新proe4基礎(chǔ)教案市公開課獲獎?wù)n件

1、PTC中國區(qū)Pro/E培訓(xùn)推薦教材Pro/ENGINEER Wildfire 4.0基礎(chǔ)設(shè)計實例精講 作者： 和青芳 周四新 出版社： 機(jī)械工業(yè)出版社進(jìn)一步學(xué)習(xí)Pro/E參考教材推薦：Pro/ENGINEER Wildfire 4.0高級設(shè)計實例精講 （作者： 和青芳 周四新）Pro/ENGINEER Wildfire 4.0曲面設(shè)計實例精講 （作者： 和青芳 周四新）更多免費(fèi)pro/e學(xué)習(xí)資料與學(xué)習(xí)支持，請訪問CAD教育網(wǎng) 第1頁第1頁第 6章 零件建模草繪特性零件建模基本技術(shù)是基于草繪特性。草繪特性是零件建模主要特性，任何零件創(chuàng)建都離不開草繪特性，純熟掌握草繪特性創(chuàng)建是學(xué)習(xí)三維設(shè)計基本功，

2、本章詳細(xì)簡介利用草繪特性建模各種辦法。 第2頁第2頁6.1 基礎(chǔ)知識3D建模不同于2D繪圖，2D繪圖在1個平面上即可完成，而3D建模則是在空間中進(jìn)行，建立模型含有長度、寬度、高度三個方向尺寸。在3D建模中，首先要選定工作空間坐標(biāo)系（包含原點、坐標(biāo)軸和基準(zhǔn)平面），用戶普通可直接使用Pro/ENGINEER系統(tǒng)提供默認(rèn)坐標(biāo)系，然后再明確草繪平面與參考平面即可。 草繪平面：在該面繪制模型特性截面或掃描軌跡線等。 參考平面：選定與草繪平面垂直1個面，作為參考平面，以確定草繪平面放置特性。本章所述特性均由二維截面經(jīng)過拉伸、旋轉(zhuǎn)、掃描等方式生成，因為特性截面以草圖方式繪制，因此這種建模方式又稱為零件建模草

3、繪特性。在零件建模過程中可使用草繪特性增加材料或去除材料。 第3頁第3頁6.2 拉伸特性將繪制截面沿給定方向和給定深度生成三維特性稱為拉伸特性。它適于結(jié)構(gòu)等截面實體特性。單擊繪圖區(qū)右側(cè)【拉伸工具】按鈕 ，或單擊菜單【插入】【拉伸】選項，系統(tǒng)顯示如圖6-1所表示拉伸特性操控板，并提醒“選取一個草繪（假如首選內(nèi)部草繪，可在放置面板中找到“定義”選項。）”現(xiàn)將該操控板簡介下列。圖6-1 拉伸特性操控板 第4頁第4頁第5頁第5頁第6頁第6頁： 模型預(yù)覽。選中按鈕 進(jìn)行模型幾何預(yù)覽（系統(tǒng)默認(rèn)方式，顯示特性生成幾何形狀與特性尺寸。），選中按鈕 進(jìn)行模型特性預(yù)覽（特性正確完畢預(yù)覽，以觀測建立特性；若預(yù)覽時犯

4、錯，表明特性構(gòu)建有錯誤）。如圖6-2所表示左圖為“幾何預(yù)覽”狀態(tài)，右圖為“特性預(yù)覽”狀態(tài) 第7頁第7頁 放置：單擊該按鈕，顯示放置面板，單擊其中【定義】按鈕或【編輯】按鈕，打開草繪對話框定義草繪平面或重定義拉伸截面。選項：單擊該按鈕，顯示如圖6-3所表示面板。面板中第1側(cè)、第2側(cè)欄供用戶選擇拉伸特性方式，并顯示當(dāng)前拉伸尺寸，用戶也可直接更改拉伸尺寸。 封閉端：建立曲面拉伸特性時該項被激活，以選擇拉伸曲面端口是封閉還是開口。第8頁第8頁屬性：單擊該按鈕，打開如圖6-4所表示面板，顯示當(dāng)前特征名稱，用戶可在名稱欄修改特性名稱；單擊按鈕 打開該特性信息窗口，如圖6-5所表示。圖6-4 顯示當(dāng)前特性名

