ProE基础特征

第4章创建基础特征4.1三维设计环境单击工具栏中的新建文件按钮，或单击菜单【文件】→【新建】选项，在弹出的〖新建〗对话框中选择“零件”类型，文件扩展名默认为prt。将该选项勾掉，因为缺省模板为英制单位，不符合我们的习惯。4.1三维设计环境默认为英寸、磅、秒的英制实体零件设计模板。改为毫米、牛顿、秒的公制实体零件设计模板。模板包含有预先定义的特征、层、参数、默认单位等。4.1三维设计环境基准坐标系基准面4.2基本概念特征：是指所有的实体、薄板和对象，是参数驱动的实体模型，是构成零件的单元，并能对应于一定的形状。特征包含了三维实体的点、线（中心线、边线）、面等，还包含了一般三维实体所没有的信息，如拉伸等。例如：建立一个圆柱，可以先建立一个圆，再对该圆进行拉伸，这就是拉伸特征。一般增加体积的特征称为凸台特征或增料特征；减去体积的特征称为去除特征或减料特征。4.2基本概念特征的分类：实体特征、基准特征和曲面特征。实体特征：最常见，具有形状、质量和体积等实体属性。对实体特征的描述比较简单，实体特征也是造型设计中最主要的操作对象。实体特征可进一步分类：1、基础实体特征：可理解为机械加工的原材料、高层建筑的地基。三维造型设计时，一般都是先创建基础实体特征，然后再利用各种方法在基础实体特征上添加其他各类特征。基础实体特征又可分为：拉伸实体特征、旋转实体特征、扫描实体特征、混合实体特征、其他高级实体特征。4.2基本概念2、放置实体特征：放置实体特征绝大多数建立在基础实体特征之上，即放置在基础实体特征之上的特征。一方面，大部分放置实体特征属于去除材料的减料特征，例如圆角特征、倒角特征等；另一方面若离开了基础实体特征，则放置实体特征无实际意义，例如筋特征等。分类：圆角特征、孔特征、扭曲特征、倒角特征、壳特征、筋特征、管道特征、拔模特征等。4.2基本概念基准特征：基准特征是零件建模的参照特征，其主要用途是辅助3D特征的创建，可作为绘制特征截面时的参照面、模型定位的参照面和控制点、装配用参照面等。基准特征没有质量、体积和厚度等属性。此外基准特征（如坐标系）还可用于计算零件的质量属性，提供制造的操作路径等。基准特征包括：基准平面、基准轴、基准点、基准曲线、坐标系等。4.2基本概念3个基准面，在新建“零件”文件时选择mmns_part_solid模板时自动设定的基准面。这里在FRONT基准面上画圆，再拉伸构成圆柱。4.2基本概念曲面特征：曲面特征比较抽象，没有质量、体积和厚度等属性，难以描述。曲面特征最重要的用途是作为实体特征的表面。分类：基本曲面特征：拉伸/旋转/扫描/混合/高级。操作曲面特征：合并/面组。4.3拉伸实体特征拉伸实体特征在Pro/E中应用最广泛，同时也是三维建模原理最为简单的一类特征。拉伸是指沿草绘截面的垂直方向移动截面，截面扫过的体积就构成了拉伸特征。打开用户界面，并确保工具栏中的基准平面显示按钮被按下。选择菜单栏“插入”→“拉伸”命令。或单击按钮。调用该命令后，在设计界面的底部将增加拉伸特征操控板，用来确定拉伸特征的相关参数。4.3拉伸实体特征拉伸实体的草绘截面单击操控板上的“放置”按钮，系统弹出“草绘”滑面板（再次单击该按钮可以关闭该面板）。单击面板右侧的“定义”按钮，系统弹出“草绘”对话框（或在绘图区右击—【编辑内部草绘】）。4.3拉伸实体特征草绘对话框的设置在绘图区中选择相应的草绘平面和参照平面（单击对应的平面即可，参照平面可自动确定）。单击〖草绘〗对话框中的【草绘】按钮，系统进入草绘状态。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。4.3拉伸实体特征在草绘环境中绘制预拉伸的截面，绘制完毕单击草绘工具栏中的按钮即回到拉伸特征操控板。4.3拉伸实体特征设置拉伸尺寸变换拉伸方向左边的按钮代表几何预览（系统默认的方式，显示特征生成的几何形状与特征尺寸），右边的按钮表示特征预览（特征正确完成的预览，以观察建立的特征）。