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第十四讲第十四讲 可变截面扫描可变截面扫描14-114-1 以扫描的方式创建实体特征或曲面特征时，剖面必须以扫描的方式创建实体特征或曲面特征时，剖面必须垂垂直直轨迹线。轨迹线。但很多零件的剖面与轨迹线并不垂直，如但很多零件的剖面与轨迹线并不垂直，如图图14-114-1所示。此时就必须考虑以所示。此时就必须考虑以可变截面扫描可变截面扫描的方式进行实体特征的方式进行实体特征或曲面特征的创建。或曲面特征的创建。轨迹线轨迹线轨迹线轨迹线剖面线垂直于剖面线垂直于轨迹轨迹线线剖面线不垂直于轨迹线剖面线不垂直于轨迹线图图14-1 以以扫描方式创建实体特征扫描方式创建实体特征 14-214-2 当当给给定定的的剖剖面面较较少少，轨轨迹迹线线的的尺尺寸寸很很明明确确，且且轨轨迹迹线线较较多多的的场场合合，则则较较适适合合使使用用可可变变截截面面扫扫描描，也也就就是是说说我我们们可可以以利利用用一一个个剖剖面面及及多多条条轨轨迹迹线线来来创创建建一一个个“多多轨轨迹迹”的的特特征征。例例如如在在图图14-214-2中中，剖剖面面垂垂直直轨轨迹迹线线0 0作作扫扫描描时时，Point1Point1、Point2Point2及及Point3Point3分分别别沿沿着着轨轨迹迹线线1 1、轨轨迹迹线线2 2及及轨轨迹迹线线3 3走走，最最后后剖剖面面缩缩成一个点。成一个点。图图14-2 可变截面可变截面扫描扫描Point2Point3Point1轨迹线轨迹线0轨迹线轨迹线3轨迹线轨迹线2轨迹线轨迹线1剖面剖面扫描结果扫描结果 可变截面扫描可变截面扫描14-314-3l 原原始始轨轨迹迹线线：在在扫扫描描的的过过程程中中，剖剖面面的的原原点点永永远远落落在在此此轨轨迹线上。此线可由多条线段构成，但各线段间需相切。迹线上。此线可由多条线段构成，但各线段间需相切。l x向向量量轨轨迹迹线线：即即水水平平向向量量轨轨迹迹线线，用用来来定定义义剖剖面面在在扫扫描描过过程中，剖面程中，剖面x轴的走向。轴的走向。l 垂垂直直轨轨迹迹线线：用用来来指指定定在在扫扫描描过过程程中中，剖剖面面永永远远垂垂直直此此轨轨迹线迹线。轨迹线轨迹线的的种类与作用种类与作用如下：如下：创建新特征时，在创建新特征时，在【实体选项】【实体选项】或或【曲面【曲面选项】选项】菜单中选取菜单中选取【高【高级】级】/【可变截面扫描【可变截面扫描】选项，即进入选项，即进入【扫描【扫描选项】选项】菜单菜单，如如图图14-14-3 3所示。所示。图图14-3 【可变截面扫描】菜单【可变截面扫描】菜单 14-414-4在在【扫描选项】【扫描选项】菜单中，剖面的菜单中，剖面的垂直方向垂直方向有以下有以下3 3种种设置方式：设置方式：1.【垂直于原始轨迹】【垂直于原始轨迹】在在扫扫描描过过程程中中，剖剖面面垂垂直直原原始始轨轨迹迹线线，且且剖剖面面的的绘绘图图原原点点落落在在原原始始轨轨迹迹线线上上。用用该该方方式式创创建建特特征征，除除了了原原点点始始轨轨迹迹线线外外，必须要有必须要有x x向量轨迹线，才能决定向量轨迹线，才能决定x x轴。轴。l x轴轴：剖剖面面在在扫扫描描的的过过程程中中，任任何何时时候候都都有有十十字字形形、互互相相垂垂直直的的x轴轴和和y轴轴出出现现，如如图图14-4所所示示。其其中中x轴轴和和y轴轴的的交交点点即即为为剖剖面面的的原原点点，而而x轴轴的的方方向向则则以以原原始轨迹线为起点，始轨迹线为起点，x向量轨迹线为终点。向量轨迹线为终点。l z轴轴：落在原始轨迹线上。落在原始轨迹线上。l y轴：轴：利用右手定则，由利用右手定则，由x轴和轴和z轴决定。轴决定。l 坐标系原点：坐标系原点：落在原始轨迹线上。落在原始轨迹线上。原始轨迹线原始轨迹线X向量轨迹线向量轨迹线剖面的绘剖面的绘图原点图原点z轴轴x轴轴图图14-4【垂直于原始轨迹】【垂直于原始轨迹】14-514-52.【轴心方向】【轴心方向】在在扫扫描描过过程程中中，剖剖面面将将永永远远与与“由由轴轴心心方方向向看看过过去去的的原原始始轨轨迹迹线线”互互相相垂垂直直且且剖剖面面的的绘绘图图原原点点落落在在原原点点轨轨迹迹线线上上。