第七章基准特征.ppt

Pro/ENGINEER Wildfire 3.0,中文野火版,基础教程,第,7,章 基准特征,掌握基准面的基础知识,能够熟练创建基准平面,掌握基准点的基础知识,能够在实体上创建基准点,了解坐标系的使用方法,了解插入图形的使用方法,本章要点,基准特征,基准特征是零件建模的参照特征，其主要用途是辅助,3D,特征的创建，可作为特征截面绘制的参照面、模型定位的参照面和控制点、装配用参照面等。,此外基准特征（如坐标系）还可用于计算零件的质量属性，提供制造的操作路径等。,基准特征包括：基准平面、基准轴、基准点、基准曲线、坐标系等。,目录,7.1,基准面,7.2,课堂练习,7-1,：在模型上创建基准面,7.3,基准轴,7.4,基准点,7.5,课堂练习,7-2,：利用基准特征创建物体,7.6,基准曲线,7.7,坐标系与图像,7.8,课堂练习,7-3,：制作齿轮,7.9,思考与练习,基准平面是零件建模过程中使用最频繁的基准特征，它既可用作草绘特征的草绘平面和参照平面，也可用于放置特征的放置平面；另外，基准平面也可作为尺寸标注基准、零件装配基准等。,基准平面理论上是一个无限大的面，但为便于观察可以设定其大小，以适合于建立的参照特征。基准平面有两个方向面，系统默认的颜色为棕色和黑色。在特征创建过程中，系统允许用户使用基准特征工具栏中的按钮 或单击菜单,【,插入,】【,模型基准,】【,平面,】,选项进行基准平面的建立。,7.1,基准面,如图,7-1,所示为,【,基准平面,】,对话框，该对话框包括,【,放置,】,、,【,显示,】,、,【,属性,】,三个面板。根据所选取的参照不同，该对话框各面板显示的内容也不相同。下面对该对话框中各选项进行简要介绍。,放置：选择当前存在的平面、曲面、边、点、坐标、轴、顶点等作为参照，在,【,偏距,】,栏中输入相应的约束数据，在,【,参照,】,栏中根据选择的参照不同，可能显示如下,5,种类型的约束：,穿过：新的基准平面通过选择的参照。,偏移：新的基准平面偏离选择的参照。,平行：新的基准平面平行选择的参照。,法向：新的基准平面垂直选择的参照。,相切：新的基准平面与选择的参照相切。,显示：该面板包括反向按钮（垂直于基准面的相反方向）和调整轮廓选项（供用户调节基准面的外部轮廓尺寸）。,属性：显示当前基准特征的信息，也可对基准平面进行重命名。,图,7-1,基准平面对话框,建立基准平面的操作步骤如下：,1.,单击菜单,【,插入,】【,模型基准,】【,平面,】,选项，或单击基准特征工具栏中的按钮 。,2.,在图形窗口中为新的基准平面选择参照，在,【,基准平面,】,对话框的,【,参照,】,栏中选择合适的约束（如偏移、平行、法向、穿过等）。,3.,若选择多个对象作为参照，应按下,Ctrl,键。,4.,重复步骤,2,3,，直到必要的约束建立完毕。,5.,单击,【,确定,】,按钮，完成基准平面的创建。,此外，系统允许用户预先选定参照，然后单击按钮，即可创建符合条件的基准平面。可以建立基准平面的参照组合如下：,选择两个共面的边或轴（但不能共线）作为参照，单击按钮，产生通过参照的基准平面。,选择三个基准点或顶点作为参照，单击按钮，产生通过三点的基准平面。,选择一个基准平面或平面以及两个基准点或两个顶点，单击按钮，产生过这两点并与参照平面垂直的基准平面。,选择一个基准平面或平面以及一个基准点或一个顶点，单击按钮，产生过这两点并与参照平面垂直的基准平面。,选择一个基准点和一个基准轴或边（点与边不共线），单击按钮，,【,基准平面,】,对话框显示通过参照的约束，单击,【,确定,】,按钮即可建立基准平面。,构建方式,条件说明,三点,三个点不能位于同一直线上,一点和一直线,点不能位于直线上,两条直线,两条直线必须共面,两条平行线,通过一点并且平行于一个已有平面,与已有平面有一定距离,通过两点并垂直于已有平面,两个点的连线不能与已有平面垂直,通过一点并且垂直于一条空间曲线,点可以位于空间曲线上,通过一直线并与已有空间平面成一定角度,直线可以位于空间平面上,通过一点并与已有空间曲面相切,在,PRO/E,中只支持圆柱面,图,7-2,空间平面构建方法,1.,基准平面的一般创建过程,2.,通过平面创建基准平面,3.,创建偏移平面,4.,通过坐标系创建基准面,注意：基准平面的用途,1.,作为基础特征,2.,作为草绘平面,3.,作为参考平面,4.,作为装配参考,5.,作为剖面参考,6.,作为镜像特征参考,7.2,课堂练习,7-1,：在模型上创建基准面,实验目标：,通过本练习的实际操作要求用户掌握基准平面的常用创建方法，并能够掌握基准平面的特性。