《Pro ENGINEER Wildfire 项目化教学任务教程》课件第2章

项目二草图设计及基准特征的建立2.1任务3：基本几何图元的绘制及编辑2.2任务4：高级几何图元的绘制及编辑2.3任务5：草图的几何约束及尺寸标注2.4任务6：基准特征的建立

2.1任务3：基本几何图元的绘制及编辑

2.1.1进入草绘模式

(1)启动Pro/ENGINEER，进入Pro/ENGINEER的初始界面。

(2)单击【新建】图标，或者选择主菜单中的【文件】→【新建】命令，系统弹出【新建】对话框，如图2-1所示。

(3)选中【类型】选项组中的【草绘】单选按钮，在【名称】文本框中输入文件名(如t2-1，系统默认的文件名为s2d0001)，然后单击【确定】按钮，进入草绘模式，如图2-2所示。图2-1【新建】对话框图2-2草绘界面注意：Pro/ENGINEERWildfire5.0系统草绘模式默认的背景颜色为淡蓝色，可以将其背景颜色修改为其他颜色，修改方法如下。①单击主菜单中的【视图】→【显示设置】→【系统颜色】命令，如图2-3所示。系统弹出【系统颜色】对话框，如图2-4所示。②单击对话框中的【布置】选项，系统弹出其下拉菜单，如图2-5所示。③单击其中的【白底黑色】命令，则背景色即改为白色。④单击对话框中的【确定】按钮即确认，结果如图2-6所示。也可根据需要在如图2-5所示的下拉菜单中选择其他颜色；若想恢复原来的背景色，则选择下拉菜单中的【缺省】命令即可。

在草绘区域右侧会弹出草绘工具栏(也称为草绘器)，如图2-6所示，用户可以使用草绘器中的画线、矩形、圆、圆弧等绘图命令绘制草图。图2-3系统颜色命令图2-4【系统颜色】对话框图2-5【布置】下拉菜单图2-6背景色改为白色后的草绘界面

2．绘制圆

(1)单击草绘器中的【圆】图标。

(2)在矩形内偏左侧位置单击确定圆心。

(3)移动鼠标指针再单击确定半径，即绘制出一个圆，如图2-8所示。图2-7绘制矩形图2-8绘制圆

3．绘制直线

(1)单击草绘器中的【直线】图标。

(2)移动鼠标指针至所绘圆的顶部，出现相切符号T，单击确定水平线上的起点，向右移动鼠标指针再单击，确定直线的终点；向下移动鼠标指针再单击，确定竖线的终点；向左移动鼠标指针至圆的底部，出现相切符号T，再单击左键，确定底部水平线的终点，结果如图2-9所示。

4．绘制圆弧

(1)单击【圆弧】图标。

(2)在如图2-9所示中间竖线的顶端单击，确定圆弧的起点；移动鼠标指针至其底端再单击，确定圆弧的终点；然后移动鼠标指针，出现动态拖曳的圆弧，使圆弧的圆心位于竖线中点位置再单击，确定圆弧的圆心点，即绘制出圆弧，如图2-10所示。图2-10绘制圆弧图2-9绘制直线

5．绘制圆角

(1)单击【圆角】图标。

(2)在图中矩形左上角的横、竖两条线上分别单击，即将矩形左上角倒圆角。

(3)同理可绘出其他3个圆角，结果如图2-11所示。图2-11绘制圆角2.1.3编辑图形

(1)单击绘图区右侧工具栏中的【修剪】图标。

(2)单击如图2-11所示整圆的右半部，则右半圆被修剪掉。

(3)单击图2-11中的一条竖线，则竖线被删除，删除半圆和竖线后的效果如图2-12所示。图2-12编辑图形2.1.4编辑尺寸

(1)单击【修改尺寸】图标。

(2)选择总长，系统弹出【修改尺寸】对话框，如图2-13所示，输入尺寸值12，按回车键。

(3)选择总宽，输入尺寸值10，按回车键。

(4)选择左上角的圆角半径，输入1.5，按回车键。

(5)其他尺寸按如图2-14所示尺寸值进行修改，然后单击对话框中的按钮，结果如图2-14所示。图2-13【修改尺寸】对话框图2-14修改后的尺寸

(6)单击草绘器中的【选取项目】图标，选择总长12，按住鼠标左键将其拖至图形下方，如图2-15所示；用同样的方法将其他尺寸移至如图2-15所示的位置。图2-15移动后的尺寸2.1.5添加约束