5、稱圖6-5 特性信息窗口第9頁第9頁圖6-6 草繪對話框建立拉伸特性操作環(huán)節(jié)下列： 進(jìn)入零件設(shè)計模式，單擊菜單【插入】【拉伸】選項，或直接單擊【拉伸工具】按鈕 打開拉伸特性操控板。 單擊放置面板中【定義】按鈕，系統(tǒng)顯示如圖6-6所表示草繪對話框。該對話框中顯示指定草繪平面、參考平面、視圖方向等內(nèi)容。， 在繪圖區(qū)中選擇相應(yīng)草繪平面或參考平面，在草繪對話框中設(shè)定視圖方向和特性生成方向。 單擊草繪對話框中【草繪】按鈕，系統(tǒng)進(jìn)入草繪狀態(tài)。 在草繪環(huán)境中繪制拉伸截面，繪制完畢單擊草繪工具欄中按鈕 系統(tǒng)回到拉伸特性操控板。， 在選項面板選擇拉伸模式并設(shè)置拉伸尺寸。 第10頁第10頁第11頁第11頁提醒：在

6、進(jìn)行減料特性操作時，將光標(biāo)移到特性操作方向箭頭處，如圖6-7所表示，單擊左鍵即可完畢特性生成方向更改。在其它特性操作中也有類似功效，請讀者留意學(xué)習(xí)使用。圖6-7 將光標(biāo)移到特性操作方向箭頭處第12頁第12頁圖6-8 使用拉伸特性建立模型實例使用拉伸特性建立如圖6-8所表示模型。第13頁第13頁 建立新文獻(xiàn) 圖6-9 零件設(shè)計工作界面第14頁第14頁 建立增料拉伸特性 第15頁第15頁第16頁第16頁 建立拉伸減料特性圖6-14 繪制截面第17頁第17頁圖6-17 厚度值為5拉伸特性效果第18頁第18頁6.3 旋轉(zhuǎn)特性旋轉(zhuǎn)特性是由特性截面繞旋轉(zhuǎn)中心線旋轉(zhuǎn)而成一類特性，它適合于構(gòu)建回轉(zhuǎn)體零件。草繪

7、旋轉(zhuǎn)特性截面時，其截面必須所有位于中心線一側(cè)，倘若要生成實體特性，其截面必須是封閉。單擊繪圖區(qū)右側(cè)【旋轉(zhuǎn)工具】按鈕 ，或單擊菜單【插入】【旋轉(zhuǎn)】選項，系統(tǒng)顯示如圖6-18所表示“旋轉(zhuǎn)特性操控板”，該面板與拉伸特性操控板極為相同，現(xiàn)只將該面板中形似而意不同功效選項介紹以下：第19頁第19頁第20頁第20頁提醒： 在Pro/E野火版操控板中選擇或設(shè)定參考時，應(yīng)首先激活其相應(yīng)欄目（也稱搜集器，激活后背景顏色為黃色）使其處于工作狀態(tài)。要激活欄目直接單擊它即可，如圖6-19所表示。圖6-19 單擊搜集器將其激活 在Pro/E野火版3.0中建立旋轉(zhuǎn)特性，用戶既能夠在草繪環(huán)境中繪制旋轉(zhuǎn)中心線作為旋轉(zhuǎn)軸，也可

8、在非草繪環(huán)境中選定邊或軸線作為旋轉(zhuǎn)軸。第21頁第21頁建立旋轉(zhuǎn)特性操作環(huán)節(jié)下列： 進(jìn)入“零件設(shè)計”模式，單擊菜單【插入】【旋轉(zhuǎn)】選項，或直接單擊【旋轉(zhuǎn)工具】按鈕 ，打開旋“轉(zhuǎn)特性操控板”。 單擊位置面板中【定義】按鈕，系統(tǒng)顯示草繪對話框，該對話框中顯示指定草繪面、參考平面、視圖方向等內(nèi)容。 在繪圖區(qū)中選擇相應(yīng)草繪平面或參考平面，在草繪對話框中設(shè)定視圖方向和特性生成方向。 單擊草繪對話框中【草繪】按鈕，系統(tǒng)進(jìn)入草繪工作環(huán)境。 在草繪環(huán)境中使用繪制中心線工具繪制一條中心線作為截面旋轉(zhuǎn)中心線，在中心線一側(cè)繪制旋轉(zhuǎn)特性截面，繪制完畢單擊草繪工具欄中按鈕 ，回到旋轉(zhuǎn)特性操控板（若在草繪環(huán)境中沒有繪制中心

