2008年暑期骨干教师培训配套练习教材:,Pro/ENGINEER Wildfire3.0范例练习,
林绢华
TEL,13576298545
第 2课 参数化草图绘制
【 内容与要求 】
对于 Pro/E的大多数特征,如拉伸、旋转、扫描等特征,都离不开一个在平面上绘制的截面或曲线,
在 Pro/E中,这些图形称为草图,Pro/E提供了草绘器来专门创建草图。
草图的绘制与简单曲线的绘制方式不同,不要求一开始就用实际的尺寸进行绘制,可以先在草图平面上创建出大致轮廓的草图对象(此时不必要求得很细,仅绘制出大体形状即可),然后再添加尺寸约束和几何约束。
本课应达到如下目标:
掌握 点、直线、矩形,弧、圆等基本几何图形的绘制方法
掌握样条线、圆锥曲线、文字等高级几何图形的绘制方法
掌握草图中尺寸标注的基本操作方法
理解几何约束的概念并在草绘中熟练应用几何约束。
在草绘中熟练应用草绘编辑工具。
熟悉草绘器调色板的使用
能综合应用各种草绘工具绘制草绘图形选取 /删除几何图元
选取,以鼠标左键一次挑选一个项目,或以
“按键盘 Shift+鼠标左键”一次挑选多个项目,
或按鼠标左键拖出一个长方形框选
删除,选取后,按键盘的 Delete键,(或使用命令编辑 /删除)可删除所选到的项目
2.1 草绘工作界面
2.1.1 进入草绘工作界面单击工具栏中的新建文件按钮,或单击菜单 【 文件 】 → 【 新建 】 选项,在弹出的 〖 新建 〗 对话框中选择,草绘,类型,在 〖 名称 〗 栏输入草绘图名称
,如,sk1”(或接受系统默认的文件名),如图 2-
1所示。
单击 【 确定 】 按钮,系统进入草绘工作界面,如图 2-2所示。它与
Pro/ENGINEER系统最初工作界面不同的是:在主菜单中新增 【 草绘 】
选项,取消 【 插入 】 选项;在工具栏中新增草绘工具栏;工作区右侧新增草绘命令工具栏。
图 2-2 草绘工作界面
2.1.2 草绘工具栏
工具栏中新增的草绘工具栏如图 2-3所示,它们主要用来控制草绘过程及在草绘图中是否显示尺寸、几何约束等。
现将工具栏中的命令按钮说明如下:
,控制草图中是否显示尺寸 。
,控制草图中是否显示几何约束 。
,控制草图中是否显示网格 。
:控制草图中是否显示草绘实体端点。
2.1.3 草绘命令工具栏
草绘命令工具栏位于屏幕右侧,该栏中将绘制草图的各种绘制命令,尺寸标注,尺寸修改,
几何约束,图元镜像等命令以图标按钮的形式给出,与之对应的草绘命令也可在菜单 〖 草绘 〗
的下拉菜单中找到 。
现将草绘命令工具栏中各命令按钮的功能说明如下:
2.2 点、直线、矩形的绘制
2.2.1 点的绘制在进行辅助尺寸标注,辅 助截面绘制,复杂模型中的轨迹定位时经常使用该命令 。
绘制点的步骤如下:
单击草绘命令工具栏中的绘制点按钮,也可单击菜单 【 草绘 】 →
【 点 】 选项 。
在绘图区域单击鼠标左键即可创建第一个草绘点 。
移动鼠标并再次单击鼠标左键即可创建第二个草绘点,此时屏幕上除了显示两个草绘点外,还显示两个草绘点间的尺寸位置关系。
2.2.2 直线的绘制在所有图形元素中,直线是最基本的图形元素,在草绘命令工具栏上有三种形式的直线创建方式:绘制实体直线,绘制中心线,绘制与两实体相切的直线 。
绘制直线的 步骤如下:
在草绘命令工具栏上单击一种绘制直线方式的图标按钮 。
在草绘区域任一位置上单击鼠标左键,此位置即为绘制直线的起点,
随着鼠标的移动,一条高亮显示的直线也会随之变化;拖动鼠标至直线的终点,单击鼠标左键,即可完成一条直线的绘制 。
