第7章-高级特征设计优秀PPT.ppt

本本章章主主要要具具体体介介绍绍三三个个高高级级特特征征设设计计，包包括括可可变变剖剖面面扫扫描描、扫扫描描混混合合以以及及螺螺旋旋扫扫描描，并并且列举了大量的实例。且列举了大量的实例。7.1 可变剖面扫描可可变变剖剖面面扫扫描描用用于于建建立立剖剖面面不不相相同同的的模模型型。可可以以沿沿一一个个或或多多个个选选定定轨轨迹迹扫扫描描剖剖面面，并并且且通通过过限限制制剖剖面面的的方方向向、旋旋转转和和几几何何来来添添加加或或移移除除材材料料。剖剖面面的的形形态态和和大大小小随随着着轨轨迹线的变更而变更。迹线的变更而变更。在在可可变变剖剖面面扫扫描描的的扫扫描描过过程程中中剖剖面面有有两两种种类型，即可变剖面和恒定剖面。类型，即可变剖面和恒定剖面。1.可变剖面 将将草草绘绘剖剖面面约约束束到到其其他他轨轨迹迹，或或运运用用由由“trajpar”“trajpar”参参数数设设置置的的剖剖面面关关系系来来使使草草绘绘可可变变。草草绘绘所所约约束束到到的的参参照照可可变变更更剖剖面面形形态态。另另外外，以以限限制制曲曲线线或或关关系系式式（运运用用trajpartrajpar）定定义义标标注注形形式式也也能能使使草草绘绘可可变变。草草绘绘在在轨轨迹迹点点处处再再生生，并并相相应应更更新新其其形形态态。可可变变剖剖面面扫扫描描示示例例如如图图7-17-1（a a）所示所示 2 恒定剖面 在在沿沿轨轨迹迹扫扫描描的的过过程程中中，草草绘绘的的形形态态不不变变。仅仅剖剖面面所所在在框框架架的的方方向向发发生生变变更更。恒恒定定剖剖面面示示例例如如图图7-17-1（b b）所示。）所示。(a)可变剖面扫描（可变剖面）可变剖面扫描（可变剖面）(b)可变剖面扫描（恒定剖面）可变剖面扫描（恒定剖面）7.1.1 可变剖面扫描操作指令详解 要访问要访问要访问要访问【可变剖面扫描可变剖面扫描可变剖面扫描可变剖面扫描】工具可单击工具可单击工具可单击工具可单击【插入插入插入插入】【可变剖面扫描可变剖面扫描可变剖面扫描可变剖面扫描】，出现如图，出现如图，出现如图，出现如图7-27-2所示的可变剖面所示的可变剖面所示的可变剖面所示的可变剖面扫描用户界面，分为上下两排，上排有四个文字扫描用户界面，分为上下两排，上排有四个文字扫描用户界面，分为上下两排，上排有四个文字扫描用户界面，分为上下两排，上排有四个文字按钮，单击文字按钮弹出相应的下拉框，可以定按钮，单击文字按钮弹出相应的下拉框，可以定按钮，单击文字按钮弹出相应的下拉框，可以定按钮，单击文字按钮弹出相应的下拉框，可以定义相应的参数。义相应的参数。义相应的参数。义相应的参数。图图7-2 7-2 可变剖面扫描用户界面可变剖面扫描用户界面 图7-3 【参照】选项下拉框 图7-4 【细微环节】对应的【链】对话框 剖面限制：确定剖面定向的方法。各种剖面剖面限制：确定剖面定向的方法。各种剖面限制示例如图限制示例如图7-6所示，示例的剖面如图所示，示例的剖面如图7-5所示，两条十字虚线为框架。所示，两条十字虚线为框架。垂直于轨迹：移动框架总是垂直于指定垂直于轨迹：移动框架总是垂直于指定的轨迹。的轨迹。