,实验过程：,1.,创建偏移面,2.,创建过边线的基准平面,3.,创建具有旋转角度的平面,4.,使用法向和相切约束创建基准平面,7.3,基准轴,同基准面一样，基准轴常用于创建特征的参照，它经常用于制作基准面、同心放置的参照、创建旋转阵列特征等。,基准轴与中心轴的不同之处在于基准轴是独立的特征，它能被重定义、压缩或删除。,对于利用拉伸特征建立的圆角形特征，系统会自动地在其中心产生中心轴。对于具有“圆弧界面”造型的特征，若要在其圆心位置自动产生基准轴，应在配置文件中进行如下设置：将参数“,show_axes_for_extr_arcs,”,选项的值设置为“,Yes”,。,系统在用户创建基准轴后会自动为其编号，例如：,A_1,，,A_2,等。,创建步骤：,【,插入,】|【,模型基准,】|【,轴,】,或单击基准特征工具栏中的基准轴图标 。显示如图,7-3,所示的,【,基准轴,】,对话框,。,图,7-3,基准轴对话框,该对话框包括,【,放置,】,、,【,显示,】,和,【,属性,】3,个面板。使用,【,显示,】,面板可调整基准轴轮廓的长度，从而使基准轴轮廓与指定尺寸或选定参照相拟合,【,属性,】,面板显示基准轴的名称和信息，也可对基准轴进行重新命名。,在,【,放置,】,面板中有,【,参照,】,和,【,偏移参照,】,两个栏目。,参照：在该栏中显示基准轴的放置参照，供用户选择使用的参照有如下三种类型：,穿过：基准轴通过指定的参照。,法向：基准轴垂直指定的参照，该类型还需要在,【,偏移,】,参照栏中进一步定义或者添加辅助的点或顶点，以完全约束基准轴。,相切：基准轴相切于指定的参照，该类型还需要添加辅助点或顶点以全约束基准轴。,偏移参照：在,【,参照,】,栏选用“法向”类型时该栏被激活，以选择偏移参照。,此外，系统允许用户预先选定参照，然后单击 按钮即可创建符合条件的基准轴。可以建立基准轴的各参照组合如下：,选择一垂直的边或轴，单击按钮 ，创建一通过选定边或轴的基准轴。,选择两基准点或基准轴，单击按钮 ，创建一通过选定的两个点或轴的基准轴。,选择两个非平行的基准面或平面，单击按钮 ，创建一通过选定相交线的基准轴。,选择一条曲线或边及其终点，单击按钮 ，创建一通过终点和曲线切点的基准轴。,选择一个基准点和一个面，单击按钮 ，产生过该点且垂直于该面的基准轴。,注意：当添加多个参照时，应先按下,Ctrl,键，然后依次单击要选择的参照即可。,7.4,基准点,基准点的用途非常广泛，既可用于辅助建立其他基准特征，也可辅助定义特征的位置。归纳起来主要作用有以下几点：作为基准面、基准轴与曲线的建立参照；作为建立倒圆角半径的控制点；用于定义特征的深度；作为孔特征的定位参照等。,基准点的默认显示符号为,，按照建立的先后顺序，分别编号为,PNT0,、,PNT1,、,PNT#,。,Pro/ENGINEER Wildfire,提供四种类型的基准点，如图,7-4,所示。,图,7-4,基准点类型,：从实体或实体交点或从实体偏离创建的基准点。,：在草绘工作界面上创建基准点。,：通过选定的坐标系创建基准点。,：直接在实体或曲面上单击鼠标左键即可创建基准点，该,基准点在行为建模中供分析使用。,7.4.1,基准点工具,使用基准点工具按钮 ，可创建位于模型实体或偏离模型实体的基准点。单击,“,基准特征,”,工具栏中的按钮 ，弹出如图,7-5,所示的,【,基准点,】,对话框。该对话框包含,【,放置,】,（定义基准点的位置）和,【,属性,】,（显示特征信息、修改特征名称）两个面板。现将,【,放置,】,面板各部分的功能说明如下：,图,7-5 【,基准点,】,对话框,参照：在,【,基准点,】,对话框左侧的基准点列表中选择一个基准点，该栏列出生成该基准点的放置参照。