Proe實(shí)體特征-掃描詳解

1、1 Proe 實(shí)體特征 掃描特征前面介紹的拉伸特征和旋轉(zhuǎn)特征是兩種最常用的特征 , 它們具有相對(duì)規(guī)則的 幾何形狀。將創(chuàng)建拉伸特征的原理作進(jìn)一步的推廣 , 將拉伸的路徑由垂直于草繪 平面的直線(xiàn)推廣成任意的曲面 ,則可以創(chuàng)建一種形式更加豐富多樣的實(shí)體特征 , 這就是本節(jié)中所要介紹的掃描特征。掃描 ,就是沿一定的掃描軌跡 ,使用二維圖形創(chuàng)建三維實(shí)體的過(guò)程。拉伸特 征和旋轉(zhuǎn)特征都可以看作是掃描特征的特例 , 拉伸特征的掃描軌跡是垂直于草繪 平面的直線(xiàn) ,而旋轉(zhuǎn)特征的掃描軌跡是圓周。圖 5-38 掃描特征的兩大要素 圖 5-39 掃描實(shí)體特征 由圖 5-38 可見(jiàn) ,掃描特征中一共有兩大基本元素 :掃描

2、軌跡和掃描截面。 將掃描截面沿掃描軌跡掃描后 , 即可創(chuàng)建掃描特征。 所創(chuàng)建的特征的橫斷面與掃 描剖面完全相同 , 特征的外輪廓線(xiàn)與掃描軌跡相對(duì)應(yīng) , 特征的外輪廓線(xiàn)與掃描軌 跡相對(duì)應(yīng) ,如圖 5-39 所示。掃描對(duì)話(huà)框單擊【插入】 【掃描】后 ,系統(tǒng)彈出如圖 5-40 所示的菜單。掃描特征的 種類(lèi)非常多 ,但它們都具有前面所說(shuō)的兩大基本要素。下面就以圖 5 41 所示的 “伸出項(xiàng) : 掃描 ”對(duì)話(huà)框?yàn)槔?,介紹掃描軌跡和掃描截面的定義方法。單擊【插入】 【掃描】 【掃描伸出項(xiàng)】后 ,系統(tǒng)自動(dòng)彈出如圖 5-41 所 示所“伸出項(xiàng) :掃描 ”對(duì)話(huà)框。2圖 5-40 掃描種類(lèi)圖 5-41 “伸出項(xiàng)

3、 :掃描 ”對(duì)話(huà)框1.掃描軌跡定義 在“伸出項(xiàng) :掃描 ”對(duì)話(huà)框中 ,選中 “軌跡 ”后 ,單擊【定義】 ,系統(tǒng)彈出如圖 5-42 所示的 “掃描軌跡 ”菜單。 “掃描軌跡 ”菜單中有兩個(gè)選項(xiàng) ,分別為【草繪軌跡】和【選擇軌跡】。(1 草繪軌跡如果用戶(hù)需要使用草繪的方法創(chuàng)建掃描軌跡,則請(qǐng)單擊【草繪軌跡】。系統(tǒng)自動(dòng)彈出如圖 5-45 所示的 “設(shè)置草繪平面 ”菜單。用戶(hù)可以在此選擇草繪軌跡的草繪平面。單擊【使用先前的】,則系統(tǒng)使用使用與創(chuàng)建前一個(gè)特征相同的草繪平面 ;單擊【新設(shè)置】后 ,使用新的草繪平面設(shè)置。在“設(shè)置平面 ”菜單中 ,用戶(hù)可以單擊【平面】 ,直接使用已經(jīng)存在的平面作為平面 ;也可

