ProENGINEER Wildfire 5.0 实用教程-黄卫东课件第7章 创建高级特

第7章创建高级特征教学提示：所谓高级实体特征，是指某些较复杂的实体形状用一般的实体特征方法无法实现，或者实现起来非常繁琐困难，而用高级特征的命令，可以较轻捷地实现。这些高级实体特征包括可变剖面扫描、扫描混合、螺旋扫描、轴特征、唇特征、法兰特征、环形槽特征、耳特征、槽特征等等。教学要求：本章主要介绍可变剖面扫描、扫描混合、螺旋扫描、轴特征、唇特征、法兰特征、环形槽特征、耳特征、槽特征几种高级实体造型的基本概念和方法。通过本章的学习，要求读者掌握Pro/ENGINGEER几种高级实体造型的建模方法。7.1扫描混合扫描混合命令使用一条轨迹线与几个剖面来创建一个实体特征，这种特征同时具有扫描与混合的效果。7.1.1基本概念单击下拉菜单【插入】→【扫描混合…】命令，打开扫描混合特征操控面板。操控面板按钮功能如下：【参照】：单击【参照】选项，打开如图7.2所示的面板。7.1.1基本概念在【轨迹】栏中系统显示选择作为原始轨迹线的名称，要选择多于一条轨迹线（轮廓线），应按下【Ctrl】键进行选择。在扫描混合中，最多只能定义两条轨迹：原始轨迹线：此轨迹线是扫描的轨迹线，即截面开始于原始轨迹的起点，终止于原始轨迹的终点，控制特征的走向，需要首先指定。7.1.1基本概念在【剖面控制】栏，有三种变截面控制形式供用户选择。【垂直于轨迹】：剖面始终垂直于法向轨迹线。法向轨迹线可以是原始轨迹线或其他辅助轨迹线。指定法向轨迹线后，还需确定剖面坐标系的X轴或Y轴。在【水平/垂直控制】框中选择【X轨迹】方式，此时系统用由剖面坐标系原点指向X轨迹和剖面交点的矢量代表X轴正向。若选择【自动】方式，则在起点处由用户选择参照确定X轴，参照可选基准平面/平面、基准线、边、轴线或坐标系等。【垂直于投影】：扫描过程中，特征截面始终垂直于一条假想的曲线，该曲线是某条轨迹在指定平面的投影曲线。若选择该选项，应该选择一个参考方向，单击按钮使参考方向反向。7.1.1基本概念【截面】：单击【截面】选项，打开如图7.3所示截面面板。在扫描混成中，添加截面有两个方法，分别是草绘截面和选择截面。提示：1．要使用草绘截面，首先要选择轨迹上的一个点作为【截面位置】，才能激活【草绘】选项，这个点可以是基准点也可以是曲线的端点。2．扫描混成至少需要两个截面，就是起点和终点的两个截面。扫描混成可以不限于两个截面，理论上可以有无数个截面。要添加其它截面，需选择插入然后选择新截面的【截面位置】点激活新截面的【草绘】按钮，点击进入新的截面草绘环境，进行截面的创建。3．在扫描混合中，要求不同的截面之间的混合点数要一致，如果第一个截面有四个混合点，以后的截面都应该有四个混合点。如果某个截面的端点和其他截面的端点数目不一致的时候，使用混合顶点的方法来创建额外的混合点。操作方法是：选择要作为混合顶点的端点然后激活右键菜单，在右键菜单中选择混合顶点，对于封闭截面，起点不能创建为混合顶点。7.3截面面板7.1.1基本概念【相切】：单击【相切】选项，打开如图7.4所示面板。对于在生成的几何和已有的几何有连接的情况，如果我们的混合轨迹是垂直于已有几何的端面的话，便可以设置相切选项。设置的时候需要替截面中的每一边选择要相切的面。