4.3拉伸实体特征完成的结果4.4拉伸实体特征按照给定拉伸值沿一个方向拉伸。按照给定拉伸值沿草绘平面两侧对称拉伸。4.4拉伸实体特征草绘环境三维效果4.4拉伸实体特征欲创建图示零件先通过前面的方法建立图示零件4.4拉伸实体特征选择去除材料的减料特征再单击【定义】单击该按钮再选择放置拉伸实体特征。4.4拉伸实体特征修改草绘并返回单击该箭头，表示调整去除材料的方向4.4拉伸实体特征修改去除材料的厚度并确定即可4.4拉伸实体特征建立拉伸实体特征时选择薄板拉伸选项，并确定薄板的厚度。其他操作同前。结果4.5旋转实体特征旋转特征用于构造回转体零件。这些零件都具有回转中心轴线，而且通过中心轴线的截剖面形状关于轴线严格对称。选择“插入”→“旋转”命令或单击按钮，出现旋转命令的操控板草绘截面的绘制与创建拉伸特征大致相同：单击操控板上的“位置→定义”命令进入草绘。在旋转截面中一定要加入旋转中心轴线。此外，截面轮廓图元必须全部位于中心轴线一侧，不能和轴线交叉（但可以重叠）。4.5旋转实体特征草绘图形：图形必须封闭三维效果4.5旋转实体特征设置旋转角度设置180°旋转4.5旋转实体特征默认时的效果草绘时画了两条中心线（先画水平，再画倾斜），系统自动以第一条中心线为旋转中心4.5旋转实体特征修改后的效果，注意基准特征已经不垂直如果想以倾斜的轴线为旋转轴，可以选中倾斜轴线，再右击---旋转轴，或者……4.5旋转实体特征通过这些选项选择对称，表示旋转时以草绘平面为中心向两侧对称旋转指定的角度(各45°，共90°)。4.5旋转实体特征通过这些选项选择变量，表示旋转时以草绘平面为中心向单侧旋转指定的角度(90°)。4.5旋转实体特征通过这些选项选择变量，但是选择了双侧，表示旋转时以草绘平面为中心向双侧各旋转指定的角度(各90°，共180°)。一侧旋转90°，另一侧旋转45°4.5旋转实体特征通过旋转实体特征建立图示轴承内外圈4.5旋转实体特征旋转后的效果，注意设定旋转角度为180°首先在草绘平面上建立图示形状4.5旋转实体特征选择旋转选择去除材料的减料特征单击该按钮4.5旋转实体特征在原图形基础上增加圆，注意：2、必须单独再画一条中心线，因为是两个不同的实体特征。3、如果无法准确定位，可通过结合尺寸标注、增加辅助线等实现。最后再删除辅助线。1、以不同的方式查看实体模型。该方式此时非常有用。4.5旋转实体特征在原图形基础上增加圆，注意：4、在草绘界面单击菜单“草绘---参照…”，弹出对话框此时直接在绘图区中选择原先绘制好的边或中心线等，再单击“关闭”即可，选定的参照对象可以作为新绘图的参照。4.5旋转实体特征修改旋转角度；如果方向不对，调整方向。4.6扫描实体特征扫描特征是指将草绘截面沿着某一路径移动而产生的特征，通常把扫描过程中的这一移动路径叫扫描轨迹线。与拉伸特征相比，扫描特征具有更大的设计自由度，也可以说拉伸特征是扫描特征的特例。在创建扫描特征时，除了要创建草绘截面外，另一个重要的工作就是创建扫描轨迹线。单击菜单【插入】→【扫描】→【伸出项】4.6扫描实体特征系统弹出“伸出项：扫描”对话框和“菜单管理器”菜单。在〖扫描轨迹〗菜单中：草绘轨迹：在草绘图中绘制扫描轨迹线。轨迹线应该是连续的曲线，绘制方法与前述类似。选取轨迹：选择已有的曲线作为扫描轨迹线。4.6扫描实体特征创建如图所示工字纲轨道模型：单击“菜单管理器”中的“草绘轨迹”，然后根据系统提示，选取某一个面作为草绘平面。单击“正向”，在弹出的子菜单中选择“缺省”，关闭“参照”对话框，进入二维草绘模式。4.6扫描实体特征绘制如图所示的轨迹线。完成后单击按纽，退出草绘，系统将自动进入绘制截面的二维草绘模式。4.6扫描实体特征绘制如图所示的截面。完成后单击按纽，退出草绘。单击“伸出项：拉伸”对话框中的“确定”按钮，生成工字钢轨道。4.6扫描实体特征绘制如图所示实体。轨迹线如图所示：箭头为扫描方向。