第七章曲面设计 曲面特征介绍创建基本曲面特征创建高级曲面特征编辑曲面特征 7 1曲面特征介绍 典型的曲面特征模型 旋转曲面 螺旋曲面 使用拉伸方式创建的曲面 使用旋转方式创建的曲面 使用扫描方式创建的曲面 使用混合方式创建的曲面 以上是一些基本曲面特征 边界混合曲面 通过使用基准曲线等来创建的复杂曲面特征 称为高级曲面特征 比如边界混合曲面 圆锥曲面 螺旋扫描曲面等 圆锥曲面 螺旋扫描曲面 7 2创建基本曲面特征 7 2 1创建拉伸曲面特征 拉伸曲面特征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 创建方法与使用拉伸工具建立实体特征的操作基本相同 注意在 拉伸工具 控制面板中一定要选中 拉伸为曲面 按钮 封闭截面 拉伸曲面特征的截面可以是封闭的 也可以是开放的 当截面图形封闭时 可以设置生成曲面的端面是否闭合 端面开放 端面封闭 内部是空的 已经存在的曲面 使用拉伸曲面工具对曲面进行修剪 修剪后的效果 拉伸曲面特征也可以用来修剪已经存在的曲面或实体 选中 去除材料 按钮 选取一个已经存在的曲面 选中 加厚草绘 按钮 在出现的文本框中输入厚度值 修剪的宽度 最后单击 应用 按钮确认 启动Pro E 选择 文件 新建 菜单 打开 新建 对话框 保持系统缺省的选项 即 零件 实体 项 单击 确定 进入零件模式 1 单击特征工具栏中的 拉伸工具 按钮 打开 拉伸工具 控制面板 单击 拉伸为曲面 按钮 使其保持选中状态 2 单击 拉伸工具 控制面板中的 放置 标签 打开 放置 上滑面板 单击 定义 按钮 打开 草绘 对话框 从工作区中单击选取一个基准平面 这里选择 FRONT 平面 其余保持系统默认 作为草绘平面 然后单击 草绘 对话框中的 草绘 按钮进入草绘模式 3 在草绘模式下 绘制一条曲线 即曲面的剖面图 然后单击草绘工具栏中的 继续当前部分 按钮 进入拉伸曲面特征的生成界面 4 在 拉伸工具 控制面板中指定曲面的拉伸类型为 从草绘平面以指定的深度值拉伸 并在 深度值 文本框中输入 150 5 单击 拉伸工具 控制面板中的 应用并保存 按钮 完成汽车盖曲面特征的创建 6 7 2 2创建旋转曲面特征 旋转曲面特征就是将某一截面图形绕着某个中心轴旋转一定角度 通常是360度 来生成曲面的方法 创建方法与使用旋转工具建立实体特征的操作基本相同 注意在 旋转工具 控制面板中一定要选中 作为曲面旋转 按钮 旋转轴 截面开放 截面封闭 旋转实体特征的截面必须是封闭的 而旋转曲面特征的截面可以开放的或封闭的 启动Pro E 保持系统缺省设置 进入零件模式 单击特征工具栏中的 旋转工具 按钮 打开 旋转工具 控制面板 单击 作为曲面旋转 按钮 使其保持按下状态 1 下面我们创建这个垃圾桶的曲面造型 单击 旋转工具 控制面板中的 位置 标签 打开 位置 上滑面板 单击 定义 按钮 打开 草绘 对话框 选择 FRONT 平面 作为草绘平面 单击 草绘 对话框中的 草绘 按钮进入草绘模式 2 在草绘模式下 绘制一条中心线 并在中心线的一侧绘制一条曲线 即曲面的剖面图 然后单击草绘工具栏中的 继续当前部分 按钮 进入旋转曲面特征的生成界面 3 在 旋转工具 控制面板中指定曲面的旋转类型为 从草绘平面以指定的角度值旋转 并在 旋转角度值 文本框中输入 360 默认值 4 单击 旋转工具 控制面板中的 应用并保存 按钮 完成曲面的创建 5 7 2 3创建扫描曲面特征 扫描曲面特征就是沿着指定的轨迹扫描截面 从而生成曲面特征的方法 在零件模式下 选择 插入 扫描 曲面 菜单可以激活创建扫描曲面特征的操作 操作方法和创建扫描实体特征类似 用户可以在操作过程中绘制扫描轨迹 也可以选取已有的曲面作为轨迹线 轨迹线可以是开放的 也可以是封闭的 轨迹线的生成方式 开放的轨迹线 封闭的轨迹线 封闭轨迹线对应的属性菜单 开放轨迹线对应的属性菜单 启动Pro E 进入零件模式 选择 插入 