,偏移：显示并可以定义点的偏移尺寸，明确偏移尺寸有两种方法：明确偏移比率和明确实数（实际长度）。,偏移参照：列出标注点到模型尺寸的参照，有如下两种方式：,曲线末端：从选择的曲线或边的端点测量长度，要使用另一个端点作为偏移基点，则单击,【,下一端点,】,按钮。,参照：从选定的参照测量距离。,单击,【,基准点,】,对话框中的,【,新点,】,，可继续创建新的基准点。,注意：,（,1,）要添加一个新的基准点，应首先单击,【,基准点,】,对话框左栏显示的,【,新点,】,，然后选择一个参照（要添加多个参照，须按下,Ctrl,键进行选择）。,（,2,）要移走一个参照可使用如下方法之一：,选中,【,参照,】,，单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中单击,【,移除,】,选项。,在图形窗中选择一个新参照替换原来的参照。,创建一般基准点的操作步骤如下：,1.,选择一条边、曲线或基准轴等图素。,2.,单击按钮，一个默认的基准点添加到所指定的实体上，同时打开,【,基准点,】,对话框。,3.,通过拖动基准点定位句柄，手动调节基准点位置，或者设定,【,放置面板,】,的相应参数定位基准点。,4.,单击,【,新点,】,选项，添加更多的基准点，单击,【,确定,】,按钮，完成基准点的创建。,基准点的建立方式根据所使用的参照对象不同，可以将其分为,【,在区面上,】,和,【,在线上,】,两种类型，但它们衍生出来的创建方法却有很多种：,1.,在曲面上,2.,从曲面偏移,3.,在顶点上,4.,在,3,个曲面的交点上,5.,在中心,6.,曲线与曲面的交点,7.,在曲线上,8.,曲线相交点,9.,偏移点,7.4.2,草绘基准点,在草绘工作界面中创建的基准点称为草绘基准点。使用草绘方式一次可草绘多个基准点，这些基准点位于同一个草绘平面，属于同一个基准点特征。,单击按钮 ，打开,【,草绘的基准点,】,对话框，如图,7-6,所示,图,7-6,【,草绘的基准点,】,对话框,该对话框包括,【,放置,】,和,【,属性,】,两个面板。在,【,属性,】,面板显示特征信息，也可重命名特征。在,【,放置,】,面板中有如下选项：,草绘平面：选择一个平面或一个基准面或单击,【,使用先前的,】,按钮以确定草绘平面。,草绘方向：通过选择,【,参照,】,来定位草绘视图方向。既可接受系统默认的视图方向，也可单击,【,反向,】,按钮使视图方向反向；既可接受系统默认的定位参照，也可自行选定新的定位参照。,草绘：单击该按钮，系统进入草绘工作界面。,创建草绘基准点的步骤如下：,1.,单击基准工具栏中的按钮 ，打开,【,草绘的基准点,】,对话框。,2.,选择并定位草绘平面。,3.,单击,【,草绘,】,按钮，进入草绘工作界面。,4.,接受默认的尺寸标注参照或添加新的标注参照，然后关闭,【,参照,】,对话框。,5.,单击草绘命令工具栏中的按钮 ，在绘图区创建一个点。根据需要可创建多个点。,6.,单击草绘命令工具栏中的按钮 ，退出草绘工作界面，完成基准点创建。,注意：草绘基准点的实现方法和基准点不同，但结果是相同的。,7.4.3,偏移坐标系基准点工具,Pro/ENGINEER Wildfire,允许用户通过指定点坐标的偏移产生基准点。可用笛卡尔坐标系、球坐标系或柱坐标系来实现基准点的建立。,单击基准特征工具栏中的按钮 ，打开,【,偏移坐标系基准点,】,对话框，如图,7-7,所示。,参照,：,选定参照坐标系。,类型,：,在下拉列表中选择坐标系的类型，坐标系的类型有“笛卡尔”、“球坐标”和“柱坐标”。,输入：通过从文件读取偏移值来添加点。,更新值：使用文本编辑器输入坐标，建立基准点。,保存：将点的坐标存为一个“,.pts”,文件。,使用非参数矩阵：移走尺寸并将点数据转换为一个参数化、不可修改的数列。,确定：完成基准点的创建并退出对话框。,图,7-7,【,偏移坐标系基准点,】,对话框,创建偏移坐标基准点的操作步骤如下：,单击基准工具栏中的按钮 ，打开,【,偏移坐标系基准点,】,对话 框。,2.,在图形窗口或模型树中选择要放置点的坐标系。,3.,在,【,类型,】,列表中选择要使用的坐标系类型。