单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,三,章,基础特征,3.1,拉伸特征,3.2,视角控制,3.3,旋转特征,3.4,扫描特征,3.5,混合特征,3.7 旋转,扫描混合扫描,3.6,可变截面扫描,3.9,练习,教学目的,:掌握拉伸特征创建的基本方法,并 能运用于实践,教学重点,:拉伸特征操作面板的功用,教学难点,:草绘对话框的设置,教具,:多媒体教室,基础知识,3D建模不同于2D绘图,2D绘图在1个平面上即可完成,而3D建模则是在空间中进行的,建立的模型具有长度、宽度、高度三个方向的尺寸在3D建模中,首先要选定工作空间的坐标系(包括原点、坐标轴和基准平面),用户一般可直接使用Pro/ENGINEER系统提供的默认坐标系,然后再明确草绘平面与参照平面即可草绘平面:在该面绘制模型的特征截面或扫描轨迹线等参照平面:选定与草绘平面垂直的1个面,作为参照平面,以确定草绘平面的放置特征本章所述特征均由二维截面经过拉伸、旋转、扫描等方式生成,因为特征截面以草图的方式绘制,因此这种建模方式又称为零件建模的草绘特征在零件建模过程中可使用草绘特征增加材料或去除材料。
定义:,拉伸工具可以将,二维的截面,沿着,垂直,截面的方向拉伸,以生成三维图形拉伸是最常用的建模工具当一个实体的截面具有沿着某个方向的法向固定的特点时,就可以采用拉伸来创建该实体在建立拉伸特征时,需要用户提供明确的截面图形以产生拉伸特征对于截面图形Pro/E有一定的要求:截面图形可以是封闭的(实体),也可以不封闭(曲面、草绘加厚);允许有,多个截面图形,;截面图形边界必须是独立的(多个截面图形边界不能相交)下一页,上一页,返回,3.1,拉伸特征,(1学时),不可以用拉伸特征,可以用拉伸特征,单击绘图区右侧的【拉伸工具】按钮,,或单击菜单【插入】【拉伸】选项,系统显示如图3-1所示的拉伸特征操控板,并提示“选取一个草绘(如果首选内部草绘,可在放置面板中找到“定义”选项现将该操控板介绍如下拉伸特性操作面板的应用,图3-1 拉伸特征操控板,深度选项的不同定义所生成的效果比较(图3-11),草绘平面,指定深度,双侧深度,穿至下一个面,穿过所有,穿至(实体面),穿至(指定平面、,绸缎面、曲线、,点),:模型预览选中按钮,进行模型的几何预览(系统默认的方式,显示特征生成的几何形状与特征尺寸选中按钮 进行模型的特征预览(特征正确完成的预览,以观察建立的特征;若预览时出错,表明特征的构建有错误)。
如图3-2所示的左图为“几何预览”状态,右图为“特征预览”状态,3-2,放置:单击该按钮,显示放置面板,单击其中的【定义】按钮或【编辑】按钮,打开草绘对话框定义草绘平面或重定义拉伸截面选项:单击该按钮,显示如图,3-3,所示的面板面板中的,第,1,侧,、,第,2,侧,栏供用户选择拉伸特征的方式,并显示当前的拉伸尺寸,用户也可直接更改拉伸尺寸封闭端:建立曲面拉伸特征时该项被激活,以选择拉伸曲面的端口是封闭的还是开口的图3-3 选项面板,属性:单击该按钮,打开如图3-4所示的面板,显示当前特,征的名称,用户可在名称栏修改特征的名称;单击按钮,打开该特征的信息窗口,如图3-5所示图6-4 显示当前特征的名称,图6-5 特征的信息窗口,图6-6 草绘对话框,建立拉伸特征的操作步骤如下:,进入零件设计模式,单击菜单【插入】【拉伸】选项,或直接单击【拉伸工具】按钮,打开拉伸特征操控板单击放置面板中的【定义】按钮,系统显示如图6-6所示的草绘对话框该对话框中显示指定的草绘平面、参照平面、视图方向等内容在绘图区中选择相应的草绘平面或参照平面,在草绘对话框中设定视图方向和特征生成方向单击草绘对话框中的【草绘】按钮,系统进入草绘状态。
在草绘环境中绘制拉伸截面,绘制完毕单击草绘工具栏中的按钮,系统回到拉伸特征操控板在选项面板选择拉伸模式并设置拉伸尺寸提示,:,在进行减料特征操作时,将光标移到特征操作方向箭头处,如图3-7所示,单击左键即可完成特征生成方向的更改在其他特征的操作中也有类似功能,请读者留心学习使用图3-7 将光标移到特征操作方向箭头处,图6-8 使用拉伸特征建立的模型,实例,使用拉伸特征建立如图6-8所示的模型建立新文件,图6-9 零件设计工作界面,建立增料拉伸特征,草绘对话框的设置,建立拉伸减料特征,图6-14 绘制的截面,图6-17 厚度值为5的拉伸特征效果,3.3,旋转特征,旋转特征是由特征截面绕旋转中心线旋转而成的一类特征,它适合于构建回转体零件草绘旋转特征截面时,其截面必须全部位于中心线的一侧,倘若要生成实体特征,其截面必须是封闭的单击绘图区右侧的,【,旋转工具,】,按钮,,或单击菜单,【,插入,】【,旋转,】,选项,系统显示如图,6-18,所示的“旋转特征操控板”,该面板与拉伸特征操控板极为相似,现只将该面板中形似而意不同的功能选项介绍如下:,3.2 视角控制,屏幕,RIGHT右,LEFT左,BOTTOM下,TOP上,FRONT前,BACK后,3.3,旋转特征,定义,:截面,绕,着一条,中心轴线旋转,而形成的形状特征。
