1、第六章 高级建模高级技术,学习目的： 掌握可变剖面扫描特征的建立方法 掌握扫描混合、三维扫描、螺旋扫描的创建方法 掌握剖面混合到表面的方法 学习重点： 可变剖面扫描特征的建立方法 扫描混合的创建方法 螺旋扫描的建立方法,6.1 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。操作方法：（1）单击按钮 ，打开可变剖面扫描特征操控板。 从选项中选择“可变剖面”,（2）绘制可变剖面扫面的原始轨迹：单击草绘 按钮，创建用于可变剖面扫描的轨迹。（3）绘制可变剖面扫面的轮廓线（链）。选取草绘轨迹：在参照【轨迹
2、】栏中选择作为原始轨迹线的轨迹名称，图形窗口中该轨迹高亮显示（红色），接着选择其他轨迹线（轮廓线），应按下Ctrl键进行选择。（4）绘制扫描剖面：单击 按钮，草绘扫描剖面。（5）单击【预览】 按钮，完成特征创建。,实例 使用可变剖面扫描创建如图零件步骤1 新建文件 步骤2 绘制原始轨迹线,步骤3 绘制第一条轮廓线,步骤4 绘制第二条轮廓线步骤5 镜像第二条轮廓线，得到第三条轮廓线,步骤6 建立可变剖面扫描特征 （1）单击按钮 ，打开可变剖面扫描特征操控板。从选项中选择“可变剖面” （2）选择原始轨迹线，并确定其起始位置。 （3）按下Ctrl键，选中建立的3条轮廓线,（4）单击 按钮，草绘扫描剖
3、面。,（5）完成可变剖面扫描特征的建立。工具提示：1、可变剖面扫描时，轮廓线必须与扫描剖面的轮廓相一致，否则扫描结果不可控。2、扫描轨迹的绘制：使用工具箱中的草绘，结束后再在特征属性中继续。；扫描剖面的绘制：特征属性的草绘。,6.2 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。操作方法： （1）单击【插入】-【扫描混合】 命令 。 （2）混合轨迹：选择工具箱-草绘进行轨迹创建，或者选取已经创建好的轨迹。 （3）设置剖面与轨迹关系：在放置属性中选垂直于原始轨迹、 轴心方向、或垂直于轨
4、迹。,（4）特征属性-剖面-选择草绘方式创建剖面-选择剖面位置及角度-选择草绘命令（在剖面对话框中），进行草绘以绘制扫描起点的剖面。 （5）添加剖面-选择轨迹终点-绘制扫描终点的剖面。 （6）完成,实例 使用扫描混合创建如图零件,步骤1 新建文件 步骤2 绘制轨迹线,步骤3 在轨迹线上建立基准点作为剖面位置步骤4 建立扫描混合特征（1）单击【插入】- 【扫描混合】命令。草绘或者选取轨迹，创建扫描混合的原始轨迹。,（2）参照-轨迹：选择刚创建的原始轨迹 （3）设置剖面控制的类型： 垂直于轨迹：使截面平面在整个长度上保持与原点轨迹垂直，为默认扫描。 垂直于投影：沿投影方向看去，界面平面保持与原点轨
5、迹垂直，Z轴与指 定方向上原点轨迹的投影相切。选择该选项必须指定方向参照。 恒定法向：Z轴平行于指定方向参照向量。此选项必须指定方向参照。（4）绘制第一个剖面：剖面-草绘平面-剖面列表中：选择剖面1原始轨迹上起点单击作为剖面1的位置-点击草绘（剖面1右侧，不是工具箱）-绘制剖面1，确定。,第一个截面,（5）绘制第二个截面，并将圆分割成4段。,（6）单击【确定】，完成零件。,6.4 螺旋扫描螺旋扫描是指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、螺距和剖面4要素。操作方法：（1） 【插入】- 【螺旋扫描】- 【伸出项】- 【属性】-选择常数、穿过轴、右手定
