Proe野火40版基礎(chǔ)教程及上機(jī)指導(dǎo)3

第3章繪制草圖教學(xué)提示：Pro/ENGINEERWildfire是基于二維截面圖形的三維造型軟件，同樣是一個(gè)特征化、參數(shù)化、尺寸驅(qū)動(dòng)的三維設(shè)計(jì)軟件。草繪即二維平面的繪制是三維實(shí)體建模的基礎(chǔ)，在實(shí)體造型中占有很重要的地位，絕大多數(shù)的三維模型都是在草繪的基礎(chǔ)上進(jìn)行一系列的操作來(lái)完成的。因此，本章將介紹草繪中各種工具的具體使用方法，包括繪制截面圖元工具、編輯截面圖元工具、截面圖元的尺寸標(biāo)注工具和幾何約束工具等。教學(xué)重點(diǎn)：草繪環(huán)境的設(shè)置?；静堇L方法。編輯草繪圖形。尺寸標(biāo)注。幾何約束。23.1草圖繪制簡(jiǎn)介草繪是在Pro/ENGINEER設(shè)計(jì)過(guò)程中使用草繪命令繪制具有一定形狀和尺寸的幾何圖形，即草繪是Pro/ENGINEER設(shè)計(jì)的一項(xiàng)基本技巧。下面列出了Pro/ENGINEER軟件在草繪中經(jīng)常使用的術(shù)語(yǔ)。圖元：截面幾何的任何元素，如直線、中心線、圓弧、圓、橢圓、樣條曲線、點(diǎn)或坐標(biāo)系等。參照?qǐng)D元：創(chuàng)建特征截面或軌跡時(shí)所參照的圖元。約束：定義圖元幾何或圖元間關(guān)系的條件。截面：草繪圖元、尺寸標(biāo)注以及定義一個(gè)幾何圖形的所有約束的集合。尺寸：是對(duì)圖元或圖元之間關(guān)系的測(cè)量。參數(shù)：草繪中的輔助元素，用來(lái)定義草繪的形狀和尺寸。弱尺寸：由系統(tǒng)自動(dòng)建立的尺寸。在用戶增加尺寸時(shí)，系統(tǒng)可以刪除沒(méi)有確認(rèn)的多余弱尺寸。弱約束：由系統(tǒng)自動(dòng)建立的約束關(guān)系。在用戶增加約束時(shí)，系統(tǒng)可以刪除沒(méi)有確認(rèn)的多余弱約束。弱約束和弱尺寸都以灰色顯示。強(qiáng)尺寸和強(qiáng)約束：分別與弱尺寸和弱約束相對(duì)應(yīng)，在用戶增加約束時(shí)，系統(tǒng)不可以自動(dòng)刪除。強(qiáng)約束和強(qiáng)尺寸都以深顏色顯示。沖突：兩個(gè)或多個(gè)強(qiáng)尺寸和約束可能會(huì)產(chǎn)生矛盾或多余條件。在出現(xiàn)這種情況時(shí)，用戶必須通過(guò)移除一個(gè)不需要的約束或尺寸來(lái)解決沖突。33.2草圖繪制界面在Pro/ENGINEER中可以通過(guò)兩種方法進(jìn)入草繪環(huán)境：一種是建立新的草繪截面文件，這種方法建立的草繪截面可以單獨(dú)保存，并在創(chuàng)建特征時(shí)可以重復(fù)利用。另一種是在創(chuàng)建實(shí)體特征過(guò)程中，通過(guò)繪制截面進(jìn)入草繪環(huán)境。1.創(chuàng)建草繪文件2.從實(shí)體特征中進(jìn)入草繪環(huán)境在草繪環(huán)境中，模型工具欄增添了一個(gè)新的【草繪器】工具欄，主要用來(lái)控制截面圖形顯示模式，如圖3-7所示。43.2草圖繪制界面草繪工具按鈕含義53.3草圖環(huán)境設(shè)置在【草繪器】模式下，通過(guò)選擇【草繪】︱【選項(xiàng)】命令，可以打開(kāi)如圖3-8所示的【草繪器優(yōu)先選項(xiàng)】對(duì)話框。在這個(gè)對(duì)話框中，有3個(gè)選項(xiàng)卡，可以執(zhí)行以下操作。