大学精品课件：第5章 工程特征建模.ppt

1、第5章工程特征建模主讲教师：大学 学院 2Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用5 工程特征建模 Pro/E 的工程特征是从工程实践中引入的实体造型概念，是针对基的工程特征是从工程实践中引入的实体造型概念，是针对基础特征的进一步加工。此类特征和前面所介绍的基础特征存在着本质区础特征的进一步加工。此类特征和前面所介绍的基础特征存在着本质区别。基础特征可以创建零件的基本实体差，可以单独应用，而工程特征别。基础特征可以创建零件的基本实体差，可以单独应用，而工程特征只能在现有的基础上添加。这些特征主要包括孔、倒角、倒圆角、筋、只能在现有的基础上添加。这些特征主要包括孔、倒角、倒圆角、筋、

2、抽壳、拔模等。使用工程特征不仅能够增加实体模型的美感，而且能提抽壳、拔模等。使用工程特征不仅能够增加实体模型的美感，而且能提高工作效率。高工作效率。3Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用5.1孔特征孔特征5.2壳特征壳特征5.3筋特征筋特征5.4 倒圆角特征倒圆角特征5.5 倒角特征倒角特征5.6 拔模特征拔模特征5.7 实战练习实战练习5.8 习题习题本章节目录 4Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用 Pro/E把孔分为简单孔、草绘孔和标准孔三类。除使用前面讲述的减料功能制作孔外，还可直接使用Pro/E提供的“孔”命令，从而更方便、快捷地制作孔特征。在使用孔命

3、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直径、深度即可。5.1 孔特征 5Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用5.1.1 “孔”特征操控板 在Pro/E中，一般都需要利用“孔”操控面板设置孔的放置位置、定位方式、类型以及直径和深度等参数后，才能创建出符合实际要求的孔特征。单击“工程特征”工具栏中的“孔”按钮，打开“孔特征”操控面板，操控板中各图标的功能如图5.l所示。5.1 工程特征建模 6Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用5.1 工程特征建模 在图5.l所示的操控面板中，各常用选项介绍如下。1放置 单击“放置”上滑面板，显示如图5.2所

4、示的面板，在该面板中可以指定用于创建孔特征的放置曲面、钻孔方向、定位方式和偏移参照，以及设置偏置参数等内容。图5.1 “孔”特征操控板 7Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用5.1 工程特征建模 放置：该选项可以指定放置孔特征的参照曲面，参照曲面可以是基准面、实体模型的平面或圆柱面等类型的曲面。单击可激活收集器，即可添加或删除放置参照。利用收集器右侧的“反向”按钮，可以改变孔相对于放置面的放置方向，如图5.3所示。图5.2“放置”上滑面板 8Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用5.1 工程特征建模 2注释与属性选择“注释”选项后，可以预览正在建立或重新定义的标准

5、孔特征的特征注释。“螺纹注释”显示在模型树和图形窗口中，而且会在打开“注释”上滑面板时出现在嵌入对话框中，但“注释”上滑面板只适用于“标准”孔特征。选择“属性”选项，可以参看孔特征的参数信息，并且能够重命名孔特征。图5.3 创建线性放置的简单孔 9Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用5.1 工程特征建模5.1.2 创建简单孔 在Pro/E中，简单孔是常用的孔创建方式。简单孔是指具有单一半径的直孔，横向截面为固定大小的圆形。此外，使用拉伸、旋转特征中的切除材料功能可以创建简单直孔。简单孔的绘制根据其放置参照可以分为“线性”、“径向”、“直径”和“同轴”四种类型，其中“径向”、“直

6、径”的绘制方法比较相似，可以归结为一种。1线性放置孔 线性是最常用的一种放置类型。使用这种方式，需要在模型上定义一个用于放置孔的放置参照和两个用于定位孔位置的偏移参照，然后设置偏移参数和孔的形状等参数，即可完成简单孔的创建，如图5.3所示。10Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用 2径向和直径放置孔 径向和直径都是利用“平面极坐标系”来定义孔的位置的。因此，在选择放置面后，必须选择用于确定角度值的参考平面和确定径向值的中心参考，最后指定具体偏移尺寸、孔径以及孔深等参数，即可完成此类孔的绘制，如图5.4所示。5.1 工程特征建模图5.4 创建径向放置的简单孔 11Pro/ENGI

