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1、第4章 基础建模特征,拉伸特征 旋转特征 扫描特征 混合特征,4.1 拉伸特征,拉伸特征是创建三维模型时最常用的一种造型工具，其原理是将某个二维草绘截面沿着其垂直方向拉伸一定的距离，以此得到特征,4.1.1 拉伸工具介绍,“放置”上滑面板,“选项”上滑面板,“属性”上滑面板,“放置”上滑面板：单击其中的按钮，可定义新的草绘剖面，或者对已经存在的剖截面草图进行编辑。,“选项”上滑面板：使用该面板可指定草绘剖面向两侧延伸的方式和各自的深度值。,“属性”上滑面板：使用该面板可指定拉伸特征的名称，该名称被显示在模型树中。还可在Pro/E浏览器中查看特征的说明性信息。,：拉伸为实体，创建实体形式的拉伸特
2、征。,：拉伸为曲面，创建曲面形式的拉伸特征。,实体,曲面,：拉伸方式选项，用于设置拉伸特征的深度方式。,：深度值输入框，从草绘平面开始以该值为指定深度进行拉伸。,：切换拉伸方向按钮。,：去除材料按钮，用来对已有特征进行切除，可通过右方出现的方向切换按钮设置切除方向。,拉伸切口,：加厚草绘，即拉伸薄壁实体，需指定加厚值和加厚方向。,拉伸薄壁,4.1.2 拉伸特征的深度方式,选定的顶点,选定的曲面,课堂练习创建连杆,连杆模型。本练习要创建的是两个空心圆柱的连接部分,启动Pro/E，打开配书素材中“chapter4”文件夹下的“4-1-1.prt”文件,1,单击特征工具栏中的“拉伸工具”按钮，打开“
3、拉伸工具”操控面板，单击“放置”标签，打开“放置”上滑面板，单击“定义”按钮,2,选取“FRONT”基准平面作为草绘平面，并在“草绘”对话框中保持默认的草绘方向（参照为“RIGHT”，方向为“右”），单击“草绘”按钮，进入草绘环境,3,在草绘环境下，选择“草绘”“参照”菜单，打开“参照”对话框，选取两个空心圆柱的外圆作为参照,4,单击“参照”对话框中的“关闭”按钮,5,利用直线工具和圆弧工具绘制出连接部分的截面图形，并单击草绘工具栏中的“继续当前部分”按钮,6,在“拉伸工具”操控面板中，将拉伸的深度方式设置为“对称”，并将深度值设置为“14”，然后单击“应用”按钮，即可创建连接部分,7,按住【
4、Ctrl】键，选中连接部分的4条棱边，然后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，将圆角半径设置为“3”，单击“应用”按钮，即可创建连杆模型,8,4.2 旋转特征,旋转特征是将草绘截面绕一条中心线旋转一定角度而生成的特征，常用来创建轴类和盘类实体。在创建旋转特征时，首先要绘制一条中心线，再在其一侧绘制旋转截面，然后将截面绕中心线旋转一定角度（0360）即可,4.2.1 旋转工具介绍,“位置”上滑面板,“选项”上滑面板,“属性”上滑面板,“位置”上滑面板：用来创建和编辑草绘截面，以及设置旋转中心轴。,“选项”上滑面板：用来指定草绘截面两侧的旋转方式和旋转角度。,“属性”
