ProE基础特征PPT课件.ppt

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：平行混合特征：连接成混合特征的多个截面相互平行。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。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,混合顶点,4.7 混合实体特征平行混合,删除混合顶点时不好选中，可以在混合顶点处右击，选择；再选择,选中状态，最后按“Del”键即可,3个面混合，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,4.7 混合实体特征 平行混合,3个面混合,4.7 混合实体特征平行混合,当某截面上只有一个点时(在截面上单击放置点的图标 即可)，该点与相邻截面的所有顶点相连(又称为帽状混合特征)。,4.7 混合实体特征 旋转混合,旋转混合特征的特点：参与旋转混合的截面间彼此可以成一定角度。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，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轴的转角即可建立旋转混合特征。旋转混合特征时也要求各截面具有相同的顶点数，这一点与平行混合一样。,4.7 混合实体特征 旋转混合,操作步骤：菜单插入-混合-伸出项，选择“旋转的”、“规则截面”、“草绘截面”选项后，单击“完成”按钮。继续选择“直的”、“开放”选项，单击“完成”按钮。接受默认选项，在绘图区选取某一个面作为草绘平面，选取“正向”选项，再单击“缺省”选项，系统进入截面草绘模式，可绘制截面。,根据尺寸绘制第一个界面：,参考坐标系,4.7 混合实体特征 旋转混合,绘制完第一个截面后，在绘制第二个截面之前，需要确认第一个截面和第二个截面之间的夹角(夹角在0-120之间)。键入需要的角度。继续绘制第二个截面，如图所示。,参考坐标系,4.7 混合实体特征 旋转混合,绘制完第二个截面后，系统会提示是否进行第三个截面的绘制。这里选择“是”，并继续确认第二个截面和第三个截面之间的夹角。绘制第三个截面，如图所示。,参考坐标系,4.7 混合实体特征 旋转混合,三维效果,三个截面，注意为不同的角度。绘制第二和第三个截面时一定要注意尺寸。,4.7 混合实体特征 旋转混合,每个截面也都可以修改起始点，方法与“平行混合”类似，选中非起始点后，右击，选择“起始点”。,4.7 混合实体特征 旋转混合,4.7 混合实体特征 旋转混合,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 旋转混合,4.7 混合实体特征 旋转混合,开放：特征起始于第一个截面，终止于最后一个截面。封闭的：特征起始于第一个截面，并通过最后一个截面与第一个截面合并。,练习1,练习2,练习3,