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1、Pro/e软件应用,作者：徐志扬,责任编辑：邹小宁 出版日期：2009年9月 IDPN：308-2009-084 课件章数：9,第4章 三维曲面造型,4.1 基本曲面特征的创建 4.1.1曲面特征辅助工具 许多曲面特征通常需要基准点或基准曲线定义其形状，因此，在介绍曲面特征创建工具之前，先了解一下基准曲线的使用。 4.1.2基本曲面创建命令 Quilt指纯粹曲面，图形中用粉红色显示 曲面 Surface除曲面外，也可以指实体表面 创建基本曲面的指令包括拉伸、旋转、扫描、混合、可变截面扫描、扫描混合、螺旋扫描、混合截面到曲面、在曲面间混合和自由生成等，以及曲面功能所特有的工具-平整、偏距和复制等
2、。,4.1.2.1 创建拉伸曲面特征,步骤1：创建拉伸曲面特征。“插入”下拉菜单下单击“曲面” “拉伸”指令，出现如图4.1所示的快捷菜单 步骤2：选择FRONT 作为绘图平面，使用内置的特征创建方向，视角参照方向选“缺省” ，绘制一个矩形截面，输入深度，单击 确定 按钮，如图4.2所示。 步骤3 ：重新定义属性，将“开放终点”曲面改成“封闭终点”曲面，单击按钮，生成如图4.3所示图形，仔细观察图形。,4.1.2.2 创建旋转曲面特征,步骤1 ：创建旋转曲面特征。单击“插入” “曲面” “旋转” “单边” “开放终点”指令，建立一个曲面，选择FRONT 为绘图平面，并选择上方为特征产生方向，选
3、择TOP 为参照面视角，绘制以坐标原点为中心、直径为100的半圆。 步骤2：输入旋转角度“90” ，单击确定按钮，可看到如图4.4所示结果。 步骤3：重新定义属性，将“开放终点”改为“封闭终点” ，单击确定按钮后出现如图4.5 所示图形，注意比较两者区别。,4.1.2.3 创建扫描曲面特征,步骤 ：创建扫描曲面特征。单击“插入” “曲面” “扫描” “草绘轨迹”指令，选择FRONT 为绘图面，用样条线绘制S 形轨迹线。单击“开放终点”指令，在起点处绘制正方形“截面” 。 步骤 ：“预览”结果，并在属性中将“开放终点”改成“封闭终点” ，比较图4.6和图4.7所示的效果。,4.1.2.4 创建混
4、合曲面特征,步骤 ：创建混合曲面特征。“插入” “曲面” “混合”指令，单击“一般” “规则截面” “草绘截面” “完成”指令，再单击“圆滑” “开放终点” “完成”指令，以TOP 为绘图平面。特征往下产生，以Right 选择RIGHT 为参照面视角，绘制第一个截面，并输入X ，Y ，Z 轴的旋转角度“30” ，“10” ，“60” 。 步骤 ：绘制第二个截面，完成截面绘制后，点选“NO”不再加入截面，分别输入深度250和300，得到图4.8所示图形。 步骤 ：“预览” ，并在属性中将“开放终点”改成“封闭终点” ，并试比较使用封闭终点的结果，如图4.9所示。,4.1.2.5 创建平整面特征,
5、单击“插入” “曲面” “平整”指令，以FRONT 为绘图平面，以“正向” “缺省”指令，视角方向朝前，旋转绘图平面，按下 按钮，完成封闭图形绘制，单击确定按钮，结束“平整”曲面创建，如图4.10所示。,4.1.2.6创建偏距曲面特征,由已存在的曲面偏移指定的距离来形成一个新的曲面特征。 曲面法向 偏距的形式 自动拟合 控制拟合 是Yes：偏移后侧面有曲面，形成封闭曲面 偏移后侧曲面： 不是No：偏移后侧面无曲面,步骤 ：打开上面完成的图档文件，单击“插入” “曲面” “偏距命令”指令，选择图中的曲面。点选侧2方向，输入偏移距离100，偏移类型选择曲面法向，侧面组选择否。 步骤 ：按下 按钮，
