PROE 高級曲面建模培訓

1、珠海優(yōu)特電力科技股份有限公司 Pro/E高級曲面建模培訓2 大數據時代 BIG DATA3 開源 45 3D打印 4D打印目目 錄錄6目的適用范圍曲面建模方法步驟PRO/E建模技術總結1234目目 的的7“工欲善其事，必先利其器”。本次培訓的目的是在產品外觀建模、復雜造型結構設計過程中，結合PTC公司高級曲面建模方法與本公司產品外觀建模的實際例子，對Pro/E曲面建模思路及方法進行總結與指引。便于在實際產品開發(fā)設計過程中解決問題，提高工作效率及達到產品設計要求。8向向“三板斧三板斧”建模建模( (拉伸、剪切、倒角）拉伸、剪切、倒角）說不！說不！目目 的的美學美學- - 合理的建模方法及思路能夠

2、使產品外觀模型美觀。比如形體有流線型、動感 ，造型有層次，整體簡潔等等。方法方法- - 合理的建模方法使建模不再是一件難事。合理的布局及設計規(guī)劃，造型能夠胸有成竹，事半功備。 9適用范圍適用于公司產品適用于公司產品結構工程師、工業(yè)設計師結構工程師、工業(yè)設計師結構設計、產品外結構設計、產品外觀設計選用觀設計選用。10曲面建模方法步驟（前言）什么是造型藝術？用一定的物質材料用一定的物質材料, ,以一定的以一定的表現(xiàn)技法表現(xiàn)技法, ,創(chuàng)造可視的平面或創(chuàng)造可視的平面或立體形象的藝術。立體形象的藝術。11曲面建模方法步驟（前言）藝術家是怎么造型的？12整體到局部方法（先塑造形體在刻畫細節(jié)，如畫畫。舉例）

3、整體到局部方法（先塑造形體在刻畫細節(jié)，如畫畫。舉例）注解：先畫出產品整體的輪廓，再在輪廓里面進行細節(jié)刻畫。注解：先畫出產品整體的輪廓，再在輪廓里面進行細節(jié)刻畫。曲面建模方法步驟（前言）13曲面建模方法步驟（前言）要做到造型藝術，建模前需要做到以下幾點準備。？1 1、心中有數：頭腦有個初步的形體三維模型。對形體、心中有數：頭腦有個初步的形體三維模型。對形體有個基本的認識或了解。有個基本的認識或了解。2 2、把握形體的靈魂：對形體的亮點或給人印象深刻的、把握形體的靈魂：對形體的亮點或給人印象深刻的地方找出來。整體的感覺是什么？地方找出來。整體的感覺是什么？14曲面建模方法步驟導入參照（圖片或導入參

4、照（圖片或DXFDXF文件）創(chuàng)建曲面模型步驟。文件）創(chuàng)建曲面模型步驟。Pro/E曲面建模前期設計好的效果圖或(DXF)文件輸入。準確輸入外部參照文件，外部參照文件是建模過程重要的參考依據。115創(chuàng)建曲線、基準點和基準平面（創(chuàng)建模型骨架）創(chuàng)建曲線、基準點和基準平面（創(chuàng)建模型骨架）曲面建模方法步驟通過導入的外部參照文件，建立曲線、基準點、基準面特征構建模型骨架。要創(chuàng)建穩(wěn)健的曲面模型，必須使用曲線、基準點和基準面創(chuàng)建參照。構建完美的模型骨架需要對模型造型了解通透。在繪制模型骨架時最好的方式就是，先預備搭建一個草稿模型，來驗證，曲線布局方式和建立模型骨架方式是否合理。最后合理構建好的曲線、基準點和基準

5、面可為以后構建好的模型進行微調或修整。216創(chuàng)建曲線的思路介紹：創(chuàng)建曲線前，先需要觀察分析整個造型，一般造型是通過若干主要曲面和連接各主要曲面的過渡曲面組成，拆出這些主要曲面，再辨認出每個曲面的邊界線，若曲面的內部有較明顯的造型變化，則找出曲面的剖面線，以用于鋪設出所需的主要曲面；對于過渡曲面，一般僅需要構建好其邊界線（首尾是用的兩主要曲面的邊界），只有過渡形狀較復雜的才需要構件剖面線； 創(chuàng)建曲線的方法：1、直接在基準面上繪制曲線。2、曲面邊界、實體邊界生成曲線。3、曲面與曲面相交生成曲線。4、曲線投影曲面生成曲線。5、空間曲線繪制。空間曲線一般是先在對應的2個視圖分別構建好平面曲線，再按視圖

