ProENGINEER 教程 第5章.docx
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ProENGINEER教程第5章
第五章
零件建模的放置特征
Pro/ENGINEERWildfire提供了许多种类型的放置特征,如孔特征.侄角特征和抽壳特征等.在零件模过程中使用放置特征,用户一般需要绘系统提供以下信息:
放置特征的位置和放置特征的尺寸
本章将详细介绍如下放置特征的建立方法:
孔特征
圆角特征
倒角特征
抽壳特征
5.1基础知识
零件建模的放置特征通常是指由系统提供的或用户自定义的一类模板特征.它的特征几何形状是确定的,由用户通过改变其尺寸得到不同的相似几何特征,如打孔,用户经过改变孔的直径尺寸,可得到一系列大小不同的.孔
Pro/ENGINEERWildfire提供了许多种类型的放置特征,如打孔特征,倒角特征和抽壳特征等.在零件建模过程中使用放置特征,用户需要首先为系统提供以下几方面信息
放置特片的位置,如打孔特征,用户首先为系统指定在哪一个平面上打,孔然后需要确定在该平面的上的定位尺寸
放置特的尺寸,如打孔的直径尺寸,倒角特征的半径尺寸,抽壳特征的壁厚尺寸等等,
5.2孔特征
Pro/ENGINEERWildfire中,孔分直型孔,草3绘型孔和标准孔,除使用前面的Cut功能制作孔外,还可以直接用Pro/ENGINEERWildfire提供的Hole命令,从而更方便,快捷地制作孔特征.
在使用Hole命令制作孔特征时,只需指定孔的放置平面,并给定孔的定位尺寸及孔的深度即可.
5.2.1孔的定位方式
使用Hole命令建六孔特征,首先指定孔的放置平面,并标注孔的位置尺寸,系统提供4种标注方法.图5-1所示为建立孔特的控制面板.下面通过介绍该面板中的各功能选项的意义来说明这4种标注方式的使用方法.
图5-1
Placement:
单击该按钮,进行放置孔特征操作,并显示如图5-2所示的操作面,
Primary:
该栏中显示选定的孔放置平面的信息.
◇Flip:
改变孔放置的方向.
◇Linear:
标注孔的中心线到实体的边或基准面的距离如图5-3所示,标注的信息将显示在图5-2所示的面板中.
图5-2
◇Radial:
以及坐标的方式标注孔的中心位置.此时应指定参考轴和参考平面,以标注极坐标的半径及角度尺寸,如图5-4所示.
图5-3图5-4
◇Diameter:
以直径的尺寸标注孔的中心线位置,此时应指定参考轴和参考平面,以标注极坐标的直径及角度尺寸.
◇Coaxial:
使孔的轴线与实体中已有的轴线共线.
◆Shape:
单击此按钮,显示孔的形状及其尺寸,并可以对孔的生成方式曀行设定,其尺寸也可实时修改,如图5-5所示.
图5-5
◆Note:
当生标准型孔时,单击该选项,显示该标准孔的信息.