,4.,单击,【,偏移坐标系基准点,】,对话框表区域中的单元框，系统自动添加一个点，然后修改坐标值即可，如图,7-8,所示。,5.,完成点的添加后，单击确定按钮，或单击保存按钮，保存添加的点。,图,7-8,7.4.4,域基准点工具,使用域基准点工具可以在曲线、实体边、曲面的任意位置建立基准点，不需要标注位置尺寸，只需在工作区域中选取参照即可。,操作步骤：,【,插入,】|【,模型基准,】|【,点,】|【,域,】,或者在工具栏中单图标 。,注意：域基准点默认的名称不是以,PNT,作为标识的，而是使用,FPNT,（,FIELD POINT,）作为名称。此工具在工程设计中使用频率不高，只要求掌握前三种基准点工具即可。,7.5,课堂练习,7-2,：利用基准特征创建物体,实验目标：,通过本练习掌握使用基准特征建立复杂零件的方法。,7.6,基准曲线,图,7-9,基准曲线除可以作扫描特征的轨迹、建立圆角的参照特征之外，在绘制或修改曲面时也扮演着重要角色。,在基准特征工具栏中单击按钮 或 ，可实现基准曲线的绘制。单击按钮 ，系统显示如图,7-9,所示的,【,曲线选项,】,菜单。,经过点：通过数个参照点建立基准曲线。,自文件：使用数据文件绘制一条基准曲线。,使用剖截面：用截面的边界来建立基准曲线。,从方程：通过输入方程式来建立基准曲线,基准曲线有五种创建方式：草绘、经过点、自文件、使用剖截面和从方程。,1.,草绘：与其他草绘特征相同，草绘曲线可以由一个或多个草绘段,以及一个或多个开放或封闭的环组成。,2.,经过点：将预先定义的一系列的点用线条连接起来，并且可以设,定两段连接条件（相切、曲率等）。,3.,自文件：可以导入,.,ibl,，,iges,，,set,，,vda,等格式文件来创建曲线，导入的曲线可以由一个或多个段组成，并且多个段可以不必相连，如果要连接曲线段，必须确保一段曲线的第一点的坐标与先前曲线段的最后一点的坐标相同。,4.,使用剖截面：直接选取实体中利用视图管理器建立的截面而形成新的曲线。,5.,从方程：在选定坐标系的基础上，建立特定的数学方程曲线，该功能十分强大。,7.7,坐标系与图像,在零件的绘制或组件装配中，坐标系可用来辅助进行下列工作：,1.,辅助计算零件的质量、质心、体积等。,2.,在零件装配中建立坐标系约束条件。,3.,在进行有限元分析时，辅助建立约束条件。,4.,使用加工模块时，用于设定程序原点。,5.,辅助建立其他基准特征。,6.,使用坐标系作为定位参照,。,坐标系的创建思想：先确定坐标系原点的位置，再确定其中两个轴向，例如,X,，,Y,轴向，系统会依据右手定则确定第三轴向。,常用坐标系有如图,7-10,所示的三种类型,。,图,7-10,坐标系的三种类型,常用坐标系的创建方法：,1.,三平面：选取上个不平行的平面或基准面，系统会自动决定出坐,标系轴向；,2.,点和两轴,3.,使用两轴,4.,偏移和旋转：针对固定坐标系或已有坐标系，可以以其为参照同,左偏移或旋转建立新的坐标系；,5.,来自文件：这种方式是以现存的某一坐标系为参照，读入由记事本编辑器所完成的偏移文件，以建立新的坐标系。,6.,插入图形的方法：图形是一条曲线，用于描述,X,和,Y,之间的关系，图形是一种强大的参数控制方式，在实际应用中，,X,可以对应例如扫描轨迹的距离等自变量，而,Y,则对应扫描轮廓上特定尺寸等因变量。,操作步骤：,【,插入,】|【,模型基准,】|【,图形,】,7.8,课堂练习,7-3,：制作齿轮,实验目标：,1.,熟练运用实体旋转、可变剖面扫描、阵列、孔、倒圆,角等特征,2.,熟练使用基准面、基准曲线等基准特征,7.9,思考与练习,（,1,）本课学习了哪些基准特征？,（,2,）请至少说出,5,种建立基准平面的方法。,（,3,）请至少说出,5,种建立基准轴的方法。,（,4,）,Pro/E,系统提供了哪,4,种建立基准点的模式？每种模式各有何,特点？,（,5,）草绘基准点的操作步骤是怎样的？,（,6,）在基准特征工具栏中单击按钮 或按钮 ，可实现基准曲线,的绘制，这两种方式有何不同？,（,7,）在,Pro/E,系统中坐标系扮演着重要角色，它一般用在哪些场,合？,