9、線，應(yīng)在三維模型中指定作為旋轉(zhuǎn)中心線幾何元素，這一功效是在新版本中增長）。 第22頁第22頁第23頁第23頁提醒： 在預(yù)覽生成特性后，假如欲重新修改草繪特性截面，以重新生成新特性，只需單擊位置面板中【編輯】按鈕，回到草繪工作環(huán)境進(jìn)行修改即可。 要建立實體旋轉(zhuǎn)特性，需繪制一封閉截面，繪制截面應(yīng)完全位于旋轉(zhuǎn)軸一側(cè)，不可與旋轉(zhuǎn)軸相交。第24頁第24頁實例使用旋轉(zhuǎn)特性建立如圖6-20所表示模型。圖6-20 利用旋轉(zhuǎn)特性建立模型第25頁第25頁 建立新文獻(xiàn) 建立旋轉(zhuǎn)增料特性第26頁第26頁 建立旋轉(zhuǎn)減料特性圖6-25 繪制一條中心線和一個圓第27頁第27頁第28頁第28頁6.4 掃描特性掃描是將二維截面

10、沿著指定軌跡線掃描生成三維實體特性，使用掃描建立增料或減料特性時首先要有一條軌跡線，然后再建立沿軌跡線掃描特性截面。單擊菜單【插入】【掃描】【伸出項】（或【切口】選項），會顯示如圖6-28所表示掃描軌跡菜單。 草繪軌跡：在草繪圖中繪制掃描軌跡線。 選取軌跡：選擇已有曲線作為掃描軌跡線。第29頁第29頁假如在已經(jīng)有軌跡曲線中選擇軌跡線，會顯示6-29所表示鏈菜單，利用該菜單可采取不同方式選擇曲線。 依次：對已有邊線進(jìn)行逐一選取作為掃描軌跡線。 相切鏈：在一條曲線鏈中，單擊一條邊，所有從它出發(fā)邊線，只要鏈點是切點，其相連邊線自動被選中，直到該鏈點不為切點為止。 曲線鏈：選擇曲線鏈中邊作為掃描軌跡。

11、 邊界鏈：通過選取1個曲面，并使用其單側(cè)邊來定義軌跡；若曲面有多個環(huán)，可選擇1個特性環(huán)來定義。 曲面鏈：通過選取1個面，并使用該面邊來定義軌跡。 目的鏈：通過選擇模型中預(yù)先定義邊集來定義。 選取：依據(jù)選中鏈類型，進(jìn)行邊線、曲線選擇。 撤消選?。撼废?dāng)前曲線或邊選擇。 修剪/延伸：對選擇曲線進(jìn)行裁剪或延長。 起始點：選擇掃描曲線開始點。 完畢：單擊該鍵完畢軌跡曲線設(shè)定。 退出：單擊該鍵終止鏈選擇，返回到上一級菜單。 第30頁第30頁建立掃描特性操作環(huán)節(jié)下列： 單擊菜單【插入】【掃描】【伸出項】（假如建立減料特性選【切口】選項）。 在掃描軌跡菜單中選擇創(chuàng)建軌跡線方式。 假如在環(huán)節(jié)中，選擇是【草繪軌

12、跡】，則需定義繪圖面與參考面，然后繪制軌跡線；假如選擇【選取軌跡】，則需在繪制區(qū)中選擇一條曲線作為軌跡線。 假如軌跡線為開放軌跡并與實體相接合，則應(yīng)擬定軌跡首尾端為【自由端點】還是【合并終點】。假如軌跡為封閉，則需配合截面形狀選擇【增長內(nèi)部原因】或【無內(nèi)部原因】選項。 在自動進(jìn)入草繪工作區(qū)中繪制掃描截面并標(biāo)注尺寸（注：位置尺寸標(biāo)注必須以軌跡起點十字線中心為基準(zhǔn)）。 完畢后，單擊模型對話框中【預(yù)覽】按鈕，觀測掃描結(jié)果，單擊鼠標(biāo)中鍵完畢掃描特性。 第31頁第31頁第32頁第32頁第33頁第33頁 繪制草繪特性截面不可彼此相交。 截面與軌跡設(shè)置不妥會造成掃描干涉，不能完畢掃描特性建立。第34頁第34