垂直于投影：移动框架的垂直于投影：移动框架的Y轴平行于指定轴平行于指定方向，且方向，且Z轴沿指定方向与原始轨迹的投影轴沿指定方向与原始轨迹的投影相切。可利用方向参照收集器添加或删除参相切。可利用方向参照收集器添加或删除参照。照。恒定法向：移动框架的恒定法向：移动框架的Z轴平行于指定方轴平行于指定方向。可利用方向参照收集器添加或删除参照。向。可利用方向参照收集器添加或删除参照。图图图图7-5 7-5 示例剖面形态示例剖面形态示例剖面形态示例剖面形态图图7-6 7-6 各种剖面限制示例各种剖面限制示例 水水平平/竖竖直直限限制制：确确定定框框架架绕绕草草绘绘平平面面法法向向的旋转是如何沿可变剖面扫描进行限制的。的旋转是如何沿可变剖面扫描进行限制的。自自 动动：剖剖 面面 由由 XY方方 向向 自自 动动 定定 向向。Pro/ENGINEER可可计计算算X向向量量的的方方向向，最最大大程程度度地地降降低低扫扫描描几几何何的的扭扭曲曲。对对于于没没有有参参照照任任何何曲曲面面的的原原始始轨轨迹迹，【自自动动】为为缺缺省省选选项项。方方向向参参照照收收集集器器允允许许您您定定义义扫扫描描起起始始处处的的初初始始剖剖面面或或框框架架的的X轴轴方方向向。有有时时须须要要指指定定X轴轴方方向向，例例如如，对对于于直直线线轨轨迹迹或或在在起起始始处处存存在直线段的轨迹即是如此。在直线段的轨迹即是如此。X轨轨迹迹：剖剖面面的的X轴轴过过指指定定的的X轨轨迹迹和和沿沿扫描的剖面的交点。扫描的剖面的交点。7.1.2 操作步骤 请参考教材请参考教材7.1.3 实例操作 1实例操作1运用可变剖面扫描特征建立如图7-10所示实体模型。可变剖面由两条轨迹线限制，并且剖面高度通过关系式“30+10*sin（720*trajpar）”限制，剖面垂直与原始轨迹线。建模思路及实例设计流程如图7-11所示。图图7-20 实例操作实例操作2 2 图图7-21 实例操作设计流程实例操作设计流程 2实例操作2：瓶子模型设计 运用可变剖面扫描特征建立如图7-20所示瓶子模型。可变剖面由四条轨迹线限制，并且剖面半径尺寸在草绘中通过限制曲线以及关系式（运用 trajpar）定义标注形式来达到可变，剖面垂直与原始轨迹线。建模思路及实例设计流程如图7-21所示。图图7-10 实例操作实例操作 图图7-11 实例操作设计流程实例操作设计流程 7.2 扫 描 混 合 扫描混合特征同时具备扫描和混合两种特征。在建立扫描混合特征同时具备扫描和混合两种特征。在建立扫描混合特征同时具备扫描和混合两种特征。在建立扫描混合特征同时具备扫描和混合两种特征。在建立扫描混合特征时，须要原点轨迹（必需）和其次轨迹扫描混合特征时，须要原点轨迹（必需）和其次轨迹扫描混合特征时，须要原点轨迹（必需）和其次轨迹扫描混合特征时，须要原点轨迹（必需）和其次轨迹（可选），至少有两个剖面，且可在这两个剖面间添（可选），至少有两个剖面，且可在这两个剖面间添（可选），至少有两个剖面，且可在这两个剖面间添（可选），至少有两个剖面，且可在这两个剖面间添加剖面。定义扫描混合的轨迹时，可选取一条草绘曲加剖面。定义扫描混合的轨迹时，可选取一条草绘曲加剖面。定义扫描混合的轨迹时，可选取一条草绘曲加剖面。定义扫描混合的轨迹时，可选取一条草绘曲线，基准曲线或边的链来实现。每次只有一个轨迹是线，基准曲线或边的链来实现。