6、投影關系組合投影即可得到所需的空間曲線。創(chuàng)建基準點的思路介紹：1、直接在曲線端點或節(jié)點生成。2、曲線與曲線相交生成。3、曲線與基準面相交生成。4、通過基準面繪制。創(chuàng)建基準面的思路介紹：1、通過菜單欄中插入模型基準偏移平面 建立基準面。2、通過已有基準面參考進行基準面的建立。3、通過已有曲線參考建立基準面。4、通過已有基準點參考建立基準面。5、通過已有曲面參考建立基準面。17使用曲線網絡來創(chuàng)建邊界混合曲面（邊界使用曲線網絡來創(chuàng)建邊界混合曲面（邊界 混合，建混合，建立模型整體形體）。立模型整體形體）。利用建立好的曲線（創(chuàng)建好的模型骨架），邊界混合所生成的曲面。再通過曲面就能圍起所需要的造型形體。邊

7、界混合曲面是用于捕捉設計意圖功能最強大與最靈活的曲面生成方式中的一種 。在創(chuàng)建曲面特征時也會使用它們。另外邊界混合曲面是使用由曲線或邊所定義的邊界邊所創(chuàng)建的，可以應用邊的相切條件，使曲面形狀與鄰接幾何對齊。 構建曲面的順序一般是先構建整體形體曲面，后構建局部曲面。或先構建主要曲面，再構建過渡曲面。曲面建模方法步驟318曲面編輯、曲面組編輯。（模型形體體塊塑造、修改）曲面編輯、曲面組編輯。（模型形體體塊塑造、修改）建立模型形體不能一步到位，根據形體要求需要通過曲面與面組、或面組與面組合并、剪切，得到想要的造型。曲面編輯、曲面組編輯，是Pro/E建模重要的造型處理方式。在處理曲面造型時，為捕捉設計

8、意圖通常需要操做曲面組編輯 。曲面編輯主要指曲面延伸、修剪、偏移、加厚、實體化等。曲面組編輯方式，如：延伸曲面組、 修剪面組、 復制面組、 合并面組、 偏移面組、 轉換面組等。曲面建模方法步驟419在基礎曲面模型中添加細節(jié)在基礎曲面模型中添加細節(jié)定義曲面模型的整體形狀后，即可在基礎曲面上創(chuàng)建詳細的特征以完善產品形狀。在創(chuàng)建模型細節(jié)是，通常要添加“切口”、“通風孔”、“凸起”、“凹槽”等特征?！扒锌凇薄ⅰ巴L孔”、“凸起”、“凹槽”是父曲面子集。他們是基于美學角度考慮的特殊造型，或是為內部零件創(chuàng)建間隙的常用形狀。要在曲面中創(chuàng)建各種類型的“凸起”、“凹窩”請使用該方法。曲面建模方法步驟520曲面、

9、曲面組鏡像曲面、曲面組鏡像一般產品的造型都是有對稱性的，所以在繪制曲面組的過程中，可以使用鏡像面組功能。產品即能做到對稱性、也能做到節(jié)約繪制制圖的時間和步驟。曲面建模方法步驟621曲面組實體化，曲面組合實體切割、實體修補曲面組實體化，曲面組合實體切割、實體修補曲面造型大致完成，需要曲面實體化。在實體化后，復雜曲面不能抽殼需要借助曲面組剪切實體方式來獲得。還包括使用面組修改實體曲面或使用它們來切割實體、用面組替換實體曲面、用面組修補實體曲面等。 曲面建模方法步驟722使用截面及軌跡來構建曲面建模（變截面掃描、使用截面及軌跡來構建曲面建模（變截面掃描、混合曲面掃描）混合曲面掃描）截面對顯示、代表及

10、創(chuàng)建形狀非常重要。可使用截面及混合所循軌跡的信息來構建設計模型。Pro/ENGINEER Wildfire 提供了“掃描”和“混合”等工具，以及“掃描混合”和“可變截面掃描”等高級工具，可允許使用截面和軌跡信息來設計復雜且可控的形狀。將尺寸和約束參數用作設計參照，者些工具將特別有用。曲面建模方法步驟823評估曲面模型評估曲面模型創(chuàng)建具有高質量曲面的模型，要求經常性地使用不同的分析工具檢查曲線和曲面質量。 要創(chuàng)建從審美角度考察令人滿意的曲面模型，您就需要用不同的分析工具評估模型特征。 （注：高級曲面建模的思路有多種，以上為典型的曲面建模過程步驟。在曲面建模的過程中，造型的形體不同可能其中有些步驟

