《Pro Engineer4.0机械设计教程 教学课件 ppt 作者 杨建军 教学课件 ppt 作者 罗正斌 7-第七章》由会员分享，可在线阅读，更多相关《Pro Engineer4.0机械设计教程 教学课件 ppt 作者 杨建军 教学课件 ppt 作者 罗正斌 7-第七章（130页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第七章 曲面特征 知识目标： 1.学习使用拉伸、旋转、扫描和混合曲面的创建方法； 2.学习扫描混合曲面、螺旋扫描曲面、可变剖面扫描曲面、边界混合 曲面的创建方法； 3.学习合并曲面、复制曲面、修剪曲面、延伸曲面、偏移曲面、加厚曲面、 实体化曲面等曲面编辑的方法； 4学习曲面造型的方法。 能力目标： 1.能使用拉伸、旋转、扫描和混合曲面的方法创建曲面； 2.能使用扫描混合、螺旋扫描、可变截面扫描、边界混合的方法创建曲面； 3.能用合并、复制、修剪、延伸、偏移、加厚、实体化等方法编辑曲面； 4能用曲面造型的方法创建曲面。,7.1 基本概念 曲面是构建复杂模型的重要部分，Pro/E Wildfire
2、4.0提供了强大的曲面设计 功能。回顾CAD技术的发展历程不难发现，曲面技术的发展为表达实体模型 提供了更加有效的工具。在现化的复杂产品设计中，曲面应用广泛， 例如汽车、飞机、轮船等具有漂亮外观和优良物理性能的表面结构通常 使用参数曲面来构建。 7.1.1曲面 曲面是一种几何特征，没有质量和厚度等物理属性，主要用来表达复杂 部件的表面。 7.1.2曲面的线框表示 曲面以线框显示时边线的颜色是这样规定的： 1.边界线：粉红色，为单侧边，表示边的一侧为此特征的风面， 另一侧不属于特征； 2.棱线：紫红色，为双侧边，表示边的两侧均为此特征的曲面。 如图7-1所示。,图7-1曲面的线框表示,7.1.3
3、曲面网格显示 1.曲面网格显示的作用：直观显示曲面形状。 2.曲面网格显示的方法：“视图”“模型设置”“网格曲面”， 选择曲面，并设定网格疏密。如图7-2所示。 3.曲面网格的消失：“视图”“重画”，模型恢复原状态。,图7-2曲面网格显示,7.1.4曲面特征建立过程与使用方法 第一步：建立单个曲面。使用曲面特征建立方法生成一个或多个曲面。 第二步：整合曲面。使用曲面特征的编辑方法，将各个独立曲面特征整合 为一个面组。 第三步：实体化曲面。使用“加厚”、“实体化”等曲面编辑 方法将曲面特征转化为实体特征。 如图7-3所示。,图7-3曲面特征建立过程,7.2 创建曲面 7.2.1创建基本曲面 基本
4、曲面特征是指使用拉伸、旋转、扫描和混合等常用三维建模方法创建 的曲面特征，其创建原理和实体特征类似。 一、创建拉伸曲面 拉伸曲面就是沿着与草绘平面垂直的方向将截面拉伸一定的距离， 以生成曲面的方法。拉伸曲面的截面可以是封闭的，也可以是开放的。 在工具栏上点击拉伸工具 拉伸后，打开拉伸控制板，点击 曲面 放置 定义，选取基准平面FRONT为草绘平面，接受默认的参照 平面，草绘进入草绘界面，利用 圆绘制如图7-4所示的圆形截面。 点击 完成截面的草绘，退出草绘界面 输入深度“300” 拉伸方式 双侧，如图7-5所示。点击 完成拉伸的圆柱体曲面， 如图7-6所示。,图7-4 拉伸截面 图7-6 拉伸
5、曲面,图7-5 拉伸控制板,继续使用 拉伸工具，对圆柱曲面进行修剪。点击 拉伸 曲面 修剪，在模型窗口中选取目的曲面，点击放置 定义， 选取基准平面RIGHT为草绘平面，接受默认的参照平面，点击草绘 进入草绘界面，选取圆柱面为草绘参照，利用 圆弧绘制 如图7-7所示的截面。,点击 完成截面的草绘，退出草绘界面输入深度“130” 拉伸方式为 双侧，如图7-8所示。点击完成修剪圆柱曲面， 如图7-9所示。对于拉伸曲面特征的创建，截面可以是不封闭的， 例如图7-10（左）所示的截面，最后得到曲面如图7-10（右）。,采用闭合截面创建曲面时，还可以指定是否创建两端封闭的曲面， 方法是在控制板上单击选项