每次只有一个轨迹是线，基准曲线或边的链来实现。每次只有一个轨迹是线，基准曲线或边的链来实现。每次只有一个轨迹是活动的。扫描混合特征如图活动的。扫描混合特征如图活动的。扫描混合特征如图活动的。扫描混合特征如图7-377-37所示。所示。所示。所示。图图图图7-37 7-37 扫描混合特征示例扫描混合特征示例扫描混合特征示例扫描混合特征示例要访问要访问【扫描混合扫描混合】工具，单击工具，单击【插入插入】【扫描混合扫描混合】，出现如图，出现如图7-38所示的扫描混所示的扫描混合用户界面，分为上下两排，上排有五个文合用户界面，分为上下两排，上排有五个文字按钮，单击文字按钮弹出相应的下拉框，字按钮，单击文字按钮弹出相应的下拉框，可以定义相应的参数。可以定义相应的参数。7.2.1 扫描混合操作指令详解扫描混合操作指令详解图图7-38 7-38 可变剖面扫描用户界面可变剖面扫描用户界面要创建扫描混合，必需首先定义轨迹。草绘要创建扫描混合，必需首先定义轨迹。草绘轨迹，或选取现有曲线和边。延长或修剪第轨迹，或选取现有曲线和边。延长或修剪第一个和最终一个轨迹图元。运用【扫描混合一个和最终一个轨迹图元。运用【扫描混合】操控板或快捷菜单吩咐可配置扫描混合。】操控板或快捷菜单吩咐可配置扫描混合。7.2.2 操作步骤操作步骤（1 1）单单单单击击击击【插插插插入入入入】【扫扫扫扫描描描描混混混混合合合合】。将将将将出出出出现现现现【扫扫扫扫描描描描混混混混合合合合】操控板。】操控板。】操控板。】操控板。（2 2）打开【参照】窗格。系统会提示选取轨迹。）打开【参照】窗格。系统会提示选取轨迹。）打开【参照】窗格。系统会提示选取轨迹。）打开【参照】窗格。系统会提示选取轨迹。（3 3）选取一条轨迹。选取的第一条轨迹为）选取一条轨迹。选取的第一条轨迹为）选取一条轨迹。选取的第一条轨迹为）选取一条轨迹。选取的第一条轨迹为“原点轨迹原点轨迹原点轨迹原点轨迹”。（4 4）单单单单击击击击【细细细细微微微微环环环环节节节节】可可可可打打打打开开开开【链链链链】对对对对话话话话框框框框以以以以设设设设置置置置轨轨轨轨迹迹迹迹参照。参照。参照。参照。（5 5）单击【剖面限制】选项。有如下三个选项：）单击【剖面限制】选项。有如下三个选项：）单击【剖面限制】选项。有如下三个选项：）单击【剖面限制】选项。有如下三个选项：垂直于轨迹。垂直于轨迹。垂直于轨迹。垂直于轨迹。垂直于投影。垂直于投影。垂直于投影。垂直于投影。恒定法向。恒定法向。恒定法向。恒定法向。创建基本扫描混合的一般步骤如下（6 6）设置【剖面限制】选项。）设置【剖面限制】选项。）设置【剖面限制】选项。）设置【剖面限制】选项。（7 7）设置【水平）设置【水平）设置【水平）设置【水平/垂直限制】选项。垂直限制】选项。垂直限制】选项。垂直限制】选项。（8 8）打开【剖面】面板并选取横剖面的类型。）打开【剖面】面板并选取横剖面的类型。）打开【剖面】面板并选取横剖面的类型。）打开【剖面】面板并选取横剖面的类型。（9 9）假假假假如如如如单单单单击击击击【草草草草绘绘绘绘剖剖剖剖面面面面】，先先先先选选选选取取取取一一一一个个个个位位位位置置置置点点点点，然然然然后后后后单单单单击击击击【草草草草绘绘绘绘】，待待待待草草草草绘绘绘绘剖剖剖剖面面面面后后后后，再再再再单单单单击击击击【插插插插入入入入】可可可可选选选选取取取取用用用用于指定剖面位置的附加点。