第5章--工程零件特征课件.ppt

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1、第第5 5章章 工程零件特征工程零件特征 孔特征 壳特征与筋特征 拔模特征 倒圆角与倒角5.1 孔特征简单直孔ISO标准孔草绘孔孔特征是比较常用的一种特征，通过在基础特征之上去除材料而生成孔启动Pro/E，打开配书素材中“chapter5”文件夹下的“5-1-1.prt”文件，单击特征工具栏中的“孔工具”按钮，打开“孔工具”操控面板，保持“创建直孔”按钮处于选中状态，选取模型底座的上表面作为主参照1简单直孔是具有统一半径的圆孔，它的深度方向和形状（截面为矩形）不发生变化。下面先来看一段创建简单直孔的操作。5.1.1 简单直孔 单击“放置”标签，打开“放置”上滑面板，并单击“次参照”收集器将其激

2、活2按住【Ctrl】键，在模型上依次选取这两个相邻平面作为次参照3在“次参照”收集器中，将两者的偏距分别设置为“10”和“8”4在“孔工具”操控面板中，将孔的直径设置为“8”，将钻孔方式设置为“盲孔”，将钻孔深度设置为“12”，单击“应用”按钮，即可创建简单直孔5孔分直孔和标准孔两种类型，其中，直孔又分简单直孔和草绘孔。这些孔类型需要通过“孔工具”操控面板来设置“形状”上滑面板用来显示和设置孔截面的形状、尺寸和钻孔方式等下面这个表格是对各种钻孔方式的说明。5.1.2 孔的放置类型在“孔工具”操控面板的“放置”上滑面板中，系统提供了“线性”、“径向”、“直径”和“同轴”这4种放置类型，用来对孔进

3、行定位线性线性：使用两个线性尺寸在曲面上放置孔。主参照可以是实体平面、圆柱曲面或基准平面；次参照可以是两条边、两个平面或一条边一个平面径向径向：使用一个半径尺寸和一个角度尺寸并绕半径参照旋转来放置孔。主参照可以是实体平面、圆柱曲面或基准平面；次参照可以是轴线、实体平面或基准平面直径直径：此放置类型和径向方式类似，使用一个直径尺寸和一个角度尺寸，并绕直径参照旋转来放置孔。主参照可以是实体平面、曲面或基准平面；次参照可以是轴线、实体平面或基准平面，两个次参照中必须有一条轴线。同轴同轴：将孔放置在轴与曲面的相交处，让孔的中心线与轴线相重合。主参照可以是实体平面、曲面、基准平面或轴线；次参照可以是轴线

4、、实体平面或基准平面。主、次参照中至少要包括一条轴线（中心轴或基准轴）。如果选择轴线作为主参照，则只能使用“同轴”放置类型来创建孔特征5.1.3 草绘孔草绘孔属于直孔，与简单直孔的区别在于：其截面由用户定义。在“孔工具”操控面板中按下“创建直孔”按钮，然后在右侧的列表框中选择“草绘”项，可打开草绘孔对应的操控面板草绘孔的截面由一条垂直中心线和一个封闭截面组成，系统将封闭截面绕中心线旋转一周从实体特征上切除材料，从而形成草绘孔草绘孔的截面图形不仅确定了孔的形状，还确定了孔的直径大小和深度。绘制时，需要注意以下几点：必须绘制一条垂直中心线。草图必须位于垂直中心线的同一侧，且必须是封闭的。草图中至少

5、要有一条直线与中心线相垂直，即必须有一条水平线。放置孔时，系统会将草图中的水平线与主参照（如平面）对齐。如果草图中有多个图元与中心线垂直，系统会以最上方的那个图元与主参照对齐。5.1.4 标准孔标准孔是利用系统预置的各种标准规格的孔型创建的带有螺纹的孔特征。在“孔工具”操控面板中按下“创建标准孔”按钮，操控面板中会出现与标准孔相关的选项 ：用来设置标准孔的螺纹类型。ISO是是国际螺纹标准；UNC是美制螺纹的粗牙标准；UNF是美制螺纹的细牙标准。：“添加攻丝”按钮。攻丝是指制作内螺纹。创建标准孔时，系统默认会选中该项。取消该选项的选中状态，相当于制作简单直孔。使用“盲孔”方式，无法取消攻丝选项。