轴轴心心方方向向有有以以下下3 3种种设设置置方方式式，如如图图14-514-5所所示。示。图图14-5 轴心方向的设置方式轴心方向的设置方式l【平平面面】：选选取取一一个个平平面面作作为为轴轴心心平平面面，此此平平面面的的垂垂直直方方向向即即为为所所需需的的轴轴心心方向。方向。l【曲曲线线/边边/轴轴】：选选取取一一条条曲曲线线、面面的的边边界界线线或或中中心心轴轴线线作作为为轴轴心心线线，此此线线的指向即为所需的轴心方向。的指向即为所需的轴心方向。l【坐坐标标系系】：选选取取一一个个坐坐标标系系的的x轴轴、y轴轴或或z 轴轴作作为为轴轴心心坐坐标标轴轴，此此轴轴的的指指向向即即为为所所需需的的轴轴心心方方向向。轴轴向向的的决决定定原原则则如下：如下：y轴：轴：轴心方向。轴心方向。x轴轴：由由轴轴心心方方向向看看到到的的原原始始轨轨迹迹线线的的方方向向（即即是是原原始始轨轨迹迹线线在在轴轴心心方方向向上上的的投影线的方向）。投影线的方向）。z轴：轴：根据右手定则，由根据右手定则，由y轴和轴和z轴决定。轴决定。坐标轴原点：坐标轴原点：落在原始轨迹线上落在原始轨迹线上 14-614-6 在在图图14-614-6中中，轴轴心心平平面面设设置置为为RIGHTRIGHT基基准准面面，轴轴心心方方向向垂垂直直RIGHTRIGHT面面、朝朝右右的的方方向向，则则由由此此轴轴心心方方向向看看到到的的原原始始轨轨迹迹线线为为垂垂直直TOPTOP基基准准面面的的直直线线。剖剖面面A-AA-A将将垂垂直直此此直直线线，剖剖面面的的原原点点落落在在原原始始轨轨迹迹线线上上，且且剖剖面面A-AA-A的的圆圆心心沿沿着着原原点点轨轨迹迹线线作作实实体体或曲面的扫描。或曲面的扫描。轴心平面轴心平面RIGHTz轴轴y轴轴轴心方向轴心方向原始轨迹线原始轨迹线TOP图图14-6 【轴心方向】【轴心方向】/【平面】【平面】14-714-73.【垂直于轨迹】【垂直于轨迹】剖剖面面的的绘绘图图原原点点落落在在原原始始轨轨迹迹线线上上，而而剖剖面面垂垂直直另另一一条条轨轨迹线，称为迹线，称为垂直轨迹线垂直轨迹线。如。如图图14-714-7所示。所示。垂直轨迹线垂直轨迹线原始轨迹线原始轨迹线剖面的绘图原点剖面的绘图原点x轴轴z轴轴图图14-7 【垂直于轨迹】【垂直于轨迹】14-814-8图图14-8 例例14-114-1题图题图 例例14-1 14-1 创建如创建如图图14-814-8所示的斜圆柱实体。所示的斜圆柱实体。14-914-9步骤步骤1 1：首先以草绘方式创建首先以草绘方式创建2 2条基准曲线条基准曲线作为轨迹线作为轨迹线 创建步骤创建步骤如下：如下：以以FRONT基准面为草绘平面（基准面为草绘平面（TOP为参考面），绘制两为参考面），绘制两条图线。生成的曲线如图所示条图线。生成的曲线如图所示 14-1014-10步步骤骤2 2：依依次次选选取取【创创建建】/【实实体体】/【加加材材料料】/【高高级级】/【可变截面扫描】【可变截面扫描】选项选项作法作法1:以以【垂直于原始轨迹】【垂直于原始轨迹】方式创建扫描实体特征，各类轨迹线的选方式创建扫描实体特征，各类轨迹线的选取如下图所示。设置完轨迹线后，系统自动进入草绘模式，绘制剖面取如下图所示。设置完轨迹线后，系统自动进入草绘模式，绘制剖面原始轨迹线原始轨迹线x向量轨迹线向量轨迹线选取轨迹线选取轨迹线绘制剖面图绘制剖面图剖面圆的圆心落在剖面圆的圆心落在x向向量轨迹线上量轨迹线上14-1114-11生成的扫描实体生成的扫描实体在扫描过程中，剖面的绘图在扫描过程中，剖面的绘图原点始终落在原始轨迹线上原点始终落在原始轨迹线上在扫描过程中，剖面始在扫描过程中，剖面始终垂直于原始轨迹线终垂直于原始轨迹线剖面的绘图原点剖面的绘图原点x轴轴y轴轴z轴轴x向量向量作法作法1:（续）（续）x轴：轴：原始轨迹线到原始轨迹线到x向量轨迹线的连线向量轨迹线的连线z轴：轴：落在原始轨迹线上落在原始轨迹线上y轴：轴：利用右手定则，由利用右手定则，由x轴和轴和z轴决定轴决定14-1214-12作法作法2:以以【轴心方向】【轴心方向】方式创建扫描实体特征，各类轨迹线的选取如下方式创建扫描实体特征，各类轨迹线的选取如下图所示。