第7章 高级特征设计.ppt

1、第 7 章高级特征设计,本章主要详细介绍三个高级特征设计，包括可变剖面扫描、扫描混合以及螺旋扫描，并且列举了大量的实例。,7.1 可变剖面扫描,可变剖面扫描用于建立剖面不相同的模型。可以沿一个或多个选定轨迹扫描剖面，并且通过控制剖面的方向、旋转和几何来添加或移除材料。剖面的形状和大小随着轨迹线的变化而变化。 在可变剖面扫描的扫描过程中剖面有两种类型，即可变剖面和恒定剖面。,1.可变剖面,将草绘剖面约束到其他轨迹，或使用由“trajpar”参数设置的剖面关系来使草绘可变。草绘所约束到的参照可改变剖面形状。另外，以控制曲线或关系式（使用trajpar）定义标注形式也能使草绘可变。草绘在轨迹点处再生

2、，并相应更新其形状。可变剖面扫描示例如图7-1（a）所示,2 恒定剖面,在沿轨迹扫描的过程中，草绘的形状不变。仅剖面所在框架的方向发生变化。恒定剖面示例如图7-1（b）所示。,(a) 可变剖面扫描（可变剖面） (b) 可变剖面扫描（恒定剖面）,7.1.1 可变剖面扫描操作指令详解,要访问【可变剖面扫描】工具可单击【插入】【可变剖面扫描】，出现如图7-2所示的可变剖面扫描用户界面，分为上下两排，上排有四个文字按钮，单击文字按钮弹出相应的下拉框，可以定义相应的参数。,图7-2 可变剖面扫描用户界面,图7-3 【参照】选项下拉框 图7-4 【细节】对应的【链】对话框,剖面控制：确定剖面定向的方法。各

3、种剖面控制示例如图7-6所示，示例的剖面如图7-5所示，两条十字虚线为框架。 垂直于轨迹：移动框架总是垂直于指定的轨迹。 垂直于投影：移动框架的Y轴平行于指定方向，且Z轴沿指定方向与原始轨迹的投影相切。可利用方向参照收集器添加或删除参照。 恒定法向：移动框架的Z轴平行于指定方向。可利用方向参照收集器添加或删除参照。,图7-5 示例剖面形状,图7-6 各种剖面控制示例,水平/竖直控制：确定框架绕草绘平面法向的旋转是如何沿可变剖面扫描进行控制的。 自动：剖面由XY方向自动定向。Pro/ENGINEER可计算X向量的方向，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始轨迹，【自动】为缺省选

4、项。方向参照收集器允许您定义扫描起始处的初始剖面或框架的X轴方向。有时需要指定X轴方向，例如，对于直线轨迹或在起始处存在直线段的轨迹即是如此。 X轨迹：剖面的X轴过指定的X轨迹和沿扫描的剖面的交点。,7.1.2 操作步骤,请参考教材,7.1.3 实例操作,1实例操作1 使用可变剖面扫描特征建立如图7-10所示实体模型。 可变剖面由两条轨迹线控制，并且剖面高度通过关系式“30+10*sin（720*trajpar）”控制，剖面垂直与原始轨迹线。建模思路及实例设计流程如图7-11所示。,图7-20 实例操作2,图7-21 实例操作设计流程,2实例操作2：瓶子模型设计,使用可变剖面扫描特征建立如图7

5、-20所示瓶子模型。 可变剖面由四条轨迹线控制，并且剖面半径尺寸在草绘中通过控制曲线以及关系式（使用 trajpar）定义标注形式来达到可变，剖面垂直与原始轨迹线。建模思路及实例设计流程如图7-21所示。,图7-10 实例操作,图7-11 实例操作设计流程,7.2 扫 描 混 合,扫描混合特征同时具备扫描和混合两种特征。在建立扫描混合特征时，需要原点轨迹（必需）和第二轨迹（可选），至少有两个剖面，且可在这两个剖面间添加剖面。定义扫描混合的轨迹时，可选取一条草绘曲线，基准曲线或边的链来实现。每次只有一个轨迹是活动的。扫描混合特征如图7-37所示。,图7-37 扫描混合特征示例,要访问【扫描混合】

6、工具，单击【插入】【扫描混合】，出现如图7-38所示的扫描混合用户界面，分为上下两排，上排有五个文字按钮，单击文字按钮弹出相应的下拉框，可以定义相应的参数。,7.2.1 扫描混合操作指令详解,图7-38 可变剖面扫描用户界面,要创建扫描混合，必须首先定义轨迹。草绘轨迹，或选取现有曲线和边。延伸或修剪第一个和最后一个轨迹图元。使用【扫描混合】操控板或快捷菜单命令可配置扫描混合。,7.2.2 操作步骤,（1）单击【插入】【扫描混合】。将出现【扫描混合】操控板。 （2）打开【参照】窗格。系统会提示选取轨迹。 （3）选取一条轨迹。选取的第一条轨迹为“原点轨迹”。 （4）单击【细节】可打开【链】对话框以

7、设置轨迹参照。 （5）单击【剖面控制】选项。有如下三个选项： 垂直于轨迹。 垂直于投影。 恒定法向。,创建基本扫描混合的一般步骤如下,（6）设置【剖面控制】选项。 （7）设置【水平/垂直控制】选项。 （8）打开【剖面】面板并选取横剖面的类型。 （9）如果单击【草绘剖面】，先选取一个位置点，然后单击【草绘】，待草绘剖面后，再单击【插入】可选取用于指定剖面位置的附加点。 （10）如果单击【选取剖面】，请选取一个剖面。单击【插入】并选取一个附加剖面。必须至少定义两个横剖面。 （11）打开【相切】面板可定义扫描混合的端点和相邻模型几何间的相切关系。 （12）打开【选项】面板可设置扫描混合面积和周长控制