6、：“添加埋头孔”按钮。添加埋头孔指的是将螺钉孔的上部扩大以容纳螺钉的头部，使螺钉的头部不高于周围表面。：“添加沉孔”按钮。选中该按钮，可以创建沉孔（相当于直孔加螺纹孔，且直孔的直径大于螺纹孔）。课堂练习设计泵盖 泵盖模型上的孔特征启动Pro/E，打开配书素材中“chapter5”文件夹下的“5-1-2.prt”文件1单击特征工具栏中的“孔工具”按钮，打开“孔工具”操控面板，保持“创建直孔”按钮处于选中状态，将孔直径设置为“30”，将孔深度设置为“140”，其余保持系统默认2单击“放置”标签，打开“放置”上滑面板，选取曲面A作为主参照，然后单击“次参照”收集器将其激活，选取曲面B和曲面C作为次参

7、照，并将两者的偏移值分别设置为“30”和“45”3曲面B曲面A曲面C（底曲面）单击“应用”按钮，创建大简单直孔4再次单击特征工具栏中的“孔工具”按钮，打开“孔工具”操控面板，保持“创建直孔”按钮处于选中状态，将孔直径设置为“10”，将钻孔方式设置为“穿透”，其余保持系统默认5单击“放置”标签，打开“放置”上滑面板，选取曲面D作为主参照，然后单击“次参照”收集器将其激活，选取曲面E和曲面F作为次参照，并将两者的偏移值均设置为“45”6曲面D曲面E曲面F单击“应用”按钮，创建小简单直孔7重复前面的操作，在关于泵盖中心对称的位置创建另外一个小简单直孔，其直径大小和钻孔方式与第一个小简单直孔相同8再次

8、单击特征工具栏中的“孔工具”按钮，打开“孔工具”操控面板，保持“创建直孔”按钮处于选中状态，从右侧的列表框中选择“草绘”项，然后单击“激活草绘器以创建剖面”按钮，打开草绘主界面9在草绘环境下，绘制出孔截面，然后单击草绘工具栏中的“继续当前部分”按钮10曲面G基准轴A_33 边H单击“放置”标签，打开“放置”上滑面板，选取曲面G作为主参照，然后单击“次参照”收集器将其激活，选取基准轴A_33和边H作为次参照，并将两者的偏移值分别设置为“70”和“21”，然后单击“应用”按钮，创建草绘孔11选中新创建的草绘孔，然后单击特征工具栏中的“镜像工具”按钮，打开“镜像工具”操控面板，选取“RIGHT”基准

9、平面作为镜像平面，单击“应用”按钮，即可在对称位置复制出第二个草绘孔12将两个草绘孔全部选中，以“TOP”基准平面为镜像平面，利用镜像工具复制出另外两个草绘孔13再次单击特征工具栏中的“孔工具”按钮，打开“孔工具”操控面板，单击“创建标准孔”按钮，使其处于选中状态，然后将螺纹类型设置为“ISO”，将螺钉尺寸设置为“M30 x2”，将钻孔方式设置为“穿透”，并单击“添加埋头孔”按钮，取消其选中状态，再单击“添加沉孔”按钮，使其处于选中状态，其余保持系统默认14单击“形状”标签，打开“形状”上滑面板，参照此图设置标准孔的截面尺寸15曲面I基准轴A_1单击“放置”标签，打开“放置”上滑面板，选取“A