6、按钮，在参数面板上选取封闭端复选项， 如图7-11所示。,图7-7 草绘截面,图7-8 拉伸修剪控制板,图7-9 拉伸修剪曲面,图7-10 不封闭截面及其曲面,图7-11 创建两端封闭的曲面,二、创建旋转曲面 旋转曲面就是将某一截面图形绕着某个中心轴旋转一定角度来生成曲面 的方法。旋转曲面的截面可以是封闭的，也可以是开放的。在工具栏 上点击旋转工具 旋转后，打开旋转控制板，点击 曲面 位置 定义，选取基准平面FRONT为草绘平面， 接受默认的参照平面，草绘进入草绘界面，任意绘制如图7-12 所示的截面。点击 完成截面的草绘，退出草绘界面 输入旋转角度“360”，如图7-13所示。点击 完成旋转
7、曲面， 如图7-14所示。,旋转轴 开放截面,封闭截面,图7-12 旋转截面 图7-14 旋转曲面,图7-13 旋转控制板,继续使用 旋转工具，对上面的曲面进行修剪。点击 旋转 曲面 修剪 加厚草绘输入厚度“2”，旋转控制板 如图7-15所示。在模型窗口中选取目的曲面，点击位置 定义，选取基准平面FRONT为草绘平面，接受默认的参照平面， 点击草绘进入草绘界面，绘制如图7-16（左）所示的截面。 修剪结果如图7-16（右）所示。,图7-15 旋转控制板,图7-16 旋转截面及其修剪结果,三、创建扫描曲面 扫描曲面就是沿着指定的轨迹扫描截面，从而生成曲面的方法。 创建过程主要包括设置扫描轨迹线以
8、及草绘截面图两个基本步骤。轨迹线 可以是开放的，也可以是封闭的。扫描截面可以是开放的，也可以是封闭的。 进入零件模式，点击主菜单插入 扫描 曲面，弹出如图7-17所示 的菜单管理器，选取草绘轨迹，选取FRONT作为草绘平面，接受默认的 参照平面，进入草绘界面。绘制如图7-18所示的扫描轨迹 （练习时可以随意创建）。点击完成轨迹的草绘，退出草绘界面， 这时，系统会弹出如图7-19所示的属性菜单来确定曲面创建完成后端面 是否闭合。如果点击开放终点，则生成的曲面两端开放不封闭， 如果点击封闭端，则两端面封闭。,点击 完成进入草绘界面，任意绘制如图7-20所示的扫描截面。 点击 完成截面的草绘，退出草
9、绘界面，点击确定得到如图7-21 所示的扫描曲面。 创建扫描曲面的时候，扫描轨迹可以是封闭的，扫描截面可以是开放的， 如图7-22所示，得到的曲面如图7-23所示。,图7-17菜单管理器 图7-18 扫描轨迹,封闭的扫描截面 开放的扫描轨迹,图7-19 属性菜单 图7-20 扫描截面,两端面不封闭,两端面封闭,图7-21扫描曲面,图7-22 扫描截面 图7-23 扫描曲面,四、创建混合曲面 混合曲面是将多个截面图形混合而生成曲面的方法。 混合曲面包括平行混合、旋转混合和一般混合三种混合方式。 1平行混合：每个截面是相互平行的，然后为相邻截面指定间 距，最后将这些截面混合生成曲面。如图7-24所
10、示。,绘制的5个长方形截面，每绘 制一个截面，都必须点击主菜 单草绘/特征工具/切换剖面 来绘制下一个截面。最后系统会 提示用户设置各截面之间的间距。,图7-24 平行混合,2旋转混合： 混合截面绕Y轴旋转，最大角度可达120度。每个截面都单独草绘 并用截面坐标对齐。创建旋转混合曲面时，绘制每个截面之前 必须先创建一个坐标系，其中，第1个截面的坐标系被作为基准 坐标系，其他截面的坐标系要与之对齐。如图7-25所示。,第1个坐标系（基准坐标系）和 截面。绘制结束后，可单击草绘工具栏中的，系统会提示用户设置截面绕Y轴的旋转角度，继续绘制下一个坐标系和截面。,第二个坐标系和截面。,图7-25 旋转混