(1)单击草绘器中的【水平】图标后的右箭头，系统弹出【约束】工具栏，如图2-16所示。

(2)单击其中的【相等】图标，选择图中左上角圆角，再单击右上角圆角，系统弹出【解决草绘】对话框，如图2-17所示。图2-16【约束】工具栏图2-17【解决草绘】对话框

(3)单击对话框中的【删除】按钮，则图中右上角圆角的尺寸数值1.5即去掉了，增加了约束R1。用同样的方法，可以去掉另外2个圆角的尺寸数值1.5，结果如图2-18所示。图2-18添加约束后的尺寸图2-19绘制圆图2-20镜像圆2.1.8存储图形

(1)单击【文件】→【保存副本】命令，系统弹出【保存副本】对话框，如图1-10所示。

(2)在【新建名称】文本框中输入新的文件名(T2-20)，然后单击【确定】按钮，则用新的文件名保存了该文件。

2.1.9关闭当前工作窗口

单击主菜单中的【窗口】→【关闭】命令，系统关闭当前窗口，返回初始界面。

2.2任务4：高级几何图元的绘制及编辑

2.2.1绘制椭圆形圆角

(1)在初始界面下，单击【新建】图标，在【新建】对话框中选中【草绘】单选按钮，然后单击【确定】按钮，以系统默认的s2d0001为文件名，进入草绘界面。

注意：也可在【名称】文本框中直接输入文件名，确定后进入草绘界面。这两种方法的选用由用户自己决定。图2-21绘制矩形图2-22椭圆形圆角图2-23绘制坐标系图2-24右键快捷菜单2.2.3绘制样条曲线

(1)单击草绘器中的【样条线】图标，或者选择主菜单中的【草绘】→【样条】命令。

(2)在设计区依次单击若干个点，然后单击鼠标中键，则可绘制出一条光滑的样条曲线，如图2-25所示。图2-25样条曲线2.2.4绘制文本

(1)单击【创建文本】图标，或者选择主菜单中的【草绘】→【文本】命令。

(2)根据信息区的提示，在绘图区从下向上选择两点，作为行的第一点和第二点，用以确定文本的高度和方向。系统弹出【文本】对话框，如图2-26所示。

(3)在文本框中输入文字Wildfire5.0，单击【确定】按钮。该文本根据选择两点的高度自动在矩形内填满，如图2-27所示。图2-26【文本】对话框图2-27绘制的文本

注意：

①行的第一点和第二点的位置不同，文字的大小和方向则不同。从下向上画线，文字字头向上；反之，文字字头向下；倾斜画线，文字倾斜。

②线的长度决定了文字的高度。

③在文本框中也可输入汉字。

2.3任务5：草图的几何约束及尺寸标注

2.3.1绘制草图

1．进入草绘模式

单击【新建】按钮，在【新建】对话框中选中【草绘】单选按钮，单击【确定】按钮，进入草绘界面。图2-28草绘图形图2-29绘制圆弧2.3.2使用几何约束编辑图形

(1)单击草绘器中的【水平】图标后的右箭头，系统弹出【约束】工具栏，如图2-16所示。

(2)单击【约束】工具栏中的【垂直】图标，然后单击草图左边线及下边斜线，则该两条线段变成竖直线。

(3)单击【约束】工具栏中的【水平】图标，然后单击草图上、下边线，则两线段变成水平线，如图2-30所示。2.3.3绘制几何图元

单击草绘器中的【圆】图标，在图2-30中绘制一圆，如图2-31所示。图2-30添加约束后的草图图2-31绘制圆2.3.4镜像图形

(1)单击【选取项目】图标，用一矩形框选择图形，如图2-32所示。

(2)单击【镜像】图标。

(3)按照提示，在设计区单击竖直中心线，进行镜像，结果如图2-33所示。图2-32用矩形框选择图形图2-33镜像后的草图2.3.5标注并编辑尺寸

1．编辑尺寸

对位置不合适的尺寸调整其位置：

(1)单击草绘器中的【选取项目】图标。

(2)单击总高尺寸6.32并按住鼠标左键，移动鼠标则尺寸也随之移动，移至合适位置松开左键，则6.32移至新位置。

(3)用同样的方法将其他位置不合适的尺寸移至合适位置。

(3)单击左侧圆心，再单击右侧圆心，在中间合适位置单击鼠标中键，即标注出两圆心的定位尺寸5.77，同时取消了左侧圆心的定位尺寸0.12。

(4)单击右侧圆心，再单击右下横线，在右下合适位置单击鼠标中键，则标注出圆心高度方向的定位尺寸3.19，同时取消原定位尺寸2.07，结果如图2-35所示。图2-34标注11.03后的尺寸图2-35标注后的尺寸①单击对话框中的【再生】选项(取消选择)的目的，是不让图形随着某一尺寸的变化而发生大小的改变，避免图形的扭曲。