设置完轨迹线后，系统自动进入草绘模式，绘制剖面图所示。设置完轨迹线后，系统自动进入草绘模式，绘制剖面选取轨迹线选取轨迹线绘制剖面图绘制剖面图轴心平面轴心平面轴心方向轴心方向原始轨迹线原始轨迹线x轴轴y轴轴原始轨迹线原始轨迹线14-1314-13作法作法2:（续）（续）轴心平面轴心平面轴心方向轴心方向在扫描过程中，剖面始终垂直于在扫描过程中，剖面始终垂直于由此方向看过去的原始轨迹线由此方向看过去的原始轨迹线原始轨迹线原始轨迹线z轴轴x轴轴y轴轴剖面的绘图原点剖面的绘图原点y轴：轴：轴心方向轴心方向z轴：轴：由轴心方向看到的原始轨迹线的方向由轴心方向看到的原始轨迹线的方向x轴：轴：利用右手定则，由利用右手定则，由y轴和轴和z轴决定轴决定z轴轴由轴心方向看过由轴心方向看过去的原点轨迹线去的原点轨迹线原始轨迹线原始轨迹线生成的扫描实体生成的扫描实体14-1414-14选取轨迹线选取轨迹线绘制剖面图绘制剖面图作法作法3:以以【垂直于轨迹】【垂直于轨迹】方式创建扫描实体特征，各类轨迹线的选取如方式创建扫描实体特征，各类轨迹线的选取如下图所示。设置完轨迹线后，系统自动进入草绘模式，绘制剖面下图所示。设置完轨迹线后，系统自动进入草绘模式，绘制剖面原始轨迹线原始轨迹线法向轨迹线法向轨迹线原始轨迹线原始轨迹线的指向的指向x轴轴y轴轴原始轨迹线原始轨迹线法向轨迹线法向轨迹线14-1514-15作法作法3:（续）（续）z轴：轴：法向轨迹线的方向法向轨迹线的方向x轴：轴：原始轨迹线到法向轨迹线的连线原始轨迹线到法向轨迹线的连线y轴：轴：利用右手定则，由利用右手定则，由z轴和轴和x轴决定轴决定生成的扫描实体生成的扫描实体剖面垂直于法向轨剖面垂直于法向轨迹线作扫描迹线作扫描剖面的绘图原点落在剖面的绘图原点落在原始轨迹线上原始轨迹线上剖面的绘图原点剖面的绘图原点y轴轴z轴轴x轴轴14-1614-16图图14-9 例例14-214-2题图题图 例例14-2 14-2 创建如创建如图图14-914-9所示的实体模型。所示的实体模型。14-1714-17步骤步骤1 1：首先以草绘方式创建首先以草绘方式创建4 4条基准曲线作为轨迹线条基准曲线作为轨迹线 创建步骤创建步骤如下：如下：以以FRONT基准面为草绘基准面为草绘平面（平面（TOP为参考面），为参考面），绘制图线。生成的曲线如绘制图线。生成的曲线如 图所示图所示 以以TOPTOP基准面为草绘平面基准面为草绘平面（FRONTFRONT为参考面），绘为参考面），绘制两条圆锥曲线。生成的制两条圆锥曲线。生成的曲线如图所示。曲线如图所示。14-1814-18步步骤骤2 2：依依次次选选取取【创创建建】/【实实体体】/【加加材材料料】/【高高级级】/【可变截面扫描】【可变截面扫描】选项选项作法作法1:以以【垂直于原始轨迹】【垂直于原始轨迹】方式创建扫描实体特征，各类轨迹线的选方式创建扫描实体特征，各类轨迹线的选取如下图所示。设置完轨迹线后，系统自动进入草绘模式，绘制剖面，最取如下图所示。设置完轨迹线后，系统自动进入草绘模式，绘制剖面，最后生成实体特征。后生成实体特征。轨迹线轨迹线x向量轨迹线向量轨迹线原始轨迹线原始轨迹线轨迹线轨迹线选取轨迹线选取轨迹线绘制剖面图绘制剖面图生成的扫描实体生成的扫描实体14-1914-19作法作法2:以以【轴心方向】【轴心方向】方式创建扫描实体特征，各类轨迹线的选取如下方式创建扫描实体特征，各类轨迹线的选取如下图所示。设置完轨迹线后，系统自动进入草绘模式，绘制剖面，最后生成图所示。设置完轨迹线后，系统自动进入草绘模式，绘制剖面，最后生成实体特征实体特征轴心方向轴心方向轴心平面轴心平面（TOP）轨迹线轨迹线轨迹线轨迹线轨迹线轨迹线原始轨迹线原始轨迹线轨迹线的选取轨迹线的选取绘制剖面图绘制剖面图生成的扫描实体生成的扫描实体14-2014-20作法作法3:以以【垂直于轨迹】【垂直于轨迹】方式创建扫描实体特征，各类轨迹线的选取如方式创建扫描实体特征，各类轨迹线的选取如下图所示。设置完轨迹线后，系统自动进入草绘模式，绘制剖面，最后生下图所示。