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 13课 高级实体模型
【 内容与要求 】
使用 Pro/ENGINEER Wildfire3.0提供的一系列高级实体特征建模工具可建立较为复杂的模型 。
本课应达到如下目标：
l 掌握可变剖面扫描特征的建立方法
l 掌握扫描混合的建立方法
l 掌握三维扫描的建立方法
l 掌握螺旋扫描的建立方法
l 掌握剖面混合到表面的建立方法
l 掌握两面之间混合的建立方法
13.1 可变剖面扫描可变剖面扫描命令用于建立剖面不相同的模型,绘制的剖面将沿着轨迹线和轮廓线进行扫描操作 。 剖面的形状大小将随着轨迹线和轮廓线的变化而变化 。 可选择现有基准曲线作为轨迹线或轮廓线,也可在构造特征时绘制轨迹线或轮廓线 。
单击菜单 【 插入 】 → 【 可变剖面扫描 】 命令,或单击特征工具栏中的按钮,打开可变剖面扫描特征操控板,如图 13-1所示 。
图 13-1
13.2 扫描混合扫描混合特征同时具备扫描和混合两种特征 。 在建立扫描混合特征时,需要有一条轨迹线和多个特征剖面,这条轨迹线可通过草绘曲线或选择相连的基准曲线或边来实现 。
扫描混合可以具有两种轨迹：原点轨迹和第二轨迹,其中原点轨迹是必不可少的 。 每个轨迹特征至少有两个剖面 。
在,原点轨迹,(Origin Trajectory) 指定段的顶点或基准点处,草绘要混合的截面 。 通过指定草绘平面的方向 （ Z 轴 ） 以及该平面的水平 /
垂直方向 （ X或 Y 轴 ）,确定截面的方向 。
在进行扫描混合特征操作时应注意下列限制条件：
l 对于闭合的轨迹轮廓,在起始点和其它某个位置必须至少各有一个截面 。
l 轨迹的链起点和终点处的截面参照是动态的,该参照在修剪轨迹时会自动更新 。
l 截面位置可以参照模型几何 （ 例如一条曲线 ）,但修改轨迹会使参照无效 。 在此情况下,可能不能成功建立扫描混合特征 。
l 所有截面必须包含相同的图元数 。
可使用区域位置以及通过控制截面间的周长来控制扫描混合几何的形状。
在建立扫描混合特征时,要使用如图 13-38所示的扫描混合特征操控板,各选项的功能说明如下：
图 13-38
剖面控制：控制扫描混合时草绘平面 （ 即剖面 ）
的法向方向,有如下选项：
垂直于轨迹：草绘平面将垂直于指定的轨迹 。 改选项为系统默认设置 。
垂直于投影：草绘平面沿指定的方向垂直于原点轨迹的二维投影 。 选择该项后,按系统提示选择方向参照 。
恒定法向：草绘平面的垂直向量保持与指定的方向参照平行 。 选择该项后,按系统提示选择方向参照 。
水平 /垂直控制：设置扫描混合的水平或竖直控制,
有如下选项：
垂直于曲面,Y轴指向选定曲面的方向,垂直于与
,原始轨迹,相关的所有曲面 。 当原点轨迹至少具有一个相关曲面时,此项为系统默认设置 。
X 轨迹：当选择两个轨迹时,该选项显示 。 X 轨迹为第二轨迹而且必须比,原始轨迹,要长 。
自动,X 轴位置沿原始轨迹确定 。 当没有与原始轨迹相关的曲面时,此项为系统默认设置 。
起点的 X 方向参照：在原始轨迹起始点初始化草绘平面的 x 轴方向 。
反向：单击该按钮使参照方向反向。
剖 面,在该面板定义扫描混合剖面。
为扫描混合草绘的或选取的截面将列在截面表中，如图
13-41所示
草绘截面：在扫描轨迹上选取一点,然后单击 【 草绘 】
按钮可定义扫描混合的剖面 。
剖面：为扫描混合定义的剖面表 。 每次只有一个剖面是活动的 。
在表格中以蓝色加亮此活动剖面 。 当将剖面添加到该列表时,
系统按时间顺序对其进行编号和排序 。 标记为 # 的列中显示草绘剖面中的图元数 。
插入：单击可激活新收集器 。 选中的新截面为活动截面 。
移除：用于删除表格中选定的截面和扫描混合 。
草绘：单击该按钮 打开草绘工作环境,在该环境草绘剖面 。
截面位置：该功能激活后,可选择链端点,顶点或基准点定位截面 。
旋转：设定截面关于 Z 轴的旋转角度 （ 在 -120° +120° 之间 ） 。
截面 X 轴方向：为当前激活的截面设置 x 轴方向 。
所选截面：将预先定义的截面选取为扫描混合剖面 。
注意,
不能使用薄壁伸出项作为,选取的截面,。
包含草绘点的剖面必须为起止剖面,而不能是中间剖面 。
剖面：表格的每一行列出选择的剖面 。
