辑”特征操作打开特征操作菜单,特征编辑,特征复制,新参考：拷贝时可以改变参照； 相同参考：拷贝时使用与原特征同样的参照； 镜像：镜像拷贝； 移动：移动拷贝，拷贝时可以使特征作移动（Translate）和旋转（Rotate）。,特征编辑,特征复制,不同模型：选取不同模型中的特征进行拷贝；

20、不同版本：选取不同版本中的特征进行拷贝。 独立：拷贝的特征独立存在，当修改原始特征时，拷贝特征保持不变。 从属：拷贝特征依赖于原始特征，当修改原始特征时，拷贝特征随之改变。,特征编辑,特征复制,特征复制功能可以更方便地通过主工具条或编辑菜单中“复制”、“粘贴”、“选择性粘贴”实现，其中“选择性粘贴”可以实现特征的移动和旋转。 特征操作菜单中的各项功能均能在模型树中、或“编辑”菜单中、或单击鼠标右键弹出的菜单中更方便地实现。 特征复制菜单中的镜像复制功能可以在特征工具条中、模型树中、或“编辑”菜单中、或单击鼠标右键弹出的菜单中更方便地实现。,特征编辑,特征的隐含与恢复,在产品设计阶段，可以将某些

21、特征通过“隐含”命令临时删除，从而尝试新的设计方案，一旦反悔，还可以通过“恢复”命令将隐含掉的特征恢复回来。隐含某些暂时与当前设计无关的特征也能提高工作效率。 注意：尽量使隐含掉的特征仍能显示在模型树中，以便之后可以方便地恢复。具体方法是：令在导航选项卡中显示模型树点击导航选项卡的“设置”标签树过滤器打开“模型树项目”对话框在对话框左侧钩选“隐含的对象”选项确定；这样，在模型树中隐含对象以“ ”方式显示，可以方便地恢复之。,特征编辑,改变特征参照以断开父子关系,创建特征时，往往需要定义草绘面、参照面、尺寸标注基准等，这样，就产生了特征间的父子关系。当删除或修改父特征时，子特征因为失去参照也无法

22、存在，这时就需要改变特征参照以断开父子关系，操作步骤：选择特征右键弹出菜单编辑参照（或主菜单“编辑”参照）重新定义参照。 也可以在特征操作失败时通过改变参照来修复特征。注意：在设计中，应尽量减少不必要的父子关系！ 也可以在特征操作失败时通过改变参照来修复特征。,曲面特征,采用实体特征可以方便迅速的创建较为规则的三维实体。但对于复杂程度较高的零件，单单使用实体特征来建立有时候会很困难，因为实体特征的创建方式较为固定。这时候可以借助于曲面特征， 曲面特征提供了非常弹性化的方式来创建许多单一曲面，由于曲面具有很强的可操作性，我们可以将许多单一曲面集成为完整无缝的曲面模型，最后可将一无缝曲面转为实体，

23、或通过曲面加厚的方式创建复杂的薄壳装零件。,曲面特征,1、以类似实体特征创建的方式创建拉伸、旋转、扫描、混合、变截面扫描、扫描混合、倒角曲面。 2、曲线的创建与编辑。 3、构造多条曲线，在此基础上利用“ ”工具创建边界混合曲面。 4、曲面编辑。 5、利用造型工具“ ”进行复杂的曲面造型设计。,曲面特征命令简介,曲面特征,扫描特征能够通过一条扫描轨迹配合一个剖面扫掠出一定形状的实体，作扫描特征时，剖面必须与扫描轨迹线正交，而且在扫描轨迹的任何位置处，剖面形状都相同。 变截面扫面功能更强，它能将单一剖面与多条外形控制轨迹线结合起来，并且使剖面外形随扫掠轨迹的变化而变化，剖面也不一定与轨迹线正交，因

24、此有更大的弹性空间。 变截面扫描除能利用多条轨迹线来控制截面外形的变化，更能利用图形（Graph）特征（基准特征之一，操作方式为插入模型基准图形（G），配合关系式（Relation）来产生更复杂实体。,变截面扫描,曲面特征,扫描特征能够通过一条扫描轨迹配合一个剖面扫掠出一定形状的实体，作扫描特征时，剖面必须与扫描轨迹线正交，而且在扫描轨迹的任何位置处，剖面形状都相同。 变截面扫面功能更强，它能将单一剖面与多条外形控制轨迹线结合起来，并且使剖面外形随扫掠轨迹的变化而变化，剖面也不一定与轨迹线正交，因此有更大的弹性空间。 变截面扫描除能利用多条轨迹线来控制截面外形的变化，更能利用图形（Graph）

25、特征（基准特征之一，操作方式为插入模型基准图形（G），配合关系式（Relation）来产生更复杂实体。,变截面扫描,曲面特征,特征工具栏“可变剖面扫描工具” （或主菜单：插入可变剖面扫描）出现操控板选取中间一条曲线作为原点轨迹线按住Ctrl键，选取其他四条曲线作为控制轨迹线点选操控板中的 草绘按钮，绘制扫描剖面，剖面由四段弧组成，弧的端点分别落在四条轨迹线的起点， 按下鼠标中键（或点选操控板中的 ）,变截面扫描,曲面特征,扫描混合使用一条轨迹线与几个剖面来构造一个实体或曲面特征，这种特征同时具有扫描与混合的效果。,扫描混合,三者对比,曲面特征,关系式是用户使用尺寸符号和各种参数定义的一种数学方程式。通过关系式，用户可将专家知识和自己的设计意图体现在设计中。Pro/E中的关系式可以包含各种运算符号、数学