设置完轨迹线后，系统自动进入草绘模式，绘制剖面，最后生成实体特征成实体特征轨迹线轨迹线法向轨迹线法向轨迹线原始轨迹线原始轨迹线轨迹线轨迹线轨迹线的选取轨迹线的选取绘制剖面图绘制剖面图生成的扫描实体生成的扫描实体14-2114-21图图14-9 例例14-214-2题图题图 例例14-2 14-2 创建如创建如图图14-914-9所示的实体模型。所示的实体模型。14-2214-22创建步骤创建步骤如下：如下：步骤步骤1 1：首先以草绘方式首先以草绘方式创建创建3 3条基准曲线条基准曲线作为轨迹线作为轨迹线 该实体模型有斜面存在，可以用拉伸实体的方法创建，也该实体模型有斜面存在，可以用拉伸实体的方法创建，也可用曲面合并的方法创建，可用曲面合并的方法创建，现用可变截面扫描的方法创建现用可变截面扫描的方法创建。以以FRONT基准面为草绘平面基准面为草绘平面（TOP为参考面），绘制图中为参考面），绘制图中的图线，生成第的图线，生成第1条及第条及第2条基条基准曲线准曲线 以以TOP基准面为草绘平面基准面为草绘平面（FRONT为参考面），绘为参考面），绘制图中的图线，生成第制图中的图线，生成第3条条基准曲线基准曲线 画中心线画中心线画中心线画中心线对齐端点对齐端点14-2314-23步步骤骤2 2：依依次次选选取取【创创建建】/【实实体体】/【加加材材料料】/【高高级级】/【可变截面扫描】【可变截面扫描】/【垂直于原始轨迹】【垂直于原始轨迹】选项选项选取轨迹线选取轨迹线x向量轨迹线向量轨迹线原始轨迹线原始轨迹线轨迹线轨迹线扫描方向扫描方向绘制剖面绘制剖面原始轨迹线原始轨迹线x向量轨迹线向量轨迹线轨迹线轨迹线生成的实体特征生成的实体特征14-2414-24步骤步骤3 3：创建圆角特征创建圆角特征圆角半圆角半径为径为2最后完成的实体特征最后完成的实体特征14-2514-25 剖剖面面在在扫扫描描时时的的外外形形变变化化除除了了受受到到x x向向量量轨轨迹迹线线所所控控制制外外，也也可以由下列可以由下列两种方式两种方式来来控制控制：1.使用使用关系式关系式搭配搭配trajpartrajpar参数参数来控制剖面参数的变化来控制剖面参数的变化 例如在例如在图图14-1014-10（c c）的实体上，剖面左下角的点落在原点轨的实体上，剖面左下角的点落在原点轨迹线上，而右下角的点落在迹线上，而右下角的点落在x x向量轨迹线上（见向量轨迹线上（见图图14-1014-10（a a），），因此在扫描时，这两点受到该两条直线的拖动。另一方面，剖因此在扫描时，这两点受到该两条直线的拖动。另一方面，剖面的高度参数面的高度参数sd4sd4受到受到sd4=trajpar+1sd4=trajpar+1 的关系式所控制，因此在的关系式所控制，因此在扫描开始时，剖面高度为扫描开始时，剖面高度为1 1（因为（因为trajpar=0trajpar=0），而在扫描结束，而在扫描结束时，剖面高度为时，剖面高度为2 2（因为（因为trajpar=1trajpar=1）。而中间的部分则呈线性。而中间的部分则呈线性变化。在变化。在图图14-1014-10（d d）中，剖面的高度尺寸中，剖面的高度尺寸sd4sd4呈现正弦曲线变呈现正弦曲线变化，因此生成波浪形的曲面。化，因此生成波浪形的曲面。trajpartrajpar是是从从0 0到到1 1的的一一个个变变量量，在在扫扫描描的的起起始始点点为为0 0，结结束束的地方为的地方为1 1。控制剖面参数变化的两种方式控制剖面参数变化的两种方式14-2614-26a:剖面与轨迹线剖面与轨迹线b:没有设置关系式没有设置关系式c:sd4=trajpar+1d:图图14-10 使用关系式搭配使用关系式搭配trajpar参数控制剖面参数的变化参数控制剖面参数的变化剖面剖面x向量轨迹线向量轨迹线原始轨迹线原始轨迹线14-2714-27 2.使使用用关关系系式式搭搭配配基基准准图图形形及及trajpartrajpar参参数数来来控控制制剖剖面面参参数数的的变化变化 可可以以使使用用二二维维图图形形（基基准准图图形形）的的方方式式来来控控制制剖剖面面的的变变化化，即即以以二二维维图图形形来来控控制制三三维维实实体体或或曲曲面面的的造造型型变变化化。