细节：单击该按钮,打开 〖 链 〗 对话框,查看或设置链属性 。
增加混合顶点：在活动截面中添加混合顶点 。
注意,
不能在剖面的起始点处添加,混合顶点,。
只能向轨迹顶点处的起止剖面添加,混合顶点,,
不能向中间剖面添加,混合顶点,。
相切,在该面板定义开始或终止截面图元与生成的几何间的相切关系，如图 13-42
所示。在该面板为开始截面和终止截面的边界设置条件，可设置为,自由,或
,切线,。当选取,切线,时，
首先选取第一个图元，并且为相切选取曲面。当草绘的终止截面包含单一点时，
可用的选项为
,尖点,和,光滑,相切实例 1
本例绘制如图 13-44所示的零件模型 。
图 13-44
实例本例制作如图 13-65所示的零件模型 。
图 13-65
13.3 螺旋扫描
所谓螺旋扫描即一个剖面沿着一条螺旋轨迹扫描，产生螺旋状的扫描特征。特征的建立需要有旋转轴、轮廓线、螺距、剖面四要素。在进行螺旋扫描时，应在如图
13-72所示的 〖 属性 〗 菜单中设置螺旋特征属性。
l常数,螺距数值为常量 。
l 可变的,螺距数值为变量,
在同一轮廓线上,不同区段可设置不同的螺距值 。
l 穿过轴：剖面在通过旋转轴的平面内 。
l 轨迹法向：剖面垂直于轨迹 。
l右手定则：建立右螺旋 。
左手定则：建立左螺旋 。
创建定螺距值螺旋扫描的操作步骤：
（ 1） 单击菜单 【 插入 】 → 【 螺旋扫描 】 命令,然后选择螺旋扫描类型如 【 伸出项 】 等,打开 〖 属性 〗 菜单 。
（ 2） 在 〖 属性 〗 菜单中设置特征属性 。
（ 3） 选择草绘面与参照面,绘制旋转中心线和轮廓线 。
（ 4） 绘制剖面 。
（ 5） 输入螺距值 。
（ 6） 若是生成曲面特征,明确是开口曲面还是封闭曲面 。
（ 7） 预览并完成螺旋特征 。
提示：
l 用螺旋扫描特征进行建模时，应首先明确其旋转中心线和轮廓线。
l 扫描剖面放置在轮廓线的起点（起始箭头所在的一端），若更改轮廓线起点，可使用【起始点】 命令 。
建立变螺距螺旋扫描的操作步骤与建立定螺距螺旋扫描的操作步骤略 有不同，在实例 2中，将以实例说明其操作步骤。
实例 1
本例制作如图 13-73所示的模型 。
图 13-73
林绢华
TEL,13576298545
第 13课 高级实体模型
【 内容与要求 】
使用 Pro/ENGINEER Wildfire3.0提供的一系列高级实体特征建模工具可建立较为复杂的模型 。
本课应达到如下目标：
l 掌握可变剖面扫描特征的建立方法
l 掌握扫描混合的建立方法
l 掌握三维扫描的建立方法
l 掌握螺旋扫描的建立方法
l 掌握剖面混合到表面的建立方法
l 掌握两面之间混合的建立方法
13.1 可变剖面扫描可变剖面扫描命令用于建立剖面不相同的模型,绘制的剖面将沿着轨迹线和轮廓线进行扫描操作 。 剖面的形状大小将随着轨迹线和轮廓线的变化而变化 。 可选择现有基准曲线作为轨迹线或轮廓线,也可在构造特征时绘制轨迹线或轮廓线 。
单击菜单 【 插入 】 → 【 可变剖面扫描 】 命令,或单击特征工具栏中的按钮,打开可变剖面扫描特征操控板,如图 13-1所示 。
图 13-1
13.2 扫描混合扫描混合特征同时具备扫描和混合两种特征 。 在建立扫描混合特征时,需要有一条轨迹线和多个特征剖面,这条轨迹线可通过草绘曲线或选择相连的基准曲线或边来实现 。
扫描混合可以具有两种轨迹：原点轨迹和第二轨迹,其中原点轨迹是必不可少的 。 每个轨迹特征至少有两个剖面 。
在,原点轨迹,(Origin Trajectory) 指定段的顶点或基准点处,草绘要混合的截面 。 通过指定草绘平面的方向 （ Z 轴 ） 以及该平面的水平 /
垂直方向 （ X或 Y 轴 ）,确定截面的方向 。
在进行扫描混合特征操作时应注意下列限制条件：
l 对于闭合的轨迹轮廓,在起始点和其它某个位置必须至少各有一个截面 。
l 轨迹的链起点和终点处的截面参照是动态的,该参照在修剪轨迹时会自动更新 。
l 截面位置可以参照模型几何 （ 例如一条曲线 ）,但修改轨迹会使参照无效 。 在此情况下,可能不能成功建立扫描混合特征 。
l 所有截面必须包含相同的图元数 。
可使用区域位置以及通过控制截面间的周长来控制扫描混合几何的形状。
在建立扫描混合特征时,要使用如图 13-38所示的扫描混合特征操控板,各选项的功能说明如下：
