中文版ProENGINEER Wildfire基础教程(第二版)第4章 基础特征

第 4章 基础特征 本章导读 本章重点 理论学习 本章导读 在 零件的基础特征是指经二维截面经过拉伸 、 旋转 、 扫描和混合等方式形成的一类实体特征 。 基础特征是 在创建基础特征时 ， 必须选取合适的草绘和参照平面 ， 其中参照平面必须垂直于草绘平面 。 通常选取基准平面或零件表面作为草绘平面和参考平面 。 本章重点 拉伸特征 旋转特征 扫描特征 混合特征 伸特征 拉伸是定义三维几何的一种基本方法，他是将二维截面延伸到垂直于草绘平面的指定距离处来形成实体。通常数合于创建比较规则的实体。拉伸特征是最基本的基础特征之一。 单击拉伸特征操控板中相应的类型按钮，包括有实体、曲面和薄板，将显示相应的操控板，进行创建即可，如果模型中已经有创建好的基体类型，那么拉伸特征用于创建剪切材料，即从已有的模型中挖去一部分材料。不同的拉伸特征类型如图 4 伸特征 (d) 封闭曲面 (e) 去除材料 f) 去除薄板 (a) 伸出项 (b) 薄板 (c) 曲面 图 4拉伸特征创建的模型 伸特征 拉伸特征有 6种形式的深度定义 ， 分别是 “ 盲孔 ” 、 “ 对称 ” 、 “ 到下一个 ” 、 “ 穿透 ” 、 “ 穿至 ” 及 “ 到选定项 ” ， 如图 4 (a) 盲孔 (b) 对称 伸特征 (c) 到下一个 (d) 穿透 (e) 穿至 (f) 到选定项 图 4伸深度类型 转特征 旋转特征是将草绘截面绕定义的中心线旋转一定的角度来创建的特征 ， 与拉伸特征相类似 ， 旋转特征也是基本特征之一 。 旋转特征在创建时 ， 需要指定剖面所在的草绘平面 、 剖面的形状 、 旋转方向以及旋转角度等特征参数 。 转特征 旋转特征可以用来创建实体、曲面以及薄板等基体类型；若模型空间中已经有创建的基体类型，那么旋转特征还可以用来剪切材料，即从已有的模型中去除部分材料。不同的旋转特征类型如图 4 (a) 伸出项 (b) 封闭截面薄板 转特征 (c)封闭截面曲面 (d) 去除材料 图 4转特征创建的模型 转特征 旋转特征的方向分为两种情况，一种是单侧方向的，另一种是双侧方向。每种都能单独定义深度选项。系统默认方向为逆时针，若需要顺时针旋转，则将角度值输入负值即可 旋转特征有 3种定义角度的形式，包括有 “ 变量 ” 、 “ 对称 ” 、 “ 到选定项 ” ，如图 4 转特征 (a) 变量 (b) 对称 (c) 到选定项 图 4转特征 F R O N O N O N M 描特征 扫描特征是通过草绘或选取轨迹线 ， 然后沿该轨迹线对草绘截面进行扫描来创建实体薄板或者曲面的 。 常规的截面扫描可使用特征创建时的草绘轨迹 ， 也可以使用由选定基准曲线或边组成的轨迹 。 扫描特征的应用比较灵活 ， 能够产生形状复杂的零件 ， 按照零件生成的复杂性可将扫描特征分为初级扫描与高级扫描 。 描特征 1. 扫描轨迹线 “草绘轨迹”命令表示需要在草绘模式下绘制一条曲线作为扫描特征的轨迹线。 “选取轨迹”命令则是指选取图形中现有的一条曲线或者基准线作为扫描特征的轨迹线。 描特征 2. 扫描方式 扫描轨迹线有开放型和封闭型 ， 系统根据这两种轨迹线的差异分别提供了不同的属性选项 。 (1) 封闭型轨迹线 当用户所绘制的轨迹线为封闭型时 ， 系统会弹出封闭轨迹线属性菜单管理器 ， 其中 “ 增加内表面 ”命令和 “ 无内表面 ” 命令之间的差别主要是在扫描截面的形状上 ， 如图 4 描特征 增加内表面表示轨迹线是封闭的，而剖面则是开放的。