第6章 工程特征(修正S)

第6章工程特征孔特征

抽殼特征

筋特征拔模特征

圓角特征

倒角特征

6.1孔特征孔特征是比較常用的一種特征，它通過在基礎特征之上去除材料而生成孔6.1.1孔特征簡介孔分“標準”與“直孔”兩種類型，其中直孔又分為“簡單”孔與“草繪”孔；標準孔則分為ISO、UNC和UNF等3種類型。在當前文件中已經(jīng)存在特征模型的前提下，選擇“插入”>“孔”菜單，或者單擊工程特征工具欄中的“孔工具”按鈕，將打開“孔特征”控制面板

圖1創(chuàng)建孔特征的操控板

4

（1）首先確定創(chuàng)建孔的類型（2）接著確定孔的定形參數(shù)（包括孔的直徑和孔的深度以及其他形狀參數(shù)）（3）最后確定定位參數(shù)（包括確定主參照，即孔的放置參照，確定孔特征的生成方向，設置孔的放置類型和次參照。在孔的放置類型中有3種供設計者使用?？坠ぞ邉?chuàng)建一般步驟：

圖2定位參數(shù)面板

56.1.2孔特征分析放置形式特點主參照次參照線性使用兩個線性尺寸在曲面上放置孔實體平面或基準平面，圓柱體或圓錐實體曲面兩個實體平面或基準平面徑向使用一個線性尺寸和一個角度尺寸放置孔實體平面或基準平面軸+實體平面或基準平面圓柱體或圓錐實體曲面兩個實體平面或基準平面直徑通過繞直徑參照旋轉(zhuǎn)孔來放置孔。此放置類型除了使用線性和角度尺寸之外還將使用軸實體平面、曲面或基準平面基準軸或軸+實體平面或基準平面同軸將孔放置在軸與曲面的交點處（曲面必須與軸垂直）曲面、基準平面、基準軸或軸基準平面或規(guī)則圓弧面（基準軸必須通過圓弧面中心）在點上將孔與位于曲面上的或偏移曲面的基準點對齊基準點無1．孔的放置形式與參照設置【線性】：選定兩個次參照和兩個線性尺寸來確定孔在主參照的位置，其中線性尺寸表示孔軸線到兩個次參照的距離。注意：此時兩個次參照為平面或邊。該選項僅當選取平面為主參照時可用。【徑向】：指定一個線性尺寸和一個角度尺寸來確定孔的放置位置。此時兩個次參照分別為基準軸和參考平面。其中線性尺寸表示孔軸線到次參照（為基準軸）的半徑（距離），角度尺寸為孔軸線與另一個次參照（參考平面）間的夾角?！局睆健浚褐付ㄒ粋€線性尺寸和一個角度尺寸來確定孔的放置位置。此時兩個次參照分別為基準軸和參考平面。其中線性尺寸表示孔軸線到次參照（為基準軸）的直徑（距離），角度尺寸為孔軸線與另一個次參照（參考平面）間的夾角?？椎?種放置類型：7還有兩種孔只需主參照就能創(chuàng)建孔特征同軸方式放置孔特征主參照為基準軸和放置平面，孔放置在軸與面的交點處，孔的中心將與選定的軸重合且孔的上表面放置在平面上