图 13-38
剖面控制：控制扫描混合时草绘平面 （ 即剖面 ）
的法向方向,有如下选项：
垂直于轨迹：草绘平面将垂直于指定的轨迹 。 改选项为系统默认设置 。
垂直于投影：草绘平面沿指定的方向垂直于原点轨迹的二维投影 。 选择该项后,按系统提示选择方向参照 。
恒定法向：草绘平面的垂直向量保持与指定的方向参照平行 。 选择该项后,按系统提示选择方向参照 。
水平 /垂直控制：设置扫描混合的水平或竖直控制,
有如下选项：
垂直于曲面,Y轴指向选定曲面的方向,垂直于与
,原始轨迹,相关的所有曲面 。 当原点轨迹至少具有一个相关曲面时,此项为系统默认设置 。
X 轨迹：当选择两个轨迹时,该选项显示 。 X 轨迹为第二轨迹而且必须比,原始轨迹,要长 。
自动,X 轴位置沿原始轨迹确定 。 当没有与原始轨迹相关的曲面时,此项为系统默认设置 。
起点的 X 方向参照：在原始轨迹起始点初始化草绘平面的 x 轴方向 。
反向：单击该按钮使参照方向反向。
剖 面,在该面板定义扫描混合剖面。
为扫描混合草绘的或选取的截面将列在截面表中，如图
13-41所示
草绘截面：在扫描轨迹上选取一点,然后单击 【 草绘 】
按钮可定义扫描混合的剖面 。
剖面：为扫描混合定义的剖面表 。 每次只有一个剖面是活动的 。
在表格中以蓝色加亮此活动剖面 。 当将剖面添加到该列表时,
系统按时间顺序对其进行编号和排序 。 标记为 # 的列中显示草绘剖面中的图元数 。
插入：单击可激活新收集器 。 选中的新截面为活动截面 。
移除：用于删除表格中选定的截面和扫描混合 。
草绘：单击该按钮 打开草绘工作环境,在该环境草绘剖面 。
截面位置：该功能激活后,可选择链端点,顶点或基准点定位截面 。
旋转：设定截面关于 Z 轴的旋转角度 （ 在 -120° +120° 之间 ） 。
截面 X 轴方向：为当前激活的截面设置 x 轴方向 。
所选截面：将预先定义的截面选取为扫描混合剖面 。
注意,
不能使用薄壁伸出项作为,选取的截面,。
包含草绘点的剖面必须为起止剖面,而不能是中间剖面 。
剖面：表格的每一行列出选择的剖面 。
细节：单击该按钮,打开 〖 链 〗 对话框,查看或设置链属性 。
增加混合顶点：在活动截面中添加混合顶点 。
注意,
不能在剖面的起始点处添加,混合顶点,。
只能向轨迹顶点处的起止剖面添加,混合顶点,,
不能向中间剖面添加,混合顶点,。
相切,在该面板定义开始或终止截面图元与生成的几何间的相切关系，如图 13-42
所示。在该面板为开始截面和终止截面的边界设置条件，可设置为,自由,或
,切线,。当选取,切线,时，
首先选取第一个图元，并且为相切选取曲面。当草绘的终止截面包含单一点时，
可用的选项为
,尖点,和,光滑,相切实例 1
本例绘制如图 13-44所示的零件模型 。
图 13-44
实例本例制作如图 13-65所示的零件模型 。
图 13-65
13.3 螺旋扫描
所谓螺旋扫描即一个剖面沿着一条螺旋轨迹扫描，产生螺旋状的扫描特征。特征的建立需要有旋转轴、轮廓线、螺距、剖面四要素。在进行螺旋扫描时，应在如图
13-72所示的 〖 属性 〗 菜单中设置螺旋特征属性。
l常数,螺距数值为常量 。
l 可变的,螺距数值为变量,
在同一轮廓线上,不同区段可设置不同的螺距值 。
l 穿过轴：剖面在通过旋转轴的平面内 。
l 轨迹法向：剖面垂直于轨迹 。
l右手定则：建立右螺旋 。
左手定则：建立左螺旋 。
创建定螺距值螺旋扫描的操作步骤：
（ 1） 单击菜单 【 插入 】 → 【 螺旋扫描 】 命令,然后选择螺旋扫描类型如 【 伸出项 】 等,打开 〖 属性 〗 菜单 。
（ 2） 在 〖 属性 〗 菜单中设置特征属性 。
（ 3） 选择草绘面与参照面,绘制旋转中心线和轮廓线 。
（ 4） 绘制剖面 。
（ 5） 输入螺距值 。
（ 6） 若是生成曲面特征,明确是开口曲面还是封闭曲面 。
（ 7） 预览并完成螺旋特征 。
提示：
l 用螺旋扫描特征进行建模时，应首先明确其旋转中心线和轮廓线。
l 扫描剖面放置在轮廓线的起点（起始箭头所在的一端），若更改轮廓线起点，可使用【起始点】 命令 。
建立变螺距螺旋扫描的操作步骤与建立定螺距螺旋扫描的操作步骤略 有不同，在实例 2中，将以实例说明其操作步骤。
实例 1
本例制作如图 13-73所示的模型 。
图 13-73