移动鼠标可继续绘制第二条直线。第一条直线的终点将为第二条直线的起点。拖动鼠标至线段的终点,单击鼠标左键即可完成第二条直线的绘制。重复步骤?,可连续绘制多条直线,完成所有的直线绘制后,单击鼠标中键即可结束直线绘制命令,此时系统会自动标注各线段的尺寸。
2.2.3 矩形的绘制使用绘制直线命令,通过绘制四条直线并给予适当的尺寸标注和几何约束即可绘制一矩形 。 此外,草绘命令工具栏中提供了更为方便的绘制 【 矩形工具 】 按钮,使用该工具可快速创建矩形 。
绘制矩形的步骤如下:
在草绘工具栏中,单击 【 绘制矩形 】 按钮 。
在绘图区域任意一点上,单击鼠标左键,作为矩形的一个角端点 。
移动鼠标产生一动态矩形,将矩形拖动到适当大小后单击鼠标左键,完成矩形的绘制,系统自动标注与矩形相关的尺寸和约束条件 。
2.3 弧与圆的绘制
Pro/ENGINEER Wildfire提供了多种绘制弧与圆的方式,下面逐一进行讲解。
2.3.1 圆弧的绘制在草绘命令工具栏中 Pro/ENGINEER Wildfire提供以下 4种绘制圆弧的方式 。
3点方式绘制圆弧的步骤如下:
单击草绘命令工具栏中的按钮 。
单击绘图区中任意一点作为弧的起点,然后单击另一个位置作为弧的终点,移动鼠标,在产生的动态弧上指定一点,
以定义弧的大小和方向 。
同心弧方式绘制圆弧的步骤如下:
单击草绘命令工具栏中的按钮 。
在绘图区单击一个已存在的圆或圆弧上任意一点,移动鼠标以确定圆弧的半径大小 。
在绘图区指定圆弧的起点与终点即可完成圆弧的绘制。
中心点方式绘制圆弧的步骤如下:
单击草绘工具栏中的按钮 。
在绘图区单击一点作为圆弧的中心点,然后指定弧的起点与终点即可完成圆弧的绘制三切点方式绘制圆弧的步骤如下:
单击草绘工具栏中的按钮 。
在绘图区分别选中三个参考图元即可绘制与其相切的圆弧。
2.3.2 圆的绘制在草绘命令工具栏中 Pro/ENGINEER Wildfire提供以下
4种绘制圆的方式 。
中心点方式绘制圆的步骤如下:
单击草绘命令工具栏中的按钮 。
单击绘图区中的一点确定圆的圆心,移动鼠标,然后单击左键确定圆的大小 。
单击鼠标中键,结束圆的绘制 。
同心圆方式绘制圆的步骤如下:
单击草绘工具栏中的按钮 。
在绘图区单击一个已存在的圆或圆弧边线,移动鼠标,然后单击左键定义圆的大小 。
单击鼠标中键,结束圆的绘制。
三点圆方式绘制圆的步骤如下:
单击草绘工具栏中的按钮 。
在绘图区依次单击三个点,系统自动生成过这三个点的圆 。
实体相切方式绘制圆的步骤如下:
单击草绘工具栏中的按钮 。
在绘图区中依次选择三个图素的边线,系统自动生成与该三边相切的圆。
2.4 绘制高级几何图元
2.4.1 圆锥曲线的绘制单击草绘命令工具栏中的按钮,可绘制圆锥曲线 。 通过控制曲线的斜率 ( rho),可以绘制出抛物线 ( rho=0.5
),双曲线 ( 0.5?rho?0.95),椭圆 ( rho=sqrt( 2) -1
) 等图形 。
绘制圆锥曲线的步骤如下:
单击草绘命令工具栏中的按钮 。
依次单击鼠标左键,分别选择两点作为圆锥曲线的两个端点 。
移动鼠标,以决定圆锥曲线的形状,单击鼠标左键,
完成圆锥曲线的绘制。
实例打开练习文件 步骤 1
绘制圆锥曲线 步骤 2
保存文件 步骤 3
2.4.2 绘制坐标系单击草绘命令工具栏中的按钮,可绘制坐标系
,以用于辅助尺寸的标注,样条线的绘制以及混合特征的创建等 。
