《Pro_ENGINEER Wildfire 4.0应用教程 普通高等教育“十一五”国家级规划教材 教学课件 ppt 作者 蔡冬根 第7章 高级造型技术》由会员分享，可在线阅读，更多相关《Pro_ENGINEER Wildfire 4.0应用教程 普通高等教育“十一五”国家级规划教材 教学课件 ppt 作者 蔡冬根 第7章 高级造型技术（62页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第7章 高级造型技术,7.1 可变截面扫描,高级扫描功能与扫描（Sweep）不同在于：扫描仅是单一截面沿着一条轨迹线扫出实体或曲面，而且截面在任一位置都必须保持与轨迹线正交和固定不变；高级扫描要自由得多，可以是一个截面沿多条轨迹线扫描，也可以是多个截面垂直一条轨迹线扫描。 定义:沿一个或多个选定轨迹扫描截面而创建出实体或曲面特征，扫描中特征截面的外形可随扫描轨迹进行变化，而且能任意决定截面草绘的参考方位。 适用:给定的截面较少、轨迹线的尺寸很明确且轨迹线较多的情况，可采用可变截面扫描创建一个“多轨迹”特征。,7.1.1 可变截面扫描特征操控板,显示特征操控板用于定义扫描轨迹、剖面控制、水平/垂
2、直控制及其他。 1定义可变截面扫描的轨迹 扫描的草绘截面定位于附加至原始轨迹的框架上，并沿轨迹长度方向移动。可定义4类扫描轨迹，即原点轨迹、X-轨迹、法向轨迹和相切轨迹。 定义扫描轨迹的注意事项:(1)所有轨迹必须为相切的连续线段;(2)必须定义一条原点轨迹，且第一条轨迹不能是X-轨迹;(3)X-轨迹或法向轨迹只能有一个，但同一轨迹可同时为法向轨迹和X-轨迹;(4)使用“垂直于轨迹”截面控制方式时，X-轨迹不能与原点轨迹相交;(5)各轨迹线长度不相同时，所建立的特征扫描终止于最短的轨迹线。,7.1.1 可变截面扫描特征操控板,2特征截面的定向控制 提供3种特征截面的定向控制方式：垂直于轨迹(N
3、ormal To-Trajectory)、垂直于投影(Normal to Projection）与恒定法向(Constant Normal Direction),用于设定特征截面所在平面的法向方位。 （1）垂直于轨迹：移动框架在整个扫描路径上始终垂直于指定轨迹 。 截面扫描过程中，水平中心线将始终保持通过X-轨迹的端点，以决定截面的x方向，也就是说x轴方向是以原点轨迹为起点、X-轨迹为终点而定义的一个向量。,7.1.1 可变截面扫描特征操控板,（2）垂直于投影：截面沿指定的方向参照垂直于原点轨迹的投影，或者说移动框架的y轴平行于指定方向，且z轴沿指定方向与原点轨迹的投影相切 。 采用这种截面控
4、制方式时，必须选取投影的“方向参照”以定义投影方向。定义投影方向时，Pro/E允许选取3类参照：选取一个基准平面或平面为参照，以其法向作为投影方向；选取一条直曲线、边或基准轴为参照，以其直线方向作为投影方向；选择坐标系的某轴，以其轴向或反向作为投影方向。,7.1.1 可变截面扫描特征操控板,（3）恒定法向：截面法向量平行于指定的方向，或者说移动框架的z轴平行于由恒定法向参照所定义的方向。 采用这种截面控制方式时，可定义一个x方向，否则Pro/E将自动沿轨迹计算x和y方向。,7.1.1 可变截面扫描特征操控板,3特征截面的水平/垂直控制 可以设定截面是如何沿扫描轨迹确定其水平/垂直方向的，即移动
5、框架如何绕草绘平面法向旋转。有以下3种方式可供选择 ： （1）垂直于曲面 表示截面y轴垂直于原点轨迹所在的曲面。当选取曲面曲线、曲面侧边或实体边、曲面相交曲线或两条投影曲线作为原点轨迹参照时,系统默认该项。 （2）X-轨迹 表示截面的x轴通过指定的x轨迹与扫描截面的交点，即在扫描过程中始终以原点轨迹为起点、X-轨迹为终点来定义截面的水平（x轴）方向。 （3）自动 表示由系统自动计算确定截面的xy方向，以最大程度地降低扫描几何的扭曲。对于直线轨迹或在起始处存在直线段的轨迹，允许指定扫描起始处的初始剖面或框架的x轴方向。,7.1.1 可变截面扫描特征操控板,4可变截面扫描的选项设定 打开“选项”上