4、以單擊【產(chǎn)生基準(zhǔn)】 ,系統(tǒng)彈出如圖 5-43 所示的 “基準(zhǔn)平面 ”菜單 , 用于創(chuàng)建臨時(shí)基準(zhǔn)平面。 無(wú)論使用哪種草繪平面 , 最終都是進(jìn)入草繪環(huán)境 中 ,繪制任意的二維掃描軌跡。說(shuō)明 關(guān)于臨時(shí)基準(zhǔn)平面 臨時(shí)基準(zhǔn)和前一章中所講的基準(zhǔn)平面圖不同。臨時(shí)基準(zhǔn)平面在需要時(shí)偶 臨時(shí)創(chuàng)建 , 當(dāng)相應(yīng)的設(shè)計(jì)完成后自動(dòng)撤銷(xiāo) , 不再顯示在設(shè)計(jì)界面上 , 也不保留在 模型樹(shù)窗口中。臨時(shí)基準(zhǔn)是對(duì)基準(zhǔn)的補(bǔ)充。在設(shè)計(jì)中 ,如果某個(gè)基準(zhǔn)需要多次重復(fù)地使 用, 一般情況下會(huì)使用基準(zhǔn) , 但如果某一基準(zhǔn)只使用一次 , 則使用臨時(shí)基準(zhǔn)是一 個(gè)更好的辦法。 合理使用臨時(shí)基準(zhǔn) , 不光使設(shè)計(jì)界面整潔明了 , 而且還有利于系 統(tǒng)管

5、理。確定草繪平面后 ,還需要定義草繪視圖的方向及草繪參考平面。如圖 5-44 所示 ,在 “方向 ”菜單中可以設(shè)置草繪視圖方向。當(dāng)圖形窗口中箭頭所指方向與所需要草繪視圖方向相同時(shí),直接點(diǎn)擊【正向】即可 ;當(dāng)圖形窗3 口中箭頭所指方向與所需要草繪視圖方向相反時(shí) ,點(diǎn)擊【反向】 ,圖形窗口中的 箭頭反向 ,再點(diǎn)擊【正向】即可。如圖 5-46 所示 , 在“草繪視圖 ”菜單中設(shè)置草繪參考平面。點(diǎn)擊 【頂】 、【底 部】等選項(xiàng)后 ,可以定義相應(yīng)的草繪參考平面,若使用缺省設(shè)置 ,直接點(diǎn)擊【缺 省】即可。使用【草繪軌跡】選項(xiàng)所創(chuàng)建的掃描軌跡只能是二維曲線(xiàn),對(duì)于三維掃描曲線(xiàn)則無(wú)能為力。這時(shí)候就需要使用【選取

6、軌跡】選項(xiàng)。圖 5-42 “掃描軌跡 ”菜單 圖 5-45 “基準(zhǔn)平面 ”菜單 圖 5-44 “方向 ”菜單圖 5-43 “設(shè)置平面 ”菜單圖 5-46 “草繪視圖 ”菜單(2 選取軌跡單擊【選取軌跡】選項(xiàng)后,系統(tǒng)彈出如圖 5-47 所示的 “鏈”菜單 ,可以選取已經(jīng)存在的二維或者三維曲線(xiàn)作為掃描軌跡。例如 , 可以選取三維實(shí)體模型的 邊線(xiàn)、基準(zhǔn)曲線(xiàn)等作為掃描軌跡?！版湣辈藛沃懈鬟x項(xiàng)的意義為 :依次 :按照任意順序選取實(shí)體邊線(xiàn)或者基準(zhǔn)曲線(xiàn)作為軌跡線(xiàn);相切鏈 :一次選中我個(gè)相互相切的邊線(xiàn)或者基準(zhǔn)曲線(xiàn)作為軌跡線(xiàn);曲線(xiàn)鏈 :選取基準(zhǔn)曲線(xiàn)作為軌跡線(xiàn)。當(dāng)選取指定的基準(zhǔn)曲線(xiàn)后,系統(tǒng)還會(huì)自動(dòng)選取所有與之相切