扫描 曲面 菜单 打开 曲面 扫描 对话框和菜单管理器的 扫描轨迹 菜单栏 1 下面我们创建一个排水管道的曲面造型 在 扫描轨迹 菜单栏中 选择 草绘轨迹 菜单 2 选取一个基准平面作为草绘平面 这里选择 FRONT 基准平面 弹出 方向 菜单栏 3 选择 正向 菜单 弹出 草绘视图 菜单栏 4 在菜单管理器的 草绘视图 菜单栏下选择 缺省 菜单 进入草绘模式 5 使用 样条曲线 工具绘制出扫描轨迹曲线 单击草绘工具栏中的 继续当前部分 按钮 6 在弹出 属性 菜单栏中选择 开放终点 完成 菜单 返回草绘模式 7 绘制出扫描剖面 这里绘制的扫描剖面是一个圆 然后单击草绘工具栏中的 继续当前部分 按钮 8 单击 曲面 扫描 对话框中 确定 按钮 完成扫描曲面特征的创建 9 扫描曲面特征 通过选择 插入 扫描 曲面修剪 命令对其进行修剪 7 2 4创建混合曲面特征 混合曲面特征是将多个截面图形混合而生成曲面特征的方法 在零件模式下 选择 插入 混合 曲面 菜单可以激活创建混合曲面特征的操作 它和创建混合实体的操作过程类似 四条边的截面图形 创建混合曲面特征时 所有的截面必须有相同的边数 如果各截面图形都是圆或椭圆 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 通过分割图元来增加截面的边数 边数相等 绘制的4个截面图形 每绘制一个截面图形 都必须选择 草绘 特征工具 切换剖面 菜单 来绘制下一个截面图形 最后 还要设置各截面之间的间距 平行混合 所绘制的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特征 旋转混合 混合截面绕Y轴旋转 最大角度可达120 每个截面都单独草绘并用截面坐标系对齐 创建旋转混合特征时 绘制每个截面图形之前必须先创建一个坐标系 其中 第1个截面图形的坐标系被作为基准坐标系 其他截面图形的坐标系要与之对齐 第1个坐标系 基准坐标系 和截面图形 绘制结束后 可单击草绘工具栏中的 继续当前部分 按钮 然后设置截面绕Y轴的旋转角度 继续绘制下一个坐标系和截面图形 绘制的第2个坐标系和截面图形 旋转混合得到的曲面 一般混合 此混合方式是平行混合和旋转混合的综合 创建时 可先在选定基准面上创建坐标系和绘制截面图形 然后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绘制截面图形 依次类推 绘制结束后 系统会提示用户设置各截面之间的距离 下面创建一个冰淇淋的包装筒造型 启动Pro E 进入零件模式 选择 插入 混合 曲面 菜单 在弹出的 混合选项 菜单栏下选择 平行 规则截面 完成 菜单 弹出 曲面 混合 平行 对话框和菜单管理器的 属性 菜单栏 1 在 属性 菜单栏下 选择 直的 开放终点 完成 菜单 2 在弹出的 设置平面 菜单栏中 保持默认项不变 3 从工作区中单击选取一个基准平面作为草绘平面 这里选择 FRONT 平面 弹出菜单管理器的 方向 菜单栏 选择 正向 菜单 4 5 在弹出的菜单管理器的 草绘视图 菜单栏下选择 缺省 进入草绘模式 6 在草绘模式下绘制出第一个剖面图 7 选择 草绘 特征工具 切换剖面 菜单 然后绘制第二个剖面 8 单击草绘工具栏中的 继续当前部分 按钮 弹出菜单管理器的 深度 菜单栏 选择 盲孔 完成 菜单 9 在弹出的 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 200 单击 接收值 按钮 10 11 单击 曲面 混合 平行 对话框中的 确定 按钮 完成混合曲面特征的创建 实例1设计曲面转动手柄 曲面转动手柄效果图 启动Pro E软件 进入零件模式 单击特征工具栏中的 旋转工具 按钮 打开 旋转工具 控制面板 单击 作为曲面旋转 按钮 使其保持选中状态 1 单击 旋转工具 控制面板中的 位置 标签 打开 位置 上滑面板 