6、滑面板，用于设定恒定或可变截面扫描。 可变剖面：利用扫描轨迹参照对草绘图元的约束，或使用由“trajpar”参数设置的截面关系，使草绘截面在扫描过程中可变。 恒定剖面：在沿轨迹扫描的过程中草绘的截面形状不变，仅截面所在框架的方向发生变化。 封闭端点复选框：定义截面为封闭几何时，表示使用封闭端曲面创建扫描。 合并端点复选框：当扫描轨迹端点与已有实体相接，且定义为“恒定剖面”和单个平面轨迹时，该选项表示在扫描轨迹端点处与已有实体进行合并。 草绘放置点：用于在原点轨迹上指定要草绘剖面的点，该设置不影响扫描的起始点。,7.1.2 可变截面扫描的操作流程,（1）选择【插入】（Insert）【可变剖面扫描
7、】（Variable Section Sweep）命令，或者单击特征工具按钮。 （2）在特征操控板中，设置创建实体、曲面或薄体。 （3）打开“参照”上滑面板，依次定义各条扫描轨迹并分别指定其类型。 （4）在“剖面控制”列表框中指定截面的定向控制方式，并根据需要定义方向参照以设定扫描截面所在平面的法向，即扫描坐标系的z轴方向。 （5）在“水平/垂直控制”列表框中指定截面的水平/垂直控制方式，并根据需要定义相应的参照，以设定扫描坐标系的x、y轴方向。 （6）打开“选项”上滑面板，根据需要进行相应的设定。 （7）打开草绘器并沿选定轨迹草绘扫描截面。 （8）单击鼠标中键创建特征。,7.1.3 创建可变
8、截面扫描特征,例7-1 利用可变截面扫描建立如图7-15所示的瓶形零件。 步骤一 建立可变截面扫描所需的基准曲线 步骤二 使用可变截面扫描创建瓶体 步骤三 建立底部凸台 步骤四 建立底部圆角和中间壳特征,7.1.3 创建可变截面扫描特征,扫描混合（Swept Blend）是指多个截面沿着轨迹扫描创建出实体或曲面特征，其具有扫描（Sweep）与混合（Blend）的双重特点。扫描混合具有原点轨迹（必需）和第二轨迹（可选），且必须定义至少两个截面，并允许在这两个截面间添加截面。扫描混合的轨迹可以是连续而不相切的曲线，定义时可选取一条草绘曲线、基准曲线或边链。,7.2 扫描混合,1剖面控制 在“剖面控
9、制”列表框中设置特征截面的控制方式，以指定草绘平面的z轴方向。 （1）垂直于轨迹 ：特征截面的草绘平面垂直于指定的轨迹（N列）。 （2）垂直于投影：沿投影方向看去，特征截面的草绘平面保持与原点轨迹垂直，且其z轴与指定方向上原点轨迹的投影相切。 （3）恒定法向：以定义的曲线或边链作为扫描的法向轨迹，截面的草绘平面保持与法向轨迹垂直，即截面z轴平行于指定方向向量（此时必须选择方向参照)。,7.2.1 扫描混合特征操控板,2水平/竖直控制 用于指定截面草绘平面的水平/垂直方向（x轴或y轴）。该项设定与剖面控制相结合，从而唯一确定草绘截面的方向。 （1）垂直于曲面（Normal to Surface）
10、：草绘截面的y轴指向选定曲面的法线方向，垂直于与“原点轨迹”相关的所有曲面，并且后续所有截面都将使用相同的参照曲面来定义截面y方向。 （2）X-轨迹（X-Trajectory）：在扫描中草绘截面的x轴始终通过X-轨迹与草绘平面的交点。该项仅在特征有两个轨迹时才有效，要求第二轨迹为X-轨迹且必须比原点轨迹长。 （3）自动（Automatic）：截面的x轴方向由系统沿原点轨迹自动确定。,7.2.1 扫描混合特征操控板,3定义特征截面 扫描混合特征的截面要求：对于闭合轨迹轮廓，至少要有两个截面，且必须有一个位于轨迹的起始点；对于开放轨迹轮廓，必须在轨迹的起始点和终止点各定义一个截面；所有截面必须包含
11、相同的图元数；可使用剖面区域以及特征截面的周长来控制扫描混合几何。 定义特征截面时，截面类型可为“草绘截面”或“所选截面”。草绘截面时需在轨迹上选取一个位置点并设定其旋转角度，然后单击”草绘”按钮绘制扫描混合的截面。每个加入截面的起点位置必须一致，并且各个截面的图元数必须相等。,7.2.1 扫描混合特征操控板,4特征截面的混合控制 （1）设置周长控制:通过线性方式改变扫描混合截面的周长，以控制特征截面大小及其形状。如果两个连续截面有相同周长，则其间所有截面保持相同的截面周长。 （2）设置剖面区域控制:在扫描混合指定位置定义剖面区域,通过控制点和面积值来控制特征形状。 两者的不同之处：前者是定义