7、的基準(zhǔn)曲線(xiàn)作為軌跡線(xiàn)。邊界鏈 :選取曲面特征的某一邊線(xiàn)后, 可以一次選中與該邊線(xiàn)相切的邊界曲線(xiàn)作為軌跡線(xiàn)。曲面鏈 :選取某曲面 ,將其邊界曲線(xiàn)作為軌跡線(xiàn);目的鏈 :選取環(huán)形的邊線(xiàn)或者曲線(xiàn)作為軌跡線(xiàn)。當(dāng)選中軌跡線(xiàn)后 ,還可以對(duì)選取的軌跡線(xiàn)進(jìn)行操作:選取 :選取軌跡線(xiàn) ;撤消選取 :放棄已經(jīng)選出的軌跡線(xiàn) ;修剪 /延伸 :對(duì)已經(jīng)選出的軌跡線(xiàn)進(jìn)一步裁剪或延伸以改變其形狀和長(zhǎng)度 ;起始點(diǎn) :指定掃描軌跡線(xiàn)的起始位置。當(dāng)所有掃描軌跡的參數(shù)定義完成后 , 單擊 【完成】 , 系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行草繪環(huán)境 , 繪制掃描截面。2.掃描特征屬性設(shè)置屬性參數(shù)用于確定掃描實(shí)體特征的外觀以及與其他特征的連接方式。(1 端點(diǎn)屬

8、性如果在一個(gè)已經(jīng)存在的實(shí)體特征上創(chuàng)建掃描實(shí)體特征 , 同時(shí)掃描軌跡線(xiàn)為開(kāi) 放曲線(xiàn) ,則需要在如圖 5-48 所示的 “端點(diǎn)屬性 ”菜單中設(shè)置掃描實(shí)體特征與已 經(jīng)存在實(shí)體特征的連接方式。 “端點(diǎn)屬性 ”菜單中有兩個(gè)選項(xiàng) :合并終點(diǎn)新建掃描實(shí)體特征與原有實(shí)體特征相接后,兩者自然整合 ,光滑連接。 自由端點(diǎn)新建掃描實(shí)體特征與原有實(shí)體特征相接后,兩者保持自然狀態(tài) ,互不融合。45圖 5-47 “鏈”菜單圖 5-48 “端點(diǎn)屬性 ”菜單圖 5-49 “內(nèi)部屬性 ”菜單 (2 內(nèi)部屬性如果掃描軌跡線(xiàn)為閉合曲線(xiàn) ,則需要在如替圖 5-49 所示的 “內(nèi)部屬性 ”菜 單中設(shè)置掃描內(nèi)部屬性。 “內(nèi)部屬性 ”菜單

9、中有兩個(gè)選項(xiàng) : 增加內(nèi)部因素草繪剖面沿軌跡線(xiàn)產(chǎn)生實(shí)體特征后 ,自動(dòng)補(bǔ)足上、下表面 ,形成閉合結(jié)構(gòu) , 但此時(shí)要求使用開(kāi)放型剖面。 無(wú)內(nèi)部因素 :草繪剖面沿軌跡線(xiàn)產(chǎn)生實(shí)體特征后 ,不會(huì)補(bǔ)足上、下表面 ,但此時(shí)要求使用 閉合剖面。3.掃描截面定義 確定掃描軌跡后 ,就需要定義掃描截面。在此之前 ,需要了解關(guān)于掃描軌跡 的方向的定義。 所有定義的掃描軌跡都有一個(gè)起始點(diǎn) , 在起始點(diǎn)處有一個(gè)箭頭指 向始點(diǎn)處掃描軌跡線(xiàn)的切線(xiàn)方向 ,如圖 5-50 所示。掃描截面始終垂直于掃描軌跡。在 “伸出項(xiàng) :掃描 ”對(duì)話(huà)框中 ,選中【截面】 后 ,單擊【定義】 ,系統(tǒng)自動(dòng)選取與掃描軌跡垂直 ,并經(jīng)過(guò)起始點(diǎn)的平面作

10、為草 繪平面 (如圖 5-51 所示 ,在該平面內(nèi)可草繪掃描截面。圖 5-50 掃描軌跡的起始點(diǎn)及方向圖 5-51 掃描截面的草繪平面創(chuàng)建掃描特征掃描特征的種類(lèi)繁多 ,其中最常用的是掃描伸出項(xiàng)特征、掃描切口特征、掃 描曲面特征和掃描薄板伸出項(xiàng)特征。下面分別介紹這幾種特征的創(chuàng)建方法。1.創(chuàng)建掃描伸出項(xiàng)單擊【插入】 【掃描】 【伸出項(xiàng)】后 ,系統(tǒng)彈出 “伸出項(xiàng) :掃描 ”對(duì)話(huà)框 , 并自動(dòng)出現(xiàn) “掃描軌跡 ”菜單。單擊【草繪軌跡】草繪掃描軌跡 ,或單擊【選取 軌跡】選取掃描軌跡。如果軌跡位于多個(gè)曲面上 ,系統(tǒng)將提示選取法向曲面 ,用 于掃描橫截面。根據(jù)掃描軌跡的情況 ,系統(tǒng)彈出 “屬性 ”對(duì)話(huà)框