13、頁實例1建立如圖6-34所表示掃描模型。圖6-34 要建立掃描模型第35頁第35頁 創(chuàng)建新零件文獻(xiàn) 以掃描方式建立增料特性第36頁第36頁第37頁第37頁實例2本例練習(xí)在已經(jīng)有實體模型中建立掃描特性，使讀者了解【自由端點】與【合并終點】不同及其使用方法。 打開練習(xí)文獻(xiàn) 創(chuàng)建合并終點形式掃描第38頁第38頁第39頁第39頁 修改為自由端點形式掃描特性第40頁第40頁實例3通過本例練習(xí)，使讀者理解和學(xué)習(xí)掃描中使用“添加內(nèi)部原因”和“無內(nèi)部原因”特點。 創(chuàng)建新零件文獻(xiàn) 無內(nèi)部原因掃描增料特性圖6-46 繪制軌跡線第41頁第41頁圖6-49 無內(nèi)部原因掃描增料特性 添加內(nèi)部原因掃描增料特性第42頁第4

14、2頁提醒：在使用添加內(nèi)部原因進(jìn)行掃描時，軌跡線必須封閉，截面為不封閉，方可完畢掃描特性。第43頁第43頁6.5 混合特性由數(shù)個截面混合生成特性稱為混合特性。按混合方式不同，混合特性分為三種形式：平行混合、旋轉(zhuǎn)混合、普通混合。第44頁第44頁在使用混合特性建模時，首先在系統(tǒng)顯示混合選項菜單中選擇混合形式及截面繪制形式，如圖6-53所表示。 平行：選擇此項為平行混合方式，所有截面互相平行。 旋轉(zhuǎn)：選擇此項為旋轉(zhuǎn)混合方式，截面繞Y軸旋轉(zhuǎn)。 普通：選擇此項為普通混合方式，截面可沿X、Y、Z軸旋轉(zhuǎn)或平移。 規(guī)則截面：以草繪平面所繪制面，或由既有零件選取面為混合截面。 投影截面：以草繪平面所繪制面，或選擇

15、既有零件在投影后所得面作為混合截面。 選取截面：選擇已有截面作為混合截面。 草繪截面：在草繪圖中繪制混合截面。 第45頁第45頁在建立混合特性時，不論采取何種混合形式，全部混合截面必須含有相同數(shù)量邊，當(dāng)數(shù)量不同時，可經(jīng)過以下方式處理： 使用草繪命令工具欄中【分割】按鈕 。 利用【混合頂點】命令（單擊菜單【草繪】【特性工具】【混合頂點】選項）指定草繪截面1個點作為一條邊。另外，在繪制特性截面時應(yīng)注意截面起始點位置不同，混合后結(jié)果有所不同。截面起始點就是截面繪制完后，截面中出現(xiàn)箭頭位置，經(jīng)過右鍵菜單中【起始點】選項，能夠更改起始點位置。第46頁第46頁6.5.1 平行混合平行混合是混合特性中最簡樸

16、辦法，平行混合中所有截面都互相平行，所有截面都在同一窗口中繪制，截面繪制完畢，指定截面距離即可。第47頁第47頁圖6-54 擬定截面混合方式建立平行混合特性操作環(huán)節(jié)下列： 單擊菜單【插入】【混合】【伸出項】選項；若建立厚度均勻?qū)嶓w，則選擇【薄板伸出項】。 在彈出混合選項菜單中選擇【平行】選項，并相應(yīng)選擇截面繪制形式及辦法。 在彈出屬性菜單中擬定截面混合方式是【直】還是【光滑】，若建立混合曲面還應(yīng)選擇端面為【開放終點】還是【封閉端】，如圖6-54所表示。 選擇草繪平面與參考面，繪制第1個截面，標(biāo)注尺寸，并觀測或調(diào)整起始點位置。 在繪圖窗口單擊右鍵，在彈出快捷菜單中單擊【切換剖面】選項，繪制第1個

17、截面顏色變淡，此時繪制第2個截面，標(biāo)注尺寸，并觀測或調(diào)整起始點位置。 第48頁第48頁 若要繪制第3個截面，操作環(huán)節(jié)同時驟，若不繪制新截面，單擊草繪工具欄中按鈕 即可完畢混合截面繪制。若要重新回到第1個截面，再次在右鍵快捷菜單中單擊【切換剖面】選項即可，如圖6-55所表示。 系統(tǒng)彈出如圖6-56所表示深度菜單，選擇一個定義深度選項，然后相應(yīng)擬定相鄰截面間距離。 圖6-55 單擊模型對話框中【預(yù)覽】按鈕，觀測混合后結(jié)果；單擊模型對話框中【擬定】按鈕，完畢混合特性建立。 圖6-56第49頁第49頁實例1使用平行混合特性繪制如圖6-57所表示零件模型。圖6-57 使用平行混合特性繪制零件模型 第50