7、NEER野火5.0机械设计基础及应用 3同轴放置孔当所选放置参照为轴线和曲面时，系统自动将放置类型设置为同轴，使孔的轴线与实体中已有的轴线共线，在轴和曲面的交点处放置孔。5.1.3 创建草绘孔 草绘孔是一种特殊类型的直孔特征，其创建方法与其他孔的创建方法基本相同，不同之处在于此类孔特征的剖面完全由用户自定义，并且在创建草绘孔时，必须在草绘环境中选取现有的草绘轮廓或创建新的草绘轮廓。单击“工程特征”工具栏中的“孔工具”按钮，打开“孔”操控面板并单击 按钮后，在该按钮的右侧将出现两个按钮。单击 按钮，可以打开现5.1 工程特征建模 12Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用5.1 工

8、程特征建模有的草绘文件作为草绘孔的侧向截面；单击 按钮，可以进入草绘环境，在草绘环境中绘制出孔的剖面轮廓后，单击“草绘器工具”工具栏中的 按钮，即可按照上面介绍的简单直孔创建方法，绘制出草绘孔特征，如图5.5所示。注意：草绘截面必须满足以下条件：一条中心线，所有图元位于中心线的同一侧，至少有一个图元与中心线垂直，包含无相交的封闭图元。图5.5 草绘截面和草绘孔 13Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用 5.1.4 创建标准孔 标准孔是指利用现有工业标准规格建立的、可以具有螺纹的孔。在Pro/E中，可以利用“孔”工具创建ISO、UNC和UNF三种通用规格的标准孔。其中，ISO与我

9、国的国标最为接近。标准孔的定位方式与直孔相似，在此就不再赘述。不同之处在于标准孔的形状已经标准化。利用“孔”操控面板中的“螺钉尺寸”下拉菜单和“形状”上滑面板，可以选择孔的标准，并且可以对标准孔的具体形状做进一步修改，如图5.6所示。在利用螺栓进行零件之间的连接时，为了使螺栓紧固牢靠或在螺栓所在平面上安装其他零件，往往需要在安装螺栓的平面上加工出直径大于螺孔头的矩形盲孔特征，以达到使螺栓的头都低于连接表面的目的。5.1 工程特征建模 14Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用标准孔中的螺纹孔、埋头孔、沉孔以及标准底孔等孔的形状和参数设置介绍如下。1攻丝 攻丝是所有标准孔子类型孔的

10、默认创建方式，该按钮处于激活状态时，可以创建出具有螺纹特征的标准孔。5.1 工程特征建模图5.6 创建标准孔操控板 15Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用 单击“标准孔”操控面板中的 按钮，即可启用或者关闭螺纹孔。螺纹孔的形状可在“形状”上滑面板中设置，如图5.6所示。其中，虚线表示螺纹顶径。如果启用“不通孔”形式，那么将无法取消攻丝选项。2埋头孔 在利用埋头螺钉进行连接的连接件中，连接件的螺孔部位一般都需要加工出具有一定锥度的埋头孔特征。该特征不仅可以便于螺钉的进入，还可以使螺钉头部与埋头孔配合，从而使其与安装表面平齐，或略低于安装表面，以达到连接表面美观，不影响其他零件正

11、常工作的目的。5.1 工程特征建模 16Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用 单击“标准孔”操控面板上的“埋头孔”按钮，利用“形状”上滑面板对孔的形状和尺寸进行设置，并进行孔的放置和定位，即可完成埋头孔的创建，如图5.7所示。3沉孔 单击“沉孔”按钮，在“形状”上滑面板中对孔的形状、尺寸进行设置，并进行孔的放置和定位，即可完成沉孔的创建。5.1 工程特征建模图5.7“埋头孔”对应的形状上滑板 17Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用 4矩形孔和不通孔 利用“孔”工具创建矩形孔和标准底孔是Pro/E的新增功能。其中，矩形孔是孔底面为平面的孔特征，其创建方法同简单直

12、孔相同，在此就不再赘述。不通孔是以标准孔的轮廓为钻孔轮廓的孔特征，可分为埋头孔和沉孔两种类型。其创建方法与标准孔基本相同，不同之处在于创建标准孔时，孔的径向尺寸只能在“螺钉尺寸”下拉菜单中选取，不能任意设置，但创建不通孔时，可以利用“形状”上滑面板任意设置孔的尺寸，效果如图5.8所示。5.1 工程特征建模 18Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用5.1 工程特征建模图5.8“不通孔”对应的形状上滑板可方便修改各处尺寸 19Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用 壳特征就是将实体内部掏空，只留一个特定壁厚的壳，使零件质量减轻，成本降低，主要用于塑料和铸造零件。5.2

