2PROE基础实体特征[行业使用].ppt

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1、第二章 基础实体特征 教学要求 2.1 三维造型设计基础 2.2 二维草绘 2.3 拉伸实体特征 2.4 旋转实体特征 2.5 扫描实体特征 2.6 混合特征 2.7 高级实体特征,1,优质荟萃,教学要求 学时： 15（其中论理课6；实训课9） 目的要求： 1) 了解三维建模的预备知识； 2) 熟练掌握草绘操作； 3) 熟练掌握基本实体特征；能够应用拉伸 /旋转/扫描/混合及高级实体特征创建一 般零件；,2,优质荟萃,重点：基础实体特征 难点：高级实体特征的应用； 实训与作业：（见实训手册） 实训 1 二维草绘基本操作 实训 2 基础实体特征：拉伸/旋转/扫描 实训 3 基础实体特征： 混合

2、实训 4 高级实体特征：螺旋扫描/扫描混合/ 变截面扫描 教学形式与手段： 采用多媒体课件、ro/E 软件课堂教学； 老师课堂演示/学生课堂演示/上机实训相结合；,3,优质荟萃,PRO/ENGINEER最重要的特点就是 其强大的三维造型设计功能； 2.1.1 特征及其分类 在Pro/E中，一个三维实体模型的创建过程就是从无到有依次生成各种类型特征并进行合理组合的过程 ；,2.1 三维造型设计基础,4,优质荟萃,特征： 是PRO/E的基本操作单位 大类： 实体特征曲面特征基准特征 本课程学习的特征有：,5,优质荟萃,实体特征是一类具有质量、体积等实体属性的特征； 1）基础实体 拉伸实体特征 旋转

3、实体特征 基础特征 扫描实体特征 混合实体特征 其它高级实体特征,1实体特征,6,优质荟萃,须在基础实体特征上才能生成的特征； 2.曲面特征 曲面特征是一类无质量、无体积和厚度的特征； 与实体特征在编辑上有较大差异； 但基本曲面的创建操作与实体特征操作是相同的；,2）放置特征,7,优质荟萃,基准特征是基准点、基准轴、基准曲线、基准面、坐标系的统称； 其无质量、无体积和厚度； 它是创建其它特征的参照依据； 用途：设计参 照、尺寸参照、放置参照、轨迹线、特征操作对象等,3基准特征,8,优质荟萃,造型的一般顺序： 二维草绘基础特征放置特征 1草绘平面的设置 可以用于草绘的平面有3种： 软件提供的标准

4、基准平面； 如：TOP、RIGHT、FRONT 用基础实体特征上的表面作为草绘平面； 可新建一个基准平面作为草绘平面；,2.1.2 三维造型的一般过程,9,优质荟萃,2草绘平面的放置 选定了草绘平面就相当于找到了绘图板； 一般按软件的缺省方向放置“绘图板”； 指定放置时，选一个与绘图板垂直的面，用其法线方向为参照方向，则绘图板可以有4种放置方式: 即参照指向顶、底、左、右；如图：,10,优质荟萃,当绘制完二维截面并退出草时，软件会用一个 黄色箭头标示当前的特征生成方向（如上图），它 可在操控板上单击按钮换向；,3特征生成方向参数 确定特征生成方向实际上是设定草绘平面在哪一侧产生特征，或在双侧都

5、创建特征；,11,优质荟萃,2.1.3 基准特征的操作 设计时，可选用软件提供的基准特征；它包括3个相互正交的标准基准平面、一个直角坐标系、一个特征的旋转中心； 当实体上有基准特征时，可选用它做基准；（如：表面/边/圆柱的轴线/顶点等） 当没有可选用的基准时，可用创建基准特征的方法来获取基准特征；,12,优质荟萃,点击右边工具图标 可隐藏不使用的基准；,2. 创建基准特征的方法 点击右边工具图标 可创建基准特征；,1. 隐藏不使用的基准特征,13,优质荟萃,本节结束,14,优质荟萃,绘制二维草绘是创建三维实体的基础； 创建三维实体模型时，首先需要创建二维剖面图或截面图，这样的2D图叫做草绘图；

