PROE野火版教程：基础特征课件.ppt

1、2022年7月25日1第3章 基础特征教学目标理论学习综合例题2022年7月25日23.1 教学目标v掌握知识：通过本章的学习，可使读者初步掌握 Pro/ENGINEER的零件建模方法，为后续章节的学习奠定良好的基础。v重点学习：创建零件特征的基本概念、创建零件特征的基本方法、基本特征的生成、放置特征的生成。2022年7月25日33.2 理论学习v零件建模基础 v基本特征 2022年7月25日43.2.1 零件建模基础零件建模基础 v零件建模的基础知识v进入零件模块步骤v模型树 2022年7月25日5l一一 零件建模零件建模基础知识基础知识 在3D建模中，首先要选定工作空间的坐标系（包括原点、

2、坐标轴和基准平面），用户一般可直接使用Pro/ENGINEER系统提供的默认坐标系，然后再明确草绘平面与参照平面即可。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。本章所述特征均由二维截面经过拉伸、旋转、扫描等方式生成，因为特征截面以草图的方式绘制，因此这种建模方式又称为零件建模的草绘特征。3.2.1 零件建模基础零件建模基础2022年7月25日6l进入零件模块进入零件模块步骤步骤l单击主菜单文件命令后,在子菜单中选择新建选项,或用鼠标直接在工具栏中单击新建工具图标 ,系统将弹出一个新建对话框,如3-1图所示;在

3、类型下选中零件选项,在子类型下选中实体,取消使用缺省模板,单击确定按钮,系统又弹出一个新的对话框,如图3-2所示:3-2 新文件选项卡新文件选项卡 3-1 新建对话框新建对话框 3.2.1 零件建模基础零件建模基础2022年7月25日7在该对话框中选择合适的模板后,单击确定按钮,此时就可进入新建的零件绘制模式环境中如图3-3所示:3-3零件工作界面3.2.1 零件建模基础零件建模基础2022年7月25日8l模型树模型树 3-4 模型树3.2.1 零件建模基础零件建模基础2022年7月25日93.2.2 基本特征基本特征 1拉伸特征 2D截面拉伸3-5 拉伸原理2022年7月25日10 v拉伸特

4、征操控板v建立拉伸特征的操作步骤v拉伸实例l拉伸特征基本概念3.2.2 基本特征基本特征 2022年7月25日11将绘制的截面沿给定方向和给定深度生成的三维特征称为拉伸特征。它适于构造等截面的实体特征。l1、拉伸特征基本概念、拉伸特征基本概念l2、拉伸特征操控板、拉伸特征操控板单击绘图区右侧的【拉伸工具】按钮 ，或单击菜单【插入】【拉伸】选项，系统显示如图3-6所示的拉伸特征操控板，并提示“选取一个草绘（如果首选内部草绘，可在放置面板中找到“定义”选项。）”现将该操控板介绍如下。图3-6 拉伸特征操控板 3.2.2 基本特征基本特征 2022年7月25日123.2.2 基本特征基本特征 202

5、2年7月25日13拉伸到下一个拉伸为指定深度拉伸到指定的拉伸为通孔草绘平面图3-7 各种深度选项对比3.2.2 基本特征基本特征 2022年7月25日143.2.2 基本特征基本特征 2022年7月25日15：模型预览。选中按钮 进行模型的几何预览（系统默认的方式，显示特征生成的几何形状与特征尺寸。），选中按钮 进行模型的特征预览（特征正确完成的预览，以观察建立的特征；若预览时出错，表明特征的构建有错误）。如图3-8所示的左图为“几何预览”状态，右图为“特征预览”状态 3-8 预览方式3.2.2 基本特征基本特征 2022年7月25日16 放置：单击该按钮，显示放置面板，单击其中的【定义】按钮