13、.1 壳特征的使用方法 单击“工程特征”工具栏中的“壳工具”按钮，打开“壳特征”操控面板，如图5.9所示。下面介绍操控面板中的各个常用选项。参照：在“参照”上滑面板中包括两个用于指定参照对象的收集器，如图5.10所示。“移除的曲面”收集器用于选取需要移除的曲面或曲面组，按住Ctrl键可以选择多个曲面作为移除面。如果不选择任何曲面作为移除5.2 壳特征 20Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用面，则可以由实体中建立一个封闭的壳，整个实体内部呈现挖空状态。“非缺省厚度”收集器用于选取需要指定不同厚度的曲面，并且可以对收集器中的每一个曲面分别指定厚度。5.2 工程特征建模 图5.9“

14、壳”特征操控板 图5.10“参照”上滑面板 21Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用 选项：利用“选项”上滑面板，可以对抽壳对象中的排除曲面以及抽壳操作与其他凹角或凸角特征之间的切削穿透特征进行设置，如图5.11所示。属性：在“属性”上滑面板中，包含“名称”文本框，可在其中为壳特征键入定制名称，以替换自动生成的名称。它还包含 图标，单击它可以显示关于特征的信息。5.2 工程特征建模图5.11“选项”上滑面板 22Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用 厚度和方向：在“厚度”文本框中可以指定所创建壳体的厚度，利用“反向”按钮 可以在参照的另一侧创建壳体，其效果与输入

15、负值的厚度相同。一般情况下，正值时常用的竖直输入方式即挖空实体内部形成壳，而负值则是在实体外部加上指定的壳厚度。5.2.2 壳特征创建范例 1打开零件CH5-1，如图5.12所示 2创建壳特征在特征工具栏上单击 按钮，打开其操控面板，选择“参照”上滑面板，此时“移除的曲面”收集器处于激活状态（呈现浅黄色）。选择圆台的大端为移除曲面，在操控板中更改厚度数值为2，并按下Enter键。单击“参照”5.2 工程特征建模 23Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用上滑面板中的“非缺省厚度”收集器，使之处于激活状态（呈现浅黄色）。选择圆台的小端面，并将非缺省厚度的值改为 5。单击操控板右侧的

16、，观察零件；发现其在杯子手柄部位出现“破洞”，这是因为壳特征自动把茶杯手柄“钻空”了。这不符合设计要求，需要重新进行修改。单击操控板右侧的 按钮，退出暂停模式。选择操控板中的“选项”命令，弹出其上滑面板，激活该面板中的“排除曲面”收集器，选择手柄曲面，单击操控板右侧的 按钮，完成壳特征的建立，结果如图5.13所示。5.2 工程特征建模 24Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用5.2 工程特征建模图5.12 打开后的CH5-1 图5.13 创建完成后的壳特征和切开后的茶杯 25Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用 筋是机械设计中为了增加产品刚度而添加的一种辅助性实

17、体特征。其创建方法与拉伸特征基本相似，不同点在于筋特征的截面草图不是封闭的，筋的截面只是一条链，而且链的两端必须与接触面对齐。根据相邻面的类型不同，生成的筋分为直筋和旋转筋两种形式。相邻的两个面均为平面时，生成的筋称为直筋，即筋的表面是1个平面；相邻的两个面中有1个为回转面时，草绘筋的平面必须通过回转面的中心轴，生成的筋为旋转筋，其表面为回转面。5.3 筋特征 26Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用 5.3.1 “筋”特征操控板 单击“工程特征”工具栏中的“筋”特征按钮，打开“筋”特征操控面板，然后指定筋的放置面、截面形态以及筋的厚度等参数，即可完成筋特征的创建，如图5.14

18、所示。“筋”特征操控面板中包含下列选项。参照：“参照”上滑面板用于指定筋的放置平面，并可以进入草绘环境进行截面绘制。在指定筋的截面后，还可以利用该上滑面板中的“编辑”和“反向”工具，对该截面进行重新修改，或改变筋特征的生成方向，如图5.15所示。属性：在“属性”上滑面板中，可以通过单击按钮 预览筋特征的草绘平面、参照、厚度以及方向等参数信息，并且能够对筋特征进行重命名。5.3 工程特征建模 27Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用 厚度和厚度方向：筋特征的厚度可以通过“厚度”文本框设置，或直接拖动图中的厚度调整柄进行设置。单击“厚度方向”按钮，可以更改筋的两侧面相对于放置平面之