在在基基准准图图形形中中绘绘制制二二维维剖剖面面，并并给给定定坐坐标标，则则x x轴轴会会随随着着扫扫描描变变化化（x x轴轴起起点点代代表表扫扫描描起起点点，而而x x轴轴终终点点代代表表扫扫描描结结束束点点），得得到到y y值值即即是是变量值。变量值。使用基准图形特征控制剖面的格式如下：使用基准图形特征控制剖面的格式如下：sd#=evalgraph(“graph_name”,x_value)sd#=evalgraph(“graph_name”,x_value)在在该该公公式式中中，sd#sd#代代表表欲欲变变化化的的参参数数的的符符号号，graph_namegraph_name为为基基准准图图形形的的名名称称，x_valuex_value代代表表扫扫描描的的行行程程，而而evalgraphevalgraph为为Pro/EPro/E系系统统的的默默认认字字，为为Evaluate Evaluate GraphGraph的的缩缩写写，其其意意义义是是由由基基准图形取得对应于准图形取得对应于x_valuex_value的的y y值，然后指定给值，然后指定给sd#sd#参数。参数。14-2814-28 在在图图14-1114-11中，中，sd4=evalgraph(“height_graph”,trajpar*16)，扫描的行程为扫描的行程为16，剖面的高度参数剖面的高度参数sd4是受到是受到基准图形基准图形“height_graph”的的y值值而变化，因而创建出顶面为波浪形而变化，因而创建出顶面为波浪形的实体特征。的实体特征。控制剖面高度参数控制剖面高度参数sd4sd4的基准图形的基准图形“height_graph”剖面与轨迹线剖面与轨迹线原始轨迹线原始轨迹线x向量轨迹线向量轨迹线完成的实体特征完成的实体特征图图14-11 使用关系式搭配基准图使用关系式搭配基准图 形及形及trajpar参数控制剖面参数的变化参数控制剖面参数的变化14-2914-29 使用使用可变截面扫描的约束条件可变截面扫描的约束条件1.1.不可以利用可变截面扫描的方式做第一个特不可以利用可变截面扫描的方式做第一个特征，征，因此可先做其它如默认基准面因此可先做其它如默认基准面FRONTFRONT、TOPTOP及及RIGHTRIGHT的特征后，再以可变截面扫描的的特征后，再以可变截面扫描的方式作实体或曲面特征。方式作实体或曲面特征。2.2.原始轨迹线必须为相切的连续线段。原始轨迹线必须为相切的连续线段。3.3.以以【垂直于原始轨迹】【垂直于原始轨迹】方式做可变截面扫描方式做可变截面扫描时，时，x x向量轨迹线不能与原始轨迹线相交向量轨迹线不能与原始轨迹线相交（否则（否则x x向量会变为向量会变为0 0，造成无法决定绘图平，造成无法决定绘图平面的面的x x轴轴向）轴轴向）,如如图图14-1214-12所示。以所示。以【轴心【轴心方向】方向】方式做可变截面扫描时，方式做可变截面扫描时，轴心线与原轴心线与原始轨迹线可以在两个端点相交，在其它位置始轨迹线可以在两个端点相交，在其它位置则不可以相交，则不可以相交，如如图图14-1314-13所示。所示。4.4.所有的轨迹线与绘图平面都必须相交所有的轨迹线与绘图平面都必须相交，许多许多条轨迹线不一定要长度相等，条轨迹线不一定要长度相等，创建的特征会创建的特征会与最短的轨迹线相等。若以基准图形来控制与最短的轨迹线相等。若以基准图形来控制参数值的变化时，则最短的轨迹线被基准图参数值的变化时，则最短的轨迹线被基准图形的形的x x轴数值参数化。轴数值参数化。原始轨迹线原始轨迹线x向量轨迹线向量轨迹线图图14-12 不能相交不能相交原始轨迹线原始轨迹线轴心线轴心线图图14-13 只能在起始点相交只能在起始点相交14-3014-30图图14-14 例例14-314-3题图题图 例例14-3 14-3 使用关系式搭配使用关系式搭配trajpartrajpar参数控制剖面参数的变化，创参数控制剖面参数的变化，创建如建如图图14-1414-14所示的实体模型。所示的实体模型。14-3114-31步骤步骤1 1：首先以草绘方式首先以草绘方式创建创建2 2条基准曲线条基准曲线作为轨迹线作为轨迹线 创建步骤创建步骤如下：如下：以以TOP基准面为草绘平面（基准面为草绘平面（FRONT为参考面）绘制图线，生成的为参考面）绘制图线，生成的曲线如曲线如 图所示图所示 14-3214-32步步骤骤2 2：以以可可变变截截面面扫扫描描方方式式创创建建实实体体特特征征：【垂垂直直于于原原始始轨迹】轨迹】绘制剖面（此时的高度尺绘制剖面（此时的高度尺寸可为任意数值）。