6、则。（2）选择草绘剖面与参照面，绘制旋转中心线和轮 廊线。（3）输入螺距值。,（4）绘制剖面。 （5）预览并完成螺旋特征。 提示： 1.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。 2.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。,实例1 使用螺旋扫描创建如图零件,步骤1 新建文件 步骤2 绘制旋转轴与轮廓线,步骤3 绘制剖面并输入螺距,绘制剖面：与实体形成封闭区域时，剖面可不封闭。,步骤4 完成螺旋扫描特征的建立。,实例2 创建六角螺栓模型 步骤1 创建零件步骤2 建立螺纹特征（1）【插入】- 【螺旋扫描】- 【切口】- 【属性】-
7、选择常数、穿过轴、右手定则、完成。,（2）绘制一条旋转中心线和一条直线轨迹。,（3）输入螺距值，绘制三角剖面。,步骤3 完成特征建立,6.5 剖面混合到表面剖面混合到表面就是绘制一个剖面，然后该剖面将延伸到指定的表面并与此表面相切。 实例 创建如图零件模型,步骤1 创建零件,步骤2 建立第一个剖面到表面特征 （1） 【插入】- 【高级】- 【将剖面混合到曲面】- 【伸出项】 （2）选择圆球表面，点击【确定】。 （3）绘制剖面，完成特征建立。,步骤3 建立第二个剖面到表面特征 （1） 【插入】- 【高级】- 【将剖面混合到曲面】- 【伸出项】 （2）选择圆球表面，点击【确定】。 （3）绘制剖面，
8、完成特征建立,6.7 课后练习 1思考题 （1）如何控制可变剖面扫描的剖面与轨迹线的关系？ （2）如何控制扫描混合建模中需要的扫描剖面数量？ （3）什么是螺旋扫描？其4要素是什么？,2上机题 （1）使用可变剖面扫描、圆角特征、抽壳、和扫描等特征构建方法，建立图1零件。 （2）使用螺旋扫描特征建立图2弹簧模型。 （3）使用拨模、抽壳、圆角等特征建立椭圆盘图3,图1,图2,图3,7.1 扫描混合使用一条轨迹线与几个截面来创建一个实体或曲面特征，既有扫描的功能，也有混合的功能。,操作步骤： 1 绘制扫描轨迹运用基准点工具创建基准点2 插入扫描混合打开扫描混合操控板参照3 选取轨迹,7.1 扫描混合,
9、4 单击剖面选取顶点做第一个截面草绘5 插入选取第二点创建第二个截面草绘6 完成所有截面的绘制,扫描混合范例 1 在right面做草图拉伸,深度为3302 在两个侧面拔模,角度3,倒圆角角度为75,扫描混合范例 3 扫描混合草绘轨迹绘制截面1,7.1 扫描混合,扫描混合范例 4 绘制截面2绘制截面3绘制截面4,扫描混合范例 5 倒圆角抽壳完成水龙头,7.2 3D扫描,三维扫描操作基本上与二维扫描步骤相同，但是需要对建立的轨迹进行如下设置： 建立的轨迹线为样条曲线，并以坐标系为参照对其标注尺寸。 修改样条线上底点X、Y、Z坐标值。,7.2 3D扫描,操作步骤： 插入扫描伸出项草绘轨迹 插入坐标系
10、 样条曲线绘制轨迹曲线 样条曲线尺寸修改 在操控板单击文件选择坐标系 点输入各点坐标数值,7.2 3D扫描,操作举例： 插入扫描伸出项草绘轨迹 插入坐标系 样条曲线绘制轨迹曲线 样条曲线尺寸修改 在操控板单击文件选择坐标系 点输入各点坐标数值,7.2 3D扫描,修改各点坐标值 绘制截面图形,7.3 螺旋扫描,螺旋扫描是指特征截面沿着用户设置的螺旋线进行扫描。在建立特征的过程中，用户需定义螺旋线的节距、外轮廓线以及旋转方向。螺旋扫描特征一般用于建立弹簧、螺纹等。,7.3 螺旋扫描,操作步骤a 插入螺旋扫描伸出项b 建立螺旋扫描需要设置属性、轨迹、螺距等c,常数 可变数 穿过轴 轨迹法向 右手定则
11、 左手定则,注意：先绘制螺旋穿过轴和旋转轴，然后绘制螺旋截面。,7.3 螺旋扫描,常数 可变数 穿过轴 轨迹法向 右手定则 左手定则,7.3 螺旋扫描,螺纹的生成也可用螺旋扫描完成 生成步骤： a.利用拉伸命令生成圆柱特征 b.单击插入螺旋扫描除料 c.确定生成螺纹的属性，选择草绘 平面（步骤与螺旋扫描相似） d.输入螺距，除料方向，完成螺纹。,7.4 可变截面扫描,可变扫描是指一个可变化的剖面沿着指定轨迹进行扫描。,7.4 可变截面扫描,可变截面扫描可以利用一个剖面及多条轨迹线来创建出一个“多轨迹”特征。,一个截面和三条轨迹线,7.4 可变截面扫描,操作步骤： a.单击基准工具条 ，选择Fr