顯示/隱藏屏幕【柵格】、【頂點(diǎn)】、【約束】、【尺寸】和【弱尺寸】。設(shè)置【草繪器】約束優(yōu)先選項(xiàng)。改變柵格參數(shù)。改變【草繪器】精度和尺寸的小數(shù)點(diǎn)位數(shù)。1.設(shè)置顯示優(yōu)先選項(xiàng)2.設(shè)置約束優(yōu)先選項(xiàng)3.設(shè)置草繪參數(shù)63.4草圖繪制草繪圖形主要是由點(diǎn)圖元和線圖元組成。在草繪前必先對(duì)草繪環(huán)境進(jìn)行設(shè)置，然后通過(guò)各種方法選擇合適的方法進(jìn)行繪制。下面將詳細(xì)講述在草繪環(huán)境中創(chuàng)建基本圖元的方法和步驟。73.4.1繪制直線直線是圖形中最常見(jiàn)的、最基本的幾何圖元。在Pro/ENGINEER中提供了4種繪制直線的方式：兩點(diǎn)線、切線、中心線和中心線相切。1.兩點(diǎn)線(1) 選擇【草繪】︱【線】命令或單擊【草繪器】工具欄中的按鈕可以訪問(wèn)線命令。(2) 然后在繪圖區(qū)單擊兩個(gè)不同的位置，即選擇兩點(diǎn)位置。(3) 設(shè)置完畢后，單擊中鍵即可完成兩點(diǎn)線的創(chuàng)建，如圖3-11所示。若要?jiǎng)?chuàng)建連續(xù)直線，可以繼續(xù)選取位置進(jìn)行創(chuàng)建。83.4.1繪制直線2.中心線(1) 選擇【草繪】︱【中心線】命令或單擊【草繪器】工具欄中的按鈕可以訪問(wèn)中心線命令。(2) 在繪圖區(qū)單擊一個(gè)位置，當(dāng)準(zhǔn)備選取第二個(gè)位置時(shí)，中心線是以第一個(gè)點(diǎn)為中心旋轉(zhuǎn)的，確定第二個(gè)位置后，中心線即創(chuàng)建完畢，如圖3-12所示。93.4.1繪制直線3.切線(1) 選擇【草繪】︱【切線】命令或單擊【草繪器】工具欄中的按鈕可以訪問(wèn)中心線命令。(2) 在繪圖區(qū)選擇一個(gè)圓、圓弧或曲線上的一個(gè)點(diǎn)，然后再選擇另一個(gè)圓、圓弧或曲線上的一個(gè)點(diǎn)；選擇完畢后，單擊鼠標(biāo)中鍵即可完成切線的創(chuàng)建，如圖3-13所示。103.4.2繪制矩形在Pro/ENGINEER中，可以通過(guò)給定的兩個(gè)任意的對(duì)角線來(lái)繪制矩形。(1)選擇【草繪】︱【矩形】命令或單擊【草繪器】工具欄中的按鈕可以訪問(wèn)中心線命令。(2)用鼠標(biāo)左鍵選中矩形的一個(gè)頂點(diǎn)，然后再拖動(dòng)鼠標(biāo)即可由“橡筋線”拖出一個(gè)矩形。(3)單擊鼠標(biāo)中鍵得到如圖3-14所示的圖形。113.4.3繪制圓在Pro/ENGINEER中，圓是另一種常見(jiàn)的基本圖元，可以用來(lái)表示柱、軸、輪和孔等截面圖。在Pro/ENGINEERWildfire4.0中，同樣提供了多種繪制圓的方法，通過(guò)這些方法可以很方便地繪制出滿足用戶要求的圓。1.繪制中心圓2.繪制同心圓3.通過(guò)三點(diǎn)創(chuàng)建圓4.通過(guò)三個(gè)切點(diǎn)繪制圓5.繪制橢圓123.4.4繪制圓弧在Pro/ENGINEER中，圓弧也是另一種常見(jiàn)的基本圖元。在Pro/ENGINEERWildfire4.0中，同樣提供了多種繪制圓弧的方法，通過(guò)這些方法可以很方便地繪制出滿足用戶要求的弧圓。1.通過(guò)三點(diǎn)繪制圓弧2.繪制同心圓弧3.使用圓心和端點(diǎn)方式繪制圓弧4.創(chuàng)建與三圖元相切的圓弧5.