6、或【编辑】按钮，打开草绘对话框定义草绘平面或重定义拉伸截面。选项：单击该按钮，显示如图3-9所示的面板。面板中的第1侧、第2侧栏供用户选择拉伸特征的方式，并显示当前的拉伸尺寸，用户也可直接更改拉伸尺寸。封闭端：建立曲面拉伸特征时该项被激活，以选择拉伸曲面的端口是封闭的还是开口的。图3-9 选项上滑板3.2.2 基本特征基本特征 2022年7月25日17属性：单击该按钮，打开如图3-10所示的面板，显示当前特征的名称，用户可在名称栏修改特征的名称；单击按钮 打开该特征的信息窗口，如图3-11所示。图3-10 显示当前特征的名称图3-11 特征的信息窗口3.2.2 基本特征基本特征 2022年7月

7、25日18图3-12 草绘对话框建立拉伸特征的操作步骤如下：建立拉伸特征的操作步骤如下：进入零件设计模式，单击菜单【插入】【拉伸】选项，或直接单击【拉伸工具】按钮 打开拉伸特征操控板。单击放置面板中的【定义】按钮，系统显示如图3-12所示的草绘对话框。该对话框中显示指定的草绘平面、参照平面、视图方向等内容。，在绘图区中选择相应的草绘平面或参照平面，在草绘对话框中设定视图方向和特征生成方向。单击草绘对话框中的【草绘】按钮，系统进入草绘状态。在草绘环境中绘制拉伸截面，绘制完毕单击草绘工具栏中的按钮 系统回到拉伸特征操控板。，在选项面板选择拉伸模式并设置拉伸尺寸。3.2.2 基本特征基本特征 202

8、2年7月25日193.2.2 基本特征基本特征 2022年7月25日20提示提示：在进行减料特征操作时，将光标移到特征操作方向箭头处，如图3-13所示，单击左键即可完成特征生成方向的更改。在其他特征的操作中也有类似功能，请读者留心学习使用。图3-13 通过箭头修改特征的生成方向3.2.2 基本特征基本特征 2022年7月25日21图3-14 使用拉伸特征建立的模型实例使用拉伸特征建立如图3-14所示的模型。2022年7月25日22 步骤1 建立新文件 图3-15 零件设计工作界面2022年7月25日23 步骤2 建立加材料拉伸特征 图3-16草绘对话框中的设置图3-17绘制截面2022年7月2

9、5日24图3-18 输入拉伸值图3-19 预览模型2022年7月25日25 步骤3 建立拉伸减料特征图3-20 绘制的截面2022年7月25日26图3-21 预览效果图 图3-22 反向去除材料后的效果2022年7月25日27图3-23 厚度值为5的拉伸特征效果2022年7月25日28v旋转特征操控板选项功能v建立旋转特征的步骤v旋转特征实例v旋转特征动画一v旋转特征动画二l旋转特征概念旋转特征概念l2、旋转特征、旋转特征3.2.2 基本特征基本特征 2022年7月25日29一、旋转特征概念 旋转特征是由特征截面绕旋转中心线旋转而成的一类特征，它适合于构建回转体零件。草绘旋转特征截面时，其截面

10、必须全部位于中心线的一侧，倘若要生成实体特征，其截面必须是封闭的。图3-24 旋转特征的构成a所指为旋转轴，箭头b所指为草绘平面 3.2.2 基本特征基本特征 2022年7月25日30单击绘图区右侧的【旋转工具】按钮 ，或单击菜单【插入】【旋转】选项，系统显示如图3-25所示的“旋转特征操控板”，该面板与拉伸特征操控板极为相似，现只将该面板中形似而意不同的功能选项介绍如下：二、旋转特征操控板选项功能二、旋转特征操控板选项功能图3-25 旋转特征操控板3.2.2 基本特征基本特征 2022年7月25日313.2.2 基本特征基本特征 2022年7月25日32提示：在Pro/E野火版的操控板中选择

11、或设定参照时，应首先激活其对应的栏目（也称收集器，激活后的背景颜色为黄色）使其处于工作状态。要激活栏目直接单击它即可，如图3-26所示。注意：注意：在Pro/E野火版中建立旋转特征，用户既可以在草绘环境中绘制旋转中心线作为旋转轴，也可在非草绘环境中选定边或轴线作为旋转轴。图3-26 单击旋转轴收集器将其激活3.2.2 基本特征基本特征 2022年7月25日33建立旋转特征的操作步骤如下：进入“零件设计”模式，单击菜单【插入】【旋转】选项，或直接单击【旋转工具】按钮 ，打开旋“转特征操控板”。单击位置面板中的【定义】按钮，系统显示草绘对话框，该对话框中显示指定的草绘面、参照平面、视图方向等内容。

