1、Pro/Engineer Wildfire 授课讲义第 5 章 高级实体模型 1 主讲：胡光明第 5 章 高级实体模型使用 Pro/E 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。本课重点练习如下内容。 建立可变 剖面扫描特征。 建立扫描混合特征。 建立三维扫 描特征。 建立螺旋 扫描特征。 建立剖面混合到表面特征。 建立两面之 间混合特征。一、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。 有三种可变剖面控
2、制形式供用户选择。 垂直于轨 迹：剖面垂直于 选择的轨迹，该项为系统默认的选项。 垂直于投影：剖面垂直于原始轨迹线在方向参照上的投影。 恒定的法向：剖面的垂直方向与选择的方向参照平行。【练习 9-1】： 打开附盘“ch099-1.prt ”文件，使用【可变剖面扫描】命令建立如图 9-1所示的模型。图 9-1 练习 9-1 操作示意图操作步骤提示1. 选择轨迹线。(1) 单击可变 剖面扫描工具按钮 ，打开可变剖面扫描特征操控板。Pro/Engineer Wildfire 授课讲义第 5 章 高级实体模型 2 主讲：胡光明(2) 选择如图 9-2 所示的曲线为原始轨迹线，并确定起始点位置。(3)
3、按下 Ctrl 键， 选择其它三条曲线作为轮廓线。2. 设置类型。 在【参照】面板中进行如图 9-3 所示的设置。 3. 草绘截面 (1) 单击 按钮，系统进入草绘状态。(2) 绘制如图 9-1 所示的矩形剖面。图 9-2 选择原始轨迹线与轮廓线示意图 图 9-3 【参照】面板【练习 9-2】： 打开附盘“ch099-2.prt”文件，使用【关系式】 、 【可变剖面扫描】命令建立如图 9-4 所示的零件模型。模型中使用的关系式为：sd5=25*cos(trajpar*360)+40。Pro/Engineer Wildfire 授课讲义第 5 章 高级实体模型 3 主讲：胡光明图 9-4 练习
4、9-2 操作示意图操作步骤提示1. 选择原始轨迹线，并确定其起始点位置；按下 Ctrl 键，选中轮廓线。 2. 单击 按钮， 进入草 绘状态，绘制如图 9-4 所示的矩形剖面，并添加关系式。 【练习 9-3】： 使用【 关系式】 、 【可变剖面扫描】命令建立如图 9-5 所示的零件模型。圆柱尺寸为 100200，模型中使用的关系式为 sd3=100+20*sin(trajpar*360) sd5=50+20*sin(trajpar*360)。图 9-5 练习 9-3 操作示意图操作步骤提示Pro/Engineer Wildfire 授课讲义第 5 章 高级实体模型 4 主讲：胡光明1. 以拉伸
5、方式建立 100200 的圆柱体。 2. 使用【草绘曲线】命令绘制轨迹曲线（选取圆柱端面的边线）。3. 执行【可变剖面扫描】命令，并选中按钮 ，选择绘制的轨迹曲线为原始轨迹线。4. 单击 按钮， 进入草 绘状态，绘制如图 9-5 所示的两个圆，并添加关系式。【练习 9-4】： 打开附盘“ch099-4.prt”文件，使用【图形】基准、 【关系式】 、 【可变剖面扫描】 、 【扫描】命令建立如图 9-6 所示的瓶子模型。操作步骤提示 1. 执行【可变剖面扫描】命令，选择位于中心的曲线为原始轨迹线，按下 CTRL 键依次选取其它 4 条曲线为轮廓线。2. 单击 按 钮， 进入草绘状态，绘制如图 9
6、-6 所示的剖面，并对圆角施加关系式：sd9=evalgraph(“graph1“,trajpar*270)。3. 对瓶底倒圆角。4. 建立抽壳特征。5. 对瓶口倒全圆角。 6. 以扫描方式建立瓶子的手柄。Pro/Engineer Wildfire 授课讲义第 5 章 高级实体模型 5 主讲：胡光明图 9-6 练习 9-4 操作示意图二、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。【练习 9-5】： 使用【扫描混合】命令建立如图 9-7 所示的零件模型。操作步骤提示 1. 绘制轨迹