寸可为任意数值）。选取轨迹线选取轨迹线原始轨迹线原始轨迹线x向量轨迹线向量轨迹线在在【草绘】【草绘】下拉菜单中选取下拉菜单中选取【关系】【关系】/【增加】【增加】选项，输入如下关系式，以选项，输入如下关系式，以控制剖面的高度：。再生图形后，该高度变为，则表示关系式输入成功控制剖面的高度：。再生图形后，该高度变为，则表示关系式输入成功 14-3314-33步步骤骤3 3：修修改改x x向向量量轨轨迹迹线线的的角角度度9090为为120120(对对基基准准曲曲线线作作修修改改)修改角度后的实体特征修改角度后的实体特征14-3414-34步步骤骤4 4：修修改改剖剖面面的的关关系系式式:依依次次选选取取【特特征征】/【重重定定义义】选选项，选取扫描特征，项，选取扫描特征，在模型对话框中选择在模型对话框中选择截面截面作重定义。作重定义。更改剖面如图所示，左侧尺更改剖面如图所示，左侧尺寸为，右侧尺寸任意寸为，右侧尺寸任意 在在【草绘】【草绘】下拉菜单中选取下拉菜单中选取【关【关系】系】/【增加】【增加】选项，输入如下选项，输入如下关系式，以控制剖面右侧线段的关系式，以控制剖面右侧线段的高度：高度：sd8=cos(trajpar*360)+2。再生图形后，右侧高度变为再生图形后，右侧高度变为3，则表示关系式输入成功则表示关系式输入成功 14-3514-35图图14-15 例例14-414-4题图题图 例例14-4 14-4 使用关系式搭配基准图形及使用关系式搭配基准图形及trajpartrajpar参数控制剖面参数参数控制剖面参数的变化，创建如的变化，创建如图图14-1514-15所示的实体模型。所示的实体模型。14-3614-36步步骤骤1 1：创创建建第第1 1个个基基准准图图形形：在在【插插入入】下下拉拉菜菜单单中中依依次次选选取取【基基准准】/【图图形形】选选项项，输输入入图图形形名名称称为为“gr1gr1”，系系统统自自动动进进入入二二维维草草绘绘模模式式，插插入入一一个个坐坐标标系系，绘绘制制如如图图所所示示的的圆圆锥锥曲曲线线 创建步骤创建步骤如下：如下：第第1个基准图形个基准图形“gr1”画中心线画中心线画中心线画中心线14-3714-37步步骤骤2 2：创创建建第第2 2个个基基准准图图形形：用用同同样样的的方方式式创创建建基基准准图图形形，输输入入图图形形名名称称为为“gr2gr2”，系系统统自自动动进进入入二二维维草草绘绘模模式式，插插入入一一个个坐坐标标系系，绘绘制制如如图图所示的样条曲线所示的样条曲线 第第2个基准图形个基准图形“gr2”步步骤骤3 3：创创建建两两条条基基准准曲曲线线：以以TOPTOP基基准准面面为为草草绘绘平平面面，绘绘制如图所示的两条线段。制如图所示的两条线段。两条基准曲线两条基准曲线14-3814-38步步骤骤4 4：以以可可变变截截面面扫扫描描方方式式创创建建实实体体特特征征：【垂垂直直于于原原始始轨迹】轨迹】绘制剖面（此时尺寸可为任意数值）绘制剖面（此时尺寸可为任意数值）选取轨迹线选取轨迹线在在【草绘】【草绘】下拉菜单中选取下拉菜单中选取【关系】【关系】/【增加】【增加】选选项，输入如下关系式，项，输入如下关系式，以便能利用基准图形控制剖以便能利用基准图形控制剖面的长与高：面的长与高：sd4=evalgraph(“gr2”,250*trajpar)sd5=evalgraph(“gr1”,200*trajpar)再生图形后，长度和高度变为再生图形后，长度和高度变为100和和60，则表示关，则表示关系式输入成功系式输入成功 原始轨迹线原始轨迹线x向量轨迹线向量轨迹线14-3914-39步步骤骤5 5：修修改改轨轨迹迹线线的的长长度度：选选取取基基准准曲曲线线，更更改改原原始始轨轨迹迹线线的的长长度度为为500500，x