19、间的厚度。在指定筋的厚度后，连续单击 按钮，可在对称、正向和反向三种厚度效果之间切换，如图5.16所示。注意：有效的筋特征草绘必须满足如下规则。（1）单一的开放环。5.3 工程特征建模5.14“筋特征”操控面板 图5.15 改变筋的生成方向 28Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用 （2）连续的非相交草绘图元。（3）草绘端点必须与形成封闭区域的连接曲面对齐。直的筋特征草绘只要线端点连接到曲面上，形成一个要填充的区域即可；对旋转筋而言，必须在通过旋转曲面的旋转轴的平面上创建草绘，并且其线端点必须连接到曲面，以形成一个要填充的区域。5.3工程特征建模（a）草绘平面右侧 （b）草绘平

20、面左侧 （c）关于草绘面对称（缺省方向）29Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用 5.3.2 “筋”特征创建实例1打开零件CH5-2，如图5.17所示5.3 工程特征建模 图5.17 打开后的CH5-2 图5.18 直筋的草绘截面 30Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用5.3 工程特征建模 2创建直筋特征 单击“筋”特征按钮，选择“参照”“定义”选项，选择“TOP”面为筋的放置平面，并以筋的接触面为参照绘制如图5.18所示截面，然后指定筋的厚度为40，方向指向已有实体表面，即可完成此类筋特征的创建，如图5.19所示。3创建旋转筋特征继续单击“筋特征”按钮，选择

21、“参照”“定义”选项，选择“TOP”面为筋的放置平面，并以筋的接触面为参照绘制如图5.20所示截面，然后指定筋的厚度为40，方向指向已有实体表面，即可完成此类筋特征的创建，如图5.21所示。31Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用5.3 工程特征建模图5-19 图5.20 旋转筋的草绘截面和旋转筋特征 图5.21 创建结果 32Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用5.4 倒圆角特征 圆角特征在零件设计中必不可少。它有助于模型设计中造型的变化或产生平滑的效果，从而达到提高产品外观美感、防止模型由于应力集中而开裂、保障使用安全性的目的。图5.22所示为四种常用圆角类

22、型的示意图。33Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用图5.22 四种常用圆角类型5.4 工程特征建模 34Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用 5.4.1 “倒圆角”特征操控面板 使用“倒圆角”工具可以创建曲面间或中间曲面位置的倒圆角，曲面可以是实体模型的曲面，也可以是曲面特征。单击“工程特征”工具栏中的“倒圆角”按钮，打开“倒圆角”操控面板，如图 5.23所示。图5.23 “倒圆角”特征操控面板5.4 工程特征建模 35Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用 在该面板中，各选项的作用及操作方法介绍如下。1“设置模式”设置模式又称为集合模式，为系统

23、默认的模式。在该模式下，可以选取倒圆角的参照，控制倒圆角的各项参数以及处理倒圆角的组合，这是一种比较常用的模式。2“过渡模式”通过该模式，可以定义倒圆角特征的所有过渡，如图5.24所示。切换到该模式后，Pro/E会自动在模型中显示可设置的过渡区。5.4 工程特征建模 36Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用 3“设置”上滑面板 只有在使用设置模式时，“设置”上滑面板内部的选项才处于激活状态。其主要用于指定所选图形对象之间圆角的类型，设置圆角的参数以及将所选边在倒角对象和参照之间转换等。对象控制区：列出所有已选倒圆角对象的列表，不仅可以在该区中单击选取所选倒角对象中的任意对象，还

24、可以利用右键菜单进行对象的添加和删除。类型选择区：可以根据所选择倒圆角对象的类别及相互位置关系，在类型选择区中选择圆角面的截面形状、生成方式以及圆角的种类。其外形可分为圆形、圆锥和D1xD2圆锥，生成方式可分为滚球和垂直于骨架，种类可分为恒定、可变、曲线驱动和完全倒圆角4种类型。各类型圆角的创建方法将在下面进行详细介绍。5.4 工程特征建模 37Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用 参照：该区域用于显示所选倒圆角对象的具体类型，可通过右键菜单将对象移除，或打开“信息窗口”窗口，例览对象的参考、特征、截面以及尺寸等信息。单击“细节”按钮，可以利用打开的“链”对话框对参照 进行添加

25、或移除，并且可以对参照的选取规则进行详细编辑。参数设置区：在该选项区中，可以对所选倒圆角对象的圆角参数进行设置，并且可以利用右键菜单添加圆角半径，从而创建多种圆角特征。4“段”上滑面板 在“段”上滑面板中，可以显示所有已选的圆角对象以及圆角对象所包含曲线段的对话框。5“选项”上滑面板 在“选项”上滑面板中，包括“实体”和“曲面”两个单选按钮。选择前者时，圆角生成为实体；选择后者时，圆角生成为曲面。5.4 工程特征建模 38Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用 6“属性”上滑面板 在“属性”上滑面板中，可以创览圆角特征的类型、参照以及半径等参数信息，并且能够重命名圆角特征。5.4