6、出现如图4.11所示的曲面。上方为偏距后的曲面，下方为源曲面。,4.1.2.7创建圆角曲面特征,Filet与Round 的功能相同，曲面中的Fillet和创建中的Round 都可以对曲面进行倒圆角，但实体（Solid）只能使用Round 创建圆角。 打开已创建完成的正方体，单击“插入” “曲面” “圆角”指令。单击“简单” “完成” ，“常数” “边链” “完成”指令。依次点选各条边，单击“完成选取” “完成”指令。单击“输入” “新值”指令，在信息输入窗口中输入圆角半径10 ，按下 按钮，单击确定按钮，即可为所选边缘建立半径为R10的圆角，如图4.12所示,4.1.2.7创建复制曲面特征,选
7、取现有的曲面特征或实体零件的曲面来创建“复制”曲面。有六种方式： 【独立曲面】：直接在你所要复制的曲面上选取 【曲面与边界】：选取单一种子曲面，ProE 自动提示选取与种子曲面相边界的曲面。 【环曲面】：选取一曲面与所需要的边界参照，ProE 将会选取由环所定义的曲面。被选取的曲面将不会被包括进来。 【面组曲面】：选取连续曲面上的所有曲面。 【实体曲面】：选取实体上的所有曲面。 【目的曲面】：用曲面集的方式选择曲面。,“复制”操作步骤如下： 步骤1：打开图4.12所示零件，单击“插入” “曲面” “复制”指令，点选所要复制的曲面，以“独立曲面” 选择图中的曲面。因复制后的曲面紧贴原曲面，从图形
8、中看不出变化。 步骤2：单击“插入” “曲面” “偏距”指令，使之向外偏移10mm 。按下 按钮，如图4.13所示。,4.2.1曲面的裁剪 拉伸、旋转、扫描、混合。 使用曲面组 使用曲线 顶点圆角 侧面投影 高级,4.2 曲面操作,曲面的修剪范例,步骤1 :打开一个已存在的零件文件，如图4.14所示。 步骤2 :指定保留材料的一侧，如图4.15所示，单击“完成” “确定”指令，完成修剪，如图4.16 所示。,4.2.2 曲面的延拓,将曲面边缘延伸有以下4种方式： 相同曲面 近似曲面 延拓方向 相切曲面:延伸曲面将与原曲面相切 延伸曲面距离定义方式 延伸部分的侧面方式 1.曲面距离 1.延伸侧面
9、 2.平面距离 2.垂直于边界,4.2.3 曲面的合并,“合并（Merge）”功能可将许多独立的曲面“合并”成一个曲面。“合并”后的曲面并不含有标签，用户可以在任何地方选取，可以是单一特征，也可以由现有曲面“合并” 。创建“合并”曲面时，会吸收旧有曲面，并使它变成它们的子特征。删除“合并” ，旧曲面恢复。有 种合并模型： 交截方式 连接方式,4.2.4 曲面的转换,步骤 ：打开已创建完成的曲面文件，如图4.26 所示。单击“插入” “曲面” “转换”指令，出现如图4.27 所示的“移动” 、“镜像” 、“翻转法向” 、“复制”和“无复制”选项。 步骤 ：单击“移动” “曲面” “移动” “复制
10、” “完成”指令。选取曲面，出现移动特征选项时，单击“平移” “平面” “选出”指令。点选参照平面，选择移动方向，输入移动值200 ，如图4.28所示。图中带网格的为源图形，不带网格的为复制图形。,4.2.5 拔模,“拔模”命令可以建立角度 之间的“拔模”斜度。圆锥面、平面和“样条曲面”均可以建立，还可以控制建立在一个曲面或一组曲面上。一般情况下，“拔模斜度”不能建立在圆角特征上，而且只有封闭的曲面特征才能进行拔模。,4.3 高级曲面的创建,4.3.1 可变截面扫描 垂直于轨迹：单击“插入” “曲面” “可变截面扫描”指令，选择“垂直于轨迹”方式，再按提示完成原始轨迹和轨迹定义。最后形成如图4
11、.30所示结果。 轴心方向：有 种轴心方向定义方式，如图4.31所示 垂直于原始轨迹 单击“插入” “曲面” “可变截面扫描”指令，选择垂直于原始轨迹方式，再按提示完成原始轨迹和轨迹定义。最后形成如图4.34 所示结果。,4.3.3扫描混合,4.3.3.1 创建扫描轨迹 骨架轨迹可以是开放或封闭的回路。 4.3.3.2创建扫描截面 可以采用选取，或者在指定的线段顶点或位于与线上的基准点的绘制来定义横截面。 图例操作： 步骤1：单击“插入” “曲面” “扫描混合” “垂直于原始轨迹” “完成”指令。如图4.35所示。 步骤2 ：单击“开放终点” “完成”指令。完成如图4.36 所示曲面,4.3.