x向向量量轨轨迹迹线线的的长长度度为为400400，再再生生后后模模型型如如图图所所示示（两两条条轨轨迹迹线线的的长长度度不不一一定定相相等等，然然而而所所创创建建的的特特征征会会与与最最短的轨迹线相等长度）短的轨迹线相等长度）修改前的实体特征修改前的实体特征说明：说明：在右图所示的模型中，原始轨迹线的长度为在右图所示的模型中，原始轨迹线的长度为500500，x x向量轨迹线的长度为向量轨迹线的长度为400400；另一方面，基准图形另一方面，基准图形“gr1”“gr1”的的x x轴数值为轴数值为0 0至至200200，而轨迹线的长度为，而轨迹线的长度为400400，因此，因此“gr1”x“gr1”x轴的轴的1 1个单位相当于轨迹线的个单位相当于轨迹线的2 2个（即个（即400/200400/200）长度单位）长度单位，即，即x=0 x=0，相对于，相对于轨迹线的轨迹线的0 0，x=1x=1相对于轨迹线的相对于轨迹线的2 2，依此类推，依此类推，x=100 x=100相对于轨迹线的相对于轨迹线的200200，x=200 x=200相相对于轨迹线的对于轨迹线的400400。同理，。同理，“gr2”x“gr2”x轴的轴的1 1个单位相当于轨迹线的个单位相当于轨迹线的400/250400/250个长度单位个长度单位，即即x=0 x=0，相对于轨迹线的，相对于轨迹线的0 0，x=1x=1相对于轨迹线的相对于轨迹线的400/250400/250，依此类推，依此类推，x=100 x=100相对于轨相对于轨迹线的迹线的100100（400/250400/250），），x=250 x=250相对于轨迹线的相对于轨迹线的400400。修改后的实修改后的实体特征体特征14-4014-40图图14-16 例例14-514-5题图题图 例例14-5 14-5 创建如创建如图图14-1614-16所示的实体模型。所示的实体模型。14-4114-41步步骤骤1 1：创创建建两两条条基基准准曲曲线线：以以TOPTOP基基准准面面为为草草绘绘平平面面，绘绘制制两两个圆个圆 创建步骤创建步骤如下：如下：两条基准曲线两条基准曲线 该实体模型可视为该实体模型可视为一条直线绕着圆弧扫描一条直线绕着圆弧扫描，而在扫描过程，而在扫描过程中，中，直线的高度呈正弦曲线的变化直线的高度呈正弦曲线的变化。14-4214-42步步骤骤2 2：以以可可变变截截面面扫扫描描方方式式创创建建曲曲面面特特征征：【垂垂直直于于原原始始轨迹】轨迹】绘制剖面（此时尺寸可为任意数值）绘制剖面（此时尺寸可为任意数值）选取轨迹线选取轨迹线在在【草绘】【草绘】下拉菜单中选取下拉菜单中选取【关系】【关系】/【增加】【增加】选项，输入如下关系式，选项，输入如下关系式，控制控制剖面直线的高度位置尺寸：剖面直线的高度位置尺寸：sd4=sin(trajpar*360*6)(6条正弦曲线）条正弦曲线）再生图形后，高度位置尺寸变为再生图形后，高度位置尺寸变为0，则，则表示关系式输入成功表示关系式输入成功 原始轨迹线原始轨迹线x向量轨迹线向量轨迹线画中心线画中心线14-4314-43步骤步骤3 3：新建图层新建图层“curvescurves”，使曲线不显示在屏幕上。，使曲线不显示在屏幕上。步步骤骤4 4：以以曲曲面面生生成成薄薄壳壳实实体体：依依次次选选取取【创创建建】/【实实体体】/【加加材材料料】/【使使用用面面组组】/【薄薄板板】选选项项，选选取取曲曲面面上上任任一一位位置置，两两侧侧生生长长，输输入入薄薄壳壳厚厚度度为为“”，完完成成的的薄薄壳壳实实体体如如图所示图所示生成的曲面生成的曲面曲线不显示曲线不显示生成的薄壳实体特征生成的薄壳实体特征14-4414-44图图14-17 例例14-614-6题图题图 例例14-6 14-6 创建如创建如图图14-1714-17所示的实体模型。所示的实体模型。14-4514-45步步骤骤1 1：创创建建两两条条基基准准曲曲线线：以以TOPTOP基基准准面面为为草草绘绘平平面面，绘绘制制两两个圆个圆 创建步骤创建步骤如下：如下：两条基准曲线两条基准曲线 该模型可视为该模型可视为一颗小球的圆环上环绕旋转，挖出或长出一一颗小球的圆环上环绕旋转，挖出或长出一个环形区域。小球扫描的轨迹为一条环形螺旋线。个环形区域。小球扫描的轨迹为一条环形螺旋线。