1、三维造型设计实验指导书工程软件教研室辽宁工学院2005 年 7 月目 录实验一 雏形实体造型 .1实验二 曲面造型 .3实验三 高级曲面造型 5辽宁工学院三维造型设计实验指导书1实验一 雏形实体造型一、实验目的通过实际上机操作，使学生掌握应用软件提供的基本造型命令，并能利用这些命令创建零件实体。二、实验原理及方法利用应用软件提供的基本造型命令创建零件实体。三、实验仪器586 以上微机及 Pro/ENGINEER 软件。四、实验步骤1 启动计算机进入 Pro/E 环境 2. 进入零件创建环境1）在 Pro/E 环境下选菜单项 File- New 创建新文件2）图 1 所示菜单中选择文件类型Par
2、t 文件子类型 Solid3)设置文件名及特征创建模板4）点击图 1 中的 OK 进入零件创建环境2 创建零件1）创建第一个实体特征图 1辽宁工学院三维造型设计实验指导书2第一个实体特征的创建命令：Exteude、Revolve、Sweep、Bland。 2）创建其它特征特征种类包括：Hole、Round、Chamfer、Cut Protrusion、Rib、Shell 等。五、整理程序，写出实验报告六、思考题1拉伸方向与绘图平面的关系？2对拉深截面有何要求？3用 Sweep 方法创建实体特征式其截面与轨迹线有何要求？4在用 Blend 方法创建特征时对截面的边数有何规定？若截面为一个圆和一个
3、方形，需要如何处理？5阵列的位置参数如何考虑？6创建 Rib 时要注意那些问题？辽宁工学院三维造型设计实验指导书3实验二 曲面造型一、实验目的通过实际编程操作基本掌握软件提供的曲面设计及编辑命令并能利用其创建带有曲面的零件。二、实验原理及方法利用曲面设计及编辑命令创建带有曲面的零件。三、实验仪器586 以上微机及 Pro/ENGINEER 软件。四、实验步骤1启动计算机进入 Pro/E 环境 2 进入零件创建环境1）在 Pro/E 环境下选菜单项 File- New 创建新文件2）图中所示菜单中选择文件类型Part 文件子类型 Solid3)设置文件名及特征创建模板4）点击图中的 OK 进入零
4、件创建环境3 创建零件创建曲面可采用： Exteude、Revolve、Sweep、Bland 等命令。 辽宁工学院三维造型设计实验指导书4五、整理程序，写出实验报告六、思考题曲面设计命令有哪些？2曲面 Merge 命令有何特点？3.如何进行曲面裁剪？辽宁工学院三维造型设计实验指导书5实验三 高级曲面造型一、实验目的通过实际操作基本掌握软件提供的复杂实体创建方法。二、实验原理及方法利用实体创建命令及复杂实体创建方法创建曲面形状复杂的零件。三、实验仪器586 以上微机及 Pro/ENGINEER 软件。四、实验步骤1.启动计算机进入 Pro/E 环境 2. 进入零件创建环境1）在 Pro/E 环
5、境下选菜单项 File- New 创建新文件2）图中所示菜单中选择文件类型Part 文件子类型 Solid3)设置文件名及特征创建模板4）点击图中的 OK 进入零件创建环境3.创建零件1）创建第一个实体特征第一个实体特征的创建命令：Exteude、Revolve、Sweep、Bland。 2）创建其它特征特征种类包括：Hole Round Chamfer Cut Protrusion Rib Shell 等。3）创建复杂特征辽宁工学院三维造型设计实验指导书6利用变截面扫描、扫描混成及边界曲面等方法创建复杂特征。五、整理程序，写出实验报告六、思考题变截面扫描创建特征时截面与轨迹线有何种关系？截面
6、及轨迹线的数目有何规定？ 扫描混成创建特征时截面与轨迹线的数目有何规定？与变截面扫描有何不同？ 辽宁工学院三维造型设计实验指导书7附录一：雏形实体造型设计示例一、创建图示实体造型提示：注意倒圆的方法二、创建图示实体辽宁工学院三维造型设计实验指导书8创建提示：注意阵列时的位置尺寸三、创建图示实体辽宁工学院三维造型设计实验指导书9附录二：曲面造型设计示例一、 发动机连杆的设计设计提示：连杆两圆柱中间连杆本体的设计要利用曲面长体的方式实现。辽宁工学院三维造型设计实验指导书10设计步骤：Step1：创建基板截面尺寸：27510，深度：100Step2：创建连杆两圆柱中间连杆本体的曲面（1） 在第一个实