单击 定义 按钮 打开 草绘 对话框 2 从工作区中单击选取一个基准平面 这里选择 FRONT 平面 其余保持系统默认 作为草绘平面 然后单击 草绘 对话框中的 草绘 按钮进入草绘模式 3 使用 样条曲线 和 直线 工具绘制出转动手柄的剖面图 然后单击草绘工具栏中的 继续当前部分 按钮 进入旋转曲面特征的生成界面 4 在 旋转工具 控制面板中 指定曲面的旋转类型为 从草绘平面以指定的角度值旋转 旋转角度值为 360 然后单击 应用并保存 按钮 5 单击选中手柄曲面 然后选择 编辑 加厚 菜单 打开 加厚 控制面板 6 在 加厚 控制面板中 将厚度值设置为 5 然后单击 应用并保存 按钮 8 7 单击特征工具栏中的 拉伸工具 按钮 打开 拉伸工具 控制面板 将拉伸类型设置为 从草绘平面以指定的深度值拉伸 并在 深度值 文本框中输入 20 然后单击 去除材料 按钮 使其保持按下状态 在 拉伸工具 控制面板中单击 设置 标签 打开其上滑面板 单击 定义 按钮 打开 草绘 对话框 单击选取模型的前端面作为草绘平面 9 单击 草绘 对话框中的 草绘 按钮进入草绘模式 10 在草绘模式下绘制出如图所示的剖面图 注意六边形的顶点要位于外圆上 然后单击草绘工具栏中的 继续当前部分 按钮 进入拉伸特征的生成界面 11 在编辑区单击去除材料方向指示箭头 使其向外 12 在 拉伸工具 控制面板中单击 应用并保存 按钮 完成曲面转动手柄的制作 13 7 3创建高级曲面特征 7 3 1螺旋扫描曲面特征 螺旋扫描曲面特征就是将某一截面沿着轨迹线的方向绕着某条中心线进行螺旋式的扫描从而生成曲面特征的方法 最为典型的螺旋扫描特征就是弹簧 相邻螺圈之间的距离称为 螺距 在零件模式下 选择 插入 螺旋扫描 曲面 菜单可以激活创建螺旋扫描曲面的操作 首先弹出的是 曲面 螺旋扫描 对话框和 属性 菜单栏 螺旋扫描的 属性 菜单栏中包含多个菜单项 具体说明如下 下面创建一个耐压弹簧模型 启动Pro E 进入零件模式 选择 插入 螺旋扫描 曲面 菜单 弹出 曲面 螺旋扫描 对话框和 属性 菜单栏 1 在 属性 菜单栏下选择 常数 穿过轴 右手定则 完成 菜单 2 在弹出的 设置平面 菜单栏中 保持默认项不变 3 从工作区中选取一个基准平面作为草绘平面 这里选择 TOP 基准平面 弹出菜单管理器的 方向 菜单栏 4 选择 正向 菜单 5 在弹出的 草绘视图 菜单栏下选择 缺省 菜单 进入草绘模式 6 在草绘模式下绘制出扫引轨迹 即螺旋面的轮廓 由一条中心线和一条轨迹线组成 然后单击草绘工具栏中的 继续当前部分 按钮 7 在弹出的 输入节距值 对话框中 输入 30 单击 接收值 按钮 返回草绘模式 8 在草绘环境下 绘制出螺旋扫描的截面 一个圆形 单击草绘工具栏中的 继续当前部分 按钮 9 单击 曲面 螺旋扫描 对话框中的 确定 按钮 完成螺旋扫描曲面特征的创建 10 下面简单介绍一下创建变螺距的螺旋扫描曲面特征的方法 在 属性 菜单栏下选择 可变的 菜单 1 2 在绘制轨迹线时 使用 创建点 工具在轨迹线上创建一个或多个节点 在 在轨迹起始输入节距值 文本框和 在轨迹末端输入节距值 文本框中各输入一个数值 并确认 3 选择 定义 添加点 命令 4 在工作区单击轨迹线上的节点 该节点已经在扫描轨迹中定义 然后在出现的 输入节距值 文本框中输入数值来控制曲线 5 通过输入节点数值来控制曲线 接下来绘制出螺旋扫描截面 确认即可生成变螺距的螺旋扫描曲面特征 6 7 3 2边界混合曲面特征 边界混合曲面特征是选择已有曲线为边界 混合生成曲面特征的方法 选择 插入 边界混合 命令 或者单击工具栏中的 边界混合工具 按钮 可以打开其控制面板 曲线 上滑面板用来选取第一方向和第二方向上的曲线 单击 细节 按钮可以打开 链 对话框 用来添加 移除 更换已添加的曲线 选中 闭合混合 复选框 系统会用曲面直接将最后一条曲线和第一条曲线连接起来 构成闭合的曲面特征 约束 。