7、线。 2. 在轨迹线上添加基准点作为剖面位置。3. 建立扫描混合特征。 （1） 单击菜单【插入】【扫描混合】【伸出项】命令，打开【混合选项】菜单。 （2） 依次单击【草绘截面】、 【垂直于原始轨迹】、 【完成】命令，以绘制剖面且所绘剖面垂直于原始轨迹线。 （3） 选择图 9-7 中所示的曲线为轨迹线。 Pro/Engineer Wildfire 授课讲义第 5 章 高级实体模型 6 主讲：胡光明（4） 确定轨迹线上放置剖面的点，选择在添加的基准点放置一个剖面。（5） 按图 9-7 所示绘制两个剖面（注意：使用 命令，将第二个剖面分割成 4 段），第一个剖面不旋转，第二个剖面绕 Z轴旋转“45”
8、。 （6） 第三个剖面绕 Z轴旋转“90”，该剖面绘制为一个【光滑】点。 图 9-7 练习 9-5 操作示意图【练习 9-6】： 打开附盘“ch099-6.prt ”文件，使用【扫描混合】等命令大致建立如图 9-8 所示的模型。操作步骤提示 1. 建立扫描混合特征。 在每个基准点放置不同尺寸的圆形剖面（首尾两圆半径的尺寸接近0，也可不画圆，直接建立点）。2. 建立眼睛。 通过建立辅助基准平面，以 扫描方式建立眼睛模型。3. 对模型着色。Pro/Engineer Wildfire 授课讲义第 5 章 高级实体模型 7 主讲：胡光明图 9-8 练习 9-6 操作示意图【练习 9-7】 ： 使用【扫
9、描混合】命令建立如图 9-9 所示的零件模型。基本尺寸与步骤参考图 9-9 练习 9-7 完成的模型Pro/E 允许用户建立以三维曲线作轨迹的扫描模型。三维扫描操作步骤基本上与二维扫描操作步骤相同，但是需对建立的轨迹线进行如下设置。 建立的轨 迹线为样条线 ，并以坐 标系为参照对其标注尺寸。 修改样条 线上点的 X、Y、Z坐标值。【练习 9-8】： 建立如图 9-10 所示的模型。扫描剖面半径为 10 的圆，扫描轨迹如图 9-11所示，点 2、点 3、点 4 的坐标分别为（70，100，100） 、 （160，60，35） 、 （200，120，0） 。图 9-11 练习 9-8 完成的模型
10、图 9-12 练习 9-8 扫描轨迹示意图三、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 4 要素。Pro/Engineer Wildfire 授课讲义第 5 章 高级实体模型 8 主讲：胡光明在【属性】菜单中定义螺旋扫描特征。 常数：螺距数 值为常量。 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。 穿过轴：剖面在通过旋转轴的平面内。 轨迹法向：剖面垂直于轨迹。 右手定则 ：建立右螺旋。 左手定则 ：建立左螺旋。【练习 9-9】： 使用【螺旋扫描】命令建立如图 9-12 所示的模型。图 9
11、-13 练习 9-9 操作示意图操作步骤提示1. 定义螺旋属性。 （1） 单击菜单【插入】【螺旋扫描】【伸出项】命令，打开【属性】菜单。 （2） 接受【属性】菜单中的默认命令【常数】、 【穿过轴】、 【右手定则】，然后 单击【完成】命令。（3）绘制旋转轴与轮廓线。 选择 FRONT 基准面作为草绘平面，绘制如图 9-12 所示的旋转轴和轮廓线。（4） 绘制扫描剖面、明确螺距。 在信息区显示的文本框中输入螺距值“ 6”，在起始中心绘制一直径为“12 ”的圆，如图 9-12 所示【练习 9-10】： 打开附盘“ch099-9.prt ”文件，使用【螺旋扫描】命令建立如图 9-13 所示的变螺距弹簧
12、模型，相关尺寸如图 9-14 所示。Pro/Engineer Wildfire 授课讲义第 5 章 高级实体模型 9 主讲：胡光明图 9-14 练习 9-10 完成的模型图 9-5 练习 9-10 参考尺寸操作步骤提示 1 添加控制点。 （1） 在模型树中右键单击 选项，在弹出的快捷菜单中选择【编辑定义】命令，打开【伸出项：螺旋扫描】对话框，如 图 9-15 所示。（2） 单击“扫引轨迹”选项，然后单击【定义】按钮，在弹出的【截面】菜单中依次单击【修改】、 【完成】命令。 （3） 在弹出的【截面 】菜单中单击【草绘】命令，图形窗口中显示轮廓线。 （4） 使用按钮 命令，将 轮廓线 分成两段，并