11、,用于定義端點(diǎn) 屬性和內(nèi)部屬性。創(chuàng)建或檢索將沿掃描軌跡掃描的截面。 掃描伸出項(xiàng)特征的所有 元素定義完成后 ,在“伸出項(xiàng) :掃描 ”對(duì)話(huà)框中單擊【確定】 ,系統(tǒng)生成掃描伸 出項(xiàng)特征。2.創(chuàng)建掃描切口掃描缺口特征的創(chuàng)建步驟與掃描伸出項(xiàng)的創(chuàng)建步驟基本相同 , 只是在 “切剪 :掃描 ”對(duì)話(huà)框中 ,需要額外定義所需要去除的材料側(cè)。下面介紹 “材料側(cè) ”的設(shè) 定方法。在“切剪 :掃描 ”對(duì)話(huà)框中 ,完成掃描軌跡和掃描截面定義后 ,系統(tǒng)彈出如 圖 5-53 所示的 “方向 ”菜單 ,同時(shí)在圖形窗口中顯示用紅色箭頭表示材料去除 的方向 (如圖 5-54 所示。如果需要去除的方向與箭頭方向一致 ,則單擊正向

12、; 如果需要去除材料的方向與箭頭方向相反 ,則單擊【反向】 ,調(diào)整箭頭方向后再 單擊【正向】。所有元素定義完成后 ,在“切剪 :掃描 ”對(duì)話(huà)框中單擊【確定】 , 系統(tǒng)生成掃描切口特征。圖 5-52 “切剪 :掃描 ”對(duì)話(huà)框 圖 5-53 “方向 ”菜單圖 5-54 材料側(cè)示意圖 3.創(chuàng)建掃描曲面 掃描曲面特征的創(chuàng)建步驟與掃描伸出項(xiàng)的創(chuàng)建步驟基本相同 ,在此不再贅 述。4.創(chuàng)建薄板掃描伸出項(xiàng) 薄板掃描伸出項(xiàng)特征的創(chuàng)建步驟與掃描伸出項(xiàng)的創(chuàng)建步驟非常相似 , 只是在 “伸出項(xiàng) :掃描 ,薄板 ”對(duì)話(huà)框中 ,需要額外定義材料側(cè)和薄板厚度。下面介紹 薄板掃描伸出項(xiàng)中材料偶和厚度的定義方法。掃描切口特征中

13、也需要定義材料側(cè) ,但兩者并不相同。掃描切口特征中定義 的材料側(cè) ,要么是指向草繪內(nèi)部 ,要么指向外部 ,是“非此即彼 ”的關(guān)系。而薄 板掃描伸出項(xiàng)中使用如圖 5-56所示的 “薄板選項(xiàng) ”菜單定義材料側(cè)。 由圖可見(jiàn) , 薄板掃描伸出項(xiàng)中的材料側(cè)可以有 3 種定義方式 ,分別為【反向】、【正向】和【兩者】。用戶(hù)可以任意選擇其中一種。完成 “薄板選項(xiàng) ”菜單定義后 , 系統(tǒng)在 Pro/ENGINEER 的窗口下部顯示圖 5-57 所示的文本框 , 用于輸入薄板厚度。 輸入厚度值后 , 單擊 按鈕 , 返回 “伸出項(xiàng) :掃描 ,薄板 ”對(duì)話(huà)框 ,單擊【確定】完成薄板掃描伸出項(xiàng)特征的創(chuàng)建。說(shuō)明 關(guān)于