◆Properties:
单击该选项,显示孔的名称（可进行更改）及其相关参数
◆
:
单击此按钮,可创建直型孔或草绘型孔。
◆
:
被选中时,显示该按钮。
其下拉菜单中包含平直型孔和草绘型孔。
◆
:
在该栏显示或修改孔的直径尺寸。
◆
:
该按钮的下拉菜单中显示孔的各种生成方式,可根据需要进行选定。
◆
:
单击此按钮,可创建标准型孔,显示如图5-6所示的控制面板。
图5-6
其它按钮的功能,可参见拉伸特征控制面板中有关按钮选项的介绍。
5.2.2直型孔
使用Hole命令,在孔特征面板中,通过选定放置平面,给定孔的形状尺寸及定位尺寸即可完成孔特征。
建立直型孔的操作步骤:
（1）单击菜单InsertHole…选项,或单击按钮,系统显示孔特征面板。
（2）选择孔的类型为直型孔。
（3）确定孔的放置平面及孔的尺寸定为方式,并相应标注孔的定位尺寸。
（4）输入孔的直径,选定深度定义方式,并相应给出孔的深度。
（5）单击控制面板中的预览按钮,观察生成的孔特征。
单击控制面办中的””完成孔特征的建立。
㊣提示:
建立直型孔,只需选定放置平面,给定形状尺寸与定为尺寸即可,而不需要参考面等,这也是将孔特征归为放置特征的原因。
实例演练
绘制如图5-7所示模型中的直型孔。
步骤1打开练习文件
（1）单击工具栏中的打开文件图标。
（2）在保存有配书光盘内容的目录下打开文件L5_L1.prt,如图5-8所示。
步骤2建立直型孔
（1）单击菜单InsertHole…选项,或单击绘图区右侧工具栏中的按钮。
（2）系统显示孔特征面板。
图5-7图5-8
（3）选择长方体的上表面,作为孔的放置平面,绘图区中的模型显示为如图5-9所示。
（4）单击Placement按钮,选择Linear线性标注方式。
（5）选择如图5-10中箭头所示的两条边作为孔的定为基准。
图5-9图5-10
具体操作:
移动光标,光标提示当前为指定边时,单击鼠标左键,完成对第1条边的定位,按住Ctrl键,移动光标,光标提示当前为指定边时,单击鼠标左键,完成第2条边的定位。
快捷拖动模型中的定为句柄到指定的边或面,即可完成孔的定位标注,这是Wildfire的革命之举,如图5-10所示,完成后的结果如图5-11所示。
图5-11
（6）在放置面板中修改定位尺寸,以符合设计要求,如图5-12所示,.也可直接又击模型中的尺寸,进行修改.
图5-12
（7）单击Shape按钮,选取Blind方式定义深度,修改孔的直径为50,孔深为100.,如图5-13所示.快捷操作:
也可直接拖动模型中的相关句柄,动态修改上述尺寸,这也是Wildfire特有的功能.
图5-13
（8）单击预览按钮,结果如图5-14所示.
图5-14
（9）单击””按钮,完成孔特征的建立.
步骤3保存文件
（1）单击工具栏中的保存文件按钮.
（2）在显示的保存文件对话框中单””按钮,完成当前文件的保存.
㊣提示:
在熟练之后,提倡使用Wildfire的快捷操作,可大大提高设计效率.
5.2.3草绘型孔
使用草图中绘制的截面形状,完成孔特征的建立,其特征生成原理与旋转减料特征一致.
绘制草绘型孔的步骤:
（1）单击菜单Insert→Hole…选项,或单击按钮,系统显示孔特面板.
（2）选定孔的类型为草绘型孔,（选中Sketched选项）.
（3）单击按钮,打开一个草绘文件,或单击按钮绘制一个草绘截面.
（4）在草绘状态下,绘制一条旋转中心线和孔的截面,并标注尺寸.
（5）完成步骤4,系统返回特征建立界面.
（6）单击Placement按钮,确定孔的放置平面及孔的定位方式,并相应标注孔的定位尺寸.
（7）单击预览按钮,观察完成的孔特征.单击”√”按钮,完成孔特征建立.
㊣提示:
绘制的截面至少要有一条边与旋转中心线垂直.
实例演练
绘制如图5-15所示模型中的草绘型孔.
步骤1打开练习文件
（1）单击工具栏中的打开文件按钮.
（2）在保存有配书光盘内容的目录下打开文件L5-L1.prt,如图5-16所示.
图5-15图5-16
步骤2选择草绘型孔建立文式
（1）单击菜单Insert→Hole…选项,或单击绘图区右侧的孔工具按钮.
（2）系统显示特征控制面板.
（3）选取Sketched,以建立草绘型孔,孔特征控制面板如图5-17所示.
图5-17
（4）单击草绘按钮,系统进入草绘状态.
步骤3绘制截面
（1）使用草绘按钮绘制一条中心线和孔的截面,如图5-18所示.
（2）单击草绘命令工具栏中的””按钮,系统回到孔特征界面.
步骤4放置并完成孔特征
（1）单击Placement按钮,选择长方体的上表面作为孔的放置平面,如图5-19所示.
图5-18图5-19
（2）接受系统默认的Linear定位方式,分别扦动孔的两个定位句柄到如图5-20所示的两条边,完成孔的定位标注.