12、ont基准面为草绘平面。 b.绘制三条轨迹线，完成。 C.单击基准工具条 ，并选取Right基准面为草绘平面，绘制另外两条轨迹。,7.4 可变截面扫描,操作步骤： d. 单击插入可变截面扫描 e. 选竖直底轨迹按住CTRL选其他轨迹 f. 在操控板上按 绘制截面,7.4 可变截面扫描,注意：用户所选的轨迹中，第一条称为“原点轨迹线”，画面上会出现原点的标记，第二条及其后的轨迹则为“额外轨迹线”，画面上会出现依次链等的标记。原点轨迹的作用就是在扫描的过程中，剖面原点永远落在此轨迹上。,7.4 可变截面扫描,举例：一条直线绕圆弧做扫描，而扫描过程中，直线的高度呈正旋曲线的变化。 1 绘制直径为12
13、与直径为10的曲线 2 插入可变截面扫描选12和10的圆弧 3 绘直线 绘两条中心线一条直线,7.4 可变截面扫描,4 工具关系输入关系式ok,可变截面扫描示例1,一、使用关系式搭配trajpar参数控制截面变化在截面中设置关系sd3=sin (trajpar*360)+1.5（trajpar是从01的一个变量，在扫描的起始点为0，结束点的地方为1。）,可变截面扫描示例1,操作步骤：,1 用 草绘工具绘制一条直线作为轨迹2 插入-变截面扫描-选择轨迹 3 草绘截面,可变截面扫描示例1,4 工具-关系-输入截面高度关系sd3=sin (trajpar*360)+1.5 5 完成的模型如图所示,可
14、变截面扫描示例2,二、使用关系式搭配基准图及trajpar参数来控制参数的变化,可变截面扫描示例2,操作步骤： 创建第一个基准图 插入模型基准图形gr1确定,插入坐标系,可变截面扫描示例2,2 创建第二个基准图 插入模型基准图形gr2,可变截面扫描示例2,3 草绘轨迹线 ，选取top面绘制4 插入变截面扫描选取轨迹，先选原点轨迹，其余轨迹按住CTRL键选取,可变截面扫描示例2,5 草绘截面 ，尺寸大小任意6 工具关系，输入以下关系： sd5=evalgraph(“gr1“,200*trajpar) sd4=evalgraph(“gr2“,250*trajpar),可变截面扫描示例2,7 完成模
15、型如图,可变截面扫描示例3,完成下列模型的创建,可变截面扫描示例4,完成方向盘的创建 1 草绘轨迹2 绘制截面,锥形弧,可变截面扫描示例4,3 工具关系sd27=sd3*(1-(sin(trajpar*360*36)+1)/8),sd3 Sd27,7.5 加入高级特征,高级特征插入高级,7.5.1 局部推拉,高级特征插入高级 提示:系统默认状态没有此项功能，但在配置文件后可进行添加:将工具选项“allow_anatomic_features”的值设置为“Yes”,允许用户对实体表面进行局部推拉,7.5.1 局部推拉,高级特征插入高级 提示:系统默认状态没有此项功能，但在配置文件后可进行添加:将
16、工具选项“allow_anatomic_features”的值设置为“Yes”,允许用户对实体表面进行局部推拉,7.5.1 局部推拉,步骤: 1 单击插入高级局部推拉 2 选择草图平面，并绘制局部推拉的边界 3 选择要进行局部推拉的表面 4 右击局部推拉特征编辑修改推拉高度,7.5.2 半径圆顶,半径圆顶用以在零件模型的表面形成一个隆起或凹陷的圆顶状圆弧曲面。 插入高级半径圆顶 选择创建半径圆顶的平面选择参考基准线输入半径圆顶的尺寸。 注意：构建半径圆顶特征需要两个尺寸参数圆顶半径和距离,7.5.2 半径圆顶,半径值越大，突出的程度越低，半径为负呈凹状。,半径为400 半径为200半径为200