8、选项。 （13）单击【扫描混合】选项可创建实体或曲面扫描混合以及其他选项。 （14）草绘或选取所有横剖面后，单击按钮可生成扫描混合特征,7.2.3 实例操作钩子模型,使用扫描混合特征建立如图7-44所示实体模型。 此范例使用三个混合剖面，其中第三个剖面为顶点，顶点可设置为“尖点”和“平滑”。,图7-44 实例操作,详细设计步骤 见教材,7.3 螺 旋 扫 描,螺旋扫描即一个剖面沿着一条螺旋轨迹扫描，产生螺旋状的扫描特征。,7.3.1 螺旋扫描指令详解,要创建一个螺旋扫描特征，可沿着由轮廓和螺距值定义的螺旋路径扫描单个剖面。【螺旋扫描】对于实体和曲面均可用。 要访问“螺旋扫描”工具，可选取【插入

9、】【螺旋扫描】，出现如图7-54所示【螺旋扫描】命令选取菜单。【螺旋扫描】对于实体和曲面均可用。这里以创建实体为例。 单击【伸出项】，弹出如图7-55所示【伸出项：螺旋扫描】对话框。从对话框可以看出，螺旋扫描包含属性、扫引轨迹、螺距和扫描剖面等四个必要条件。 螺旋扫描选项设置。在【属性】菜单中，对成对出现的选项（只选其一）进行选择，如图7-56所示，各选项设置后的螺旋扫描特征由图7-57所示。,图7-54 螺旋扫描命令 图7-55 【伸出项：螺旋扫描】对话框 图7-56 【属性】菜单,(a) 常数 (b) 可变的 (c) 穿过轴 (d) 轨迹法向 (e) 左手 (f) 右手 图7-57 螺旋扫

10、描特征类型,各选项含义如表7-1所列,7.3.2螺旋扫描操作步骤,以恒定螺距值创建螺旋扫描为例说明螺旋扫描特征创建步骤。 （1）单击【插入】【螺旋扫描】，然后单击所需的螺旋扫描类型。对应于所选【螺旋扫描】类型的对话框打开，并出现【属性】菜单。 （2）通过在【属性】菜单中进行选取，然后单击【完成】来定义特征。 （3）Pro/ENGINEER 将您引入草绘模式。指定草绘平面及其方向。草绘旋转曲面轮廓和旋转轴。 （4）完成草绘后，单击按钮。,（5）输入螺距值（螺旋线之间的距离）。 （6）Pro/ENGINEER在草绘模式中草绘将要沿着轨迹扫描的横剖面。根据可见的十字叉丝草绘横剖面。 （7）对于曲面特

11、征，可指定该特征有无封闭端或开放端。在对话框中单击【属性】元素，然后单击【定义】。在【属性】菜单中，单击【开放端】或【封闭端】，然后单击【完成】。 （8）完成草绘横剖面后，单击按钮退出草绘器模式。 （9）单击【伸出项：螺旋扫描】对话框中的【确定】。,7.3.3 螺旋扫描实例操作,通过本实例操作熟悉常量和变量节距螺旋扫描特征的操作。,（1）建立新文件, 单击新建文件按钮，在弹出的【新建】对话框中，单击【零件】【实体】，输入零件名称hs_1，取消【使用缺省模板】，单击【确定】按钮。 在弹出的【新文件选项】对话框中选择mmns_part_solid，单击【确定】按钮。,（2）建立常量螺距螺旋扫描实体

12、模型, 单击主菜单【插入】【螺旋扫描】【伸出项】，弹出【属性】菜单，单击【常数】【穿过轴】【右手定则】【完成】。 选取FRONT面为绘图平面，RIGHT面为参照，单击【正向】【缺省】，进入草绘模式。 绘制如图7-58所示的草绘截面，单击 按钮退出草绘模式。完成螺旋轮廓和旋转轴的绘制。 输入螺距：10。按Enter键。 在十字中心草绘如图7-59所示剖面。单击 按钮退出草绘模式。 单击【伸出项：螺旋扫描】对话框中的【确定】，完成螺旋扫描的创建。,图7-58 螺旋轮廓和旋转轴 图7-59 螺旋剖面,（3）修改螺旋的螺距 在“模型树”中选定螺旋扫描特征，右击，从右键快捷方式单击【编辑定义】。 双击【

13、螺距】，重新输入螺距：20，按Enter键。,（4）修改螺旋的螺距为变节距, 在“模型树”中选定螺旋扫描特征，单击右键，从右键快捷方式单击【编辑定义】。 双击【扫引轨迹】，单击【修改】【完成】。 加入如图7-62所示的两个点，单击 按钮完成“扫引轨迹”的重定义。 双击【属性】，单击【常数】【穿过轴】【右手定则】【完成】。 输入“在轨迹起始输入节距值”：10，按Enter键；输入“在轨迹末端输入节距值”：10，按Enter键。,图7-62 “扫引轨迹”的重定义,（4）修改螺旋的螺距为变节距, 弹出“PITCH_GRAPH”小窗口和【控制曲线】菜单管理器，节距图如图7-63所示，菜单管理器如图7-64所示。 选取“扫引轨迹”上刚加入的高度尺寸为30的点，并输入对应的节距值20，则节距图将起如图7-65所示的变化。 以同样的方法处理另一个点，节距值为30，节距图如