12、4螺旋扫描,4.3.4.1 属性 “常螺距” 、“变螺距” 、“截面通过轴” 、“截面垂直轨迹” 、“左旋” 、“右旋” 4.3.4.2 扫描轮廓 绘制模式建立中心线作为旋转轴，并在中心线的一侧“绘制”扫描轮廓线 4.3.4.3 螺距值 常螺距只需一个螺距值，对于可变螺距则需至少给定头、尾两个螺距值 4.3.4.4 截面外形 系统自动在扫描轮廓线的起始处显示两条正交中心线 例子：螺纹管创建 步骤1：“插入” “曲面” “螺旋混合” “可变的” “穿过轴” “右手定则” “完成”指令。,步骤2 ：在信息输入窗口分别输入起点和终点螺距，此时出现一个较小的绘制窗口，在窗口中单击螺距改变处，输入螺距。
13、 步骤3：进入横截面绘制窗口，绘制各节点处的横截面图形，并通过修改轮廓控制曲线，产生新的控制轮廓线。按下 按钮，单击确定按钮，完成螺纹管创建，如图4.37所示。,4.3.5自边界,4.3.5.1混合曲面 混合曲面使用边界定义曲面的一个或两个方向而创建。 混合曲面还可选取一些曲线来“逼近”以形成特殊的曲面。 图例： “插入” “曲面” “自边界” “混合曲面” “完成”指令。依次选取图4.38中的 条曲线，单击“完成选取” “确认曲线” “确定”指令，生成如图4.39所示曲面。,4.3.5.2圆锥曲面 选择 条曲线，其中 条边界线形成圆锥曲面， 条控制曲线调整圆锥曲面的隆起程度 肩曲线（Shou
14、lder Crv） 控制曲线有两个选项 相切曲线（Tangent Crv） 4.3.5.3 “N 侧曲面”,4.4 洗涤液剂瓶造型,4.4.1 外形大面的构建 步骤1：新建零件。 步骤2：创建瓶底外形曲线，绘制如图4.44所示的截面图形。 步骤3：复合瓶底外形线。出现如图4.45所示的菜单。 步骤4：创建瓶上口外形曲线。如图4.46所示。 步骤5：创建瓶侧面外形曲线。绘制如图4.47所示两条瓶侧面样条曲线 步骤6：创建“瓶身”纵向控制曲线。绘制如图4.48所示的一条瓶侧面样条曲线 步骤7： 创建“ 瓶身” 大面。创建如图4.50所示的“瓶身”大面,4.4.2 柄部形状构造,步骤 ：创建“瓶身”
15、外形线的偏距曲线。绘制两条曲线如图4.51所示的截面 步骤 ：应用“造型STYLE”创建“瓶身”柄部位置曲线。图4.53所示为内圈各点的位置尺寸，图4.54 所示为外圈各点的位置尺寸。 步骤 ：创建两条线上的顶点并分割两条偏距线，如图4.55所示。图4.56所示为用四个点分别去分割两条偏距线。 步骤 ：复合内外两条外形曲线。分割后如图4.57所示 步骤 ：用曲线裁剪“瓶身” 。如图4.58所示 步骤 ：创建变截面扫描部分面。如图4.59所示，大小如图4.60所示 步骤 ：选用变截面扫描命令。跳出如图4.61所示的对话框，单击“平面”指令，并点选TOP 平面，确定为“正向” 。,步骤 ：紧接着跳
16、出原始轨迹的选项，单击“选取相切轨迹” “相切链”指令，点选裁剪后的面边，整条面边被加亮选中，单击“裁剪延拓”指令，用刚才作的两个“点”分别对面边裁剪，得到一段轨迹线，如图4.62左侧所示，确定后，系统提示“缺省的相切曲面” ，单击“ 接受”指令，随后的对话框中再单击“连接”指令。,步骤9：继续选用轨迹，选“选取相切轨迹”或“选取轨迹” ，选整条底部曲线，完成如图4.63所示。 步骤10 ：在跳出的对话框中选“原始起始点” ，系统则进入截面的绘制状态，如图4.64所示。完成后作出的面如图4.65所示。,步骤11：变截面扫描出手柄剖面。，跳出如图4.66所示的对话框，单击“平面”指令，并点选TOP 平面，确