11、不一定按上述步驟應用，可能會交叉、重復使用。 最終的目的是曲面建模能達到預期造型效果。）曲面建模方法步驟924舉例：IKEYE-2 電腦小鑰匙建模過程為例25導入圖片導入圖片（外觀效果圖，如ID設計的平面效果三視圖）做外部參照。下面以樣例建模過程為例。步驟:1、設置工作目錄(文件存儲地點)2、創(chuàng)建一個新的零件文件(文件名用產品型號)。創(chuàng)建新零件文件時注意選擇缺省模板選擇mmnns-part-solid 。3、在(Front) “前面”創(chuàng)建一個草繪框，定義草繪框的大小尺寸。（注：定義草繪框的尺寸主要是用來約束導入圖片的大小比例和位置。）4、創(chuàng)建一個 “造型”特征。 單擊 “插入”(Insert)

12、 “樣式”(Style)。 5、單擊 “造型”(Styling) “跟蹤草繪 ”(Trace Sketch) 。 6、在 “跟蹤草繪”(Trace Sketch) 對話框中，單擊 “前面”(Front) 。 7、在 “打開”(Open) 對話框中，從工作目錄選取需要的圖片。單擊 “打開” (Open) 。 8、圖片導入界面中，在 “跟蹤草繪”(Trace Sketch) 對話框中，展開 “屬性”(Properties) 對話框。利用屬性欄菜單中縮放、移動菜單對圖片進行大小縮放、位置移動。請注意，插入圖片大小與3步驟草繪框重合。9、點擊確定。點擊右側“”退出當前造型特征。導入外部參照圖片步驟完成

13、。(注：如需導入其他試圖，用同樣方法。) 第一步：（例圖）26導入（導入（DXFDXF）文件）文件。（注：提供外觀參考圖時，可提供DXF格式矢量文件，DXF格式Pro/E可認并能夠打開，DXF文件導入更有利于造型建模。）以下以E匙通小鑰匙建模過程為例。步驟:1、 設置工作目錄(文件存儲地點)2、 在文件打開目錄中找到所需要打開文件路徑，類型菜單中選擇為打開所有文件，雙擊打開所需（DXF）文件。3、 出現(xiàn)輸入模型對話框，選擇“模型”（part）。按確認。4、 創(chuàng)建基準面。菜單欄中插入模型基準偏移平面，點擊偏移平面，下方出現(xiàn)對話框輸入值全部設定0.00，打鉤即可。5、 對創(chuàng)建的基準面進行重命名。依

14、次修改為 FRONT、RIGHT、TOP 。也可點擊右鍵對創(chuàng)建的基準面進行重新編輯，調整基準面的位置。（注：建立FRONT、TOP、RIGHT基準面最好分別建立在參外部照圖形的中心位置。有利于建模時的尺寸控制及鏡像曲面或面組用。）6、設置尺寸參數，在編輯菜單設置，菜單管理器中選擇單位，在單位管理器中選擇mmNs(毫米牛頓秒)。點擊設置。結束尺寸參數設置。 或者（文件中加入：PRO_UNIT_LENGTH UNIT_MM。Set up-Units-Principal sys,選單位就可以了）7、 導入完成。（例圖）27導入（導入（DXFDXF）文件方法二）文件方法二。步驟:1

15、、 設置工作目錄(文件存儲地點)2、 創(chuàng)建一個新的零件文件(文件名用產品型號)。創(chuàng)建新零件文件時注意選擇缺省模板選擇mmnns-part-solid 。3、 進入界面選擇，選擇“插入”菜單“共享數據”點擊“來自文件”。4、 雙擊所需打開文件，關閉信息對話框。點擊對話框確認。（DXF）文件導入完成，（例圖）28創(chuàng)建空間曲線（骨架）創(chuàng)建空間曲線（骨架）創(chuàng)建空間曲線（骨架），首先要分析造型的形狀，其次是找出關鍵的曲線線條，就能搭建完成形體的骨架。（注：并非繪制的骨架曲線越多越好，而是越簡練越好。在繪制空間曲線的時候要考慮邊界混合的可行性。）以下以E匙通小鑰匙建模過程為例。 步驟：1、 點擊右上角“草