（3）分别修改定位尺寸为80﹑90,如图5-21所示.
图5-20图5-21
（4）单击预 览按钮,结果如图5-22所示.
（5）击””按钮,完成孔特征的建立.
㊣提示:
如果对孔特征不满意,可单击孔特征面板
中的草绘按钮,对草绘截面重新调整.这也
是Pro/ENGINEERWildfire在人机交互设
计中提高效率的一大改进.图5-22
步骤5保存文件
（1）单击工具橍中的保存文件按钮.
（2）在显示的保存文件对话框中单击””按钮,完成当
前文件的保存.
5.2.4标准孔
Pro/ENGINEER在2001以上版本中,新增了标准孔类
型（ISO,UNC,UNF3个标准）并允许用户选择孔的形状
如沉头孔,牙孔等.建立过程基本上是一样的,下面以实
例说明其具体操过程.图5-23
●实例演练
步骤1打开练习文件
（1）单击工具橍中的打开文件按钮.
（2）在保存有配书光盘内容的目录下打开文件L5_L3.prt,如图5-23所示.
步骤2选择标准型孔建立方式
（1）单击菜单Insert→Hole…选项,或单击绘图区右侧的按钮。
（2）系统显示孔特征面板。
（3）选取Sketched,以建立草绘型孔。
（4）单击按钮建立标准孔,其它设定如图5-24所示。
步骤3采用极坐标标注方式完成孔特征
（1）单击Placement按钮,选择长方体的上表面为放置平面。
（2）选择Radial方式。
（3）分别拖动定位手柄到轴线A-3和长方体的一个侧面,并设定极角为25゜,半径为6,如图5-25所示。
（4）单击预览按钮,结果如图5-26所示。
图5-24
图5-25图5-26
步骤4保存文件
（1）单击工具栏中的保存文件按钮.
（2）在弹出的保存文件对话框中单“”按钮,完成当前文件的保存.]
5.3圆角特征
圆角特征在零件设计中必不可少,它有于模型设计中造型的变化或产生平滑的效果.在Pro/ENGINEERWILDFIRE中,圆角特征非常丰富,本书主要介绍简单圆角特征,高伋,圆角特征将在,《Pro/ENGINEERWildfire高级设计》一书中詊细介绍.
单击圆角工具按钮,或单击菜单insert→round…选项,显示如图5-27所示的圆角特征面板.现将其各功能选项说明如下:
图5-27
◆
:
打开圆角设定模式.
◆
:
打开圆角过渡模式.
◆Sets;单击该按钮,显示如图5-28所示的面板,以设定模型中各圆角的特征及大小,
图5-28
◆Transitions;设置圆角过渡值.
◆Ambiguity;单击该按钮,并示不明确的圆角组列表和不明确的圆角接头列表.
◆Options;单击譔按钮,在弹出的面板中选择创建实体或者曲面圆角.
◆Properties单击该按钮,显示当前圆角特征名称及其相关信息.
◆其它各菌能选项与拉伸特征相应的选项相同,在此不再瀺述.
建立圆角特征的操作步骤:
（1）单击圆角工具按钮
或单击菜单Insert→Round…选项,系统显示圆角特征建立面板.
（2）选择要建立圆角的边,在尺寸栏中,直接修改圆角半径,也可以直接拖动圆角尺寸手枘,动态修改圆角大小,
（3）单击按钮,修改圆角接头的外形,以及修改圆角接头的过渡.
（4）单击options,选择是建立实体圆角还是曲面圆角.
（5）击预览按钮,或单击“”按钮,完成圆角特征的建立.
㊣提示:
如果想把几条边的圆角放入同一组中,即同时具有一个圆角半径,应按下ctrl键,然后单击要加入的边线即可.
●实例演练
制作如图5-29所示的圆角.
步骤1打开练习文件
（1）单击工具栏的打开文件按钮.
（2）在保存有配书光盘内容的目录下打开文件L5_L1.prt,如图5-30的所示.
图5-29图5-30
步骤2建立同组圆角特征
（1）单击圆角工具按钮,系统显示圆角建立面板.