10、_1”轴作为主参照，然后单击“次参照”收集器将其激活，选取曲面I作为次参照，单击“应用”按钮，即可创建标准孔，由此生成泵盖模型165.2 壳特征与筋特征5.2.1 零件抽壳壳特征常见于塑料或铸造零件，用于挖空实体的内部，留下具有一定壁厚的壳，因此又叫“抽壳”，并可指定想要从壳中移除的一个或多个曲面移除的曲面移除的曲面壳特征的创建过程非常简单。打开“壳工具”操控面板后，选取要移除的曲面，并设置壳的厚度，最后单击“应用”按钮即可如果希望某些曲面的厚度与其他曲面不同，可单击“参照”标签，打开“参照”上滑面板，将这些曲面添加到“参照”上滑面板的“非缺省厚度”收集器中，然后单独为其指定厚度值即可在“选项

11、”上滑面板中，“排除的曲面”收集器用来选取一个或多个曲面，使其不被壳化选中“延伸内部曲面”项，会在壳特征的内部曲面上形成一个盖选中“延伸排除的曲面”项，壳特征的排除曲面会按原有轨迹继续延伸，直到符合终止条件5.2.2 直筋筋特征又称加强筋，外形为各种形状的薄板，常用在薄壳外形产品中两个相邻面的连接处，筋特征不仅可以增加薄壳产品的强度，还可以减少薄壳表面的翘曲程度根据连接曲面类型的不同，可以将筋特征分为直筋和旋转筋两种，其中，直筋连接的都是平面；旋转筋连接的对象一个是圆柱面，一个是平面。直筋旋转筋单击特征工具栏中的“筋工具”按钮，打开“筋工具”操控面板，单击“参照”上滑面板中的“定义”按钮1选择

12、草绘平面及视图参照，然后单击“草绘”按钮，此时进入草绘模式2在草绘环境下，绘制筋的截面图形。注意截面必须开放，其两端必须与实体表面对齐（可将要连接的实体面选取为参照，也可使用对齐约束来实现）3完成后返回“筋工具”操控面板，根据需要调整筋的填充方向和厚度值，单击“应用”按钮，可创建直筋45.2.3 旋转筋旋转筋的连接对象中有一个圆柱曲面（或圆锥面），且筋截面的草绘平面通过圆柱面的中心轴，系统将筋截面绕此轴旋转一定角度（由筋厚度决定），形成旋转筋课堂练习设计丝接法兰盘加筋法兰盘的效果。要创建的筋特征连接圆柱曲面和平面，因此是旋转筋启动Pro/E，打开配书素材中“chapter5”文件夹下的“5-2

13、-1.prt”文件1单击特征工具栏中的“筋工具”按钮，打开“筋工具”操控面板，单击“参照”上滑面板中的“定义”按钮2此时打开“草绘”对话框，选取“RIGHT”基准平面作为草绘平面，并保持默认的草绘参照和方向不变，单击“草绘”按钮，进入草绘环境 3选择“草绘”“参照”菜单，打开“参照”对话框，依次选取模型上的边A、边B和边C作为参照，然后单击“参照”对话框中的“关闭”按钮边A边B边C4绘制出筋的截面（此斜线的下端点位于参照边A和边B的交点处，上端点位于参照边C上），然后单击草绘工具栏中的“继续当前部分”按钮5单击模型上的箭头，切换筋的生成方向，并在“筋工具”操控面板的“筋厚度”文本框中输入“3”

14、，然后单击“应用”按钮，即可创建第一个旋转筋6重复前面的步骤，在第一个旋转筋的右边90度角的位置创建第二个旋转筋（以“FRONT”基准平面为草绘平面，截面完全相同）7选中第一个旋转筋，并单击特征工具栏中的“镜像工具”按钮，打开“镜像工具”操控面板，选择“FRONT”基准平面作为镜像平面，然后单击“应用”按钮，在对称位置复制出第三个旋转筋8选中第二个旋转筋，以“RIGHT”基准平面为镜像平面，使用镜像工具复制出第四个旋转筋95.3 拔模特征模具零件经过拔模处理，有利于从模具中分离当使用注塑或铸造方式制造工业零件时，为了能够让注塑件和铸件顺利从模具腔中脱离出来，需要在零件模型上制作一些斜面，由此可