26、.2 “倒圆角”特征创建实例 1打开零件CH5-3 2普通倒圆角 单击“工程特征”工具栏中的“倒圆角”按钮，打开“倒圆角”操控面板。保持操控面板中的缺省设置模式，依次选择图5.25（a）中长方体的两条边线，更改半径值为50。单击操控板右侧的按钮，完成该圆角特征的建立，结果如图5.25（b）所示。5.4 工程特征建模 39Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用 3通过曲线倒圆角 单击“工程特征”工具栏中的“倒圆角”按钮，打开“倒圆角”操控面板。保持操控面板中的缺省设置模式，选择图5.26（a）所示的边。在图5.26（b）所示的操控面板选择“集”命令，在其上滑面板中单击“通过曲线”按

27、钮，在绘图窗口选择加亮的圆周（先选择一段边线，按住Shift键再选择另一段边线），如图5.26（c）所示。选择后可以在绘图窗口观察倒角5.4 工程特征建模图5.25 普通倒圆角 40Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用的预览显示状态，结果如图5.26（d）所示。5.4 工程特征建模图5.26 通过曲线倒圆角 41Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用 4变半径倒圆角 在绘图窗口右击，在弹出的快捷菜单中选择“添加组”命令。选择所加亮的边，如图 5.27（a）所示。在操控面板中选择“集”命令，在弹出的上滑面板下方的“半径”收集器中鼠标右键单击，在弹出的命令菜单中选择“

28、添加半径”命令，如图5.27（b）所示。在“半径”收集器中选择第1个半径选项，在控制位置的下拉列表中选择“参照”选项，在绘图窗口选择所指的顶点，更改半径为40。再在“半径”收集器中选择第2个半径选项，仍然在控制位置下拉列表框中选择“参照”选项，在绘图窗口选择所指的顶点，更改半径值为20，如图5.27（c）所示。继续在“半径”收集器添加半径，并把新的半径参照到该边按逆时针方向连续的顶点还剩 2个顶点，在“半径”收集器中分别输入半径30、10。单击操控面板右侧的 按钮，完成该圆角特征的建立，如图5.27（d）所示。5.4 工程特征建模 42Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用图5.

29、27 变半径倒圆角5.4 工程特征建模 43Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用 5完全倒圆角 单击“工程特征”工具栏中的“倒圆角”按钮，打开“倒圆角”操控面板；保持操控面板中的缺省设置模式；按住Ctrl键选择图5.28（a）所示的边1、2，在操控面板的“集”上滑面板中单击“完全倒圆角”按钮，如图5.28（b）所示，建立一个完全倒圆角特征，如图5.28（c）所示。在绘图窗口右击，在弹出的快捷菜单中选择“添加组”命令；按住Ctrl键选择曲面1、2，（曲面1为曲面2的对立曲面），此时“设置”上滑面板中的“驱动曲面”收集器处于激活状态，选择曲面 3 为驱动曲面，单击操控面板右侧的 按

30、钮，完成该完全圆角特征的建立。5.4 工程特征建模 44Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用5.4 工程特征建模图5.28 变半径倒圆角 45Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用 6选择曲面倒圆角单击“工程特征”工具栏中的“倒圆角”按钮，打开“倒圆角”操控面板；保持操控面板中的缺省设置模式；按住 Ctrl 键选择如图 5.29（a）所示的曲面1、曲面2，更改半径为15，单击操控板右侧的 按钮，完成该圆角特征的建立，结果如图5.29（b）所示。5.4 工程特征建模图5.29 选择曲面倒圆角 46Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用 7D1xD2圆锥

31、圆角 单击“工程特征”工具栏中的“倒圆角”按钮，打开“倒圆角”操控面板；保持操控面板中的缺省设置模式；选择图5.30（a）所示的加亮边，在操控面板的“集”上滑面板中更改倒圆角方式为“D1D2圆锥”，更改1值为10，2值为30，如图5.30（b）所示。单击操控板右侧的 按钮，完成该圆角特征的建立，如图5.30（c）所示。5.4 工程特征建模图5.30 D1D2圆锥圆角 47Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用5.5 倒角特征 倒角又称为倒斜角或去角特征，是处理模型周围棱角的方法之一，其操作方法与倒圆角操作方法基本相同。Pro/E提供了边倒角和拐角倒角两种倒角类型。5.5.1 边倒