6、,2.2.1 草绘模块的进入 1）独立草绘模块的进入 “文件” “新建” “草绘” 命名 “确定” 草绘文件名后缀命为：.sec,2.2 二维草绘,15,优质荟萃,“新建”对话框,选草绘,在此命名,草绘界面如下图,16,优质荟萃,草绘工具条,草绘菜单,17,优质荟萃,2）在零件模块调用草绘器 在实际操作中，草绘与建模是连续操作完成的。先进入独立草绘完成草绘图后，再启动零件模块进行生成实体的情况并不多，大多数是进入零件模块后，从零件模块直接调用草绘器，为此，我们的学习一般情况下也要求直接进入零件模块，进入的方法： “文件” “新建” “零件” 命名 “确定” 完成草绘退出草绘后即可生成实体模型。

7、,18,优质荟萃,主要使用的按钮,工具条,19,优质荟萃,2.2.2 二维草绘的操作,环境设置 图元绘制 草绘操作包括 图元编辑 尺寸标注 约 束 1)环境设置 “草绘”“选项”在“草绘器优先选项”进行设置；,20,优质荟萃,2）基本图元绘制,绘制图元工具如图示,21,优质荟萃,直线/与图元相切直线/中心线,2）基本图元绘制,绘制图元工具如图示,22,优质荟萃,创建矩形,2）基本图元绘制,绘制图元工具如图示,23,优质荟萃,圆心及点/同心圆/三点圆/三切圆/正椭圆,2）基本图元绘制,绘制图元工具如图示,24,优质荟萃,三点弧/同心弧/中心端 点弧/三切点弧/圆锥弧,2）基本图元绘制,绘制图元工

8、具如图示,25,优质荟萃,圆角/椭圆角,2）基本图元绘制,绘制图元工具如图示,26,优质荟萃,样条曲线,2）基本图元绘制,绘制图元工具如图示,27,优质荟萃,点/坐标系,2）基本图元绘制,绘制图元工具如图示,28,优质荟萃,创建文本,2）基本图元绘制,绘制图元工具如图示,29,优质荟萃,3）图元的编辑 1.选择几何图元 2.拷贝图元 3.镜像图元 4.移动图元 5.缩放和旋转几何图元 6.裁剪图元,30,优质荟萃,编辑工具按纽功能说明,31,优质荟萃,4） 尺寸标注 1.尺寸 pro/e有自动标注尺寸功能； 自动标注的尺寸（弱尺寸）可以被用户标注的尺寸（强尺寸）替代； 点击 工具，可以创建尺寸

9、标注； 无论是自动标注还是用户标注，当修改其尺寸时，图元将随尺寸变化面变化。,32,优质荟萃,常用尺寸标注操作说明如下：,单击中键标注；,33,优质荟萃,5）约束 绘完图元后，软件会自动给定约束； 用户也可另给定约束，新给定的约束将 取代自动给定的约束； 约束工具及约束类型如下图,约束按钮说明见下表：,34,优质荟萃,35,优质荟萃,2.2.3二维草绘的绘图步骤:,进入草绘模式； 绘制二维图形（相似图形）； 编辑图形（修剪/镜像/复制/移动/旋转） ； 添加尺寸和约束； 修改尺寸值； 保存或使用图形； 草绘操作内容归纳四句话： 画形状 做修剪 给约束 定尺寸,36,优质荟萃,画形状：按图纸画一

10、个大体上相似的图形； 做修剪：使用 工具，修剪图元； 给约束：使用 工具，对图元进行约束； 定尺寸：使用 工具，标注尺寸； 使用 工具，输入尺寸值； 上述操作顺序可根据情况调整；,草绘操作说明,37,优质荟萃,草绘实例1,38,优质荟萃,草绘实例2,样线,39,优质荟萃,草绘实例3(弧连接),40,优质荟萃,本节结束,41,优质荟萃,创建基础实体造型的一般操作方法: 进零件模块 选建模命令 调二维草绘 定设置参数 确定 说明： 1） 有时可调换次序： 叫做“操作对象”（常规） 叫做“对象操作”（按钮可用）,2.3 拉伸实体特征,42,优质荟萃,2） 选建模命令 通过建模命令在2D的基础上形成3

11、D实体模形，本章学习命令有：拉伸/旋转/扫描 /混合/扫描混合/螺旋扫描；(包括按钮及菜单两种命令) 3） 定设置参数 在形成实体前，要通过设定参数来确定实体的形状，常用的选项有： 增减材料/成形方向/成形尺寸/草绘加厚/ “放置”/ “形状” /“属性”栏等；,43,优质荟萃,绘制的草绘剖面沿直线运动拉伸到指定的位置 所形成的实体特征； 操作步骤: 1. 调用拉伸工具 2. 草绘截面 3. 选定增减材料 4. 选定特征生成方向 5. 设置拉伸深度尺寸 6. 确定/完成,2.3.1 拉伸实体特征的操作步骤,44,优质荟萃,2.3.2 拉伸实体特征实例,实例1 创建如图实体,45,优质荟萃,1-