在點上放置孔特征

直接利用平面上的點確定孔的軸心和放置平面

8實例1孔的放置定位孔的放置定位，這里創(chuàng)建了5個孔特征啟動Pro/E軟件，打開fix.prt文件，單擊特征工具欄中的“孔工具”按鈕，打開“孔特征”控制面板。單擊“直孔”按鈕，設置孔直徑為“18”，深度值為“100”，單擊模型上的點“PNT0”1單擊“放置”標簽，打開“放置”上滑面板，可以看到“主參照”為所選點“PNT0”，不需要再設置其他參照，單擊操作面板中的“應用”按鈕，完成“孔1”的創(chuàng)建2再次單擊“孔工具”按鈕，單擊“直孔”按鈕，直徑和深度使用默認值。打開“放置”上滑面板，單擊模型的基準軸“A_7”作為主參照。單擊上滑面板的“次參照”將其激活，然后單擊模型的上表面將其作為次參照，單擊操作面板中的“應用”按鈕，完成“孔2”創(chuàng)建3再次單擊“孔工具”按鈕，“直孔”的直徑和深度使用默認值。打開“放置”上滑面板，單擊模型中圓柱的上表面作為主參照，將“線性”切換為“直徑”5單擊“次參照”將其激活，然后單擊圓柱中心線“A_5”作為次參照，設置偏移值為“0”。按住【Ctrl】鍵，單擊模型左下角側斜面作為角度參照，角度值為隨意，單擊操作面板中的“應用”按鈕，完成“孔3”創(chuàng)建4再次單擊“孔工具”按鈕，“直孔”直徑和深度使用默認值。單擊模型的上曲面作為主參照。打開“放置”上滑面板，單擊“次參照”將其激活，然后按住【Ctrl】鍵單擊模型一側面以及上表面作為次參照，單擊操作面板中的“應用”按鈕，完成“孔4”創(chuàng)建6再次單擊“孔工具”按鈕，“直孔”直徑和深度使用默認值。單擊模型的上表面作為主參照，打開“放置”上滑面板，單擊“次參照”將其激活，然后按住【Ctrl】鍵單擊模型一側面以及一邊作為次參照，單擊操作面板中的“應用”按鈕，完成“孔5”創(chuàng)建72．孔的深度形式深度形式說明深度形式說明盲孔以指定深度值鉆孔對稱以指定深度值的二分之一向主參照的兩個垂直方向鉆孔到下一個鉆孔時截止于遇到的第一個曲面到選定的鉆孔時截止于所選點、曲線、平面或曲面穿透創(chuàng)建通孔穿至鉆孔時與所選曲面或平面相交3．草繪孔的草繪注意事項單擊“孔”特征控制面板的“直孔”按鈕，然后選擇“草繪”，單擊“激活草繪器以創(chuàng)建剖面”按鈕，即打開草繪器。草繪孔多了一個草繪階段，用來繪制孔特征的剖面（該剖面經(jīng)過并平行旋轉(zhuǎn)軸）。通過草繪創(chuàng)建的孔無需指定孔深度，因為孔深度在草繪剖面中已經(jīng)定義了創(chuàng)建草繪孔時，以下4點要注意：（1）必須有一條垂直中心線作為旋轉(zhuǎn)軸。（2）草圖必須要封閉。圖形開放，草圖無效圖形封閉，草圖有效無效的草圖（3）最少需要一個與中心線垂直的草圖圖元（即水平線），系統(tǒng)會以垂直于中心線的圖元，對齊“主參照”選取的平面放置圓孔，不管草圖為A或B的形式，Pro/E只會產(chǎn)生一種結果的圓孔特征。有效的草圖草圖A草圖B垂直中心線的圖元對齊放置平面的圖元，包含3條與中心線垂直的直線（4）若有多個與中心線垂直的圖元，系統(tǒng)會以最上面的圖元對齊至所選孔放置平面。放置平面“標準孔”是應用現(xiàn)存標準規(guī)格的孔型，并帶有“螺紋”，有“ISO”、“UNC”和“UNF”等通用規(guī)格。其定義主參照的方式與直孔相同，不同的地方是其孔形為標準形式，可通過下拉列表選取，我們還可以利用“形狀”上滑面板針對其外形做進一步修改。單擊按鈕即可切換成標準孔操作面板4．標準孔創(chuàng)建說明標準孔類型螺釘型號埋頭孔沉孔6.1.2孔特征的操作實例創(chuàng)建的草繪孔創(chuàng)建的直孔22創(chuàng)建的標準孔6.2殼特征殼特征常見于塑料或鑄造零件，用于挖空實體的內(nèi)部，留下有指定壁厚度的殼，并可指定想要從殼中移除的一個或多個曲面6.2.1殼特征簡介該文本框用來輸入殼的厚度值單擊特征工具欄中的“殼工具”按鈕，或者選擇“插入”>“殼”菜單，會打開“殼工具”控制面板單擊單擊該按鈕可以改變厚度的生成方向“參照”上滑面板：單擊“參照”標簽可以將其展開，該面板包含兩個收集器：“移除的曲面”和“非缺省厚度”。前者用來選取要移除的曲面，不選取則為封閉的殼特征；后者用來為所選曲面指定新的厚度“選項”上滑面板：單擊“選項”標簽可以將其展開，“排除的曲面”收集器用來選取要從殼特征中排除的曲面；“細節(jié)”按鈕用來添加或移除曲面；“曲面延伸”列表包括“延伸內(nèi)部曲面”和“延伸排除的曲面”兩項，選中前者，會在殼特征內(nèi)部曲面上形成一個蓋；選中后者，會在殼特征的排除曲面上形成一個蓋(a)指定1個移除曲面(b)指定2個移除曲面(c)沒有指定移除曲面(d)指定不同厚度的曲面圖