16、繪工具”進入草繪欄，選擇草繪平面，點擊草繪進入草繪界面。2、 根據導入的參照圖形外輪廓進行繪制曲線,繪制完成按右側“”完成當前線條曲線1特征，（如圖3）。3、根據同樣方法繪制曲線2、曲線3。（不同的是在繪制曲線2、曲線3需根據造型側視圖建立不同的基準面），（如圖4）。 （如圖5）（如圖4）第二步：29使用曲線網絡來創(chuàng)建混合曲面使用曲線網絡來創(chuàng)建混合曲面（邊界混合，建立模型整體形體）（邊界混合，建立模型整體形體）步驟：1、啟動“邊界混合工具” 。 2、點擊第一方向鏈，選取第一條曲線鏈， 按 CTRL 鍵同時依次單擊第二條、第三條，（如圖6）。3、點擊第二方向鏈，按 CTRL鍵依次選擇第四、第五條

17、，（如圖7）。 （如圖7）（如圖6）第三步：304、點擊右側“”退出當前造型特征，邊界混合完成，（如圖8）。5、鏡像曲面。用鼠標選取需要鏡像的曲面點擊“鏡像工具”出現(xiàn)鏡像欄點擊鏡像參考基準面（RIGHT）點擊右側“”退出當前造型特征，鏡像完成，（如圖9）。 （如圖8）（如圖9）31曲面編輯、曲面組編輯。（模型曲面編輯、曲面組編輯。（模型形體體塊調整、修改）形體體塊調整、修改）步驟： 1、 曲面合并。鼠標點擊選中需要合并的曲面按住CTRL鍵點擊另外一個曲面點擊“合并工具”。點擊右側“”退出當前合并特征，合并完成，（如圖10）。 2、繪制曲面。點擊“插入”“掃描”“曲面”進入掃面曲面菜單“選擇草繪

18、軌跡”繪制草繪軌跡、截面軌跡。右側“”完成確認，（ 如圖11）。 （如圖10） （如圖11）第四步：323、曲面與面組合并。鼠標點擊選中需要合并的曲面按住CTRL鍵點擊另外一個面組點擊“合并工具”。調節(jié)工具欄“改變要保留的第一面組的側”、“改變要保留的第一面組的側”達到需要的面組。點擊右側“”退出當前合并特征，合并完成。同樣方法繪制另外一側，（如圖12）。 4、曲面偏移。鼠標點擊面組選擇“編輯”菜單點擊“偏距”菜單在偏移菜單中“偏移距離”中輸入偏移數值。點擊右側“”退出當前合并特征，偏移完成，（如圖13）。 （如圖12）（如圖13）33在基礎曲面模型中添加細節(jié)。在基礎曲面模型中添加細節(jié)。步驟；

19、1、參照輸入模型繪制投影曲線。點擊“草繪工具”進入草繪菜單欄，選擇“草繪基準面”（FONT）進入草繪界面進行繪制點擊右側“”退出當前草繪特征，（如圖14）。（如圖14）第五步：342、投影曲線。點擊曲線選擇“編輯”菜單點擊“投影”菜單在視圖中選擇需要投影所在的曲面點擊右側“”退出當前投影特征，投影完成，（如圖15）。同樣方法制作投影線2，（如圖16）。 （如圖15）（如圖16）353、曲面剪切。點擊“拉升工具”進入拉伸菜單欄選擇拉伸曲面、選擇剪切、選擇剪切方向和距離數值在視圖中選擇需要剪切的面組定義基準面進入繪制草圖界面繪制草圖點擊右側“”退出當前拉伸特征，拉伸完成，（如圖17）。（如圖17）

20、364、繪制基準曲線。點擊“繪制曲線”菜單管理中選擇“經過點”完成進入“連接類型”菜單選擇連接的兩個點，點1、點2，（如圖18）點擊確認完成。同樣方法繪制其他曲線1、2、3、4，（如圖19）。 （如圖18）（如圖19）375、采用邊界混合創(chuàng)建曲面（步驟參考上述邊界混合）。曲面1、曲面2、曲面3、曲面4，（如圖20）。（如圖20）386、曲面組剪切。點擊“拉升工具”進入拉伸菜單欄選擇拉伸曲面、選擇剪切、選擇剪切方向和距離數值在視圖中選擇需要剪切的曲面組定義基準面進入繪制草圖界面繪制草圖點擊右側“”退出當前拉伸特征，拉伸完成，（如圖21）。7、同樣方法創(chuàng)建投影曲線、邊界混合。創(chuàng)建形體面組，（如圖2