12、1.创建基体特征：草绘1如图:,46,优质荟萃,1-2选增材料/选拉伸深度10,选上表面做为草绘平面，进入下一草绘,47,优质荟萃,1-3.创建减材料特征 草绘2 如图：,绘制此线,其余线条用 工具抓取,48,优质荟萃,1-4设定拉伸方向/去材料/拉伸深度：贯穿,去材料,拉伸方向,49,优质荟萃,实例2 创建如图实体,50,优质荟萃,2-1: 草绘1如图（对象/操作）:,51,优质荟萃,拉伸,2-2: 拉伸1 拉伸深度：50,选上表面为草绘平面，进入下一草绘,52,优质荟萃,2-3: 草绘2如图:,53,优质荟萃,2-4: 拉伸2 拉伸方向：向上/拉伸深度：150,拉伸方向,54,优质荟萃,实

13、例3 创建如图实体(减材料),55,优质荟萃,草绘,草绘,拉伸到指定面,3-1: 草绘1,56,优质荟萃,3-2: 拉伸1 拉伸深度：100,57,优质荟萃,3-3: 草绘2,草 绘 平 面,58,优质荟萃,3-4: 拉伸2,拉伸倒指定面,选下底面为草绘面进入下一草绘,59,优质荟萃,3-5: 草绘3如图,60,优质荟萃,3-6: 拉伸3,拉 伸 去 材 料,61,优质荟萃,例4 : 创建如图零件 应用 工具,62,优质荟萃,4-1: 草绘1拉伸1,选此面做为草绘平面 进入下一草绘,63,优质荟萃,4-2: 草绘2拉伸2,草绘正六边形，用草绘加厚工具 得到截面,64,优质荟萃,本节结束,65,

14、优质荟萃,2.4 旋转实体特征 绘制草绘剖面沿一回转中心轴旋转运动所得的实体特征； 2.4.1 旋转实体特征的操作步骤 1.调用旋转工具 2.草绘截面和旋转轴线 3.指定特征参数 4.完成,66,优质荟萃,注意处： 1. 实体必须是封闭截面 2. 薄板可以是开放截面 3. 截面不能超过旋转中心 2.4.2 旋转实体特征实例,实例1 创建如图实体,67,优质荟萃,1-1草绘截面与绘制旋转轴线,旋转中心线,选取旋转按钮/确定即完成,68,优质荟萃,实例2创建如图实体,69,优质荟萃,2-1 创建底板 草绘拉伸,70,优质荟萃,2-2 草绘(样条线)旋转,用草绘加厚工具形成薄壁,71,优质荟萃,本节

15、结束,72,优质荟萃,2.5 扫描实体特征 剖面沿指定轨迹扫描运动形成的特征。 2.5.1 扫描实体特征的操作步骤 1. 调用扫描工具 2. 定义轨迹线 3. 选择属性 4. 草绘截面 5. 确定,73,优质荟萃,1.轨迹创建有两种方式 “草绘轨迹”与“选择轨迹” 2.属性中选用无内部因 素时，要绘制封闭面； 3.属性中选用增加内部 因素时，绘制的剖面不能封 闭(开放);,说明,进入扫描界面,调用扫描命令,74,优质荟萃,2.5.2 扫描实体特征实例,实例1 创建如图零件,绘轨迹,绘截面,75,优质荟萃,实例2 创建如图零件,无内部因素,轨迹,截面,76,优质荟萃,无内部因素,实例3创建零件如

16、图,轨迹,封闭截面,77,优质荟萃,有内部因素,实例4创建零件如图,轨迹,开放截面,78,优质荟萃,本节结束,79,优质荟萃,2.6 混合实体特征,按特定方式，将两个以上的等点截面的对应点连接起来，所形成的实体特征。 混合实体特征的操作步骤 1. 调用混合工具 2. 选择属性 3. 草绘截面 （等点） 4. 切换再草绘截面（等点） 5. 确定,80,优质荟萃, 平行混合特征： 连接成混合特征的多个等点截面相互平行。 旋转混合特征： 连接成混合特征的多个等点截面相互不平行，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等点截面具有更大 的自由度。后一截