于指定剖面位置的附加点。于指定剖面位置的附加点。于指定剖面位置的附加点。（1010）假假假假如如如如单单单单击击击击【选选选选取取取取剖剖剖剖面面面面】，请请请请选选选选取取取取一一一一个个个个剖剖剖剖面面面面。单单单单击击击击【插入】并选取一个附加剖面。必需至少定义两个横剖面。插入】并选取一个附加剖面。必需至少定义两个横剖面。插入】并选取一个附加剖面。必需至少定义两个横剖面。插入】并选取一个附加剖面。必需至少定义两个横剖面。（1111）打打打打开开开开【相相相相切切切切】面面面面板板板板可可可可定定定定义义义义扫扫扫扫描描描描混混混混合合合合的的的的端端端端点点点点和和和和相相相相邻邻邻邻模模模模型几何间的相切关系。型几何间的相切关系。型几何间的相切关系。型几何间的相切关系。（1212）打打打打开开开开【选选选选项项项项】面面面面板板板板可可可可设设设设置置置置扫扫扫扫描描描描混混混混合合合合面面面面积积积积和和和和周周周周长长长长限限限限制制制制选项。选项。选项。选项。（1313）单单单单击击击击【扫扫扫扫描描描描混混混混合合合合】选选选选项项项项可可可可创创创创建建建建实实实实体体体体或或或或曲曲曲曲面面面面扫扫扫扫描描描描混混混混合合合合以及其他选项。以及其他选项。以及其他选项。以及其他选项。（1414）草草草草绘绘绘绘或或或或选选选选取取取取全全全全部部部部横横横横剖剖剖剖面面面面后后后后，单单单单击击击击按按按按钮钮钮钮可可可可生生生生成成成成扫扫扫扫描描描描混混混混合特征合特征合特征合特征7.2.3 实例操作钩子模型 运用扫描混合特征建立如图运用扫描混合特征建立如图运用扫描混合特征建立如图运用扫描混合特征建立如图7-447-44所示实体模型。所示实体模型。所示实体模型。所示实体模型。此此此此范范范范例例例例运运运运用用用用三三三三个个个个混混混混合合合合剖剖剖剖面面面面，其其其其中中中中第第第第三三三三个个个个剖剖剖剖面面面面为为为为顶顶顶顶点，顶点可设置为点，顶点可设置为点，顶点可设置为点，顶点可设置为“尖点尖点尖点尖点”和和和和“平滑平滑平滑平滑”。图图7-44 实例操作实例操作具体设计步骤 见教材7.3 螺 旋 扫 描 螺螺旋旋扫扫描描即即一一个个剖剖面面沿沿着着一一条条螺螺旋旋轨轨迹迹扫扫描描，产生螺旋状的扫描特征。产生螺旋状的扫描特征。7.3.1 7.3.1 螺旋扫描指令详解螺旋扫描指令详解 要要创创建建一一个个螺螺旋旋扫扫描描特特征征，可可沿沿着着由由轮轮廓廓和和螺螺距距值值定定义义的的螺螺旋旋路路径径扫扫描描单单个个剖剖面面。【螺螺旋旋扫扫描】对于实体和曲面均可用。描】对于实体和曲面均可用。要要访访问问“螺螺旋旋扫扫描描”工工具具，可可选选取取【插插入入】【螺螺旋旋扫扫描描】，出出现现如如图图7-54所所示示【螺螺旋旋扫扫描描】吩吩咐咐选选取取菜菜单单。【螺螺旋旋扫扫描描】对对于于实实体体和和曲曲面均可用。这里以创建实体为例。面均可用。这里以创建实体为例。单单击击【伸伸出出项项】，弹弹出出如如图图7-55所所示示【伸伸出出项项：螺螺旋旋扫扫描描】对对话话框框。