創(chuàng)建的殼體特征6.2.2抽殼的操作實例27實例4模型的非均勻厚度抽殼處理shell1.prt模型非均勻厚度抽殼處理效果打開本實例所對應的素材文件shell.prt，單擊特征工具欄中的“殼工具”按鈕，打開殼特征控制面板1在“殼工具”控制面板中將殼的厚度值設置為“50”，然后從模型上選取其上表面作為要移除的曲面2單擊“殼工具”控制面板中的“參照”標簽展開上滑面板，單擊“非缺省厚度”收集器將其激活，然后按住【Ctrl】鍵單擊如圖所示的2面，將厚度值修改為“100”。單擊“應用”按鈕，完成抽殼處理3一個側面另一個側面如果希望抽殼時對模型的的某個部分不進行抽殼，可首先打開殼特征控制面板的“選項”上滑面板，然后單擊“排除的曲面”收集器，按住【Ctrl】鍵單擊選擇要排除的表面（可單擊“細節(jié)”按鈕打開“曲面集”對話框，來查看所選取的對象）6.2.2殼特征創(chuàng)建要點Shell2.prt模型實體第1次抽殼第2次抽殼對于某些模型來說，可能需要通過多重抽殼才能達到目的Shell3.prt殼孔先孔后殼先殼后孔設計過程中會因某些特征建立的先后順序不同而產(chǎn)生不同的結果“殼→倒圓角”厚度不均勻“倒圓角→殼”厚度均勻如果模型需要創(chuàng)建倒圓角特征，應先建立倒圓角特征再創(chuàng)建殼特征“殼→拔模”厚度不均勻“拔?！鷼ぁ焙穸染鶆蛉绻Ｐ托枰獎?chuàng)建拔模特征，應先建立脫模斜度再創(chuàng)建殼特征殼體特征零件建立新文件創(chuàng)建實體特征創(chuàng)建殼特征保存文件6.2.3抽殼的操作練習366.3筋特征筋又稱補強筋，外形為薄板，在產(chǎn)品設計上用于兩相鄰實體面相接處，尤其在薄殼外形產(chǎn)品中應用較多，應用筋可以增加產(chǎn)品強度并減少薄殼表面翹曲程度6.3.1筋特征簡介直筋連接的都是平面旋轉(zhuǎn)筋連接的對象一個是圓柱面（或圓錐面），一個是平面選擇“插入”>“筋”菜單，或者單擊特征工具欄中的“筋工具”按鈕，打開控制面板“筋厚度”文本框被激活，以輸入筋特征的厚度值6.3.2筋的操作實例1．平直筋（lib-ex1.prt)406.3.2筋的操作實例2．旋轉(zhuǎn)筋(lib-ex2.prt)416.5.2筋特征創(chuàng)建要點要依附的面開放的截面要依附的面對齊端點與要依附的面筋特征雖然與拉伸特征相似，但其截面草繪必須是開放的，圖元端點必須鎖定在要依附的模型面上草繪平面

草繪平面

草繪平面

單擊此按鈕可以切換方向往兩側各長出一半厚度往單側長出全部厚度往單側長出全部厚度筋的厚度方向有3種方式，默認為兩側各長出一半6.4拔模特征無脫模角，不利于分離有脫模角利于分離當使用注塑或鑄造方式制造零件時，“塑料射出件”、“金屬鑄造件”及“鍛造件”等與模具間都需要制作出約1o～5o甚至更大的斜角（具體視產(chǎn)品類型、材質(zhì)等因素而定），以使成形品更容易自模具型腔中取出，此時就需要對零件進行拔模處理6.4.1拔模特征簡介選擇“插入”>“斜度”菜單，或者單擊特征工具欄中的“拔模工具”按鈕，會打開其控制面板“參照”上滑面板共有3個收集器：拔模曲面、拔模樞軸和拖動方向“分割”上滑面板：用來分割拔模曲面，有“不分割”、“根據(jù)拔模樞軸分割”和“根據(jù)分割對象分割”3個選項。默認為“不分割”“角度”上滑面板：用來顯示和設置拔模角度值“選項”上滑面板：“排除環(huán)”列表用來顯示和指定拔模曲面中要排除的部分“屬性”上滑面板：用來重命名拔模特征和查看其相關信息④拔模角度③拔模方向②拔模樞軸①拔模曲面拔模特征的創(chuàng)建原理是：拔模曲面繞著自身與拔模樞軸的相交線旋轉(zhuǎn)一定角度從而形成拔模斜面

拔模術語

（1）拔模曲面

在模型上加入拔模特征的曲面即拔模曲面（拔模面）。（2）拔模樞軸

拔模特征可以看作是拔模曲面繞直線或曲線轉(zhuǎn)過一定角度后生成的。通常選取平面(在此情況下拔模曲面圍繞它們與此平面的交線旋轉(zhuǎn))或曲線鏈作為拔模樞軸。（3）拔模角度