7、体中央创建一基准平面提示：以 Blend 的方式创建一曲面Step3：作两侧的圆柱Step4：将 Step2 创建的曲面变为实体辽宁工学院三维造型设计实验指导书11Step5：创建左侧 5755 的实体特征Step6： 创建两圆柱内的孔Step7：创建拔模斜面两圆柱内外表面、连杆本体四个侧面拔模角度：左侧圆柱-4 ，内表面-10 ，右侧圆柱内外表面皆为-4 ，连杆本体四个侧面为-4 Step8：创建圆角（1） 右侧圆柱与连杆连接部位圆弧线 R4（2） 左侧圆柱与连杆连接部位圆弧线 R2（3） 左右两侧圆柱 6 条直立线 R2（4） 两圆柱底部两条圆弧线及连杆与长方体的交线 R1 辽宁工学院三维
8、造型设计实验指导书12（5） 连杆上方 8 条边 R2辽宁工学院三维造型设计实验指导书13二、 笔筒的设计辽宁工学院三维造型设计实验指导书14设计提示：1零件的前端为一凹槽，此凹槽的俯视图为一梯形，侧视图为一圆弧形，可用两个曲面 Merge 为一个曲面的方法创建此凹槽。2零件的顶面为一曲面，有三条曲线 Blend 而成。Step1：创建零件基本外形绘图平面：TOP，参考基准：FRONT Bottom深度值：50Step2：创建 5 个草绘孔辽宁工学院三维造型设计实验指导书15辽宁工学院三维造型设计实验指导书16Step3：创建凹槽设计提示：凹槽由圆弧底面与梯形顶面组成，可建立两个曲面，通过Me
9、rge 组合在一起，然后再实体化。Step4：创建零件外围及凹槽侧边的圆角凹槽内的边圆角半径值：12.5外围 6 个边半径值：最右侧两个边：20，其余为 15辽宁工学院三维造型设计实验指导书17Step5：创建拔模面（1） 创建零件外围四周所有面的拔模面中性面：零件顶面，方向朝上，拔模角-4 （2） 创建凹槽内所有面的拔模面中性面：零件顶面，方向朝上，拔模角 4辽宁工学院三维造型设计实验指导书18Step6：创建零件的顶面设计提示：创建 Blended 曲面以 Cut 零件的顶部绘图平面：FRONT 偏移 50 建临时基准平面，参考基准：TOP 基准平面为 Top截面如图：三个截面，第一第三截
10、面重合，截面间距 50。辽宁工学院三维造型设计实验指导书19辽宁工学院三维造型设计实验指导书20Step7：创建凹槽底边不等半径的圆角半径值分别为：10，5，5，10辽宁工学院三维造型设计实验指导书21Step8：创建零件外缘与凹槽外缘的圆角半径值：3辽宁工学院三维造型设计实验指导书22三、 曲面设计1创建图示零件设计提示：（1）首先创建本体形状创建本体形状时要注意 R6、R10 两段圆弧中心的位置。（2）抽壳，抽壳厚度为 1.5（3）创建凸台此凸台创建的基本方法是利用曲面长出实体。曲面的形成采用旋转方式，截面形状如上图的右侧视图，绘制时要先建立基准面。Shell 厚度为 1.5辽宁工学院三维
11、造型设计实验指导书232. 创建图示零件设计提示：（1）首先建立零件本体（2）创建曲面采用拉伸方式（3）将曲面合并，并长出实体辽宁工学院三维造型设计实验指导书24附录三：高级曲面造型设计示例一、创建酒瓶酒瓶形状如图：底座为一个方形加上四个圆角，顶部为一个圆形。技巧：使方形加上四个圆角的截面在扫描过程中逐渐变化为圆形。圆角截面的变化由基准图和关系式控制。基准图辽宁工学院三维造型设计实验指导书25Step1：首先建立五条曲线（1）建立第 1 条曲线草绘平面：FRONT（2）建立第 2 条曲线草绘平面：Use Previous（3）建立第 3 条曲线由镜像得到。镜射平面：RIGHT 面（4）建立第 4 条曲线草绘平面：RIGHT，参考基准：TOP （5）建立第 5 条曲线由镜像得到，镜射平面：FRONT。辽宁工学院三维造型设计实验指导书26Step2： 建立基准图Step4 变截面扫描选曲线为轨迹线，绘制截面形状如图，由关系式和基准图控制截面的圆角半径。关系式：sd13=evalgraph(“ra“,trajpar*140)/5Step5 将曲面转成实体Step6 抽壳，材料去除面为瓶口顶面，厚度为 1。辽宁工学院三维造型设计实验指导书27二、风扇设计1创建风扇本体本体形状及尺寸如图示：辽宁工学院三维造型设计实验指导书28