②对话框中处于选择状态的尺寸是当前尺寸(如图2-36中的2.00)，在图形上是用矩形框框住的尺寸。注意：图2-36【修改尺寸】对话框图2-37修改后的尺寸值2.3.6存储图形

选择【文件】→【保存副本】菜单命令，系统弹出【保存副本】对话框。在【新建名称】文本框中输入新的文件名T2-37，然后单击【确定】按钮，则用新的文件名T2-37保存了该文件。 2.4任务6：基准特征的建立

本任务选用拉伸命令，调用如图2-37所示的草图，拉伸出如图2-38所示的实体，并在实体上建立基准特征。

2.4.1进入零件模块

单击【新建】图标，在【新建】对话框中选中【零件】单选按钮，然后单击【确定】按钮，进入零件模块工作界面，如图2-39所示。图2-38三维实体图图2-39零件模块工作界面2.4.2创建实体

1．进入零件模块的草绘状态

(1)单击特征工具栏中的【拉伸】图标，系统弹出拉伸操控板，如图2-40所示。

(2)单击拉伸操控板中的【放置】→【定义】按钮，如图2-41所示。

(3)系统弹出【草绘】对话框，如图2-42所示。

(4)在设计区选择FRONT基准面，然后单击【草绘】按钮，进入草绘状态。图2-40拉伸操控板图2-42【草绘】对话框图2-41定义草绘

2．调用原草图

(1)在主菜单中选择【草绘】→【数据来自文件】→【文件系统】命令，弹出【打开】对话框，如图2-43所示。

(2)选择已保存的文件名t2-37，单击【打开】按钮。

注意：如果打开文件的路径不对，就要重新选择打开文件的路径，然后再打开。

(3)在绘图区适当位置单击，以确定草图的坐标原点，则打

(4)将【移动和调整大小】对话框中的【缩放】值修改为1，单击按钮，完成草图调入。图2-43【打开】对话框图2-44【移动和调整大小】对话框2.4.3立体观测

单击图2-39所示视图工具栏中的图标，选择下拉列表中的【标准方向】命令，即在屏幕上显示出如图2-38所示的三维实体。2.4.4建立基准平面

1．通过某一个平面建立基准平面

(1)单击右侧的基准工具栏中的【平面】图标，或者选择主菜单中的【插入】→【模型基准】→【平面】命令，如图2-45所示。

(2)系统弹出【基准平面】对话框，如图2-46所示。

(3)在实体的右表面上单击，然后单击对话框中的【确定】按钮，即在实体上建立了一个基准平面DTM1，如图2-47所示，该基准平面通过实体右表面。图2-45在主菜单中选择基准平面命令图2-46【基准平面】对话框

2．偏移某一个平面一定距离建立基准平面

(1)单击【平面】图标，弹出如图2-46所示的【基准平面】对话框。

(2)在实体的右表面上单击，然后在【平移】文本框中输入偏移距离值2。

(3)单击对话框中的【确定】按钮，即在实体上建立了一个基准平面DTM2，如图2-47所示，该基准平面与实体右表面平行，距离为2。图2-47建立的基准平面DTM1和DTM2

3．通过某一个棱线与某一个平面成一定角度建立基准平面

(1)单击【平面】图标，弹出【基准平面】对话框。

(2)单击实体右下角棱线，按住Ctrl键，再选择右侧表面。

(3)实体上出现一个箭头指明角度的方向，如图2-48所示。

(4)在对话框的文本框中输入角度值45，单击对话框中的【确定】按钮，即可绘制出通过指定直线与指定平面成45°夹角的基准平面DTM3，如图2-49所示。图2-48角度方向图2-49基准平面DTM3

4．保存当前图形

选择【文件】→【保存副本】菜单命令，在【保存副本】对话框的【新建名称】文本框中输入新的文件名T2-49，然后单击【确定】按钮，则用新的文件名保存了该文件。2.4.5建立基准轴