11、合,3一般混合： 是平行混合和旋转混合的综合。创建这种混合时，可首先在选定基准 面上创建坐标系和绘制截面图形，然后可单击草绘工具栏中的“继续当 前部分”按钮 ，在操控板区依次设置当前绘图平面绕X、Y和Z轴的旋转 角度，从而创建新的虚拟绘图平面（该平面实际不存在），然后继续 创建坐标系和截面图形。依次类推，可继续绘制其他截面图形。 绘制结束后，系统会提示用户设置各截面间的距离。创建混合曲面时， 所有的截面必须有相同的边数（如果各截面都是圆或者椭圆， 则无此要求）。如果边数不同，可以使用草绘工具栏中的“分割图元” 工具 增加截面图形的边数，如图7-26所示。,四条边的截面 通过分割图元来增加截面的
12、边数,图7-26 增加截面边数的方法,下面以平行混合方式来具体说明混合曲面的创建过程。 进入零件模式，点击主菜单插入 混合 曲面，可以激活创建 混合曲面的操作，弹出如图7-27所示的“菜单管理器”。选择“平行” “规则截面”“完成”，弹出如图7-28所示的“属性”菜单栏，我们 看到混合曲面的属性除了有“直的”和“光滑”外，还有“开放终点”和 “封闭端”两种属性，这里我们选择“直的”“开放终点”“完成”， 弹出如图7-29所示的“设置草绘平面”菜单栏，保持默认项不变， 从工作区中单击选取FRONT平面作为草绘平面，弹出如图730所示的 “方向”菜单栏，选择“正向”。弹出图731所示的“草绘视图”
13、菜单栏， 选择“缺省”，进入草绘模式，绘制如图732所示的第一个剖面图。,图7-27菜单管理器 图7-28属性菜单栏 图7-29设置草绘平面,图730 方向菜单栏 图731 草绘视图菜单栏,图732 第一个截面图 图733 第二个截面图,点击主菜单草绘 特征工具 切换剖面，然后绘制第二个截面 （边数应该与第一个截面相同），如图733所示。单击 ，弹出 如图734所示的“深度”菜单栏，选择“盲孔” “完成”。在弹出的 如图7-35所示的“输入截面2的深度”文本框中，输入两个截面之间 的深度值（这里输入300），单击 后面的。再在如图7-36所示的 “曲面：混合，平行，规则”对话框中单击“确定”，
14、生成 如图7-37所示的混合曲面。,图734 深度菜单栏 图7-36“曲面：混合，平行”对话框,图7-35“输入截面2的深度”文本框,图7-37 混合曲面,7.2.2创建高级曲面 一、创建扫描混合曲面 扫描混合的剖面控制有三个选项如图7-38所示：,垂直于轨迹 在零件模式下，利用草绘工具随意绘制如图7-39所示的三条曲线， FRONT、TOPT和RIGHT面上各一条，通过这三条草绘曲线创建扫描混合曲面。,点击主菜单插入扫描混合，打开如图7-40所示的操控板，点选 ， 在图形区域选择轨迹线，在操控板中单击“参照”按钮，弹出如图7-38所示 的参照面板，在“剖面控制”一项中点选“垂直于轨迹”，在操
15、控板中 单击“剖面”按钮，弹出如图7-41所示的剖面面板，各项含义见图上说明。 这里点选所选截面 在图形区域中点选第一截面在剖面面板中 单击插入 在图形区域中点选第二截面单击 完成创建 扫描混合曲面如图7-42所示。,1垂直于轨迹：截面平面在整个长度上保持垂直于“原始轨迹”。普通模型的扫描表现为这个方式。,3恒定法向：Z轴平行于指定方向参照向量。必须指定方向参照。,2垂直于投影：沿投影方向看去，截面平面保持与“原点轨迹”垂直，Z轴与指定方向上的“原点轨迹”的投影相切。必须指定方向参照。,图7-38 参照面板中的“剖面控制”,图7-39 三条草绘曲线,FRONT面上的曲 线，作为第一截面,RIGHT面上的曲 线，作为轨迹线,TOP面上的曲线， 作为第二截面,图7-40扫描混合操控板,图7-42 扫描混合曲面,（二）恒定法向 下面以一个实例来说明恒定法向扫描混合曲面的创建过程： 在主菜单上选择插入 扫描混合 单击 按钮选择基准平面FRONT 作为草绘平面，单击鼠标中键进入草绘器，绘