绘制坐标系的步骤如下:
单击草绘命令工具栏中的按钮 。
在绘图区选择一点作为新建坐标系的原点,
单击左键完成坐标系的建立。
2.4.3 绘制椭圆形圆角单击草绘命令工具栏中的按钮,可绘制与两直线相切的椭圆形圆角,其方法与使用创建圆角相同。
2.4.4 绘制椭圆单击草绘命令工具栏中的按钮,可完成椭圆的绘制 。
绘制椭圆的步骤如下:
单击草绘命令工具栏中的按钮 。
在绘图区域选择一点作为椭圆的中心点 。
移动鼠标,将椭圆拖动至适当的大小后单击鼠标左键 。
修改椭圆的 X,Y轴尺寸大小,完成椭圆绘制。
实例创建新的草绘文件 步骤 1
绘制椭圆 步骤 2
保存文件 步骤 3
2.4.5 绘制样条曲线单击草绘命令工具栏中的 按钮,在绘图区单击数点,可绘制出过这些点的样条曲线,如图 2-14所示为过 5个点的一条样条曲线。曲线上的点称为插入点。
图 2-14 过 5个点的一条样条曲线绘制样条线的操作步骤如下:
单击草绘命令工具栏中的按钮 。
用鼠标左键连续单击几个点,然后单击鼠标中键,系统自动绘制光滑的样条线 。
双击样条曲线或点使其处于可修改状态,单击鼠标右键,在弹出的快捷菜单中单击 【 添加点 】 或 【 删除点 】 命令,在样条线上添加或删除控制点 。
根据需要在样条线修改面板中进行相应设置可进一步控制样条线的外观。
2.4.6 文字的绘制在 Pro/E中文字也可作为剖面的一部分,可对文字进行拉伸、旋转等操作。单击草绘命令工具栏中的按钮,可绘制文字图形。在绘制文字时,会弹出如图 2-
20所示的 〖 文本 〗 对话框,使用该对话框可设置文字内容、字体及文字放置方式等。该对话框中各项的意义说明如下。
文本行:在该栏中输入显示在绘图区中的文字 。
,单击该按钮打开如图 2-21所示的〖文本符号〗对话框,在该对话框中选择相应的文本符号作为草图 。
字体:对输入的文字字体进行设置 。
字体:在该栏下拉列表中选择要使用的字体 。
位置:设定文本 字符串 的定位点 ( 也称控制点 ) 位置 。
通过在,水平,和,垂直,栏选择相应选项来定位文本 字符串 的控制点 。
长宽比:设置文字的长宽比例 。
斜角:设置文字的倾斜角度 。
沿曲线放置:设置文字是否沿指定曲线放置 。
,使文字反向放置 。
字符间距处理:控制某些字符对之间的空格,改善文本字符串的外观 。 字符间距处理属于特定字体的特征 。 通过在配置文件中设置 sketcher_default_font_kerning选项,可以自动为创建的新文本字符串启用字符间距处理 。
确定:完成本次文字图形设置 。
取消:放弃本次文字图形设置。
绘制文字的操作步骤如下:
单击草绘命令工具栏中的按钮,以创建文字图形 。
在绘图区绘制一段直线,线的长度代表文字的高度,线的角度代表文字的方向 。 完成定义后,出现 〖 文本 〗 对话框 。
在对话框的 〖 文本行 〗 栏输入显示的文字;在 〖 字体 〗 栏选择字型,设置文本字符串的定位点;在 〖 长宽比 〗 栏设置文字的长宽比例;在 〖 斜角 〗 栏设置文字的倾斜角度,若选择,沿曲线放置,选项,可使文字沿着选定的曲线方向排列

完成以上设置,单击 【 确定 】 按钮,完成 2D文字图形的绘制。
2.5 标注尺寸
当完成了几何线条的绘制后,Pro/E系统会自动标注出尺寸,标注出的尺寸以 灰 色显现,此称为 弱尺寸
系统产生的尺寸有时并不符合设计要求,可使用草绘命令工具栏中的 【 尺寸标注 】 按钮 重新 标注尺寸,标注出的尺寸以 黄 色显现,此称为 强尺寸