繪制圓錐弧133.4.5繪制點(diǎn)點(diǎn)是用來(lái)輔助完成其他圖元繪制的一種重要圖元。繪制點(diǎn)的具體操作過(guò)程如下所述。(1)選擇【草繪】︱【點(diǎn)】命令或單擊【草繪器】工具欄中的按鈕可以訪問(wèn)繪制點(diǎn)命令。(2)在繪圖區(qū)中通過(guò)單擊鼠標(biāo)左鍵即可定義一個(gè)草繪點(diǎn)。(3)在繪圖區(qū)移動(dòng)鼠標(biāo)后并多次單擊鼠標(biāo)左鍵可創(chuàng)建多個(gè)草繪點(diǎn)，創(chuàng)建多個(gè)點(diǎn)后屏幕上不但出現(xiàn)繪制草繪點(diǎn)，還顯示草繪點(diǎn)之間的尺寸和位置關(guān)系。(4)單擊鼠標(biāo)中鍵設(shè)置草繪點(diǎn)之間的關(guān)系尺寸后再單擊鼠標(biāo)中鍵即可完成點(diǎn)的創(chuàng)建，如圖3-25所示。143.4.6產(chǎn)生局部坐標(biāo)系局部坐標(biāo)系在繪圖中也經(jīng)常使用到。具體操作步驟如下所述。(1)選擇【草繪】︱【坐標(biāo)系】命令或單擊【草繪器】工具欄中的按鈕可以訪問(wèn)繪制局部坐標(biāo)系命令。(2)然后在繪圖區(qū)的合適位置單擊鼠標(biāo)左鍵即可完成一個(gè)坐標(biāo)系的創(chuàng)建。(3)如果有其他圖元存在，就必須設(shè)置相對(duì)位置尺寸，單擊鼠標(biāo)中鍵設(shè)置圖元之間的關(guān)系尺寸后再次單擊鼠標(biāo)中鍵即可完成局部坐標(biāo)系的創(chuàng)建，如圖3-26所示。153.4.7創(chuàng)建文本創(chuàng)建文本的具體操作如下所述。(1) 選擇【草繪】︱【文本】命令或單擊【草繪器】工具欄中的按鈕可以訪問(wèn)創(chuàng)建文本命令。(2) 在繪圖區(qū)指定起始點(diǎn)并設(shè)置文本的高度和方向，再單擊另一點(diǎn)作為終止點(diǎn)?！静堇L器】在開(kāi)始點(diǎn)和終止點(diǎn)之間創(chuàng)建了一條構(gòu)造線。構(gòu)造線的長(zhǎng)度決定文本的高度，而該線的角度決定文本的方向。同時(shí)打開(kāi)【文本】對(duì)話框，綠色箭頭出現(xiàn)在文本的開(kāi)始處，指示文本的方向，如圖3-27所示。(3) 在【文本】對(duì)話框的【文本行】選項(xiàng)組的文本框中可以手工輸入文本，最多可以輸入79個(gè)字符的單行文本。如有必要，可以單擊【文本符號(hào)】按鈕打開(kāi)如圖3-28所示的【文本符號(hào)】對(duì)話框。163.4.7創(chuàng)建文本(4) 在【文本】對(duì)話框中的【字體】選項(xiàng)組中可指定下列內(nèi)容?！咀煮w】：從PTC提供的字體或TrueType字體列表中選取一類?！鹃L(zhǎng)寬比】：使用滑動(dòng)條左右滑動(dòng)可增加或減少文本的長(zhǎng)寬比。【斜角】：使用滑動(dòng)條左右滑動(dòng)可增加或減少文本的斜角。(5) 選中【沿曲線放置】復(fù)選框并選取要在其上放置文本的曲線可以沿一條曲線放置文本。(6) 單擊【確定】按鈕即可完成文本的創(chuàng)建并關(guān)閉【文本】對(duì)話框，草繪文本效果如圖3-29所示。173.5編輯草圖3.4節(jié)主要講述了基本草繪圖元的繪制方法，但是一般情況下單純應(yīng)用草繪幾何圖元是很難完成繪制復(fù)雜的設(shè)計(jì)意圖。因此，Pro/ENGINEER還提供了各種編輯草圖的工具和方法。通過(guò)這些方法可以對(duì)草繪截面進(jìn)行修改編輯，并使之達(dá)到理想的設(shè)計(jì)要求。