从从对对话话框框可可以以看看出出，螺螺旋旋扫扫描描包包含含属属性性、扫扫引引轨轨迹迹、螺螺距距和和扫扫描描剖剖面面等等四个必要条件。四个必要条件。螺螺旋旋扫扫描描选选项项设设置置。在在【属属性性】菜菜单单中中，对对成成对对出出现现的的选选项项（只只选选其其一一）进进行行选选择择，如如图图7-56所所示示，各各选选项项设设置置后后的的螺螺旋旋扫扫描描特特征征由由图图7-57所示。所示。图图7-54 7-54 螺旋扫描吩咐螺旋扫描吩咐 图图7-55 7-55 【伸出项：螺旋扫描】对话框【伸出项：螺旋扫描】对话框 图图7-56 7-56 【属性】菜单【属性】菜单 (a)常数常数 (b)可变的可变的 (c)穿过轴穿过轴 (d)轨迹法向轨迹法向 (e)左手左手 (f)右手右手图图7-57 螺旋扫描特征类型螺旋扫描特征类型各选项含义如表7-1所列 螺旋扫描操作步骤 以恒定螺距值创建螺旋扫描为例说明螺旋扫描特征创建步骤。（1）单击【插入】【螺旋扫描】，然后单击所需的螺旋扫描类型。对应于所选【螺旋扫描】类型的对话框打开，并出现【属性】菜单。（2）通过在【属性】菜单中进行选取，然后单击【完成】来定义特征。（3）Pro/ENGINEER 将您引入草绘模式。指定草绘平面及其方向。草绘旋转曲面轮廓和旋转轴。（4）完成草绘后，单击按钮。（5）输入螺距值（螺旋线之间的距离）。（6）Pro/ENGINEER在草绘模式中草绘将要沿着轨迹扫描的横剖面。依据可见的十字叉丝草绘横剖面。（7）对于曲面特征，可指定该特征有无封闭端或开放端。在对话框中单击【属性】元素，然后单击【定义】。在【属性】菜单中，单击【开放端】或【封闭端】，然后单击【完成】。（8）完成草绘横剖面后，单击按钮退出草绘器模式。（9）单击【伸出项：螺旋扫描】对话框中的【确定】。7.3.3 螺旋扫描实例操作 通过本实例操作熟悉常量和变量节距螺旋扫描特征的操作。（1）建立新文件 单单击击新新建建文文件件按按钮钮，在在弹弹出出的的【新新建建】对对话话框框中中，单单击击【零零件件】【实实体体】，输输入入零零件件名名称称hs_1，取取消消【运运用用缺缺省省模模板板】，单击【确定】按钮。单击【确定】按钮。在在弹弹出出的的【新新文文件件选选项项】对对话话框框中中选选择择mmns_part_solid，单击【确定】按钮。，单击【确定】按钮。（2）建立常量螺距螺旋扫描实体模型 单单单单击击击击主主主主菜菜菜菜单单单单【插插插插入入入入】【螺螺螺螺旋旋旋旋扫扫扫扫描描描描】【伸伸伸伸出出出出项项项项】，弹弹弹弹出出出出【属属属属性性性性】菜菜菜菜单单单单，单单单单击击击击【常常常常数数数数】【穿穿穿穿过过过过轴轴轴轴】【右手定则右手定则右手定则右手定则】【完成完成完成完成】。选选选选取取取取FRONTFRONT面面面面为为为为绘绘绘绘图图图图平平平平面面面面，RIGHTRIGHT面面面面为为为为参参参参照照照照，单击单击单击单击【正向正向正向正向】【缺省缺省缺省缺省】，进入草绘模式。，进入草绘模式。，进入草绘模式。，进入草绘模式。绘绘绘绘制制制制如如如如图图图图7-587-58所所所所示示示示的的的的草草草草绘绘绘绘截截截截面面面面，单单单单击击击击 按按按按钮钮钮钮退退退退出出出出草绘模式。