对于点截面我们有两中连接方式：尖点和光滑的连接方式。图7.4【相切】相切面板7.1.1基本概念【选项】：单击【选项】选项，打开如图7.5所示面板。截面属性变化的控制是一个重要的特性，可以设置截面的周长变化或者截面面积变化。例如对于面积变化，激活【选项】页的面积列表框后，选择一个需要添加面积控制的基准点并输入想控制的面积值然后enter便可。按住CTRL键并选择基准点可以添加更多的控制点。提示：建立扫描混合特征时必须遵循以下规则：1．所有的截面与轨迹线必须相交。2．若轨迹线为封闭线，则至少要有两个截面，而且其中必须有一个在轨迹线的起点上。3．若轨迹线为开放式，则必须定义首尾两个端点的截面。【选型】选项面板7.1.2扫描混合特征的创建方法7.1.2扫描混合特征的创建方法7.1.2扫描混合特征的创建方法7.1.3创建扫描混合实体特征实例7.2螺旋扫描螺旋扫描是沿着一旋转面上的轨迹线来扫描以产生螺旋状的特征。特征的建立需要有旋转轴、轮廓线、螺距、截面四要素。用螺旋扫描命令可以创建弹簧和螺纹。7.2.1基本概念在下拉菜单中选择【插入】→【螺旋扫描】命令，在下一级菜单中执行【伸出项…】或【薄板伸出项…】或【切口…】或【薄板切口…】命令，系统弹出如图7.17所示的【螺旋扫描】对话框和【属性】菜单。在【属性】菜单中可设置螺旋扫描特征属性。创建螺旋扫描特征时需要确定定位方式及轨迹螺旋特性。1．截面定位方式在【属性】菜单中有两种截面定位方式。【穿过轴】：螺旋剖面所在的平面通过旋转轴。【垂直于轨迹】：螺旋剖面所在的平面与轨迹线垂直。7.2.1基本概念2．螺距及螺旋线方向螺旋扫描的轨迹线是通过旋转面的轮廓线及螺距来定义的。螺距是螺旋轨迹各圈在旋转面轴线上的投影间距，结合螺旋轨迹圈径决定了螺旋线升角，螺距可分为【常数】和【可变的】两种。【常数】：螺距数值为常量。螺旋轨迹按螺旋上升方向分为【右手定则】和【左手定则】两种。【右手定则】：建立右旋转。【左手定则】：建立左旋转。7.2.1基本概念3．轮廓线整个螺旋轨迹位于一组连续的360°旋转面上，该旋转面由草绘轮廓线绕一中心线旋转而成。轮廓线草绘时应注意下列规则：必须绘制一条中心线作为旋转面轴线；4．截面实体特征为伸出项时，扫描截面应为封闭链；薄板类型或面特征时，可使用开放链。5．可变螺距若选择螺距可变，在绘制截面后，系统要求输入轮廓起点和终点处的螺距值，弹出如图7.18所示的独立窗口显示一条沿轮廓的螺距曲线及如图7.19所示的螺距【控制曲线】菜单，菜单中各命令作用如下：【增加点】：选取草绘轮廓或中心线上的点作为螺距控制点，并输入该点的螺距值；轮廓线上草绘实体端点、草绘点和中心线上的草绘点均可作为螺距控制点。在控制点处可指定不同螺距值，从而在螺旋轨迹各处形成不同的螺旋升角。7.2.2螺旋扫描特征的创建方法螺旋扫描特征基本的创建方法如下：步骤1：在下拉菜单中选择【插入】→【螺旋扫描】命令，在下一级菜单中执行【伸出项…】或【薄板伸出项…】或【切口…】或【薄板切口…】命令，系统弹出如图7.17所示的【螺旋扫描】对话框和【属性】菜单。步骤2：在【属性】菜单中设置特征属性。步骤3：选择草绘平面与参考平面，绘制旋转中心线和轮廓线。步骤4：绘制截面。步骤5：输入螺距值。步骤6：预览并完成螺旋特征。建立变螺距螺旋扫描的操作步骤与建立定螺距螺旋扫描的步骤略有不同，将在后面以实例说明其操作步骤。提示：扫描截面应放置在轮廓线的起点（箭头所在的一端）。若要更改轮廓线起点，可使用下拉菜单中的【草绘】→【特征工具】→【起始点】命令。为保证成功生成模型，螺距的尺寸一般应大于扫描截面的高度尺寸。