183.5.1倒角倒角命令可在任意兩個(gè)圖元之間創(chuàng)建一個(gè)圓角過(guò)渡。圓角的大小和位置取決于拾取的位置。在Pro/ENGINEER中，【草繪器】中提供了兩種倒角方法：一種是倒圓角；另一種是橢圓角。1.倒圓角2.橢圓角193.5.2鏡像鏡像的具體操作步驟如下所述。(1)選擇需要鏡像的一個(gè)或者多個(gè)圖元，注意選擇多個(gè)圖元時(shí)要按住Ctrl鍵。被選中的圖元會(huì)以紅色加亮顯示。(2)選擇【編輯】︱【鏡像】命令或單擊【草繪器】工具欄中的按鈕可以訪問(wèn)創(chuàng)建鏡像命令。(3)選擇一條直線作為對(duì)稱中心線，即可完成如圖3-32所示的鏡像圖元的創(chuàng)建。203.5.3旋轉(zhuǎn)與縮放旋轉(zhuǎn)就是將所繪制的圖形以某一點(diǎn)為中心旋轉(zhuǎn)一定角度，縮放就是對(duì)選取的圖元進(jìn)行按比例縮放。具體操作步驟如下所述。(1)選擇需要旋轉(zhuǎn)的一個(gè)或者多個(gè)圖元，注意選擇多個(gè)圖元時(shí)要按住Ctrl鍵。被選中的圖元會(huì)以紅色加亮顯示。(2)選擇【編輯】︱【縮放和旋轉(zhuǎn)】命令或單擊【草繪器】工具欄中的按鈕可以訪問(wèn)旋轉(zhuǎn)與縮放命令，彈出如圖3-33所示的【縮放旋轉(zhuǎn)】對(duì)話框。(3)在【縮放旋轉(zhuǎn)】對(duì)話框中設(shè)置【比例】和【旋轉(zhuǎn)】尺寸后，單擊按鈕即可完成縮放和旋轉(zhuǎn)效果，如圖3-34所示。213.5.4修剪與分割工具的應(yīng)用在草繪圖形時(shí)，繪制的圖形往往需要進(jìn)行修剪工作，通過(guò)修剪可以去除多余的圖元部分。在Pro/ENGINEER草繪器中提供了3種工具用于修剪操作：刪除段、拐角和分割工具。1.刪除模式修剪圖元2.相互修剪圖元3.分割圖元223.6標(biāo)注尺寸尺寸的標(biāo)注和編輯也是草繪過(guò)程中非常重要的步驟。一般系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)標(biāo)注尺寸，這被稱為弱尺寸，系統(tǒng)在創(chuàng)建和刪除它們時(shí)并不給予警告。要保留在截面中的弱尺寸或者添加自己的尺寸就需要?jiǎng)?chuàng)建標(biāo)注。用戶自己標(biāo)注的尺寸被稱為強(qiáng)尺寸。添加強(qiáng)尺寸時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)刪除不必要的弱尺寸和約束。233.6.1尺寸標(biāo)注1.標(biāo)注兩點(diǎn)間距離2.標(biāo)注直線長(zhǎng)度3.標(biāo)注兩條平行線間的距離4.標(biāo)注點(diǎn)到直線的距離5.標(biāo)注兩直線之間的夾角6.標(biāo)注圓弧角度7.標(biāo)注半徑和直徑8.標(biāo)注對(duì)稱尺寸243.6.2尺寸編輯在標(biāo)注完尺寸后，可以對(duì)尺寸值和尺寸位置等進(jìn)行修改編輯操作，使用【修改尺寸】對(duì)話框可改變圖元的尺寸值。下面介紹幾種尺寸編輯方法。1.修改尺寸文本位置2.修改尺寸值3.加強(qiáng)弱尺寸4.替換尺寸5.鎖定/解鎖截面尺寸253.7Spline曲線3.7.1繪制Spline曲線Spline樣條曲線是通過(guò)連接任意多個(gè)中間點(diǎn)的平滑曲線。其具體操作步驟如下所述。(1) 選擇【草繪】︱【樣條】命令或單擊【草繪器】工具欄中的按鈕激活該命令。