5、上滑面板：用来指定旋转特征的名称，默认为“旋转_1”。单击“显示此特征的信息”按钮，可查看特征的说明性信息。,：创建实体形式的旋转特征。,：创建曲面形式的旋转特征。,旋转实体,旋转曲面,：旋转轴收集器，用来显示旋转轴的定义状态，也可用其选取旋转轴。,：旋转方式列表框，为草绘截面提供多种旋转方式。,：旋转角度输入框，取值范围是0360。,：单击该按钮，可以反转旋转角度的方向。,：去除材料按钮，用来从已有特征上旋转切除材料。,：加厚草绘按钮，用来创建旋转薄壁实体，需指定薄壁的厚度和加厚方向。,旋转切口,旋转薄壁,创建旋转特征需要注意以下几点：,草绘截面必须完全位于旋转中心线的一侧。,草绘截面中不能
6、出现图元交叉的情形。,如果创建旋转实体，则草绘截面必须是封闭图形。,如果创建旋转曲面或旋转薄壁实体，草绘截面可以不封闭。,如果同时绘制了多条中心线，系统默认将第1条中心线作为旋转轴。,4.2.2 旋转轴与旋转方式,通常情况下，旋转轴和旋转截面一起绘制，此时操控面板的旋转轴收集器中显示为。如果没有绘制旋转轴，可以从工作区中选取一条直线、边、轴或坐标轴作为旋转轴，此时的收集器显示为 或。,将直边作为旋转轴,系统在“旋转工具”操控面板中为草绘截面提供了三种旋转方式,课堂练习设计光盘盒,使用旋转特征工具创建的光盘盒模型,启动Pro/E，新建一个零件类型的文件“4-2-1.prt”，单击特征工具栏中的“
7、旋转工具”按钮，打开“旋转工具”操控面板，单击“位置”标签，打开“位置”上滑面板，并单击“定义”按钮,1,选取“FRONT”基准平面作为草绘平面，并保持“草绘”对话框中的默认草绘方向不变，单击“草绘”按钮，进入草绘模式,2,在草绘环境下，绘制出中心线和截面图形，然后单击草绘工具栏中的“继续当前部分”按钮,3,在“旋转工具”操控面板中，保持系统默认的旋转方式和旋转角度不变，单击“应用”按钮，即可生成光盘盒模型的主体,4,以“FRONT”基准平面为草绘平面，绘制出“卡子”主体的截面，然后单击草绘工具栏中的“继续当前部分”按钮，退出草绘环境,5,在工作区中单击选取光盘盒主体的的旋转轴（即“A_2”轴
8、）作为当前旋转特征的中心轴，并在操控面板中将旋转角度设置为“10”，再单击反转旋转角度按钮反转旋转方向，然后单击“应用”按钮,6,“卡子”的主体结构,再次执行创建旋转特征命令，依然选择FRONT基准平面作为草绘平面，绘制出一个矩形作为旋转截面（用来对“卡子”主体切除材料），然后单击草绘工具栏中的“继续当前部分”按钮，退出草绘环境,7,在工作区中单击选取光盘盒主体的的旋转轴（即“A_2”轴）作为当前旋转特征的中心轴，并在操控面板中将旋转角度设置为“8”，单击反转旋转角度按钮反转旋转方向，再单击选中“去除材料”按钮，然后单击“应用”按钮，即可创建一个“卡子”,8,按住【Ctrl】键，依次单击模型树
9、中的“旋转2”和“旋转3”特征项，然后单击系统工具栏中的“复制”按钮，再单击“选择性粘贴”按钮,9,此时打开“选择性粘贴”对话框，选中“对副本应用移动/旋转变换”复选框，并单击“确定”按钮,10,在弹出的“移动复制”操控面板中单击“相对选定参照旋转特征”按钮，使其处于选中状态，然后单击工作区中的“A_2”轴将其作为旋转参照，在操控面板的旋转角度文本框中输入“180”，并按【Enter】键，然后单击“应用”按钮，即可复制出另外一个“卡子”。由此完成光盘盒模型的制作,11,4.3 扫描特征,扫描特征是将某个草绘截面沿着一条轨迹线进行扫描而生成的特征，。与拉伸特征和旋转特征相比，创建扫描特征时除了要