15、在模型和模具之间形成15甚至更大的斜角（具体视产品的类型和制造材料而定），这就是对零件进行拔模处理5.3.1 基本拔模拔模特征分为基本拔模、可变拔模和分割拔模三种，其中基本拔模，也叫不分割拔模，是最常见的拔模特征，它通过将整个拔模曲面绕旋转枢轴旋转一定角度（-3030）而得到。拔模曲面可以是单个平面，也可以是一组平面。下面来看一段创建基本拔模特征的操作。启动Pro/E，打开配书素材中“chapter5”文件夹下的“5-3-1.prt”文件，并单击特征工具栏中的“拔模工具”按钮，打开“拔模工具”操控面板1按住【Ctrl】键，选取模型的所有外侧面作为拔模曲面2单击“参照”标签，打开“参照”上滑面板

16、，并单击“拔模枢轴”收集器将其激活3选取模型的内底面作为拔模枢轴，并保持系统默认设置的拖动方向（拔模方向）不变4 在“拔模工具”操控面板中，将拔模角度设置为“3”，并单击右侧的按钮来反转拔模角度的方向以从模型上切除材料，然后单击“应用”按钮，完成对模型外侧面的拔模操作5重复前面的操作，为模型内部凸起部分的外侧面进行拔模。拔模曲面为凸起的所有外侧面，拔模枢轴为模型的内底面，拔模角度设置为“5”。由此完成基本拔模。6 5.3.2 可变拔模通常情况下，系统都是按照恒定角度对实体曲面进行拔模的。但借助于“拔模工具”操控面板的“角度”上滑面板，还可以为拔模曲面添加数个拔模角度控制点，并设定不同的角度值，

17、对其进行可变拔模。首先从零件模型上选取拔模曲面和拔模枢轴，并设置拔模方向和拔模角度然后打开“角度”上滑面板，选中“调整角度保持相切”复选框，并在单元格上右击，从弹出的快捷菜单中选择“添加角度”来增加角度控制点然后为新添加的控制点设置参照点和位置系数（01表示离参照起点的百分比）即可5.3.3 分割拔模分割拔模就是将拔模曲面分割成两部分，并将每部分绕拔模枢轴分别旋转不同的角度，从而得到拔模特征。分割拔模分为根据拔模枢轴分割和根据分割对象分割两种根据拔模枢轴分割根据拔模枢轴分割：沿着拔模枢轴分割拔模曲面，然后将分割出来的每一部分绕拔模枢轴各旋转一定角度根据分割对象分割根据分割对象分割：通过选取一个

18、草绘、平面或曲面来分割拔模曲面，然后将各个分割出来的部分绕拔模枢轴各旋转一定角度课堂练习设计按键壳按键壳模型启动Pro/E，打开配书素材中“chapter5”文件夹下的“5-3-2.prt”文件，在模型树中选中项目“在此插入”，并将其向上拖动到项目“壳1”之前1单击特征工具栏中的“拔模工具”按钮，打开“拔模工具”操控面板，并单击“参照”标签，打开“参照”上滑面板，选取模型的前侧面作为拔模曲面2单击“参照”上滑面板中的“拔模枢轴”收集器将其激活，选取模型的底面作为参照，并保持系统默认设置的拖动方向不变3在“拔模工具”操控面板中，将拔模角度设置为“30”，然后单击“应用”按钮，生成第一个拔模特征4

19、重复前面的步骤，对前侧面的其中一个相邻侧面进行拔模，拔模枢轴为底平面，拔模角度为“15”5重复前面的操作，对前侧面的另外一个相邻侧面进行拔模，拔模枢轴参照和拔模角度与前一个相邻侧面相同6在模型树中将项目“在此插入”拖至模型树底部，此时模型将自动再生，由此创建按键壳模型75.4 倒圆角与倒角倒圆角是在模型的棱边处创建的平滑过渡特征，它可以让产品的连接部分变得平滑、自然，增加产品的美观性倒角又称“倒斜角”或“去角”，是处理模型周围棱角的方法之一。当产品周围棱角过于尖锐时，为避免割伤使用者，便需进行适当的修剪，这就是倒角特征5.4.1 倒圆角的类型恒定半径的倒圆角可变半径的倒圆角完全倒圆角由曲线驱动