4.6扫描实体特征图示为立体看时的轨迹线（类似跑道）扫描起点坐标中心4.6扫描实体特征当轨迹线为封闭图形时，会弹出图示对话框，操作方法：1、先选择是否增加内部因素；2、再单击“完成”。无内部因素：必须是封闭的截面沿着轨迹线（轨迹线可以是封闭或不封闭的）扫描出的实体。此时扫描出的实体内部不填充材料。封闭截面绕跑道转一圈4.6扫描实体特征增加内部因素：必须是非封闭的截面沿着轨迹线（轨迹线必须是封闭的）扫描出的实体。此时自动在开口处加入曲面，成为封闭曲面，并在封闭曲面内部填充材料构成实体。注意截面不封闭4.6扫描实体特征注意截面不封闭，增加内部因素注意截面封闭，无内部因素4.6扫描实体特征已经绘制完成后还需要再修改，可以：1、单击实体，使其轮廓线以红色显示。2、在对象上右击，选择“编辑定义”。3、在对话框中选择需要修改的对象，再单击“定义”。4.6扫描实体特征注意连接处的区别4.6扫描实体特征首先按照图示利用旋转实体特征绘制旋转轴线和封闭曲线。旋转效果旋转轴封闭曲线4.6扫描实体特征在旋转实体特征的基础上增加扫描实体特征。扫描轨迹线扫描截面4.6扫描实体特征属性中可以选择：自由端点和合并终点自由端点合并终点4.6扫描实体特征绘制图示三维造型4.6扫描实体特征旋转实体4.7混合实体特征混合实体特征是将多个截面(必须封闭)连接起来而构成的特征。与前面介绍的3类实体特征相比，混合实体特征至少有2个或2个以上的截面，而前3类都只有一个截面。根据各截面之间相互位置关系的不同，混合实体特征分为以下3类：⑴平行混合特征：连接成混合特征的多个截面相互平行。⑵旋转混合特征：连接成混合特征的多个截面相互不平行，后一截面的位置由前一截面绕Y轴转过指定角度来确定。⑶一般混合特征：连接成混合特征的各个截面具有更大的自由度。后一截面的位置由前一截面分别绕X、Y和Z轴转过指定角度来确定。4.7混合实体特征—平行混合平行混合平行混合是混合特征中最简单的方法，平行混合中所有的截面都相互平行，所有的截面都在同一窗口中绘制，截面绘制完毕，指定截面的距离即可。单击菜单【插入】→【混合】→【伸出项】选项。3种混合特征规则截面：以草绘平面所绘制的面或由现有零件选取的面为混合截面。投影截面：以草绘平面所绘制的面或选择现有零件在投影后所得的面作为混合截面（仅适用于平行混合）。选取截面：选择已有的截面作为混合截面（适用于旋转混合和一般混合）。草绘截面：在草绘图中绘制混合截面。4.7混合实体特征—平行混合单击上一个对话框中的“完成”后，弹出图示对话框。在弹出的〖属性〗菜单中确定截面混合的方式。直的：混合截面之间对应的端点直接连接形成直纹曲面。光滑：混合截面之间对应的端点用样条曲面拟合连接形成平滑曲面。4.7混合实体特征—平行混合图示两个矩形面平行混合。第一个面第二个面4.7混合实体特征—平行混合按照刚才介绍的选择默认设置，进入草绘界面。第一个面第二个面分别绘制第一个面和第二个面，切换两个面时在绘图区右击----切换剖面。4.7混合实体特征—平行混合下一步输入截面2的深度，即截面1到截面2的距离。确认。最终效果4.7混合实体特征—平行混合截面1为矩形，截面2为圆。无论采用何种混合形式，所有的混合截面必须具有相同数量的边，当数量不同时，可使用草绘命令工具栏中的【分割】按钮将圆分割为4个图元。在绘制特征截面时应注意截面起始点的位置不同，混合后的结果有所不同。截面的起始点就是截面绘制完后，截面中出现的箭头位置，选中不同的点后右击---【起始点】选项，可以更改起始点的位置。4.7混合实体特征—平行混合起始点起始点选中该点并右击调整后的起始点4.7混合实体特征—平行混合2个面混合正常情况使用混合顶点4.7混合实体特征—平行混合如果参与混合的各截面不能满足顶点数相同的条件，可以使用混合顶点。混合顶点就是在顶点数少的截面内取某个顶点执行混合顶点操作，使该顶点当多个顶点使用。方法：1、选中一个非起点的点。2、菜单【草绘】→【特征工具】→【混合顶点】3、在点上右击……混合