（2）选择长方体上表面的一条边线,然后按住Ctrl键,选择与之相应的两条边,修改圆角的半径为8.
（3）单击预览按钮,结果如图5-31所示.
步骤3建立不同的圆角
（1）单击按钮,退出预览模式.
（2）依次单击图5-32中箭头指示的3条边,以建立圆角.
（3）单击Sets按钮,在显示的面板中,分别单击Sets2,设定其半径值为15;单击Sets3,设定其半径值为25;单击Sets4,设定其半径值为35;其它选项接受系统默认的设置.
图5-31图5-32
（3）单击预览按钮,结果如图5-33所示.
步骤4设置圆角过度
（1）单击
按钮,退出预览模式.
（2）单击
按钮,模型显示如图5-34所示,单击图中指示的圆角接头.
（3）在圆角特征面板中,打开如图5-35所示的圆角过渡类型下拉菜单表.
图5-33图5-34
（4）选择Intersect类型.
（5）单击预览铵钮,结果如图5-36所示.
图5-35图5-36
（6）单击
按钮,切换到尺寸设定模式,在模型中拖动各边的圆角尺寸,可以直接在Sets面板中更改圆角尺寸,如图5-37所示.
（7）单击预览按钮,或单“”铵钮,完成圆角特征的建立,如图5-38所示.
步骤5保存文件
（1）单击工具栏中的保存文件铵钮.
（2）在弹出的保存文件对话框中单“”按钮,完成当前文件的保存.
图5-37图5-38
5.4倒角特片征
Pro/ENGINEERWildfire提供丙种方式的倒角,即边倒角和角倒角,并可对多边构成倒角接头进行过渡设置,建立倒角的基本原则同倒角圆角.
边倒角包括4种倒角类型:
◆45xd:
在距选择的边尺寸为d的位置建立45°的倒角,
此选项仅适用于在两个垂直平面相交的边上建立倒角.
◆d×d:
距离选择边尺寸都为d的位置建立一倒角.
◆d1×d2:
距离选择边尺寸分别d1与d的位置建立一图5-39
倒角.
◆Angle×d:
距离所选择边尺寸为d的位置,建立一个
可自动设置角度的倒角.
当使用角倒角方式时,会显示如图5-39年示的菜单,
让用户选择尺寸点或直接输入尺寸的方式来定义各个方
向的d值.
建立倒角的操作步骤:
图5-40
（1）单击倒角工具按钮,或单击菜单Insert→Chamfer→EdgeChamfer…或CornerChamfer…选项.
（2）若选择CornerChamfer…选项,系统显示如图5-40的对话框,否则显示如图5-41所示的倒角特征面板.
图5-41
（3）若是角倒角方式,则通过指定点彧输入距顶点的相应尺寸值;若是边倒角方式则根据选择的倒角类型,输入相对的尺寸即可.对于多个相邻边构成的倒角接头,可使用过渡按钮,对其外形和尺寸进行设置.
（4）单击预览按钮,或单击鼠标中键,完成倒角建立.
●实例演练
制作如图5-42所示的几种倒角.
图5-42
步骤1打开练习文件
（1）单击工具栏中的打开文件按钮.
（2）在保存有配书光盘内容的目录下打开文件L5-L1.Prt,如图5-43所示.
步骤2建立45xd的倒角方式,设定d值为8.
（3）选择图5-44中箭头指示的3条边（提示:
选择后两条边,按住Ctrl建,以使这3条边为一组）.
图5-43图5-44
（4）单击预览按钮.,结果如图5-45所示.
步骤3设置接头过渡形式
（1）单击预览,单击接头过渡按钮.
（2）单击倒角接头,在倒角特征面板中选择Cormerplane方式.
（3）单击””按钮,结果如图5-46所示.
图5-45图5-45
步骤4建立角倒角
（1）单击菜单Insert→Chamfer→CornerChamfer…
（2）在PICK/ERTER菜单中单击Enterinput选项.
（3）按系统提示依次输入3条边的d值:
60`50`40.
（4）单击模型对话框中的OK按钮,结果如图5-47所示.