32、角 边倒角是Pro/E中常用的一种倒角形式。此类倒角是以模型上的实体边线为参照，通过移除材料的方式在共有该边线的两个原始曲面之间创建出斜角曲面。单击“工程特征”工具栏中的“倒角工具”按钮，打开“边倒角”操控面板，如图 5.31 所示。然后在实体模型上选取边线，设置倒角类型并输入参数值。最后单击 按钮，完成边倒角特征的创建。5.5 工程特征建模 48Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用 1集模式 激活“集”模式，可用来处理倒角集。Pro/ENGINEER 5.0会缺省选取此选项。“标注形式”框显示倒角集的当前标注形式，并包含基于几何环境的有效标注形式的列表。使用此框可改变活动倒角

33、集的标注形式，Pro/E包括下列几种标注形式，不同倒角方式效果对比如图5.32所示。5.5 工程特征建模图5.31“倒角”特征操控面板 49Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用5.5 工程特征建模图5.32 倒角方式 50Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用 （1）D x D：在各曲面上与边相距（D）处创建倒角。Pro/E会缺省选取此选项。注意：只有符合下列条件时，才使用“偏移曲面”创建方法。对“边”倒角，边链的所有成员必须正好由两个90平面或两个90曲面（例如，圆柱的端面）形成。对“曲面到曲面”倒角，必须选取恒定角度平面或恒定90曲面。（2）D1 x D2：在

34、一个曲面距选定边（D1），在另一个曲面距选定边（D2）处创建倒角。注意：只有符合下列条件时，此方案才可使用“偏移曲面”创建方法。对“边”倒角，边链的所有成员必须正好由两个90平面或两个90曲面（例如，圆柱的端面）形成。对“曲面到曲面”倒角，必须选取恒定角度平面或恒定90曲面。5.5 工程特征建模 51Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用 （3）角度x D：创建一个倒角，它距相邻曲面的选定边距离为（D），与该曲面的夹角为指定角度。注意：只有符合下列条件时，此方案才可使用“偏移曲面”创建方法：对“边”倒角，边链的所有成员必须正好由两个90平面或两个90曲面（例如，圆柱的端面）形成。

35、对“曲面到曲面”倒角，必须选取恒定角度平面或恒定90曲面。（4）45 x D：创建一个倒角，它与两个曲面都成45角，且与各曲面上的边的距离为（D）。注意：此方案仅适用于两正交面相交边一处的倒角操作。2“集”上滑面板 利用“边倒角”操控面板上的“集”上滑面板，可以一次同时定义多个倒角的参数、添加或删除倒角参照以及倒角生成方式等内容，如图5.33所示。5.5 工程特征建模 52Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用5.5 工程特征建模工程特征建模图5.33 定义多个倒角 53Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用5.5 工程特征建模工程特征建模 （1）参照选择区：多次选

36、择“新组”选项，然后选取模型的边定义参照。利用“设置”选项的右键菜单，可以添加或删除倒角参照。按住Ctrl键可选取多个边线，然后单击“细节”按钮，则可利用打开的“链”对话框精确定义倒角参照。（2）参数设置区：在该设置区中可以对所选参照对象的倒角尺寸进行详细设置，其中的参数选项随倒角类型的不同而变化。利用下部下拉菜单中的“值”和“参照”选项，可以选择倒角距离的驱动方式。（3）生成方式：利用该选项可以指定倒角生成的方式，其中包括“偏移曲面”和“相切距离”两个选项。前者通过偏移相邻两曲面确定倒角距离，后者是指以相邻曲面相切线的交点为起点测量的倒角距离。54Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基

37、础及应用5.5 工程特征建模工程特征建模 3边倒角过渡设置 在实际制作过程中，如果有多组倒角相接时，在相接处常常会发生故障，或者需要修改过渡类型。此时可单击操控面板中的“过渡”按钮，切换为过渡显示模式，允许用户定义倒角特征的所有过渡，“过渡类型”如图 5.34所示。“过渡类型”框显示当前过渡的缺省过渡类型，并包含基于几何环境的有效过渡类型的列表。此框可用来改变当前过渡的过渡类型，过渡类型如下：图5.34“过渡类型”框 55Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用5.5 工程特征建模工程特征建模 （1）缺省：Pro/ENGINEER 5.0确定最适合几何环境的过渡类型。过渡类型括在圆