完成螺旋轮廓和旋转轴的绘制。草绘模式。完成螺旋轮廓和旋转轴的绘制。草绘模式。完成螺旋轮廓和旋转轴的绘制。草绘模式。完成螺旋轮廓和旋转轴的绘制。输入螺距：输入螺距：输入螺距：输入螺距：1010。按。按。按。按EnterEnter键。键。键。键。在在在在十十十十字字字字中中中中心心心心草草草草绘绘绘绘如如如如图图图图7-597-59所所所所示示示示剖剖剖剖面面面面。单单单单击击击击 按按按按钮钮钮钮退出草绘模式。退出草绘模式。退出草绘模式。退出草绘模式。单单单单击击击击【伸伸伸伸出出出出项项项项：螺螺螺螺旋旋旋旋扫扫扫扫描描描描】对对对对话话话话框框框框中中中中的的的的【确确确确定定定定】，完成螺旋扫描的创建。完成螺旋扫描的创建。完成螺旋扫描的创建。完成螺旋扫描的创建。图7-58 螺旋轮廓和旋转轴 图7-59 螺旋剖面（3）修改螺旋的螺距）修改螺旋的螺距 在在“模模型型树树”中中选选定定螺螺旋旋扫扫描描特特征征，右右击击，从右键快捷方式单击从右键快捷方式单击【编辑定义编辑定义】。双击双击【螺距螺距】，重新输入螺距：，重新输入螺距：20，按，按Enter键。键。（4）修改螺旋的螺距为变节距 在在“模模型型树树”中中选选定定螺螺旋旋扫扫描描特特征征，单单击击右键，从右键快捷方式单击右键，从右键快捷方式单击【编辑定义编辑定义】。双双击击【扫扫引引轨轨迹迹】，单单击击【修修改改】【完完成成】。加加入入如如图图7-62所所示示的的两两个个点点，单单击击 按按钮钮完完成成“扫引轨迹扫引轨迹”的重定义。的重定义。双双击击【属属性性】，单单击击【常常数数】【穿穿过过轴轴】【右手定则右手定则】【完成完成】。输入输入“在轨迹起始输入节距值在轨迹起始输入节距值”：10，按，按Enter键；输入键；输入“在轨迹末端输入节距值在轨迹末端输入节距值”：10，按，按Enter键。键。图图7-62 “扫引轨迹扫引轨迹”的重定义的重定义（4）修改螺旋的螺距为变节距 弹弹出出“PITCH_GRAPH”小小窗窗口口和和【限限制制曲曲线线】菜菜单单管管理理器器，节节距距图图如如图图7-63所所示示，菜菜单单管理器如图管理器如图7-64所示。所示。选选取取“扫扫引引轨轨迹迹”上上刚刚加加入入的的高高度度尺尺寸寸为为30的的点点，并并输输入入对对应应的的节节距距值值20，则则节节距距图图将起如图将起如图7-65所示的变更。所示的变更。以以同同样样的的方方法法处处理理另另一一个个点点，节节距距值值为为30，节距图如图，节距图如图7-66所示。单击【完成】。所示。单击【完成】。单击【确定】按钮，结果如图单击【确定】按钮，结果如图7-67所示。所示。图图7-63 节距图节距图 图图7-65 节距图节距图1 图图7-66 节距图节距图2 图图7-67 最终结果图最终结果图7.4 课 后 练 习 1运用扫描混合指令绘制如图运用扫描混合指令绘制如图7-68所示的所示的吊钩，保存为吊钩，保存为7_ex1。2绘制如图7-69所示的联接件，保存为7_ex2。3 3绘制如图绘制如图7-707-70（a a）所示的零件曲柄臂，保存为）所示的零件曲柄臂，保存为crank_arm_ex3crank_arm_ex3。图。图7-707-70（b b）给出了主要绘图特征。）给出了主要绘图特征。