21、2）。 （如圖21）（如圖22）39曲面組鏡像曲面組鏡像。步驟：用鼠標選取需要鏡像的曲面組點擊“鏡像工具”出現(xiàn)鏡像欄點擊鏡像參考基準面（RIGHT）點擊右側“”退出當前造型特征，鏡像完成，（如圖23）。（如圖23）第六步：40曲面組實體化，曲面組合實曲面組實體化，曲面組合實體切割、實體修補。體切割、實體修補。步驟：用鼠標選取需要用來剪切的曲面組點擊“編輯”“實體”出來對話框選擇剪切、選擇剪切方向點擊右側“”退出當前造型特征，（如圖24）。實體剪切完成，（如圖25）。（如圖24）（如圖25）第七步：41注：依照上述面組的制作方式，直至模型創(chuàng)建完成，（如圖26）。（如圖26）第八步：42評估曲面模

22、型評估曲面模型評估曲面模型主要有 “高斯曲率”、“反射”、“雙向曲率”。高斯曲率。主菜單“分析”“幾何”“著色曲率”選項，點擊曲面，對話框中將顯示出曲率的數值。高斯曲率為0是用綠色面表示的，表示曲面越光順。高斯曲率在PROE中一個有效分析曲面連接情況的一個分析功能。他通過顏色的分布情況來表達曲面曲率的分布情況，顏色的過度越自然越緩慢表明曲面過度越好，反之顏色出現(xiàn)凸變或顏色過度不自然則曲面過去不順滑或有連接線。（如圖說明，G2為顏色為逐漸變化，曲面質量高。G0有明顯棱邊，不光滑。G1表面連接順滑，但是顏色有凸變，說明曲面質量不高），（如圖27）。（如圖27）第八步：43（如圖28）如圖，曲面著色

23、顏色過度自然且顏色無明顯凸變，曲面質量合格，（如圖28）舉例：44反射反射主菜單“分析”“幾何”“反射（N）”選項斑馬線來檢測曲面是否光滑。用眼睛即可觀察，表面斑馬狀條紋是否光滑。斑馬線來檢測曲面是否光滑。用眼睛即可觀察，表面斑馬狀條紋是否光滑，（如圖29）。雙向曲率：主菜單“分析”“幾何”“曲率（C）”選項曲率線來檢測曲面是否光滑。用眼睛即可觀察，根據放大曲率波動情況觀察是否光滑，（如圖30）。45消失漸隱線建模方法消失漸隱線建模方法其他建模技巧46消失漸隱面建模方法其他建模技巧47其他建模技巧48PRO/E建模技術總結1 1、盡量使用外部導入參照文件來進行建模。外部參照給的越盡量使用外部導

24、入參照文件來進行建模。外部參照給的越詳細（視圖詳細），在繪制過程中越能準確把握造型。詳細（視圖詳細），在繪制過程中越能準確把握造型。2 2、由于曲面造型運用到的輔助點、線、面、基準較多，建由于曲面造型運用到的輔助點、線、面、基準較多，建模前需要將圖層按個人習慣規(guī)劃好，方便后續(xù)的修改。譬模前需要將圖層按個人習慣規(guī)劃好，方便后續(xù)的修改。譬如：將原始曲線（如：將原始曲線（DXFDXF導入）單獨一層，用于鏡像操作的基導入）單獨一層，用于鏡像操作的基準面一層，每個主要曲面的構件曲線、點、面各一層，所準面一層，每個主要曲面的構件曲線、點、面各一層，所有過渡曲面的構件曲線、點一層等，一般可根據個人習慣有過渡

25、曲面的構件曲線、點一層等，一般可根據個人習慣規(guī)劃。規(guī)劃。3 3、導入外部參照文件之前或之后建立的三個基準平面，最導入外部參照文件之前或之后建立的三個基準平面，最好分別位于在參考文件的居中位置?；鶞势矫婢又袇⒖嘉暮梅謩e位于在參考文件的居中位置?；鶞势矫婢又袇⒖嘉募欣诤竺骁R像特征等功能。件有利于后面鏡像特征等功能。494 4、高級曲面建模流程一般情況是：點、線、面，高級曲面建模流程一般情況是：點、線、面，然后才是實體然后才是實體! ! 5 5、建立模型骨架時，盡量將輪廓線刪繁就簡再建立模型骨架時，盡量將輪廓線刪繁就簡再構造曲面。所謂構造曲面。所謂“復雜的形體要用簡單的線條來復雜的形體要用簡單的線條來做做”。是建模的高境界。是建模的