38、括号中。（2）曲面片：在三个或四个倒角段重叠的位置处创建修补曲面。（3）拐角平面：使用平面对由三个重叠倒角段形成的拐角过渡进行倒角。注意：并非列出的所有过渡类型在给定环境下都可用。5.5.2 拐角倒角 利用“拐角倒角”工具，可以从零件的拐角处去除材料，从而形成拐角处的倒角特征。选择“插入”“倒角”“拐角倒角”选项，打开“倒角（拐角）：拐角”对话框。在模型中选取顶点的一条边线，确定要倒角的拐角，并在打开的“菜单管理器”对话框中选择“输入”选项，在信息栏中输入倒角 56Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用5.5 工程特征建模工程特征建模距离。单击按钮，即可完成第一条拐角边的设置。然

39、后根据信息栏提示，依次设置亮显的其他两条拐角边的倒角参数后，单击“确定”按钮，完成拐角倒角的创建。5.5 工程特征建模 57Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用 使用注塑或铸造方式制造零件时，塑料射出件、金属铸造件和锻造件与模具之间一般会保留110或者更大的倾斜角，以便于成型品自模型中取出，这就是所谓的拔模处理。Pro/E提供了一个专门用于拔模的工具，利用该工具可以将30+30之间的拔模角度添加到单独的曲面或一系列曲面中。仅当曲面由圆柱面或平面形成时，才能进行拔模操作。曲面边的边界周围有圆角时不能拔模，但可以先拔模，再对边进行圆角操作。5.6.1 “拔模特征”操控面板 在“工程

40、特征”工具栏中，单击“拔模”按钮，打开“拔模特征”操控面板，如图5.35所示。5.6 拔模特征 58Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用5.6 工程特征建模工程特征建模图5.35“拔模特征”操控板 59Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用5.6 工程特征建模工程特征建模 1“参照”上滑面板 “拔模曲面”表示要进行拔模操作的模型表面。另外，拔模曲面可以由拔模枢轴、曲面或者草绘曲线分割成多个区域，而且可分别设定各个区域是否参与拔模，以及定义不同的拔模角度。“拔模枢轴”表示拔模过程中的参考，包括拔模曲面上的曲线或模型平面。拔模枢轴是拔模操作的参照，拔模围绕拔模枢轴进行

41、，但不影响拔模枢轴自身的形态。该选项与操控板中的 选项作用相同。“拖拉方向”表示用于测量拔模角度的参照，可通过选取平面、直边、基准轴、两点及坐标系对其进行定义。此外，拖动方向一般都垂直于拔模枢轴，因此Pro/E一般会自动设定。该选项与操控板中的 选项作用相同。60Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用5.6 工程特征建模工程特征建模 “反向”用来反转拖拉方向，以黄色箭头标明。注意：以上三个内容为拔模特征的三要素，拔模效果如图5.36所示。2“分割”上滑面板分割选项可选取下列选项之一。（1）不分割：不分割拔模曲面。整个曲面绕拔模枢轴旋转。（2）根据拔模枢轴分割：沿拔模枢轴分割拔模曲

42、面。61Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用5.6 工程特征建模工程特征建模 （3）根据分割对象分割：使用面组或草绘分割拔模曲面。如果使用不在拔模曲面上的草绘分割，Pro/E 会以垂直于草绘平面的方向将其投影到拔模曲面上。如果选取此选项，则Pro/E 会激活“分割对象”收集器。（4）分割对象：只有在选择“根据分割对象分割”选项时，该选项才处于激活状态。单击该选项下部的收集器，可以选取模型上现在的草绘、平面或面组作为拔模曲面的分割区域；单击“定义”按钮可以指定拔模曲面作为草绘平面，绘制封闭的草绘轮廓，为拔模曲面的分割区域。侧选项可选取下列选项之一。（1）独立拔模侧面：为拔模曲面的

43、每一侧指定独立的拔模角度。（2）从属拔模侧面：指定一个拔模角度，第二侧以相反方向拔模。此选项仅在拔模曲面以拔模枢轴分割或使用两个枢轴分割拔模时可用。62Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用5.6 工程特征建模工程特征建模 （3）只拔模第一侧：仅拔模曲面的第一侧面（由分割对象的正拖动方向确定），第二侧面保持中性位置。此选项不适用于使用两个枢轴的分割拔模。（4）只拔模第二侧：仅拔模曲面的第二侧面，第一侧面保持中性位置。此选项不适用于使用两个枢轴的分割拔模。注意：如果选取了“分割选项”下面的“不分割”，则“分割对象”和“侧选项”将不可用。几种不同分割类型的效果对比如图5.37所示。图