14、薄板厚度圖 5-57 中所輸入的薄板厚度值只能為正數(shù) ,且受到當(dāng)前已經(jīng)存在的實(shí)體特征大小的限制。圖 5-55 “伸出項(xiàng) :掃描 ,薄板 ”對(duì)話(huà)框圖 5-56 “薄板選項(xiàng) ”菜單圖 5-57 薄板厚度定義掃描特征應(yīng)用實(shí)例前面提到過(guò) ,拉伸特征和旋轉(zhuǎn)特征都可以看作是掃描特征的特例。這也就是 說(shuō),使用拉伸特征和旋轉(zhuǎn)特征所創(chuàng)建的三維實(shí)體模型 , 都可以用掃描特征創(chuàng)建出 來(lái)。下面就使用掃描特征 ,創(chuàng)建水杯。使用掃描特征創(chuàng)建水杯的過(guò)程如圖 5-58 所示。圖 5-58 水杯創(chuàng)建過(guò)程下面詳細(xì)說(shuō)明使用掃描特征創(chuàng)建水杯的步驟。步驟 1,建立新文件。單擊 “文件 ”工具欄中的 按鈕 ,或者單擊【文件】 【新建】

15、,系統(tǒng)彈出 “新建 ” 對(duì)話(huà)框 , 在 “名稱(chēng) ”文本框中輸入所需要的文件名 “ scan_example_1 ”取消, “使用缺省模板 ”選擇框后 ,單擊【確定】 ,系統(tǒng)自動(dòng)彈出 “新文件選項(xiàng) ”對(duì)話(huà)框 ,在“模板 ”列表中選擇 “ mmns_part_solid選”項(xiàng)后 ,單擊【確定】 , 系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)入零件環(huán)境。步驟 2,使用掃描特征創(chuàng)建杯體毛坯。單擊【插入】 【掃描】 【伸出項(xiàng)】 ,系統(tǒng)彈出 “伸出項(xiàng) :掃描 ”對(duì)話(huà)框。 選擇【草繪軌跡】 選項(xiàng) , 并使用 FRONT 平面為軌跡草繪平面 , 掃描軌跡如圖 5-59 所示。單擊 按鈕 ,完成掃描軌跡的定義。由于掃描軌跡閉合 ,因此需要定義

16、 “內(nèi)部屬 性”,在 “內(nèi)部屬性 ”菜單中單擊【無(wú)內(nèi)部因素】后 ,單擊【完成】。進(jìn)入草繪環(huán)境中 ,繪制掃描截面如圖 5-60 所示。單擊 完成掃描截面繪制 , 返回“伸出項(xiàng) :掃描 ”對(duì)話(huà)框 ,單擊【確定】完成掃描特征的創(chuàng)建。圖 5-59 掃描軌跡圖 5-60 掃描截面 步驟 3,使用掃描切口特征創(chuàng)建杯體內(nèi)腔。 單擊【插入】 【掃描】 【切口】 ,系統(tǒng)彈出 “切剪 :掃描 ”對(duì)話(huà)框。選擇【草繪軌跡】選項(xiàng) ,還使用 FRONT 平面為軌跡草繪平面 ,掃描軌跡為已經(jīng)存在 實(shí)體特征的外輪廓線(xiàn) ,見(jiàn)圖 5-61。單擊 按鈕 ,完成掃描軌跡的定義。由于掃描軌跡閉合 ,因此需要定義 “內(nèi) 部屬性 ”, 在 “內(nèi)部屬性 ”菜單中單擊【無(wú)內(nèi)部因素】后 ,單擊【完成】。 進(jìn)入草繪環(huán)境中 ,繪制掃描截面如圖 5-62。單擊 完成掃描截面繪制。圖 5-61 掃描軌跡 圖 5-62 掃描截面 接受默認(rèn)的 “材料側(cè) ”選項(xiàng)后 , 返回 “伸出項(xiàng) :掃描 ”對(duì)話(huà)框。 單擊 【確定】 , 完成掃描切口特征的創(chuàng)建。步驟 4,使用掃描實(shí)體伸出項(xiàng)特征創(chuàng)建杯柄。單擊【插入】 【掃描】 【伸出項(xiàng)】 ,系統(tǒng)彈