将一个没有封闭的截面沿着封闭的轨迹线进行扫描，系统会在开口处自动补足上下表面以形成实体，且开口方向向着封闭轨迹的内部，如图 4 无内表面表示轨迹线和剖面都是封闭的。将一个封闭的截面沿着轨迹线扫描出实体，系统不会自动补足上下表面，如图 4此需要注意的是零件的截面可以与轨迹线相接，也可以不相接。 描特征 图 4加内表面 图 4内部表面 描特征 (2) 开放轨迹线 如果扫描轨迹线是开放的 ， 则扫描特征的开口端附近往往会有模型与它相连 ， 系统根据情况也提供了两种属性 ， “ 合并端点 ” 和 “ 自由端点 ” 。 “ 合并端点 ” 表示让特征自动的延伸到已存在的实体 ， 如图 4 而 “ 自由端点 ” 则表示保持原先的扫描特征 ， 如图 4 描特征 图 4并终点 图 4由端点 合特征 混合特征就是将多个截面通过一定的方式连在一起从而产生的特征 。 因此 ， 产生一个混合特征必须绘制多个截面 ， 截面的形状以及连接方式决定了混合特征最后的基本形状 。 用于实现一个实体中含有多个不同截面的要求 。 混合特征的产生方式有 “ 平行 ” 、 “ 旋转的 ” 和“ 一般 ” 3种 ， 它们的绘制原则是每个截面的顶点数或者段落数必须相等 ， 且剖面之间有特定的连接顺序 。 合特征 1. 平行混合 扫描截面之间是相互平行的 ， 所有混合截面都必须位于多个相互平行的平面上 ， 如图 4个截面以平行混合的方式连接 ， 得到的混合特征如图 4 其中图 4a)是以直的平行混合方式产生的 ， 图 4b)是以光滑平行混合方式产生的 。 合特征 起 点图 4行混合的 3个截面 (a) 直的 (b) 光滑 图 4行混合 合特征 2. 旋转混合 旋转的混合特征的各截面之间通过绕 以该方式产生混合特征时 ， 对每一个截面都需要定义一个坐标系 ， 系统会根据所定义的坐标系绕 旋转的角度从 0120 ， 系统默认的角度为 45 。 图 4 得到图 7 其中图 4a)是以直的开放属性产生的混合特征；图 4b)是以光滑开放属性产生的混合特征；而图 4c)则是以光滑封闭属性产生的混合特征 。 合特征 起 点坐 标 系截 面图 4转混合的 3个截面 (a)直的、开放 (b) 光滑、开放 (c) 光滑、封闭 图 4转混合 合特征 3. 一般混合 一般选项可以产生更为复杂的混合特征 。 每个截面都必须定义一个坐标系 ， 旋转特征所产生的特征只能绕所定义的坐标系的 而一般特征则能绕所定义的坐标系的 X、三个轴旋转 ， 系统会提示用户输入三个旋转轴的角度 ，旋转角度的大小从 120120 。 系统默认的角度为 0 。 图 4 得到图 4 其中图 4a)是以直的一般混合方式产生的混合特征 ， 图 4b)是以光滑的一般混合方式产生的混合特征 。 合特征 起 点坐 标 系截 面图 4一般混合的 3个截面 (a) 直的 (b) 光滑 图 4一般混合 合特征 混合点注意事项 : 在创建混合特征时，每一个混合界面所包含的图元数必须保持相同，即每一个截面的端点数或者线段数必须是相等的。但在实际应用中，各剖面之间的端点并不一定相等，这时就需要添加混合点。混合点可以代表两个点，相邻剖面的两点会连接到所指定的混合点上。 另外，当圆形与任意多边形进行混合时，可以利用分割图元使截面之间的边数相同。在两者之间进行混合，需要在圆上进行打断操作，在圆面上增加断点，