18、頁第50頁 創(chuàng)建新零件文獻(xiàn) 采用平行混合方式 繪制第1個截面圖6-58 繪制第2個截面第51頁第51頁 繪制第3個截面 輸入兩截面間距離第52頁第52頁 修改屬性為光滑第53頁第53頁實例2本節(jié)練習(xí)使用平行混合特性處理截面邊數(shù)不同混合特性，建立如圖6-64所表示零件模型。 建立新文獻(xiàn) 繪制第1個截面 繪制第2個截面第54頁第54頁 分割第2個截面 繪制第3個截面第55頁第55頁 在截面中添加點線段第56頁第56頁 修改起始點第57頁第57頁6.5.2 旋轉(zhuǎn)混合旋轉(zhuǎn)混合特性特點：參與旋轉(zhuǎn)混合截面間彼此成一定角度。在繪制旋轉(zhuǎn)混合截面時，每一截面必須在草繪模式下建立1個相對坐標(biāo)系，并標(biāo)注該坐標(biāo)系與其

19、基準(zhǔn)面間位置尺寸；將各截面坐標(biāo)系統(tǒng)一在同一平面上，然后將坐標(biāo)系Y軸作為旋轉(zhuǎn)軸，定義截面繞Y軸轉(zhuǎn)角即可建立旋轉(zhuǎn)混合特性。第58頁第58頁第59頁第59頁實例使用旋轉(zhuǎn)混合特性，建立如圖6-73所表示零件模型。圖6-73 使用旋轉(zhuǎn)混合特性建立零件模型第60頁第60頁 建立新文獻(xiàn) 選擇旋轉(zhuǎn)混合方式 繪制第1個截面 繪制第2個截面圖6-74 繪制第1個截面圖6-75 繪制第2個截面第61頁第61頁 繪制第3個截面并完畢混合 圖6-76 繪制第3個截面圖6-77 完畢旋轉(zhuǎn)混合特性建立第62頁第62頁6.5.3 普通混合 普通混合是三種混合特性中使用最靈活、功效最強(qiáng)混合特性。參與混合截面可沿相對坐標(biāo)系X、Y

20、、Z軸旋轉(zhuǎn)或者平移，其繪制基本操作環(huán)節(jié)同旋轉(zhuǎn)混合操作環(huán)節(jié)。第63頁第63頁建立普通混合特性操作環(huán)節(jié)下列： 單擊菜單【插入】【混合】【伸出項】選項；若繪制厚度均勻?qū)嶓w，則選擇【薄板伸出項】選項。 在混合選項菜單中，選擇【普通】選項，并依據(jù)情況選擇截面繪制形式及辦法。 擬定截面混合方式是直還是光滑。 選擇草繪面與參考面，在草繪環(huán)境中使用【創(chuàng)建參考坐標(biāo)系】按鈕 ，建立一個相對坐標(biāo)系并標(biāo)注此坐標(biāo)系位置尺寸。 繪制混合特性第1個截面并標(biāo)注尺寸。 單擊草繪命令工具欄中按鈕 ，按系統(tǒng)提醒依次輸入第2個截面沿相對坐標(biāo)系X、Y、Z三方向旋轉(zhuǎn)角度。 同繪制第1個截面操作，繪制第2個截面。 若繪制第3個截面，操作同

21、時驟，不然按系統(tǒng)提醒，單擊【否】按鈕結(jié)束截面繪制。 重復(fù)直到完畢截面繪制。 完畢混合截面繪制后，依次輸入截面相對坐標(biāo)系間距離。 單擊模型對話框中【預(yù)覽】按鈕，觀測生成模型；或單擊模型對話框中【擬定】按鈕，完畢混合特性建立。 第64頁第64頁實例本例制作如圖6-78所表示零件模型 第65頁第65頁 建立新文獻(xiàn) 選擇普通混合方式 繪制第1個截面圖6-79 繪制第1個截面 繪制第2個截面 圖6-80 系統(tǒng)提醒輸入旋轉(zhuǎn)角度第66頁第66頁圖6-81 繪制第2個截面 繪制第3個截面并完畢混合圖6-83 第3個截面第67頁第67頁6.6 筋特性筋特性是在兩個或兩個以上相鄰平面間添加加強(qiáng)筋，該特性是一個特殊增料特性。依據(jù)相鄰平面類型不同，生成筋分為：直筋和旋轉(zhuǎn)筋兩種形式。相鄰兩個面均為平面時，生成筋稱為直筋，即筋表面是1個平面；相鄰兩個面中有1個為弧面或圓柱面時，草繪筋平面必