12、在绘图区中选择相应的草绘平面或参照平面，在草绘对话框中设定视图方向和特征生成方向。单击草绘对话框中的【草绘】按钮，系统进入草绘工作环境。在草绘环境中使用绘制中心线工具绘制一条中心线作为截面的旋转中心线，在中心线的一侧绘制旋转特征截面，绘制完毕单击草绘工具栏中的按钮 ，回到旋转特征操控板（若在草绘环境中没有绘制中心线，应在三维模型中指定作为旋转中心线的几何元素，这一功能是在新版本中增加的）。3.2.2 基本特征基本特征 2022年7月25日343.2.2 基本特征基本特征 2022年7月25日35提示：在预览生成的特征后，如果欲重新修改草绘特征截面，以重新生成新的特征，只需单击位置面板中的【编辑

13、】按钮，回到草绘工作环境进行修改即可。要建立实体旋转特征，需绘制一封闭截面，绘制的截面应完全位于旋转轴的一侧，不可与旋转轴相交。3.2.2 基本特征基本特征 2022年7月25日36实例使用旋转特征建立如图3-27所示的模型。图3-27 利用旋转特征建立的模型2022年7月25日37 步骤1 建立新文件 步骤2 建立旋转增料特征图3-28绘制中心线和特征截面图3-29 选择变量输入旋转角 图3-30 完成特征的建立2022年7月25日38 步骤3 建立旋转减料特征图3-31 绘制一条中心线和一个圆2022年7月25日39图3-32 移除材料生成的模型 图3-33以薄板特征方式移除材料生成的模型

14、2022年7月25日404.2.2 基本特征3扫描特征 图3-34 扫描成型原理a为扫描轨迹，b为扫描截面 2022年7月25日41l扫描特征v扫描特征概念v扫描特征功能v扫描特征创建步骤v扫描特征实例3.2.2 基本特征基本特征 2022年7月25日42l扫描特征扫描特征概念概念扫描是将二维截面沿着指定的轨迹线扫描生成扫描是将二维截面沿着指定的轨迹线扫描生成三维实体特征，使用扫描建立增料或减料特征三维实体特征，使用扫描建立增料或减料特征时首先要有一条轨迹线，时首先要有一条轨迹线，然后再建立沿轨迹线扫描的特征截面。然后再建立沿轨迹线扫描的特征截面。3.2.2 基本特征基本特征 2022年7月2

15、5日43单击菜单【插入】【扫描】【伸出项】（或【切口】选项），会显示如图3-35所示的扫描轨迹菜单。草绘轨迹：在草绘图中绘制扫描轨迹线。选取轨迹：选择已有的曲线作为扫描轨迹线。l扫描特征功能扫描特征功能.图3-35 扫描轨迹菜单3.2.2 基本特征基本特征 2022年7月25日44建立扫描特征的操作步骤如下：建立扫描特征的操作步骤如下：单击菜单【插入】【扫描】【伸出项】（如果建立减料特征选【切口】选项）。在扫描轨迹菜单中选择创建轨迹线的方式。如果在步骤中，选择的是【草绘轨迹】，则需定义绘图面与参考面，然后绘制轨迹线；如果选择【选取轨迹】，则需在绘制区中选择一条曲线作为轨迹线。如果轨迹线为开放轨

16、迹并与实体相接合，则应确定轨迹的首尾端为【自由端点】还是【合并终点】。如果轨迹为封闭的，则需配合截面的形状选择【增加内部因素】或【无内部因素】选项。在自动进入的草绘工作区中绘制扫描截面并标注尺寸（注：位置尺寸的标注必须以轨迹起点的十字线的中心为基准）。完成后，单击模型对话框中的【预览】按钮，观察扫描结果，单击鼠标中键完成扫描特征。3.2.2 基本特征基本特征 2022年7月25日45图3-37 扫描的轨迹与截面 图3-38扫描生成的结果（1）提示：提示：增加内部因素：将1个非封闭的截面沿着轨迹线（应为封闭的线条）扫描出“没有封闭”的曲面，然后系统自动在开口处加入曲面，成为封闭曲面，并在封闭的曲