7.2.3创建螺旋扫描实体特征实例7.3可变剖面扫描可变剖面扫描命令用于建立一个可变化的截面，此截面将沿着轨迹线和轮廓线进行扫描操作。截面的形状大小将随着轨迹线和轮廓线的变化而变化。当给定的截面较少，轨迹线的尺寸很明确，且轨迹线较多时，则较适合使用可变剖面扫描。可用现有的基准线作为轨迹线或轮廓线，也可在构造特征时绘制轨迹线或轮廓线。7.3.1基本概念单击下拉菜单【插入】→【可变剖面扫描…】命令，或单击特征工具栏中的按钮，打开如图7.27所示的可变剖面扫描特征操控面板。操控面板和各按钮功能如下：【参照】：单击【参照】选项，打开如图7.28所示的面板。在【轨迹】栏，系统显示选择作为原始轨迹线的名称，要选择其他轨迹线（轮廓线），应按下【Ctrl】键进行选择。在可变剖面扫描中，用到的特殊轨迹线有四种：原始轨迹线：此轨迹线是截面经过的路线，即截面开始于原始轨迹的起点，终止于原始轨迹的终点。需要首先指定。此线可由多线段构成，但各线段间需相切。在轨迹列表中原始轨迹线称为“原点”，各辅助轨迹线称为“链#”，如图7.28所示。在【剖面控制】栏，有三种变截面控制形式供用户选择。【垂直于轨迹】：剖面始终垂直于法向轨迹线。法向轨迹线可以是原始轨迹线或其他辅助轨迹线。指定法向轨迹线后，还需确定剖面坐标系的X轴或Y轴。在【水平/垂直控制】框中选择【X轨迹】方式，此时系统用由剖面坐标系原点指向X轨迹和剖面交点的矢量代表X轴正向。若选择【自动】方式，则在起点处由用户选择参照确定X轴，参照可选基准平面/平面、基准线、边、轴线或坐标系等。【垂直于投影】：扫描过程中，特征截面始终垂直于一条假想的曲线，该曲线是某条轨迹在指定平面的投影曲线。若选择该选项，应该选择一个参考方向，单击按钮使参考方向反向。7.3.1基本概念在选取线链建立轨迹线时需注意下列原则：1．若作为轨迹线的线链包含多段边/基准线，则在选取时首先选中其中一段，将光标放在其上并按住【Shift】键，系统会弹出提示表明当前的线链选取方式。单击右键可切换至其他选取方式，单击左键可确定使用当前选取方式。再按照当前选取方式的要求进行操作即可得到所需轨迹。2．若剖面控制为【垂直于轨迹】方式，则原始轨迹线内各段必须相切；若为【垂直于投影】方式，则原始轨迹线的投影线必须相切，而原始轨迹线内各段不必一定相切。3．辅助轨迹线端点可落在原始轨迹线上，但不可与原始轨迹线相交。4．所有轨迹必须能与扫描剖面相交，各轨迹长度不一致，此时系统按最短原则确定扫描起点和终点。【选项】：单击【选项】，打开如图7.29所示的【选项】面板。在该面板选择扫描形式为可变剖面扫描还是恒定剖面扫描。若扫描为曲面，在该面板设定扫描曲面的端面为开口还是封闭，以及设定草绘面在原始轨迹线中的位置。7.3.2可变剖面扫描特征的的创建方法7.3.2可变剖面扫描特征的的创建方法7.3.3创建可变剖面扫描实体特征实例7.4轴特征在【插入】菜单的【高级】子菜单下，有六个工程特征，分别是【轴】、【唇】、【法兰】、【环形槽】、【耳】、【槽】特征，这些特征是一些基本特征的组合，使用起来并不复杂而且可以加快建模时间。