10、定义截面图形外，还必须定义轨迹线。,4.3.1 扫描轨迹与草绘截面,扫描轨迹,草绘截面,扫描轨迹和草绘截面是创建扫描特征时，必须确定的两个元素。其中，扫描轨迹线可以草绘，也可以选取已有的曲线或边；草绘截面可以是封闭图形，也可以是开放图形,绘制或选取扫描轨迹线时，需要注意以下两点：轨迹线可以是开放的，也可以是封闭的。轨迹线自身不能出现相交的情况。,绘制扫描截面时，也需要注意三点：如果轨迹线是开放的，则截面图形必须封闭。相对于轨迹线中圆弧或曲线的半径，截面图形的尺寸不能太大。扫描截面的中心应尽量与轨迹线起点在当前平面上的投影（）相对齐。,4.3.2 开放轨迹的属性,若轨迹线开放，且其端点附着在实体
11、表面上，在结束轨迹线的绘制时，会出现“属性”菜单栏,合并终点指将扫描轨迹的端点紧密结合到相邻实体上,自由端点指不将扫描轨迹的端点与相邻实体合并，而是自由放置,4.3.3 封闭轨迹的属性,若轨迹线封闭，则在结束轨迹线的绘制时，将出现此“属性”菜单栏,增加内部因素：生成的扫描特征是包含顶面和底面的实体特征，要求轨迹线封闭，扫描截面开放,无内部因素：生成的扫描特征是没有顶面和底面的实体特征，要求轨迹线和扫描截面都必须封闭,课堂练习制作水杯,水杯模型,启动Pro/E，新建一个零件类型的文件“4-3-1.prt”，单击特征工具栏中的“旋转工具”按钮，打开“旋转工具”操控面板，单击“位置”标签，打开“位置
12、”上滑面板，单击“定义”按钮,1,选取“FRONT”基准平面作为草绘平面，并保持“草绘”对话框中的默认草绘方向不变，单击“草绘”按钮，进入草绘模式,2,在草绘环境下，绘制中心线和杯体截面，然后单击草绘工具栏中的“继续当前部分”按钮,3,在“旋转工具”操控面板中，单击“应用”按钮，即可生成水杯主体,4,选择“插入”“扫描”“伸出项”菜单，打开“伸出项：扫描”对话框和“扫描轨迹”菜单栏，在“扫描轨迹”菜单栏下，选择“草绘轨迹”菜单,5,在弹出的“设置平面”菜单栏下，保持系统默认的“平面”项不变，选取“FRONT”基准平面作为草绘平面，弹出“方向”菜单栏，选择“正向”菜单，弹出“草绘视图”菜单栏，选
13、择“缺省”菜单，进入草绘环境,6,在草绘环境下，选择“草绘”“参照”菜单，打开“参照”对话框，选取杯体的右侧边作为参照，然后单击“参照”对话框中的“关闭”按钮,7,利用样条曲线绘制出扫描轨迹线（形状接近即可），然后单击草绘工具栏中的“继续当前部分”按钮,8,在弹出的“属性”菜单栏下，选择“合并终点”菜单，再选择“完成”菜单，进入扫描截面的草绘环境,9,在扫描截面的草绘平面（即轨迹线在起始点处的法向平面）中，利用椭圆工具绘制出扫描截面，然后单击草绘工具栏中的“继续当前部分”按钮。在“伸出项：扫描”对话框中，单击“确定”按钮，结束水杯模型的制作,10,4.4 混合特征,混合特征是将两个或多个截面按
14、照指定的类型进行混合而生成的特征，它解决了截面方向和截面形状不能同时变化的问题，是一种相对比较复杂的特征。,4.4.1 混合特征的创建方式,选择“插入”“混合”“伸出项”菜单，打开“混合选项”菜单栏，该菜单栏提供了3种混合方式、2种截面类型和2种截面生成方式,平行：即平行混合，此方式下，所有的混合截面都相互平行，并且相邻截面之间存在一定的距离间隔,旋转的：即旋转混合，此方式下，混合截面绕坐标系的Y轴旋转，最大角度可达120。每个截面都单独草绘，并用截面坐标系对齐。创建旋转混合特征时，绘制每个截面的同时都要添加一个坐标系,一般：即一般混合，该方式是平行混合和旋转混合的综合。此方式下，可先在选定的