17、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。,混合有三种方式,81,优质荟萃,说明,1 截面要求 混合特征要求参与混合的各截面必须闭合且有相等的点数(切点/顶点/断点)，即截面的边数相等。 2 切换截面操作 混合特征时每绘制完一个截面必须切换截面操作换到下一截面的绘进行草绘。 3. 混合顶点的使用 如果参与混合的各截面不能满足点数相等的条件，可以使用混合顶点的方法对其进行改进，使之满足顶点数相同的条件。,82,优质荟萃,4. 分割图元以增加截面顶点数 对于截面图形上没有足够的点数与其他截面生成混合特征时，必须加入截断点以增加点数。 圆截面与多边形截面混合时需用此法。 5 点截面的使

18、用 在创建混合特征时，点也可以作为一种特殊截面与各种截面进行混合。 6 起始点对齐 起始点是混合时，相邻两截面点连接时的对齐参照点，即两个截面的起始点相连，其他各点沿起始点处箭头指向顺次相连。,83,优质荟萃,7. 混合特征的属性 改变属性可获得不同的设计结果，它有两种： “直的”/“光滑”两种选项，适合于所有混合； “开放”/“闭合”两种选项，仅适合于旋转混合； 2.6.1 平行混合操作步骤 1 调用方法 “插入”“混合”“伸出项” 在弹出菜单中选： “混合选项”“平行”,84,优质荟萃,2 操作步骤 调用混合工具，选择混合类型: 平行/旋转/一般 设置属性； 切换草绘平面，绘制多个等点截面

19、； 指定截面间的深度参数； 确定。,85,优质荟萃,2.6.2平行混合实体实例,实例 创建如图零件,86,优质荟萃,绘第截面,绘第截面,绘第截面,右弹菜单/切换截面,切换截面,打断点 (两外),87,优质荟萃,实例创建如图零件,第截面,第截面,第截面,深度：两个都为120 属性：光滑,88,优质荟萃,2.6.3 旋转混合实体特征的操作步骤 1 调用方法： “插入”“混合”“伸出项” 2操作步骤： 调用混合工具 设置属性 给坐标/绘制多个等点截面；,89,优质荟萃,2.6.4. 旋转混合实体实例,实例1创建零件如图,第截面,第截面,第截面,两旋转角为：45 属 性：直的,给出坐标,90,优质荟萃

20、,实例2创建零件如图,截面3,两个旋转角为90,截面1,截面2,混合点,91,优质荟萃,2.6.5 一般混合实体特征的操作步骤 一般混合特征具有更大设计灵活性，用于创 建形状更加复杂的混合特征 ； 1 调用方法： “插入”“混合”“伸出项” 2 操作步骤： 调用混合工具 设置属性 绘制多个等点截面； 确定,92,优质荟萃,实例1创建零件如图,截面3,截面1,截面2,X45 Y45 Z45 深度1000,X60 Y60 Z60 深度800,2.6.6一般混合实体实例,93,优质荟萃,实例2创建零件如图,截面3,截面1,截面2,X Y Z 深度,X Y Z 深度,94,优质荟萃,综合实例 台灯,利

21、用学过的基础特征操作，完成台灯的创建。,95,优质荟萃,1. 创建灯座,分析： 可用拉伸 实体特征完成 拉伸深度 100；,拉伸（增材料）,草绘截面,96,优质荟萃,2. 挖切实体,分析： 在灯座上挖切一个槽，该槽开口大，底部小，应该用平行混合（切口）创建。,切割深度: 5,截面2,截面1,97,优质荟萃,3. 创建灯罩,灯罩为旋转体，可用旋转特征完成； 灯罩为薄壳，用工具 完成较快捷。,旋转,草绘曲线,98,优质荟萃,4. 创建灯杆,分析：灯杆用扫 描特征创建,画扫描截面,草绘轨迹线,99,优质荟萃,本节结束,100,优质荟萃,2.7 高级实体特征 PRO/E Wildfire 2.0 还提

22、供了多种高级 实体特征的创建方法； 这些方法是将拉伸、旋转、扫描、混合4种基本造型方法综合起来做为一个特征来使用，它可创建具有特定几何形状的零件； 本节讲解的主要特征有： 扫描混合、螺旋扫描、可变截面扫描；,101,优质荟萃,2.7.1 创建螺旋扫描实体特征及实例 螺旋扫描特征就是让截面沿着螺旋线移动 而产生的特征，主要用来创建有螺旋特征的零 件。如：弹簧、螺纹等。 螺旋扫描特征的属性选项有3种： 螺距: 螺距可以恒定，也可以发生变化； 截面所在平面: 可以穿过旋转轴，也可以指 向扫描轨迹的法线方向； 旋向: 可以生成左螺旋或生成右螺旋；,102,优质荟萃,1螺旋扫描调用方法： “插入”“螺旋