20、的倒圆角启动Pro/E，打开配书素材中“chapter5”文件夹下的“5-4-1.prt”文件1下面来看一段创建恒定半径倒圆角的操作。单击特征工具栏中的“倒圆角工具”按钮，打开“倒圆角工具”操控面板。按住【Ctrl】键，在模型上依次选取3段弧2在“倒圆角工具”操控面板“半径”文本框中输入“6”，单击“应用”按钮，即可创建恒定半径倒圆角3当同时选取了两个平行边或两个曲面作为参照时，“设置”上滑面板中的“完全倒圆角”按钮将变为可用，单击该按钮，系统将移除两个参照之间的曲面，并用圆曲面代替它，从而得到完全倒圆角从模型上选取一条边，然后单击“设置”上滑面板中的“通过曲线”按钮，下方出现“驱动曲线”收集

21、器，选取一条曲线，系统将根据所选曲线确定倒圆角的大小，由此得到由曲线驱动的倒圆角从模型上选取一条边，再在“设置”上滑面板中，右击半径列表的空白处，从弹出的快捷菜单中选择“添加半径”菜单项，可添加一个半径。重复操作，可以添加多个。然后分别设置各个半径的大小，即可创建可变半径的倒圆角5.4.2 倒圆角过渡过渡位于倒圆角段的相交或终止处，用来连接倒圆角段。在创建倒圆角时，系统会设置缺省过渡，用户也可以切换到过渡模式下，修改倒圆角中过渡部分的形状当要被添加倒圆角的边线不只一条，而且这些边线又相交于某处时，就可以单击“切换至过渡模式”按钮，进入过渡模式来调整多个倒圆角交界处的形状5.4.3 边倒角根据创

22、建方式的不同，倒角特征分为边倒角和拐角倒角两种，其中，边倒角使用模型的边作为放置参照启动Pro/E，打开配书素材中“chapter5”文件夹下的“5-4-2.prt”文件1下面是其创建方法。单击特征工具栏中的“倒角工具”按钮，打开“边倒角工具”操控面板2按住【Ctrl】键，选取4条棱边3在“边倒角工具”操控面板中，选择标注形式为“D x D”，并输入D值为“5”，单击“应用”按钮，生成边倒角特征45.4.4 拐角倒角拐角倒角特征仅适用于“三平面相交处”的顶角处理，以从拐角处去除材料，以下是其创建过程。对此顶角进行拐角倒角处理选取相交于顶角的3个边依次输入3个边到顶角的距离单击“确定”按钮完成创

23、建创建的拐角倒角特征课堂练习设计托架处理后的托架模型启动Pro/E，打开配书素材中“chapter5”文件夹下的“5-4-3.prt”文件1单击特征工具栏中的“倒圆角工具”按钮，打开“倒圆角工具”操控面板2按住【Ctrl】键，选中底座上长圆形凸起的棱边（内外各一条即可），并在“半径”文本框中输入“3”，单击“应用”按钮，即可创建倒圆角3倒圆角单击特征工具栏中的“倒角工具”按钮，打开“边倒角工具”操控面板4按住【Ctrl】键，将对称筋的4条棱边全部选中，然后在操控面板中选择“D x D”标注形式，并输入D值为“2”，单击“应用”按钮，完成对筋特征的倒角处理5再次单击特征工具栏中的“倒角工具”按钮，打开“边倒角工具”操控面板6按住【Ctrl】键，将顶部圆柱两端的外圆边选中，然后在操控面板中选择“D x D”标注形式，并输入D值为“5”，单击“应用”按钮，完成对顶部圆柱的倒角处理7