課件及答案電子模塊四

1、模塊四高 級 掃 描 特 征零 件 設(shè) 計 應(yīng) 用 實 例項目十 水龍頭的設(shè)計【項目任務(wù)】運用Pro/ENGINEER Wildfire三維設(shè)計軟件，完成如下圖所示水龍頭三維模型的設(shè)計。【技能目標】熟練地運用Pro/E Wildfire三維設(shè)計軟件，熟練使用掃描混合等實體特征的創(chuàng)建方法，快速準確地設(shè)計水龍頭模型?！局R目標】了解三維繪圖環(huán)境及其設(shè)置，掌握常用三維設(shè)計工具的用法，熟悉繪制二維圖形的一般流程和技巧，重點掌握高級掃描特征中的掃描混合的創(chuàng)建方法、操作步驟與技巧?！鞠嚓P(guān)知識】高級掃描特征的創(chuàng)建掃描混合特征一、掃描混合簡介1、剖面控制打開掃描混合操作面板中的參照上滑面板，如圖103所示。首

2、先確定掃描軌跡，然后在剖面控制下拉列表框中可設(shè)置特征截面的控制方式，如圖104所示。（1）垂直于軌跡 表示特征截面所在的草繪平面始終垂直于指定的原點軌跡，此項為系統(tǒng)的默認設(shè)置。（2）垂直于投影 表示沿投影方向看，特征截面所在的平面保持與原點軌跡垂直，且其z軸與指定方向上原點軌跡的投影相切。此時必須指定投影方向參照，而不需要水平或垂直控制。 （3）恒定法向表示以定義的曲線或邊鏈作為掃描的法向軌跡，在該特征長度上截面平面保持與法向軌跡垂直，即特征截面的z軸平行于指定方向向量，此時必須選擇方向參照。 2、水平/豎直控制此下拉列表框用于設(shè)置截面的水平或豎直控制，Pro/E系統(tǒng)提供了以下幾種控制方式。（

3、1）垂直于曲面表示特征截面的y軸指向選定曲面的法線方向，并且后續(xù)所有截面都將使用相同的參照曲面來定義截面y方向。若原點軌跡只有一個相鄰曲面，系統(tǒng)將自動選擇該曲面作為截面定向的參照，若原點軌跡有兩個相鄰曲面，則需選取其中一個曲面來定義截面y方向。（2）X-軌跡表示在掃描中特征截面的x軸始終通過X-軌跡與掃描截面的交點。該項僅在特征有兩個軌跡時才有效，使用此項時要求X-軌跡為第二軌跡而且必須比原點軌跡要長。（3）自動表示截面的x軸方向由系統(tǒng)沿原點軌跡自動確定，當(dāng)沒有與原點軌跡相關(guān)的曲面時，該項是默認設(shè)置。 3、截面定義系統(tǒng)對掃描混合特征的截面有幾個要求，第一對于閉合軌跡輪廓，至少要有兩個草繪截面，

4、必須有一個位于軌跡的起始點，對于開放軌跡輪廓，必須在軌跡的起始點和終點創(chuàng)建截面；第二所有截面必須包含相同的圖元數(shù)；第三可使用面積控制曲線或者特征截面的周長來控制掃描混合幾何。除了必須在掃描軌跡的限定位置定義截面外，系統(tǒng)允許用戶在軌跡線上加入所需的截面。加入截面時，可單擊剖面上滑面板中的插入按鈕，然后選取截面的放置位置點。而且每個加入截面的起始點位置必須一致，否則特征會扭曲，并且各個截面的線段數(shù)量必須相等。定義特征截面時，可以在剖面上滑面板中選取“草繪截面”選項，如圖105所示，然后在軌跡上選取一個位置點并進入草繪模式繪制掃描混合的截面，或者選取“所選截面”選項，然后選取先前定義的截面作為當(dāng)前的

5、掃描混合截面。 4、混合控制建立掃描混合特征時，通過選項上滑面板可控制掃描混合截面之間的部分形狀，Pro/E系統(tǒng)提供了三種控制方式。（1）無混合控制此選項表示不為特征進行任何混合控制，該項為系統(tǒng)默認設(shè)定。（2）設(shè)置周長控制此選項表示通過線性方式改變掃描混合截面的周長，以控制特征截面的大小及其形狀。執(zhí)行時可在掃描軌跡的特定位置輸入截面周長值，并配合“通過折彎中心創(chuàng)建曲線”復(fù)選框創(chuàng)建連接各特征截面形心的連續(xù)中心曲線。如果兩個連續(xù)有相同周長，那么系統(tǒng)將對這此截面保持相同的橫截面周長，對于有不同周長的截面，系統(tǒng)用沿該軌跡的每個曲線的光滑插值來定義其截面間特征的周長。（3）設(shè)置剖面區(qū)域控制此選項表示在掃