12、特征截面的周长值来控制截面大小的变化，后者是定义特定位置的面积控制曲线数值来控制截面大小的变化。 （3）无混合控制:不为特征进行任何混合控制。,7.2.1 扫描混合特征操控板,7.2.2 扫描混合的操作流程,(1)选择【插入】(Insert)【扫描混合】(Swept Blend)或者单击按钮。 (2)在操控板中设置创建实体或曲面。 (3)打开“参照”上滑面板，定义扫描轨迹（第一条为原点轨迹）。 (4)设置“剖面控制”和“水平/垂直控制”，并根据需要定义方向参照。 (5)打开“剖面”面板，设定特征截面的类型为草绘截面或所选截面。 (6)设定为“草绘截面”时，在轨迹上选取位置点并草绘指定截面。单击
13、“插入”按钮可指定新的附加点作为截面的位置，继续草绘其他截面。 (7)设定为“所选截面”时，则直接选取已有截面作为当前的特征截面 。 (8)打开“相切”面板，设置扫描混合端点和相邻模型几何的相切关系。 (9)打开“选项” 上滑面板，设置特征截面的混合控制方式。 (10)设置扫描混合的其他选项，然后单击中键创建特征。,7.2.3 创建扫描混合特征,例7-2 利用扫描混合建立如图7-36所示的零件。 步骤一 建立扫描混合的草绘曲线 步骤二 建立扫描混合特征 步骤三 重定义特征，将轨迹终点的圆形截面更改为点,7.2.3 创建扫描混合特征,7.2.3 创建基本扫描混合特征,例7-3 建立如图7-51所
14、示的水龙头零件。 步骤一 建立水龙头底座 步骤二 建立扫描混合的草绘轨迹 步骤三 利用扫描混合建立水龙头管身 步骤四 建立倒圆角及壳特征 步骤五 建立管身的出水口,7.2.3 创建基本扫描混合特征,7.3 螺旋扫描,定义：沿着假想螺旋轨迹扫描截面来创建具有螺旋特性的实体或曲面特征，如弹簧、螺钉等。在螺旋扫描中，假想螺旋轨迹是通过旋转曲面的轮廓（定义螺旋特征的截面原点到其旋转轴之间的距离）和螺距（螺旋线之间的距离）两者来定义的。 建立螺旋扫描特征的三大要素：扫描外形线（Swp Profile）、节距（Pitch）与特征截面（Section）。,1节距：分为“Constant（常数）”和“Vari
15、able（可变的）”两种。 2截面放置：分为“Thru Axis(穿过轴)”与“Norm To Traj(轨迹法向)”。 3旋向 ：分为右旋（Right Handed）和左旋（Left Handed）两种 。,7.3.1 属性设定,7.3.2 螺旋扫描外形线,生成螺旋扫描特征时，外形线会绕中心线旋转出一个假想的轮廓面，以限定假想螺旋轨迹位于其上。 绘制扫描外形线应遵循的规则: （1）在截面中草绘中心线以定义旋转轴。 （2）草绘图元必须形成一个开放环，而不允许封闭。 （3）草绘图元任意点处的切线不可与中心线正交。 （4）扫描外形线要求连续而不必相切，若截面放置方式设定为“Norm To Traj
16、（轨迹法向）”，则要求外形线的图元必须连续且相切。 （5）扫描轨迹的起点定义在草绘图元的起点，可以选择【草绘】（Sketch）【特征工具】（Feature Tools）【起点】（Start Point）命令更改起点位置。,7.3.3 螺旋节距,恒定节距，定义时只需输入一个节距值；可变节距，定义时需利用节距图来控制螺旋线沿旋转轴方向之间的距离。定义可变节距的步骤： （1）在外形线上加入草绘点或建立断点，作为节距图的控制点。 （2）依次输入螺旋扫描轨迹起点和终点处的节距值。 （3）显示初始节距图并弹出“控制曲线（GRAPH）”菜单。 （4）选择【Define(定义)】【Add Point(添加点)】命令，然后拾取轮廓截面上的节距控制点将其加入到图形中并输入该点处的节距值。 （5）切换至草绘模式,绘制所需的特征截面。,7.3.4 螺旋扫描的操作流程,（1）选择【插入】（Insert）【螺旋扫描】（Helical Sweep）命令，并选择欲创建的螺旋扫描方式。 （2）设定螺旋扫描特征的属性。 （3）定义草绘平面、参考平面及其方向，并绘制螺旋扫描的外