1．通过某一个棱线建立基准轴

(1)单击基准工具栏中的【轴线】图标，或者选择主菜单中的【插入】→【模型基准】→【轴】命令，如图2-45所示。

(2)系统弹出【基准轴】对话框，如图2-50所示。

(3)在实体上选择右上棱线。

(4)单击对话框中的【确定】按钮，即绘制出基准轴A_3，如图2-51所示。图2-50【基准轴】对话框图2-51基准轴的建立

3．通过回转面建立基准轴

(1)单击图标，系统弹出【基准轴】对话框。

(2)在实体上选择圆弧表面。

(3)单击对话框中的【确定】按钮，即绘制出通过回转面的基准轴A_5，如图2-51所示。

4．通过两平面建立基准轴

(1)单击图标，系统弹出【基准轴】对话框。

(2)选取实体的前表面，按住Ctrl键，再选择实体的右表面。

(3)单击鼠标中键，则在两平面交线处绘制出基准轴线A_6，如图2-51所示。

注意：单击鼠标中键，相当于单击对话框中的【确定】按钮。

5．通过两点建立基准轴

(1)单击图标，系统弹出【基准轴】对话框。

(2)按住Ctrl键，选择实体上前面圆弧的两个端点。

(3)单击鼠标中键，绘制出通过这两点的基准轴线A_7，如图2-51所示。2.4.6建立基准点

1．在顶点上建立基准点

(1)单击基准工具栏中的【基准点】图标，或者选择主菜单中的【插入】→【模型基准】→【点】→【点】命令，如图2-45所示。

(2)系统弹出【基准点】对话框，如图2-52所示。

(3)在实体上选择某一端点(如右前上角交点)。

(4)单击鼠标中键，即在该角点处绘制出一个基准点PNT0，如图2-53所示。图2-52【基准点】对话框图2-53基准点的建立

2．在某面上建立基准点

(1)单击【基准点】图标，系统弹出【基准点】对话框，如图2-52所示。

(2)在实体的圆弧面上选择一点。

(3)在【基准点】对话框中的【偏移参照】框内单击将其激活，然后选择实体的前表面作为第一定位参照，按住Ctrl键选择左上表面作为第二定位参照。

(4)在文本框中分别输入基准点与两个选定参照间的距离3和距离2。

(5)单击【基准点】对话框中的【新点】选项，即在圆弧面上绘制出一个基准点PNT1，如图2-53所示。

3．偏移某面建立基准点

(1)在实体的左顶面选择一点，则出现点PNT2。

(2)分别将基准点PNT2的两个图柄拖动到实体的前表面和左边线上， 则这两个元素为偏移参照。

(3)在【基准点】对话框中的【偏移参照】文本框中分别输入距离2和距离1。

(4)单击【基准点】对话框中【参照】框中的【在其上】，从下拉列表中选择【偏移】选项。

(5)在【偏移】文本框中输入偏移值3，如图2-54所示。

(6)单击鼠标中键，即可完成基准点PNT2的绘制(注意该点的位置并未在实体上，而是在实体之外的一个空间点)，结果如图2-53所示。图2-54偏移某面建立基准点2.4.7建立基准坐标系

1．用3个平面建立坐标系

(1)单击基准工具栏中的【坐标系】图标，或者选择主菜单中的【插入】→【模型基准】→【坐标系】命令，如图2-45所示。

(2)系统弹出【坐标系】对话框，如图2-55所示。

(3)按住Ctrl键，在实体上依次选择左上表面、前表面和左侧面。

(4)单击鼠标中键，绘制出坐标系CS0，如图2-56所示，该坐标系位于三个平面的交点上。图2-55【坐标系】对话框图2-56坐标系的建立

2．用偏移坐标系建立坐标系

(1)单击【坐标系】图标，系统弹出【坐标系】对话框，如图2-55所示。

(2)选择实体上的PRT_CSYS_DEF坐标系(缺省坐标系)。

(3)在【偏移类型】下拉列表中选择【笛卡尔】选项。

(4)在X、Y、Z文本框中分别输入偏移距离3、6、-3，如图2-57所示。

(5)单击鼠标中键，即绘制出坐标系CS1，如图2-56所示。图2-57偏移坐标系的建立

3．保存当前图形

单击【保存】图标，将文件保存。2.4.8建立基准曲线

1．经过已有点建立曲线

(1)单击基准工具栏中的【曲线】图标，或者选择主菜单中的【插入】→【模型基准】→【曲线】命令，如图2-45所示。

(2)系统弹出如图2-58所示的【曲线选项】菜单，选择【通过点/完成】命令。

(3)系统弹出如图2-59所示的【曲线：通过点】对话框，同时弹出如图2-60所示的【连结类型】菜单。图2-58【曲线选项】菜单图2-59【曲线：通过点】对话框图2-60【连结类型】菜单(4)接受系统默认的【样条/整个阵列/添加点】命令，选择前面绘制的3个点PNT0、PNT1、PNT2及实体上的左后上角点，然后选择菜单中的【完成】命令，即可预览过此4个点的样条曲线。