44、5.37 不同分割类型的效果对比 63Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用5.6 工程特征建模工程特征建模 3“角度”上滑面板 对于“恒定”拔模，是一行包含带有拔模角度值的“角度”框。对于“可变”拔模，每一附加拔模角会附加一行。每行均包含带拔模角度值的“角度”框、带参照名称的“参照”框和指定沿参照的拔模角度控制位置的“位置”框。对于带独立拔模侧面的“分割”拔模（“恒定”和“可变”），每行均包含两个框“角度1”和“角度2”，如图5.38所示，而非“角度”框。图5.38“角度”上滑面板 64Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用5.6 工程特征建模工程特征建模 “调整

45、角度保持相切”强制生成的拔模曲面相切，不适用于“可变”拔模。“可变”拔模始终保持曲面相切。如果用鼠标右键单击“角度”上滑面板，则会出现一个快捷菜单，其中包含以下命令。（1）添加角度：在缺省位置添加另一角度控制并包含最近使用的拔模角度值。角度值和位置均可修改。（2）删除角度：删除所选的角度控制，仅在指定了多个角度控制时可用。（3）反向角度：在选定角度控制位置处反向拔模方向。对于带独立拔模侧面的“分割”拔模，要使用此选项，必须在单独的角度单元格中右键单击。（4）成为常数：删除第一角度控制外的所有角度控制项。此选项只对于“可变”拔模可用。65Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用5.6

46、 工程特征建模工程特征建模 4“选项”上滑面板 （1）排除环：可用来选取要从拔模曲面排除的轮廓，仅在所选曲面包含多个环时可用。（2）拔模相切曲面：如选中，Pro/E会自动延伸拔模，以包含与所选拔模曲面相切的曲面。此复选框在缺省情况下被选中。如果生成的几何无效，请将其清除，如图5.39所示。（3）延伸相交曲面：如选中，Pro/E 将试图延伸拔模以与模型的相邻曲面相接触。如果拔模不能延伸到相邻的模型曲面，则模型曲面会延伸到拔模曲面中。如果以上情况均未出现，或未选中该复选框，则Pro/E将创建悬于模型边 66Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用5.6 工程特征建模工程特征建模上的拔模

47、曲面。5“属性”上滑面板 包含“名称”文本框，可在其中键入拔模特征的定制名称，以替换自动生成的名称。它还包含 图标，可单击它以显示关于特征的信息。5.6.2 “拔模特征”创建实例 （1）打开模型CH5-4，如图5.40所示。（2）不可分割拔模特征。（3）分割拔模特征。（4）在拔模中排除环的应用。（5）可变拔模特征。完成该拔模特征的建立，如图5.41所示。67Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用5.6 工程特征建模工程特征建模图5.40 打开的模型图5.41 可变拔模特征 68Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用5.7实战练习实战练习熟练掌握Pro/E的工程特征绘

48、制方法与技巧，建立如图5.42所示的支座立体模型。图5.42 支座的三视图和立体模型 69Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用5.7实战练习实战练习5.7.1 建模分析建模分析 通过对支座模型进行分析可知，该模型为叠加式组合体，建模过程如图5.43所示图5.43 建模过程分析 70Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用5.7实战练习实战练习5.7.2 操作步骤操作步骤 1新建零件文件“CH5-5”，取消系统默认的“使用缺省模板”复选框的选择，单击“确定”按钮 2创建旋转体 （1）选取草绘面。单击旋转按钮，弹出主滑板。单击“草绘”，进入“草绘”副滑板后，单击“放置”

49、“定义”按钮，弹出“草绘”对话框，选择“FRONT”平面为草绘平面，具体设置使用默认设置，进入草绘环境。（2）绘制二维草绘截面。进入二维草绘环境后，单击矩形按钮，绘制尺寸如图5.44所示。（3）生成三维实体。单击 按钮，完成截面草绘，返回旋转特征主滑板，设置旋转角度为360，完成后单击 按钮，如图5.45所示。71Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用5.7实战练习实战练习 图5.44 二维草绘截面图5.45 旋转体实体 72Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用5.7实战练习实战练习 3创建底座 （1）选取草绘面。单击拉伸按钮，弹出主滑板，单击“草绘”，进入“草绘

50、”副滑板后，单击“放置”“定义”按钮，弹出“草绘”对话框，选择“FRONT”平面为草绘平面，具体设置使用默认设置，进入草绘环境。（2）绘制二维草绘截面。进入二维草绘环境后，单击直线按钮，在第四象限绘制“L”形截面，如图5.46所示。（3）生成三维实体。单击 按钮，完成截面草绘，返回拉伸特征主滑板，设置拉伸方式为，拉伸厚度为250，单击 按钮，完成底座三维实体的创建，如图5.47所示。73Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用5.7实战练习实战练习图5.46 二维草绘截面 图5.47 生成底座三维实体 74Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用5.7实战练习实战练习