(2) 在繪圖區(qū)域中單擊一點(diǎn)作為樣條曲線的起點(diǎn)，一條“橡皮筋”樣條線附著在光標(biāo)上出現(xiàn)。(3) 再選擇一個(gè)點(diǎn)，就會(huì)出現(xiàn)一段樣條曲線，并隨著光標(biāo)出現(xiàn)一條新的“橡皮筋”樣條線。(4) 重復(fù)步驟(3)，可以繼續(xù)添加任意多的樣條點(diǎn)。完成添加樣條點(diǎn)以后單擊鼠標(biāo)中鍵結(jié)束樣條線繪制，如圖3-52所示。263.7.2修改Spline曲線初步建立起來(lái)的Spline曲線是比較隨意的，一般不符合設(shè)計(jì)者的意圖，因而必須對(duì)其進(jìn)行修改。具體操作步驟如下所述。(1) 雙擊樣條曲線，即可彈出如圖3-53所示的曲線設(shè)置界面。(2) 修改樣條曲線有3種方法(3) 在選擇好以上工具后，可以通過(guò)選擇控制點(diǎn)，然后拖動(dòng)控制點(diǎn)來(lái)修改樣條曲線。273.7.3Spline曲線點(diǎn)的處理Spline曲線點(diǎn)的處理是指點(diǎn)相對(duì)于某參照而言的。具體的操作步驟如下所述。(1)單擊樣條曲線面板上的【點(diǎn)】按鈕，然后彈出如圖3-56所示的【點(diǎn)】上滑面板。(2)在該面板上，可以選擇坐標(biāo)值參照。(3)最后單擊樣條曲線面板上的【點(diǎn)】按鈕完成操作。283.7.4Spline曲線文件的處理Spline曲線文件處理的具體操作步驟如下所述。(1)單擊樣條曲線面板上的【文件】按鈕，然后彈出如圖3-57所示的【文件】上滑面板。(2)在該面板上，可以單擊按鈕，然后選擇參考坐標(biāo)系。(3)接著選擇坐標(biāo)系類型，其中包括【笛卡爾】和【極坐標(biāo)】單選按鈕。還可以從文件處理面板中讀取點(diǎn)坐標(biāo)，將點(diǎn)坐標(biāo)保存到文件和顯示樣條的坐標(biāo)信息等功能。(4)最后，單擊【文件】按鈕即可完成Spline曲線文件的處理。293.8設(shè)置幾何約束幾何約束是指草圖對(duì)象之間的平行、垂直、共線和對(duì)稱等幾何關(guān)系，幾何約束可以替代某些尺寸標(biāo)注，更能反映出設(shè)計(jì)過(guò)程中各草圖元素之間的幾何關(guān)系。運(yùn)用幾何約束可以提高繪圖的速度和精度。303.8.1約束條件的設(shè)定在Pro/ENGINEER草繪器中可以設(shè)定智能的幾何約束，也可以根據(jù)需要人工來(lái)設(shè)定幾何約束。1.設(shè)定智能幾何約束2.添加強(qiáng)約束313.8.2幾何約束的修改草繪幾何約束時(shí)，當(dāng)鼠標(biāo)光標(biāo)出現(xiàn)在某些約束公差內(nèi)時(shí)，系統(tǒng)捕捉該約束并在圖元旁邊顯示其圖形符號(hào)。用鼠標(biāo)左鍵選取位置時(shí)，可以進(jìn)行下列操作。1.加強(qiáng)約束2.刪除約束323.8.3過(guò)約束的解決當(dāng)所添加的尺寸和約束對(duì)現(xiàn)有強(qiáng)尺寸或強(qiáng)約束相互沖突或多余時(shí)，系統(tǒng)就會(huì)加亮顯示沖突尺寸或約束。為解決這種沖突，可以使用【解決草繪】對(duì)話框，如圖3-60所示。333.8.3過(guò)約束的解決在【解決草繪】對(duì)話框中，系統(tǒng)列出了當(dāng)前存在沖突的約束和尺寸。選中其中一個(gè)項(xiàng)目后，系統(tǒng)會(huì)在二維圖形中使用黑色方框指示與之相對(duì)應(yīng)的尺寸標(biāo)注或約束。可以選擇不同的方法解決過(guò)約束問(wèn)題。(1) 【撤消】按鈕：撤消剛