6、描混合的指定位置指定剖面區(qū)域，通過控制點和面積值來控制特征形狀。執(zhí)行時，可在原點軌跡上添加或刪除點，并改變該位置點在面積控制曲線中的數(shù)值大小，從而控制掃描混合特征的選型。 二、創(chuàng)建掃描混合特征的步驟1、選擇下拉菜單插入掃描混合“伸出項”選項或者單擊 按鈕，系統(tǒng)顯示掃描混合操作面板。2、打開參照上滑面板，定義掃描軌跡，并設(shè)置“剖面控制”和“水平/垂直控制”下拉列表框。3、打開選項上滑面板，并選擇橫截面的類型為“選取截面”或“草繪截面”。如果選取的是“選取截面”選項，則可以直接選取一個截面作為當(dāng)前的特征截面，而單擊“插入”按鈕可以選取一個附加截面；如果選取的是“草繪截面”選項，則選取一個位置并單擊

7、“草繪”按扭即可進入草繪截面的界面，單擊“插入”按鈕可以指定新的附加點作為特征截面的放置位置。草繪三個截面圖（注意三個截面的端點數(shù)要相同，并且起始點方同要一致），最后草繪第四個截面，截面為一個點。4、打開相切上滑面板，定義掃描混合的端點和相鄰模型幾何間的相切關(guān)系。本例中“開始截面”選擇“平滑”，“終止截面”選擇“自由”。5、打開選項上滑面板，設(shè)置混合控制的類型。本例中選擇系統(tǒng)默認“無混合控制”選項。 6、在掃描混合特征操作面板中選擇是掃描混合的創(chuàng)建類型，是實體還是曲面或者薄板等等，本例中選擇實體。7、預(yù)覽創(chuàng)建的特征，單擊打勾按鈕，完成掃描混合特征的創(chuàng)建。 【操作指引】參考教材P111。項目十一

8、 節(jié)能燈設(shè)計【項目任務(wù)】運用Pro/ENGINEER Wildfire三維設(shè)計軟件，完成如下圖所示節(jié)能燈三維模型的設(shè)計?！炯寄苣繕恕渴炀毜剡\用Pro/E Wildfire三維設(shè)計軟件，使用拉伸、旋轉(zhuǎn)、掃描、掃描混合、螺旋掃描等實體特征的創(chuàng)建方法，快速準確地設(shè)計節(jié)能燈模型?！局R目標】了解三維繪圖環(huán)境及其設(shè)置，掌握常用三維設(shè)計工具的用法，熟悉繪制二維圖形的一般流程和技巧，重點掌握高級掃描特征中的螺旋掃描特征的創(chuàng)建方法、操作步驟與技巧。【相關(guān)知識】高級掃描特征的創(chuàng)建螺旋掃描特征螺旋掃描特征 一、螺旋掃描簡介螺旋掃描是指沿著假想螺旋軌跡掃描截面來創(chuàng)建具有螺旋特征的實體或曲面特征，在螺旋掃描中，假想螺

9、旋軌跡是通過旋轉(zhuǎn)曲面的輪廓和螺距兩者來定義，建立螺旋掃描特征時，需分別指定其性、掃引軌跡、節(jié)距與特征截面等。1、屬性設(shè)定（1）節(jié)距螺旋掃描屬性菜單中節(jié)距有“常數(shù)（恒定的）”和“可變的”兩種選項?！俺?shù)（恒定的）”表示螺旋掃描特征各螺旋間的節(jié)距為常值，不允許發(fā)生變化；“可變的”表示各螺旋間的節(jié)距值成變化的形式，并且可通過基準圖形來控制其變化的形狀。 （2）截面放置方式螺旋掃描屬性按截面放置方式有“穿過軸”和“軌跡法向”兩種，前者是螺旋掃描時，任意位置的特征截面都位于穿過旋轉(zhuǎn)軸的平面內(nèi)，后者是螺旋掃描時，任意位置的特征截面的方向都垂直于軌跡或旋轉(zhuǎn)面的切線方向。（3）旋向螺旋掃描屬性按旋向分為“右手

10、定則”和“左手定則”兩種， 2、掃引軌跡設(shè)定螺旋掃描屬性后，系統(tǒng)會要求定義草繪平面以繪制螺旋的掃引軌跡，此時掃引軌跡的起點即螺旋掃描的起始點，當(dāng)然也可以改變起點的位置，掃引軌跡線會繞旋轉(zhuǎn)中心線旋轉(zhuǎn)出一個假想的輪廓面，以限定假想螺旋軌跡位于其上。在草繪螺旋的掃引軌跡時，必須做到：掃引軌跡必須在螺旋中心線的一側(cè)，不可與中心線相交；掃引軌跡線必須是開放的，不允許封閉；掃引軌跡任意點處的切線不可與中心線正交；掃引軌跡一般要求的連續(xù)的，若截面放置方式選擇為“軌跡法向”，則要求掃引軌跡的圖元必須連續(xù)且相切 .3、螺距螺旋掃描屬性菜單中節(jié)距有“常數(shù)（恒定的）”和“可變的”兩種選項。若設(shè)定為“常數(shù)（恒定的）”