拔模曲面繞拔模樞軸所確定的直線或曲線轉(zhuǎn)過的角度即拔模角度，該角度決定了拔模特征中結構斜度的大小。它的取值范圍為?30°～30°

4）拖動方向（拔模方向）用來指定測量拔模角度所用的方向參照?？梢赃x取平面、邊、基準軸、兩點或坐標系來設置拖動方向。49該平面又稱為中性平面該交線又稱為中性直線該交線又稱為中性曲線1、一般僅當曲面是圓柱面或平面時，才能拔模。2、如果拔模曲面是圓柱面時，拔模方向必須垂直于中性平面。3、一般情況，先拔模再倒角最后抽殼。應用拔模特征的條件：506.4.3拔模特征操作實例1、不分割拔模曲面（1）

圖

不分割拔模516.4.3拔模特征操作實例1、不分割拔模曲面（2）

522、分割拔模曲面表示沿拔模樞紐分割拔模曲面

6.4.3拔模特征操作實例533、曲線為拔模樞軸6.4.3拔模特征操作實例544、根據(jù)分割對象分割（1）表示使用草繪來分割拔模曲面。若利用不在拔模曲面上的草繪來進行分割，系統(tǒng)會將其與草繪平面垂直的方向向投影到拔模曲面上。6.4.3拔模特征操作實例55獨立拔模側面表示為拔模曲面的每一側指定獨立的拔模角度。從屬拔模側面表示定義一個拔模角度，第二側以相反方向拔模。僅當拔模曲面以拔模樞紐分割或者使用兩個樞紐分割拔模時可用。只拔模第一側表示僅拔模曲面的第一側(由分割對象的正拖動方向確定)，第二側仍保持無拔模的狀態(tài)。只拔模第二側表示僅拔模曲面的第二側，第一側則仍保持無拔模的狀態(tài)。6.4.3拔模特征操作實例56(a)獨立拔模側面(b)從屬拔模側面(a)只拔模第一側(b)只拔模第二側圖

根據(jù)基準平面分割拔模6.4.3拔模特征操作實例575、可變拔模特征6.4.3拔模特征操作實例586、綜合實例6.4.3拔模特征操作練習59拔模特征零件（常數(shù)拔模）建立新文件創(chuàng)建實體特征創(chuàng)建拔模特征保存文件6、綜合實例6.4.3拔模特征操作練習60拔模特征零件（可變拔模）建立新文件創(chuàng)建實體特征創(chuàng)建拔模特征保存文件6、綜合實例6.4.3拔模特征操作練習61拔模特征零件（利用草繪創(chuàng)建分割拔模）建立新文件創(chuàng)建實體特征創(chuàng)建拔模特征保存文件6.5倒圓角特征倒圓角特征是一種邊處理特征，選取模型上的一條邊或多條邊或指定一組曲面作為特征的放置參照后，再指定半徑參數(shù)即可創(chuàng)建倒圓角特征。分類5種：固定半徑、變半徑、完全倒圓角、曲線驅(qū)動倒圓角及自動倒圓角。注意：在創(chuàng)建倒圓角時需要注意的是在設計中盡可能在設計的最后階段建立倒圓角特征；為避免創(chuàng)建從屬于倒圓角特征的子項，在標注位置尺寸的時候，盡量不要以邊作為參考邊，以免在以后變更設計時產(chǎn)生麻煩。62圖倒圓角的類型636.5.1倒圓角工具簡介執(zhí)行【插入】→【倒圓角】命令或在右工具箱中單擊按鈕，都可以進入倒圓角操控板，如下圖。641.圓角特征的放置參照模型的邊兩個平面的交線相切于一個面并且經(jīng)過一條邊6.5.2倒圓角的操作實例:恒定圓角固定半徑倒圓角

66設定圓角，設定圓角組半徑相同的組：按Ctrl鍵選擇邊作為圓角主參照、設定其半徑半徑不同的組：單擊選擇邊作為圓角的主參照、分別設定其半徑6.5.2倒圓角的操作實例:可變圓角具有不同半徑值的圓角建立：創(chuàng)建恒定圓角添加不同半徑值形成6.5.2倒圓角的操作實例:完全圓角完全圓角：半圓形圓角，倒圓角替換了一對邊之間所構成的曲面創(chuàng)建方法在有公共曲面的兩邊間創(chuàng)建：Ctrl+選取兩條邊在兩曲面間創(chuàng)建：Ctrl+選取兩曲面6.5.2倒圓角的操作實例:曲線驅(qū)動倒圓角圓角直徑由選定曲線控制建立曲線驅(qū)動圓角的要素：放置參照：邊或面的交線處通過曲線：驅(qū)動倒圓角的曲線(a)打開的模型(b)完成圓角后的模型自動倒圓角706