15、平面上绘制第1个截面和坐标系，结束时，系统提示指定第2个截面绕X、Y和Z轴旋转的角度，以确定第2个截面的绘图平面（实际不存在），然后继续创建坐标系和截面即可，依次类推。当所有截面绘制结束后，系统将提示用户输入各截面之间的距离。,规则截面：在规则的草绘平面上绘制截面图形。,投影截面：将草绘截面朝某个曲面上投影，并将投影截面作为混合截面，只适用于平行混合方式。,选取截面：选取已有的截面图形作为混合截面，只适用于旋转混合方式和一般混合方式。,草绘截面：用草绘工具绘制混合截面，最为常用。,4.4.2 混合截面的绘制原则,草绘混合截面是创建混合特征的关键，绘制时需要注意以下两项原则。,1各混合截面的顶点
16、数要保持相同,在生成混合特征时，系统会将各个截面的对应顶点进行连接，如果顶点数不同，就无法生成混合特征。这时可以使用草绘工具栏中的“在选取点的位置处分割图元”按钮分割图元，来增加混合顶点数。比如，要创建由四边形截面和圆形截面混合的特征，可以将圆形截面进行分割,2截面的起点位置和起始方向影响混合结果,每个混合截面中都有一个点被作为混合起始点，以“”标识，它同时决定了截面各边的连接顺序。混合起始点的位置和方向不同，混合结果也会不同,课堂练习创建异型花瓶,异型花瓶模型效果,启动Pro/E，新建一个零件类型的文件“4-4-1.prt”，选择“插入”“混合”“伸出项”菜单，打开“混合选项”菜单栏，依次选
17、择“平行”菜单、“规则截面”菜单和“草绘截面”菜单，再选择“完成”菜单，弹出“伸出项：混合，平行.”对话框和“属性”菜单栏,1,在“属性”菜单栏下，先选择“光滑”菜单，再选择“完成”菜单，弹出“设置平面”菜单栏,2,3,在工作区中选取“TOP”基准平面作为草绘平面，弹出“方向”菜单栏，选择“正向”菜单，弹出“草绘视图”菜单栏，选择“左”菜单，出现“设置平面”菜单栏，选择“RIGHT”基准平面作为左参照，此时进入草绘环境,在草绘环境下，单击草绘工具栏中的“将调色板中的外部数据插入到活动对象”按钮，打开“草绘器调色板”对话框,4,将“草绘器调色板”对话框切换至“多边形”选项卡下，并双击“二十边形”
18、选项,5,在草绘区的中心位置单击，出现“缩放旋转”对话框，在“比例”文本框中输入“11”，然后单击“接受更改”按钮，创建一个正二十边形,6,利用对齐约束将多边形的中心约束到坐标系原点，并将多边形的外构造圆删除，然后选中图中的顶点，并单击右键，从弹出的快捷菜单中选择“起始点”菜单项，将该顶点设置为混合起始点，重复操作一次，改变起始点方向,7,选择“草绘”“特征工具”“切换剖面”菜单，然后参照前面的步骤绘制第2个多边形截面,8,依照相同的方法，绘制第3个多边形截面,9,依照相同的方法，绘制第4个多边形截面,10,在操控板区弹出的深度文本框中依次输入截面2、截面3和截面4的深度，分别为“80”、“80”和“120”,11,在“伸出项：混合，平行.”对话框中单击“预览”按钮，并适当调整视图显示，然后单击“确定”按钮，完成平行混合特征的创建,12,单击特征工具栏中的“壳工具”按钮，打开“壳工具”操控面板，将壳厚度值设置为“3”，然后选取花瓶模型的顶面作为移除面，并单击“壳工具”操控面板中的“应用”按钮，由此可创建异型花瓶,13,