11、，則定義螺距是只需輸入一個螺距值；若設(shè)定為“可變的”，則螺旋線之間的距離由螺旋掃引軌跡圖形控制，即要求在起點和終點指定螺距值后，利用節(jié)距圖和添加更多的控制點來定義一條復(fù)雜曲線，而該曲線用來控制螺旋線與旋轉(zhuǎn)軸之間的距離。 二、螺旋掃描的具體的操作步驟1、單擊菜單插入螺旋掃描“伸出項”選項；若建立一定厚度的中空的螺紋，則選擇“薄板伸出項”。2、在彈出的螺旋掃描定義菜單中選擇“屬性”選項，在彈出的屬性菜單中相應(yīng)選擇“常數(shù)”、“穿過軸”、“右手定則”等繪制形式，然后完成。3、在彈出的設(shè)置草繪平面菜單中確定“新設(shè)置”，設(shè)置平面選擇為“平面”，然后選取一個平面作為草繪平面。4、在彈出的新設(shè)置菜單中確定“新

12、設(shè)置”，選擇方向為“正向”或“反向”，看看方向是否選擇正確，如果方向不對，再選擇反向，然后正向（即確定）退出。5、在設(shè)置草繪平面菜單中選擇“草繪視圖”，一般情況設(shè)置選擇為“缺省”，然后進入一個草繪螺旋掃引軌跡及旋轉(zhuǎn)中心軸的草繪平面。6、首先繪制螺旋旋轉(zhuǎn)中心軸，然后繪制螺紋掃引軌跡的圖形，并標注尺寸，并觀察或調(diào)整起始點的位置。 7、打勾退出草繪界面，接著輸入螺紋的節(jié)距值，打勾完成。8、進入螺紋掃描截面的草繪界面，繪制螺紋的截面，完成后打勾退出草繪界面。9、再次回到螺旋掃描操作面板中，再檢查各項設(shè)置是否正確，完成后按“確定”按鈕，完成螺旋掃描特征的建立。10、最終完成的螺旋掃描特征，如果覺得有需要

13、的更改，那只要在模型樹中選擇剛剛創(chuàng)建的螺旋掃描特征，按鼠標右鍵，選擇“編輯定義”，重新進入螺旋掃描定義菜單中，逐一地重新進行設(shè)置，即可完成螺紋的修改。【操作指引】參考教材P121。項目十二 扁瓶的設(shè)計 【項目任務(wù)】運用Pro/ENGINEER Wildfire三維設(shè)計軟件，完成如下圖所示扁瓶三維模型的設(shè)計。【技能目標】熟練地運用Pro/E Wildfire三維設(shè)計軟件，使用拉伸、旋轉(zhuǎn)、掃描、掃描混合、螺旋掃描等實體特征的創(chuàng)建方法，快速準確地設(shè)計節(jié)能燈模型?！局R目標】了解三維繪圖環(huán)境及其設(shè)置，掌握常用三維設(shè)計工具的用法，熟悉繪制二維圖形的一般流程和技巧，重點掌握高級掃描特征中的可變剖面掃描特征

14、的創(chuàng)建方法、操作步驟與技巧。【相關(guān)知識】高級掃描特征的創(chuàng)建可變剖面掃描特征 可變剖面掃描特征 一、可變剖面掃描簡介可變剖面掃描是指沿一個或多個選定軌跡掃描剖面而創(chuàng)建出實體或曲面特征，掃描中特征剖面外形可隨掃描軌跡進行變化，而且能任意決定剖面草繪的參考方位。一般在給定的剖面較少、軌跡線的尺寸很明確且軌跡線較多的情況下，可采用可變剖面掃描建立出一個“多軌跡”特征。與一般的基本掃描建模的比較，基本掃描建模時，是將掃描剖面沿一定的軌跡線掃描后生成曲面特征，雖然軌跡線的形式多樣，但由于掃描剖面是固定不變的，所以最后創(chuàng)建的曲面相對比較單一。而可變剖面掃描特征的創(chuàng)建可以變化剖面的形狀，所以可以創(chuàng)建出形狀變化更為豐富的特征?？勺兤拭鎾呙璧暮诵氖瞧拭妗翱勺儭保拭娴淖兓饕ㄒ韵聨讉€方面：一是方向（可以使用不同的參照確定剖面掃描運動時的