17、面内部自动填补材料成为实体。如图3-37，3-38所示。3.2.2 基本特征基本特征 2022年7月25日46无内部因素：无内部因素：将1个封闭的截面沿着轨迹线（可为封闭或非封闭的线条）扫描出实体。如图3-39所示为绘制的截面与轨迹线，如图3-40所示为扫描生成的结果。图3-39 轨迹线与截面 3-40 扫描生成的结果（2）3.2.2 基本特征基本特征 2022年7月25日47 注意注意:1、绘制的草绘特征截面不可彼此相交。2、截面与轨迹设置不当会造成扫描干涉，不能完成扫描特征的建立。3.2.2 基本特征基本特征 2022年7月25日48实例1建立如图3-41所示的扫描模型。图3-41 要建立

18、的扫描模型2022年7月25日49 步骤1 创建新的零件文件 步骤2 以扫描方式建立增料特征图3-42扫描特征对话框 图3-43 绘制轨迹线2022年7月25日50图3-44 绘制扫描截面 图3-45 完成后的模型2022年7月25日51实例2本例练习在已有的实体模型中建立扫描特征，使同学们理解【自由端点】与【合并终点】的不同及其用法。步骤1 打开练习文件 步骤2 创建合并终点形式的扫描图3-46 已有模型2022年7月25日52图3-47 绘制轨迹线 图3-48 属性菜单2022年7月25日53图3-49 扫描截面 图3-50 以合并端点形式完成扫描特征2022年7月25日54 步骤3 修改

19、为自由端点形式的扫描特征图3-51 选择属性选项 图3-52以自由端点形式完成的扫描特征2022年7月25日55实例实例3通过本例的练习，使读者理解和学习扫描中使用“添加内部因素”和“无内部因素”的特点。步骤1 创建新零件文件 步骤2 无内部因素的扫描增料特征图3-53 绘制轨迹线图3-54 属性菜单 图3-55绘制特征截面2022年7月25日56 步骤3 添加内部因素的扫描增料特征图3-56 截面菜单 图3-57 重新定义扫描截面 2022年7月25日57提示：在使用添加内部因素进行扫描时，轨迹线必须封闭，截面为不封闭，方可完成扫描特征。图3-59 无内部因素的扫描增料特征 图3-58 增加

20、内部因素的扫描增料特征 2022年7月25日583.2.2 基本特征4混合特征 图3-60 混合特征成型原理 2022年7月25日59l混合特征概念及类型混合特征概念及类型l各混合特征建模使用方法各混合特征建模使用方法l平行平行混合混合l旋转混合旋转混合l一般混合一般混合3.2.2 基本特征基本特征 2022年7月25日60v一、混合特征概念及一、混合特征概念及类型类型v由数个截面混合生成的特征称为混合特征。按混合方式的不同，混合特征分为三种形式：平行混合、旋转混合、一般混合。v在使用混合特征建模时，首先在系统显示的混合选项菜单中选择混合的形式及截面的绘制形式，如图3-61所示。图3-61 混

21、合选项菜单3.2.2 基本特征2022年7月25日61 平行：选择此项为平行混合方式，所有截面相互平行。旋转：选择此项为旋转混合方式，截面绕Y轴旋转。一般：选择此项为一般混合方式，截面可沿X、Y、Z轴旋转或平移。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。选取截面：选择已有的截面作为混合截面。草绘截面：在草绘图中绘制混合截面。3.2.2 基本特征2022年7月25日62v在建立混合特征时，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，可通过如下方式解决：v 使用草绘命令工具