13、 标注尺寸，如图 9-14 所示。Pro/Engineer Wildfire 授课讲义第 5 章 高级实体模型 10 主讲：胡光明图 9-6 【伸出项：螺旋扫描】对话框重新定义属性。 （1） 单击【伸出项：螺旋扫描】对话框中的【属性】选项，单击【定义】按钮。（2） 在弹出的【属性】菜单中，单击【可变的】、 【完成】命令。 （3） 在信息区显示的文本框中输入起始点的螺距值为“17” ，终点螺距值为“6” 。 （4） 单击 【定义控制曲线】菜单中的【增加点】命令，选择轮廓线上新建的分割点，在信息区显示的文本栏中输入该点的螺距值“32” 。【练习 9-11】： 打开附盘“ch099-10.prt ”
14、文件，使用【螺旋扫描】命令建立如图 9-16所示的六角螺栓，相关尺寸如图 9-17 所示。图 9-17 练习 9-11 操作示意图图 9-8 练习 9-11 参考尺寸操作步骤提示 Pro/Engineer Wildfire 授课讲义第 5 章 高级实体模型 11 主讲：胡光明（1） 单击菜单【插入】【螺旋扫描】【切口】命令，打开【属性】菜单。（2） 选择【常数】、 【穿过轴】、 【右手定则】命令，然后单击【完成】命令。 （3） 选择 RIGHT 基准面为草绘平面，接受系统默认的视图方向和参照面。（4） 在草绘工作环境中绘制旋转中心线和一条直线轨迹，如图 9-17 所示。 （5） 在信息区显示的
15、文本栏中输入螺距值为“2” ，按回车键确认。 （6） 绘制如图 9-17 所示的三角剖面.操作步骤提示 （1） 单击菜单【插入】【螺旋扫描】【切口】命令，打开【属性】菜单。（2） 选择【常数】、 【穿过轴】、 【右手定则】命令，然后单击【完成】命令。 （3） 选择 RIGHT 基准面为草绘平面，接受系统默认的视图方向和参照面。（4） 在草绘工作环境中绘制旋转中心线和一条直线轨迹，如图 9-17 所示。 （5） 在信息区显示的文本栏中输入螺距值为“2” ，按回车键确认。 （6） 绘制如图 9-17 所示的三角剖面四、剖面混合到表面【练习 9-13】： 打开附盘“ch099-13.prt”文件，使
16、用【剖面混合到表面】命令建立如图9-19 所示的模型，相关尺寸如图 9-20 所示。图 9-20 练习 9-13 完成的模型【练习 9-13】： 打开附盘“ch099-13.prt”文件，使用【剖面混合到表面】命令建立如图9-19 所示的模型，相关尺寸如图 9-20 所示。Pro/Engineer Wildfire 授课讲义第 5 章 高级实体模型 12 主讲：胡光明图 9-20 练习 9-13 完成的模型操作步骤提示 建立第一个剖面到表面特征。： （1） 建立基准平面 DTM1、基准平面 DTM2。（2） 单击菜单【插入】【高级】【将剖面混合到曲面】【伸出项】命令。 （3） 选择圆球的表面，
17、单击【选取】对话框中的【确定】按钮。 （4） 选择基准平面 DTM1 作为草绘平面，在草绘环境中绘制一个 50 的 圆。 （5） 单击草绘命令工具栏中的 按钮，单击鼠标中键，完成第一个剖面到表面特征的建立。建立第二个剖面到表面特征。：（1） 方法同上，选择基准平面 DTM2 作为草绘平面，在草绘环境中绘制一个圆角矩形。 （2） 单击草绘命令工具栏中的 按钮，单击鼠标中键，完成第一个剖面到表面特征的建立。五、在曲面间混合【在曲面间混合】就是将两个实体表面或曲面沿着相切方向混合。【练习 9-14】： 打开附盘“ch099-14.prt”文件，使用【剖面混合到表面】命令建立如图9-22 所示的模型。图 9-22 练习 9-14 操作示意图操作步骤提示 （1） 单击菜单【插入】【高级】【在曲面间混合】【伸出项】命令。Pro/Engineer Wildfire 授课讲义第 5 章 高级实体模型 13 主讲：胡光明（2） 分别选择大球和小椭球的表面，单击模型对话框中的【确定】按钮，完成特征的建立。