(5)单击【曲线：通过点】对话框中的【确定】按钮，即完成过此4个点的曲线绘制，结果如图2-61所示。

注意：还可为该曲线的起点和终点添加约束。①选择【曲线：通过点】对话框中的【相切】选项，然后单击【定义】按钮，系统弹出【定义相切】菜单，如图2-62所示。

②选择【起始/曲面/相切】命令，然后选择右侧面；再选择【终止】/【曲面】/【法向】命令，选择左顶面，出现向上箭头，在出现的【方向】菜单中选择【反向】命令，再选择【确定】命令。

③选择菜单中的【完成/返回】命令，再单击对话框中的【确定】按钮，即绘制出过此4个点、起始点与右侧面相切、终点与顶面垂直方向向下的曲线，如图2-63所示。图2-63添加约束后的曲线图2-61通过点建立曲线图2-62【定义相切】菜单图2-64草绘矩形图2-65顶面的矩形曲线3．用参数方程建立曲线

(1)单击【新建】图标，在【新建】对话框中选中【零件】单选按钮，然后单击【确定】按钮，即进入零件模块。

(2)单击【曲线】图标，系统弹出如图2-58所示的【曲线选项】菜单。

(3)选择【从方程】/【完成】命令，系统同时弹出如图2-66所示的【曲线：从方程】对话框和【得到坐标系】菜单。

(4)选择缺省坐标系PRT_CSYS_DEF，系统弹出【设置坐标类型】菜单，如图2-67所示。

(5)选择【笛卡尔】命令，系统弹出记事本窗口，如图2-68所示。图2-66【曲线：从方程】对话框图2-67【设置坐标类型】菜单图2-68记事本窗口(6)在窗口中输入曲线方程：

 x=50*cos(t*360)

y=50*sin(t*360)

z=50*t

(7)选择记事本窗口中的【文件】→【保存】命令，再选择【文件】→【退出】命令，退出记事本窗口。

(8)单击【曲线：从方程】对话框中的【确定】按钮，系统按输入的曲线方程绘制出一条圆柱螺旋线，如图2-69所示。图2-69圆柱螺旋线4．保存图形

选择【文件】→【保存副本】命令，在【保存副本】对话框中的【新建名称】文本框中输入新的文件名T2-69，然后单击【确定】按钮，保存该文件。

5．关闭当前工作窗口

选择主菜单中的【窗口】→【关闭】命令，关闭当前窗口。 2.5小结

1.草图的绘制方法

草图是实体建模的基础，在项目三的零件设计过程中就有一步是要绘制草图。如果草图有问题，就无法继续执行。因此，应熟悉各种几何图元的绘制方法，并熟练掌握好草图的绘制及编辑方法。

草绘器中的图标及含义参见表2-1。

草绘器中的调色板是一个功能图库，可方便读者草绘一些标准图形。其操作方法为：

(1)单击【调色板】图标，系统弹出【草绘器调色板】对话框，如图2-70所示。

该对话框中一般有4个选项卡：【多边形】、【轮廓】、【形状】和【星形】。每个选项卡下均有不同的图形。xm2是用户当前工作目录下的文件夹。

(2)单击某个图形，就可将该图形添加到对话框上部的预览框中；用左键将该图形拖到绘图区再松开，即可将该图形调入绘图区，系统弹出【移动和调整大小】对话框，如图2-71所示。

(3)在该对话框中设置平移、缩放和旋转值。

(4)单击【移动和调整大小】对话框中的按钮，再单击【草绘器调色板】对话框中的【关闭】按钮，则完成图形的调用。图2-70【草绘器调色板】对话框图2-71【移动和调整大小】对话框

2.选择对象的方法

(1)单选(左键)：用鼠标左键单击对象，一次选择一个图素。

(2)多选(Ctrl+左键)：