17、,7.5.3 剖面圆顶,用于产生特殊造型的曲面，代替零件模型某一平面型表面。半径圆顶特征可以用于创建具有高质量的曲面变形，而剖面圆顶则可以对曲面变形进行更精确的几何控制。 插入高级剖面圆顶 剖面圆顶的构建分三种方式： 1 扫描和一个轮廓方式 2 混合和无轮廓方式 3 混合和一个轮廓方式,7.5.3 剖面圆顶,扫描和一个轮廓方式：由一条轨迹和一个截面产生曲面。 插入高级剖面圆顶 扫描一个轮廓ok选取产生剖面圆顶的平面 选取草绘轨迹的曲面草绘轨迹,7.5.3 剖面圆顶,选取与轨迹垂直的面绘制截面（截面为开口线）,7.5.4 耳特征,耳特征是在零件模型的端面处建立弯曲的耳装实体，如锅类等日常生活器具
18、的提耳。,7.5.4 耳特征,可变 - 耳以用户指定的、可修改的角度折弯，该角度从耳拉伸曲面测量得到。 90 度角 - 耳以 90 度折弯。对该角度不创建尺寸,7.5.4 耳特征,7.5.4 耳特征,草绘耳截面，请记住下列规则： 草绘平面必须垂直于将要连接耳的曲面。 截面必须开放且其端点应与将要连接耳的曲面对齐。 连接到曲面的图元必须互相平行，且垂直于该曲面，其长度足以容纳折弯。 折弯半径从超出屏幕的草绘平面开始测量。 Pro/ENGINEER 以指定角度折弯耳，该角度从耳被拉伸位置的曲面开始测量。耳向用户方向折弯，拉伸到屏幕内，直到指定厚度处。,7.5.4 耳特征,操作步骤： 插入高级耳可变
19、的 选择要绘制耳截面的草绘面 草绘耳截面造型 输入耳的深度、耳的折弯半径和折弯角,7.5.4 耳特征,操作步骤： 插入高级耳90度角,7.5.5 唇特征,唇特征是在相互配合的零件模型的配合面上建立的唇装边缘，用来协助两个零件相互对接、互锁，常见于上下盖组合的接触部位,7.5.5 唇特征,操作步骤： 插入高级唇 选取要产生唇特征的边 选取作为唇特征的偏移曲面 输入唇特征的偏移值 输入到拔模面的距离 选择拔模参照面 输入拔模角,7.5.5 唇特征,选取要产生唇特征的边 选取作为唇特征的偏移曲面 输入唇特征的偏移值 输入到拔模面的距离 选择拔模参照面 输入拔模角,7.5.5 唇特征,操作步骤： 插入
20、高级唇 选取要产生唇特征的边 选取作为唇特征的偏移曲面 输入唇特征的偏移值（输入负值形成减料特征） 输入到拔模面的距离 选择拔模参照面 输入拔模角,综合举例 制作显示器,1 运用剖面圆顶生成前面 2 边截面扫描生成上下面 3 旋转除料生成后面 4 拉伸除料生成散热孔,7.5.6 环形折弯,将实体、非实体曲面或基准曲线在0.001-360度范围内折弯成环。,7.5.6 环形折弯,操作步骤： 高级插入环形折弯 选择环形折弯的生成面 选择草绘面 最后选择草绘参照,7.5.6 环形折弯,操作步骤： 草绘截面折弯轮廓（插入坐标系） 选择两个平行平面指定折弯长度（单独选面确定）,7.5.6 环形折弯,注意
21、：草图绘制截面弯折轮廓为直线，可产生如图弯折,7.5.7 骨架折弯,骨架折弯特征可将实体或曲面沿着骨架线进行折弯。骨架折弯线必须是一条完全相切的曲线。,7.5.7 骨架折弯,操作步骤： 运用草绘工具 绘制骨架折弯的骨架线 插入高级骨架折弯 选取骨架线无属性控制ok 选取折弯的平面选取骨架线 选取与出现的加亮的基准面平行的平面作为终止面(可用平行平面工具生成平行面)。 完成折弯,7.5.7 骨架折弯,绘制骨架线,选取折弯方式,选取折弯终止面,7.5.8 实体自由形状,实体自由形状特征可在零件模型设计过程中，通过使用鼠标拖动控制点的方式，直接产生特殊的、自由造型。,7.5.8 实体自由形状,操作步骤： 插入高级实体自由曲面 平面草绘一个局部区域 输入两个方向的控制点线数 选择要控制的点进行拖动,7.5.8 实体自由形状,实例演练： 创建曲面完成实体自由形状,