提示:
图5-47
单击Enterinput选项后,在依次输入各边和d值时,应注意高亮显示的边为当前输入d值的边.
步骤5保存文件
（1）单击工具栏中的保存文件按钮.
（2）在弹出保存文件对话框中单击”ˇ”按钮,完成当前文件的保存.
5.5抽壳特征
建立箱体类零件,常常用到抽壳特征.抽壳特征一般放在圆角特征前进行.单击抽壳工具按钮
系统显示抽壳特征建立面板,如图5-48所示.单击该特征面板中的References选项,然后指定模型中要移走的面,在面板中设定抽壳厚度,即可完成模型的抽壳特征.
图5-4
建立抽壳特征的操作步骤:
（1）单击菜单Insert→Shell…选项,或抽壳工具按钮
（2）单击抽壳特征建立面板中的References选项,选择要移除的面.如果要移走多个面,应按下Ctrl建,然后单击要移走的面.
（3）设定壳体厚度及去除材料方向.
（4）单击预览按钮,观察抽壳情况,单击”ˇ”按钮,完成抽壳特征.
㊣提示:
在Refernces面板中,可对指定的抽壳面设定厚度,如图5-49所示.
图5-49
●实例演习
制作如图5-50所示的抽模型.
步骤1打开练文件
（1）单击工具栏中的打开文件按钮.
（2）在保存有配书光盘内容的目录下打开文件L5_L8.Prt,如图5-51所示.
图5-50图5-51
步骤2建立单一厚度抽壳特征
（1）单击抽壳工具按钮.
（2）选择模型的上表面为开口面.
（3）设定抽壳厚度为5.
（4）单击预按钮,结果强图5-52所示.
图5-52
步骤3建立不同厚度的抽壳特征
（1）单击
按钮,结果预览.
（2）在References面板的右栏中单击,然后在图形窗口选中长方体的前面,以更改该面的抽壳厚度.
（3）设定选中面的壳体冇度为10,如图5-53所示.
图5-53
（4）单击预览,结果如图5-54所示.
图5-54
（5）单击“”按钮,完成抽壳特征的建立.
步骤4保存文件
（1）单击工具栏中的保存文件按钮.
（2）在弹出的保存文件对话框中单击“”按钮,完成当前文件的保存.
5.6综合范例
使用孔特征、抽壳特征、圆角特征,制作如图5-55所示的模型.
图5-55
完成该模型的基本过程如图5-56所示.
图5-56
步骤1打开练习文件
（1）单击工具栏中的打开文件按钮.
（2）在保存有配书学盘内容的目录下打开文件L5-ZL.prt,如图5-57所示.
步骤2建立孔
（1）单击按钮,打开孔特征面板.
（2）选择长方体的上表面,作为孔的放置平面.
（3）拖动孔的两个定位手柄进行定位,并设定定位为尺寸.
（4）设定孔的直径为80,并选择通孔方式,所有上述设定如图5-58所示.
图5-57图5-58
（5）单击预览按钮,结果如图5-59所示.
（6）单击“”按钮,完成孔特征的建立.
步骤3建立抽壳特征
（1）单击抽壳工具按钮,选择如图5-60所示的两个面为开口.
图5-59图5-60
（2）设定抽壳厚度为10,单击预览按钮,结果如图5-61所示.
图5-61
（3）单击“”完成特征的建立.
步骤4建立圆角特征.
（1）单击圆角工具按钮.
（2）对如图5-62中箭头所指示的边进行倒圆角.
图5-62
（3）动态拖动圆角,如图5-63所示.
（4）单击预览按钮,结果如图5-64所示.
图5-63图5-64
（5）单击“”按钮,完成圆角特征的建立.
步骤5保存文件
（1）单击工具栏中的保存文件按钮.
（2）在显示的保存文件对话框中单击“”按钮,完成当前文件的保存.
5.7练习题
1.要求使用拉伸特征、孔特征、倒角特征,圆角特征,以拖动方式快速绘制出如图5-65所示的杯子模型.
图5-65
参考过程:
图5-66
2.使用拉伸特征、孔特征、倒角特征,圆角特征,绘制如图5-67所示的箱体零件模型.
图5-67
参考过程:
图5-68
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