创建旋转特征绘制二维截面时须注意如下几点:,(1),须画中心线,,作为旋转轴,且截面须有相对于中心,线的参数,否则,系统提示截面不完整;,(2)若截面有两条以上的中心线,则需在操控面板中,指定中心轴,;,(3)如果旋转为,实体,,则,截面必须封闭,,否则系统将,提示截面不完整,如果旋转成曲面,则截面可以不封闭;,(4)截面所有的,图元,须,位于中心线的一侧,实例2 创建如图4-2所示实体模型图3-2 实例2实体模型,模型分析,:该实体是一个相对中心线对称的,圆盘,实体,切剪,一个,键槽,组合而成可以通过一个,旋转加材料,特征和一个,拉伸切剪材料,特征创建而成3.4,扫描特征,定义,:将一个截面沿着一个给定的轨迹“,掠过,”而成两大特征要素:,扫描轨迹,和,扫描截,,执行“插入”|“扫描”命令,系统在“扫描”项列有7个,子项:“,伸出项,”、“,薄板伸出项,”、“,切口,”、“,薄板,切口,”、“,曲面,”、“,曲面修剪,”、“,薄曲面修剪,”图4-3 扫描子菜单,并且截面始终垂直于扫描轨迹,实例3 创建如图4-4所示回形针图4-4 实例3模型,图4-5 模型尺寸示意,模型分析,回形针是由一个,圆形截面,绕着,原始轨迹,扫描,而生成的实体,可用扫描特征一次完成。
原始轨迹是由,两次投影完成,的曲线模型尺寸如图4-5所示1扫描特征有关“属性”的处理,(1)“内部因素”的处理,“,增加内部因素,”,注意:,注意:,该选项只适应于,开放截面,和,封闭轨迹线,的扫描特征图4-6 “增加内部因素”示意,此处截面开放,此处增加内,部因素封闭,(2)“终点”结合的处理,“,无内部因素,”,图4-7 “无内部因素”扫描特征示意,在创建扫描特征的过程中,当,扫描轨迹,与已有,实体特征,相交,时,系统将弹出“,属性,”,菜单,,设计者可以通过如图,4-8所示的“属性”菜单选项,选择合适的连接方式合并终点,”,“,自由端点,”,图4-8 “终点”处理选项示意,把扫描的终点合并到相连接的实体上,选择此项时,,轨,迹线,与,实体边缘,必须,有交点,,且交点处轨迹的,法线,不能,与,实体,边缘,相切,如图4-9左图所示扫描终点,不,与实体边缘,相合并,如图4-9右图所示图4-9 连接方式比较,合并终点形式,自由端点形式,2扫描特征的其他项,(1)“薄板伸出项”,(2)“切口”,切口扫描指的是截面沿着扫描轨迹线进行扫描,从而,裁剪,原有,实体,特征的方法,类似于拉伸特征的减材料,操作。
图4-10 “薄板选项”菜单和模型示意,3.5,混合特征,设计者可以设置截面的分布类型,其中包括,平行,、,旋转,和,一般,3种选项混合特征具体又可分为,伸出项,、,薄板伸出项,、,切口,、,薄板切口,、,曲面,、,曲面修剪,和,薄曲,面修剪,7种类型3.5.1 平行混合特征,实例,4,创建如图,4-11,所示排烟道图4-11,实例4排烟道模型,3.5.2 旋转混合特征,实例,5,创建螺旋扫描的尾部切剪图4-12 螺纹切剪收尾,3.5.3 一般混合特征,实例,6,创建麻花钻,图4-13 实例6模型,实例,7,创建如图,4-14,所示艺术把手图4-14 实例7模型,3.7,螺旋扫描,3.6,扫描混合特征,可分为,伸出项,、,薄板伸出项,、,切口,、,薄板切口,、,曲面,、,曲面修剪,和,薄曲面修剪,7,种实例8 创建一根螺杆图4-15 实例8模型,实例,9,创建变节距弹簧图4-16 变节距螺旋弹簧,4.9,边界混合,实例,10,创建一个玩具汽球图4-17 玩具汽球,3.10,可变截面扫描,实例,11,创建牛奶瓶,图4-18 牛奶瓶模型,例,4.11,综合实例,综合实例1 创建一个泵体,图4-19 泵体,主泵体,弯管法兰,弯管,底部法兰,水道,接头,综合实例2 创建一个盘形凸轮,图4-20 盘形凸轮,如下表所示,同学们可以,比较,一下本章所讲各特征的,异同,。
特点用途,特征类型,截面,形状,截面,大,小,截面,方向,用途,拉伸,外形较为,简单,、,规则,的实体或曲面成形,旋转,可变,内孔截面大小有变化的,轴,、,圆盘,类实体,扫描,连续可变,能够找到,截面轨迹变化,的特征的设计,混合,可变,可变,变化有限,截面之间形状和方向,变化不大,的零件,扫描混合,可变,可变,可变,具有混合和扫描的共同特征,螺旋扫描,可变,截面具有,螺旋变化,规律的零件,边界混合,可变,可变,可变,外形,变化较大,的曲面,可变截面扫描,可变,使用,可以变化的的剖面,创建扫描特征用于创建曲面变化更加丰富的场合表中的“不变”用“”表示表1 各特征特点和用途,。