23、扫描”“伸出项” 操作步骤： 调用螺旋扫描工具； 定义属性； 绘制中心线及扫描轨迹； 定义螺距； 绘制截面； 生成特征；,103,优质荟萃,螺旋扫描实例,实例1 创建如图弹簧,104,优质荟萃,2)属性设置,4)草绘截面,3)草绘中心线及轨迹线,例1 创建弹簧操作,1)插入/螺旋扫描/伸出项,105,优质荟萃,实例2 创建滚齿刀,106,优质荟萃,旋转中心线,草绘截面,旋转生成坯料,2-1创建滚刀坯料（旋转）,107,优质荟萃,2-2创建键槽（拉伸/去材料）,草绘截面,拉伸/去材料,108,优质荟萃,2-3创建螺旋（螺旋扫描/切口）,选属性,画轨迹线,中心线,画截面,109,优质荟萃,2-4开

24、滚刀槽（拉伸/去材料）,放大图,110,优质荟萃,2-5阵列滚刀槽,12条滚刀槽可重复用拉伸/去材的方法获得。 快捷的方法是阵列（演示）。 此方法在第四章再详细讲述,阵列操控板,111,优质荟萃,2.7.2 创建扫描混合实体特征及实例 扫描混合兼有扫描与混合的特点，它通过一条轨迹线以及轨迹线上一些等点截面来生成特征。 1扫描混合调用方法 “插入”“扫描混合”“伸出项” 2 操作步骤 调用扫描混合工具 定义扫描混合选项（一般接受默认选项） 绘制原点轨迹 定义截面 生成特征,112,优质荟萃,扫描混合实例,实例1 创如图示挂钩,此部分用旋转特征创建,此钩体用扫描混合特征创建,113,优质荟萃,创

25、建 吊 环,创 建 钩 体,114,优质荟萃,实例2 创建马克杯如图,115,优质荟萃,例2-1 创建杯身（旋转）,草绘截面,旋转,116,优质荟萃,例2-2 创建杯把（扫描混合）,轨迹线用样条线绘制。 绘制时端点按给定的尺寸，其余点通过调整，与图线近似即可。 接受四个点为绘截面点,a)画轨迹,117,优质荟萃,截面 1 椭圆,截面 2 椭圆,截面 3 椭圆,截面 4 圆,b)画截面,118,优质荟萃,2.7.3创建可变截面扫描实体特征及实例 可变截面扫描的原理是同时采用多条轨迹线，主 轨迹用于引导截面的扫描运动(与扫描特征同)，辅轨 迹用于控制截面形状的变化。辅轨迹线通过对截面上 点的控制，

26、而使截面发生变化； 这样生成的实体的截面是连续变化的截面； 注意： 由于可变截面扫描特征用到多条空间轨迹线，也 可通过创建基准曲线作为轨迹线；,119,优质荟萃,1 命令调用方法： “插入”“可变截面扫描”“伸出项” 操作步骤： 调用可变截面扫描工具 创建扫描轨迹线 绘制截面 确定,120,优质荟萃,变截面扫描实例,创建如图零件 分析：该零件的从底面到顶面是连续变化的截面，应采用变截面扫描创建。,121,优质荟萃,绘七条轨迹线如图 中间（红）线 为主轨迹,其余的为辅轨迹；,扫描起始点及扫描方向,草绘截面,外围六点是六条辅轨迹的端点，它们将引导改变截面形状,122,优质荟萃,本章小结 1.简要介绍了三维建模的预备知识 特征是PRO/E的基本操作单元，它有3大类； 介绍了三维造型的一般过程，其中草绘的放置是关键； 介绍了基准特征及其有关操作，以便造型。 2.对二维草绘进行了全面讲解。 3.学习了基础实体特征 实体特征按照创建原理不同划分为拉伸、旋转、扫描、 混合、螺旋扫描、扫描混合和可变截面扫描7种类型。 前3种较简单，建模原理有一定的相似性； 后4种较难，选项和属性的选择多，创建过程复杂，而且 不同的选择将导致不同的设计结果，应特别留意。,123,优质荟萃,第2章结束,124,优质荟萃,