22、栏中的【分割】按钮。v 利用【混合顶点】命令（单击菜单【草绘】【特征工具】【混合顶点】选项）指定草绘截面的1个点作为一条边。v此外，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，通过右键菜单中的【起始点】选项，可以更改起始点的位置。二、各混合特征建模使用方法二、各混合特征建模使用方法3.2.2 基本特征2022年7月25日63v三、平行混合v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。建立平行混合特征的操作步骤如下建立平行混合特征的操作步

23、骤如下：单击菜单【插入】【混合】【伸出项】选项；若建立厚度均匀的实体，则选择【薄板伸出项】。在弹出的混合选项菜单中选择【平行】选项，并相应选择截面的绘制形式及方法。在弹出的属性菜单中确定截面混合的方式是【直的】还是【光滑】，若建立混合曲面还应选择端面为【开放终点】还是【封闭端】，如图3-62所示。3.2.2 基本特征2022年7月25日64 选择草绘平面与参照面，绘制第1个截面，标注尺寸，并观察或调整起始点的位置。在绘图窗口单击右键，在弹出的快捷菜单中单击【切换剖面】选项，绘制的第1个截面颜色变淡，此时绘制第2个截面，标注尺寸，并观察或调整起始点的位置。图3-62 混合属性菜单管理器3.2.2

24、 基本特征2022年7月25日65 若要绘制第3个截面，操作步骤同步骤，若不绘制新的截面，单击草绘工具栏中的按钮 即可完成混合截面的绘制。若要重新回到第1个截面，再次在右键快捷菜单中单击【切换剖面】选项即可，如图3-63所示。图3-63 快捷菜单单击模型对话框中的【预览】按钮，观察混合后的结果；单击模型对话框中的【确定】按钮，完成混合特征的建立。3.2.2 基本特征2022年7月25日66实例1使用平行混合特征绘制如图3-65所示的零件模型。图3-65 使用平行混合特征绘制零件模型 2022年7月25日67 步骤1 创建新零件文件 步骤2 采用平行混合方式 步骤3 绘制第1个截面图3-66 第

25、一个截面 步骤4 绘制第2个截面图3-67 第二个截面2022年7月25日68 步骤5 绘制第3个截面 步骤6 输入两截面间的距离图3-68 第三一个截面 图3-69 输入截面间距后的效果2022年7月25日69 步骤7 修改属性为光滑图3-70 修改属性选项图3-71 经光滑处理后的模型2022年7月25日70实例实例2本节练习使用平行混合特征处理截面边数不同的混合特征，建立如图3-72所示的零件模型。步骤1 建立新文件 步骤2 绘制第1个截面 步骤3 绘制第2个截面图3-72 实例模型2图3-73 第一个截面图3-74 第二个截面2022年7月25日71 步骤4 分割第2个截面 步骤5 绘

26、制第3个截面图3-75 分割第二个截面 图3-76 绘制第三个截面2022年7月25日72 步骤6 在截面中添加点线段图3-77 在截面中添加混合顶点 图3-78 输入截面间距后的预览效果2022年7月25日73 步骤7 修改起始点图3-79 修改起始点 图3-80 完成混合特征建立后的显示效果2022年7月25日74l四、旋转四、旋转混合混合旋转混合特征的特点：参与旋转混合的截面间彼此成一定角度。在绘制旋转混合截面时，每一截面必须在草绘模式下建立1个相对坐标系相对坐标系，并标注该坐标系与其基准面间的位置尺寸；将各截面的坐标系统一在同一平面上，然后将坐标系的Y轴作为旋转轴，定义截面绕Y轴的转角

27、即可建立旋转混合特征。2022年7月25日75v实例实例v使用旋转混合特征，建立如图3-81所示的零件模型。图3-81 使用旋转混合特征建立的零件模型2022年7月25日76 建立新文件 步骤1 步骤2 选择旋转混合方式 步骤3 绘制第1个截面 步骤4 绘制第2个截面图3-82 绘制第1个截面图3-83 绘制第2个截面2022年7月25日77 步骤5 绘制第3个截面并完成混合 图3-84 绘制第3个截面图3-85 完成旋转混合特征的建立2022年7月25日78v五、一般混合 一般混合是三种混合特征中使用最灵活、功能最强的混合特征。参与混合的截面可沿相对坐标系的X、Y、Z轴旋转或者平移，其绘制的