Pro/ENGINEER Wildfire对草图的几何尺寸或尺寸约束有严格的要求
,用户可通过尺寸标注或添加几何约束定义草图,使其成为完全定义状态。尺寸不足或尺寸过多,系统都会显示出错信息。
1.加入一个强尺寸,系统自动删除一个弱尺寸
2.加入必要的约束时,会相应删除多余尺寸
3.删除尺寸时,系统自动先从弱尺寸开始删除
4.不能人为删除尺寸,即从 键盘的 Delete键作 删除,只能通过增加约束条件,系统自动删除多余尺寸直线的尺寸标注
线段长度:鼠标左键选取直线(或直线两个端点),鼠标中键指定尺寸的摆放位置
线到点
线到线
点到点圆或圆弧的尺寸标注(一)
半径:鼠标左键选取圆或圆弧,鼠标中键指定尺寸的摆放位置
直径:鼠标左键选取圆周两次,鼠标中键指定尺寸的摆放位置
旋转截面的直径:鼠标左键先选取旋转截面的圆柱边线,再选取中心线 (以作为旋转轴 ),然后再选取旋转截面的圆柱边线一次 (相当
圆或圆弧的尺寸标注
– 圆心到圆心:选取两个圆或圆弧的圆心,鼠标中键指定尺寸的摆放位置,尺寸可能为水平尺寸、垂直尺寸、斜摆尺寸
– 圆周到圆周:选取两个圆或圆弧的圆周,鼠标中键指定尺寸的摆放位置
中心
相切 —— 水平 垂直
角度的标注
– 两线段夹角,鼠标左键选取两线段,鼠标中键指定尺寸的摆放位置
– 圆弧角度,鼠标左键选取圆弧两端点,再选取圆弧上任一点,鼠标中键指定尺寸的摆放位置
圆锥曲线
画出圆锥曲线后,系统会自动标注其尺寸,包括两端点间的相对位置尺寸、两端点的角度尺寸,rho值。
若欲改变角度尺寸的标注方式,步骤如下:
– 1.选曲线
– 2.选曲线的一个端点(作为旋转轴)
3.选中心线
(作为角度标注参考线)
4.鼠标中键指定角度尺寸的摆放位置
样条曲线的尺寸标注
画出样条曲线后,系统会自动标注曲线头尾两端点的相对位置尺寸。
此外,也可给定两端点的角度尺寸,
步骤为:
– 1.选曲线
– 2.选曲线的一个端点(作为旋转轴)
– 3.选中心线(作为角度标注参考线)
– 4.鼠标中键指定角度尺寸的摆放位置
也可给定中间点的坐标
可利用坐标系来标注尺寸尺寸标注注意事项
若截面有非常小的尺寸,可先以大尺寸画截面,再更改其参数值为小尺寸
可利用点来定圆角与圆弧的位置尺寸
利用中心线定点与线的位置尺寸设定约束使线或两顶点垂直使线或两顶点水平创建等长、等半径或相同曲率的约束使两图元相切使两点或定点关于中心线对称 使两线平行创建相同点,图元上的点或共线约束将点放在线中间使两图元正交约束时显示的图形符号约束 符号水平线 H
垂直线 V
垂直图元 ⊥
相切图元 T
中点 M
对称图元对正相等半径 /长度 Ri / Li
平行 ∥
下图中有几种类型的约束?
二维截面绘制中注意的问题
若有中心线首先绘制,因为中心线可作为对称图形的中心,可作为图元标注尺寸的基准
绘图时让约束显示可见,并且绘图过程中尽量利用系统自动生成需要的约束。
此时,可先关闭尺寸显示,以使画面简洁。
绘图时应 注意避免不正确的约束,例如不相等直线 /圆(弧)绘制为相等;圆(弧)的圆心点是否位于直线上,约束可被删除 。
复杂图形可先绘制好部分图形,加上相应约束,
修改好尺寸,再完成其余图形,多个圆弧相接时,尤其注意实例实例实例实例
1.思考题
( 1) Pro/E提供了哪几种几何约束类型?
( 2) Pro/E提供了哪几种编辑工具? 各种编辑操作的方法是怎样的?
( 3)如何建立结构线?
上机
–图 1.23
–图 1.39
–图 1.79
–图 1.88
–图 1.99