14-4614-46选取选取 20的曲线为轨迹线的曲线为轨迹线 步步骤骤2 2：用用实实体体扫扫描描的的方方式式创创建建圆圆环环：【创创建建】/【实实体体】/【加加材料】材料】/【扫描】【扫描】选项选项绘制剖面绘制剖面 对对齐齐前前对齐后对齐后再通过查询选取表中的选项再通过查询选取表中的选项对齐时，先选圆周上靠对齐时，先选圆周上靠近近 注意：注意：此处的剖面不标注此处的剖面不标注圆的直径，其目的是以后圆的直径，其目的是以后若更改曲线的直径尺寸若更改曲线的直径尺寸 20或或 23.5时，则剖面的时，则剖面的圆能随之更改，以达到设圆能随之更改，以达到设计变更的目的。计变更的目的。14-4714-47以以【选取轨迹选取轨迹】/【曲线链曲线链】/【选取全部选取全部】分别选取分别选取 20的曲线为原始轨迹线的曲线为原始轨迹线、x向量轨迹线向量轨迹线步步骤骤3 3：以以可可变变截截面面扫扫描描的的方方式式生生成成圆圆弧弧形形螺螺旋旋曲曲面面：依依次次选选取取【创创建建】/【曲曲面面】/【新新建建】/【高高级级】/【可可变变截截面面扫扫描描】/【垂直于原始轨迹】【垂直于原始轨迹】选项选项 生成的圆环生成的圆环 x向量轨迹线向量轨迹线原始轨迹线原始轨迹线14-4814-48 绘制如图所示的结构圆（即点划线绘制如图所示的结构圆（即点划线圆）和直线，圆）和直线，不要做任何对齐不要做任何对齐，结构，结构圆大约与背景的圆弧同样大小。由于圆大约与背景的圆弧同样大小。由于原始轨迹线、原始轨迹线、x向量轨迹线、直线及结向量轨迹线、直线及结构圆为同一特征的图元，因此构圆为同一特征的图元，因此Pro/E系系统会假设如下的几何条件：统会假设如下的几何条件：i)结构圆落在结构圆落在x向量轨迹线上；向量轨迹线上；ii)直线的一个端点落在结构圆上；直线的一个端点落在结构圆上；iii)结构圆的圆心及直线的另一端点都结构圆的圆心及直线的另一端点都落在原始轨迹线上。落在原始轨迹线上。步骤步骤3 3：以可变截面扫描的方式生成圆弧形螺旋曲面（续）以可变截面扫描的方式生成圆弧形螺旋曲面（续）结构圆结构圆注意注意 结构圆的画法：结构圆的画法：先先画一个圆，然后按画一个圆，然后按Ctrl+G即可即可 在在【草绘】【草绘】下拉菜单中选取下拉菜单中选取【关系】【关系】/【增加】【增加】选项，选项，输入如下关系式，以控制直输入如下关系式，以控制直线的高度位置尺寸：线的高度位置尺寸：sd5=trajpar*360*8。再生图。再生图形后，高度位置尺寸变为形后，高度位置尺寸变为0，则表示关系式输入成功，则表示关系式输入成功 14-4914-49完成曲面后的模型完成曲面后的模型 说明：说明：在扫描过程中，直线的一端沿着在扫描过程中，直线的一端沿着 20的圆周走，另一端则落在结的圆周走，另一端则落在结构圆的圆周上，且借助关系式构圆的圆周上，且借助关系式“sd5=trajpar*360*8”，直线在扫描时，直线在扫描时，会绕着结构圆旋转，如会绕着结构圆旋转，如trajpar=0时，旋转角为时，旋转角为0、trajpar=1/16时，旋时，旋转角为转角为180、trajpar=1/8时，旋转角为时，旋转角为360、trajpar=1/4时，旋转角为时，旋转角为720，以此类推，共旋转，以此类推，共旋转8圈，达到形成圆弧形螺旋曲面的效果。圈，达到形成圆弧形螺旋曲面的效果。14-5014-50步步骤骤4 4：以以扫扫描描方方式式切切削削实实体体特特征征：【创创建建】/【实实体体】/【减减材材料】料】/【扫描】【扫描】选取上一步所建曲面的边界线作为选取上一步所建曲面的边界线作为轨迹线（以轨迹线（以【相切链】【相切链】方式选取）方式选取）绘制剖面：直径为绘制剖面：直径为“1.75”“1.75”的的圆圆确认切减方向确认切减方向为剖面内侧为剖面内侧 生成的实体特征生成的实体特征14-5114-51步步骤骤5 5：新新建建图图层层“crv_srfcrv_srf”，将将所所有有曲曲线线和和曲曲面面不不显显示示在在屏幕上屏幕上 生成的实体特征生成的实体特征步步骤骤6 6：若若将将步步骤骤4 4中中创创建建实实体体的的【减减材材料料】改改为为【加加材材料料】，用用同同样样的的的的方方法法构构建建实实体体，生生成成的的实实体体模模型型如如下下图所示图所示