28、基本操作步骤同旋转混合的操作步骤。2022年7月25日79v建立一般混合特征的操作步骤如下：建立一般混合特征的操作步骤如下：v 单击菜单【插入】【混合】【伸出项】选项；若绘制厚度均匀的实体，则选择【薄板伸出项】选项。v 在混合选项菜单中，选择【一般】选项，并根据情况选择截面的绘制形式及方法。v 确定截面混合的方式是直的还是光滑的。v 选择草绘面与参照面，在草绘环境中使用【创建参照坐标系】按钮，建立一个相对坐标系并标注此坐标系的位置尺寸。v 绘制混合特征的第1个截面并标注尺寸。2022年7月25日80v 单击草绘命令工具栏中的按钮，按系统提示依次输入第2个截面沿相对坐标系X、Y、Z三方向旋转的角

29、度。v 同绘制第1个截面的操作，绘制第2个截面。v 若绘制第3个截面，操作同步骤，否则按系统提示，单击【否】按钮结束截面绘制。v 重复直到完成截面的绘制。v 完成混合截面的绘制后，依次输入截面相对坐标系间的距离。v 单击模型对话框中的【预览】按钮，观察生成的模型；或单击模型对话框中的【确定】按钮，完成混合特征的建立。2022年7月25日81实例v本例制作如图3-86示的零件模型 图3-86 零件模型2022年7月25日82 步骤1 建立新文件 步骤2 选择一般混合方式 步骤3 绘制第1个截面图3-87 绘制第1个截面 步骤4 绘制第2个截面 图3-88 系统提示输入旋转角度实例：一般混合实例2

30、022年7月25日83图3-89 绘制第2个截面 步骤5 绘制第3个截面并完成混合图3-90 第3个截面 注意：注意：以上建立的混合特征是没有任何旋转角度的一般混合。下面通过编辑的方法改变上述特征的旋转角度，以创建更为复杂的特征2022年7月25日84 步骤 6 编辑旋转角度 图3-91 截面3绕Z转600后的效果图 图3-92 截面3绕X转600后的效果图2022年7月25日85l扫描混合v扫描混合特征是一种既可以像扫描特征那样指定的实体的延伸轨迹又可以在不同轨迹位置设定形态各异的草图剖面.从而具有扫描和混合特征两种造型方法的特征.要创建扫描混合特征,可以依次选择插入扫描混合伸出项命令,扫描

31、混合操控板中对相应的选项进行设置。点开参照上滑板，对轨迹进行定义，点开剖面上滑板定义剖面，如图3-94，3-95所示。扫描混合范例 图3-93 扫描混合特征2022年7月25日86v图3-94 扫描混合操控板图3-95 参照上滑板图3-95 剖面上滑板2022年7月25日87l螺旋扫描特征螺旋线是现代工业的标志性曲线,弹簧，冷却管等诸多产品都是螺旋形态的螺旋扫描特征是沿着螺旋曲线生成扫描实体的造型方法下面我们通过一个实例来向大家讲叙螺旋扫描特的创建过程新建一个零件文件后，单击【插入】【螺旋扫描】【伸出项】命令，弹出伸出项：螺旋扫描对话框，设定螺距为常数，螺旋截面穿过轴，并使用右手定则螺旋：如图3-96所示：选择基准平面作为螺旋轨迹绘制平面，接受系统默认的视角方向和视角参照，进入草绘环境关闭参照对话框，接受系统设定的草绘参照接着在草绘环境下绘制如图3-97的草图来作为螺旋扫描的轨迹线（绘制时须添加一条中心线作为螺旋扫描的旋转轴）绘制完成后单击接受系统默认的螺距值，并单击按钮2022年7月25日883-96 螺旋扫描对话框 这时系统会自动转入草绘环境，让用户绘制螺旋扫描剖面在这里，用户须绘制如3-98所示的剖面，绘制完成后单击3-97 绘制扫引轨迹 3-98 绘制截面2022年7月25日89图3-99 螺旋扫描特征