与圆角、倒角等构建特征相似，不能独立创建，它的创建必须建立在已存在的基础特征上。在默认情况下这六个特征在【高级】菜单中不可见，通过配件文件中配置选项allow_anatomic_features为yes使它们可见。提示：配置过程如下：选择下拉菜单【工具】→【选项】命令，打开如图7.41所示的【选项】配置对话框，在【显示】选择栏中选择，在【选项】中输入allow_anatomic_features，【值】中设置为yes，点击，按完成配置的更改。7.4.1基本概念轴特征与草绘孔特征相似，两者都必须先绘制旋转截面图，然后将其放置在模型上产生特征。只不过草绘孔特征是通过从实体零件模型中围绕轴线旋转剪切材料的方法获得，而轴特征是从实体零件模型中围绕轴线旋转添加材料的方法获得。单击下拉菜单【插入】→【高级】→【轴特征…】命令，系统弹出如图7.42所示的【轴特征】对话框和【位置】菜单。创建轴特征时需要确定放置方式及指定参照。7.4.1基本概念1．轴特征的放置方式在【位置】菜单中有四种截面定位方式分别为线性、径向、同轴、在点上。这些放置位置与孔的放置方法一致。前面三种都必须先选择放置面（平面、曲面）或基准轴作为主参照，再选择次参照。只有轴特征建立在已有的基准点上时，只要选取基准点作为主参照，不需要再选次参照。2．截面在创建截面图形时，应遵循的原则：必须绘制一条竖直中心线作为旋转轴。至少有一条线段垂直于中心线，系统会把绘制截面的最顶层置于放置平面上；若只有一条线段与中心线垂直，系统会自动将此线段与放置面对齐。草绘截面必须为封闭截面并只能在中心线的一侧绘制，草绘孔类似于一个旋转特征。7.4.2轴特征的创建方法7.4.2轴特征的创建方法7.5唇特征唇特征是通过沿着所选模型边偏移曲面来构建的，唇特征既可以是去除材料特征，也可以是伸出项特征。通常用于上下两个零件边缘的连接。7.5.1基本概念单击下拉菜单【插入】→【高级】→【唇特征…】命令，弹出【边选取】菜单，开始唇特征的建构。创建唇特征时需要设置的参数为。1．唇轨迹的选取如图所示有单一、链、环三种唇轨迹边线的选取方式。2．选取要偏移的曲面和设置偏移值指定构建唇所要的偏移曲面，唇特征的顶层表面与偏移曲面有相同的形状。唇的偏移值也即是唇高，值可以是正值也可以是负值。输入为正值时，唇特征为伸出项特征；输入为负值时，则唇特征为切口特征。唇的偏移方向是由垂直于参照平面的方向确定的。3.唇厚度在“输入从边到拔模曲面的距离”提示栏中，输入的是唇厚度。4.选取拔模参照曲面与拔模斜度拔模参照曲面可以是平面或者基准。如果偏移曲面为平面的时候，可以选取偏移曲面作为拔模参照平面。如果偏移曲面不是平面或者欲使唇特征的创建方向不垂直于偏移曲面时，应选其他参照曲面。7.5.2唇特征的创建方法7.5.2唇特征的创建方法7.6法兰特征7.6法兰特征

7.7环形槽特征

7.7环形槽特征7.8耳特征耳特征是附着在模型某个特征的表面上，并从该表面的边线处向外产生一个类似拉伸特征的伸出项特征。耳特征在边线处可以折弯，类似钣金折弯的功能。7.8.1基本概念单击下拉菜单【插入】→【高级】→【耳特征…】命