PROE造型.doc

第一部分 PRO/E野火版造型基础
一、基础特征：
特征
工具栏图标
菜单
功能
拉伸

插入à拉伸
将平面轮廓沿平面法线方向生长（切割）成实体或薄壁体。
旋转

插入à旋转
将平面轮廓绕指定轴线旋转生长（切割）成实体或薄壁体。

拉伸实例：
特点
草图轮廓
造型
生长成实体

生长成薄壁实体

实体切割

二、拉伸特征：
1、 拉伸实体

（1）操作步骤
拉伸工具à放置à定义à选择平面（基准平面）à进入草绘à草绘轮廓à完成à输入深度à确认。
（2）说明：
拉伸深度选项：
单侧拉伸

以输入值为拉伸深度
双侧拉伸

表示以草图平面为对称面，进行双向拉伸，其各自深度为输入值的一半。
至点线面

选择已知的点、线、面表示拉伸深度。
至曲面

选择已知曲面（表面）表示拉伸深度。
至下一表面

以拉伸体到达第一个相交面的距离为深度
贯穿所有面

，本选项一般用于实体切割。
拉伸方向：

对于单侧拉伸，可以使用本选项，更改特征生长方向。
更一般：单击：选项à出现对话框：

在第1侧与第2侧这二个选项中，分别选择深度输入方式。

2、 切割实体：
步骤：拉伸工具à放置à定义à选择平面（基准平面）à进入草绘à草绘轮廓à完成à输入深度à选择：去除材料à确认。
注意：更改切割方向，可以形成不同的切割体！

3、 拉伸成薄壁实体：
步骤：拉伸工具à打开薄壁选项： à输入壁厚及壁厚生长方式à放置à定义à选择平面（基准平面）à进入草绘à草绘轮廓à完成à输入深度à确认。
注意：作为薄壁实体轮廓（草图）可以非封闭轮廓。
4、 创建基准平面作为特征的草图平面
在选择草图平面时：出现右侧对话框，此时单击工具栏内的创建基准平面工具，出现基准平面对话框，此时
l 选择一个已知平面（表面），然后输入偏置距，可以生成一个与已知平面平行的草图平面。
l 选择一个已知平面，再选择（CTRL+左键选择）一条垂直于该平面的轴线，可创建一个通过该轴线、且与已知平面成指定夹角的草图平面。
如此方式创建的基准平面，作为特征内嵌在拉伸特征这中。

二、旋转特征
1、 生成实体
操作步骤：
旋转工具à位置à定义à选择（创建）草图平面à草绘à绘制草图à完成à输入旋转角à完成。
注意：
草图必须包含旋转轴（用中心线表示），轮廓不能与轴线交叉。表示直径的尺寸必须用对称标注（选择顺序：标注对象à中心线à标注对象）。
生成的旋转实体自动创建基准轴线A_1、A_2, … A_N等。

2、 切割实体
同拉伸切割实体：选择去除材料。

3、 生成薄壁实体
同拉伸薄壁实体，打开薄壁选项： à输入壁厚及壁厚生长方式。
三、简单扫描
1、 单轨迹扫描：平面轮廓（截面曲线）沿单一轨迹扫描，轮廓所在平面处处垂直于轨迹（轨迹在截面与轨迹交点处的切线矢量等于截面的法向矢量）
插入à扫描à伸出项/切口à草绘轨迹à选择草图面à确认à绘制轨迹曲线à完成à绘制截面轮廓à完成。

2、 螺旋扫描
插入à螺旋扫描à伸出项à默认右手规则à完成à选择草图平面à确认à绘制螺旋中心线与扫描轮廓线à完成à输入螺距à绘制截面轮廓à完成。

四、修改及重定义特征
1、重定义特征：在特征树中选择特征à右键à快捷菜单à编辑定义à进入特征定义状态。
可以重新定义草图及特征参数
2、修改尺寸：
特征树à选择特征à右键à快捷菜单à编辑à双击尺寸à输入修改值à….à重生成。
五、倒角与圆角
1、 简单倒角
倒角工具à输入倒角距离à选择倒角边à…à确认。
2、 圆角
简单圆角：
：圆角工具à输入半径à选择圆角边à…à确认。
完全圆角（将所选择的两圆角边所在平面用圆弧面替换）
：圆角工具à选择两条倒角边（CTRL+选择）à设置à完全倒圆角à完成。

六、简单阵列与复制

1、环形阵列：
选择阵列对象à阵列工具à选择阵列类型：轴à选择中心轴线à输入第1方向阵列数à打开角度范围（默认360）à完成。
2、矩形阵列

选择阵列对象à阵列工具à选择阵列类型：方向à选择表示第一方向的边à切换方向的正向à输入该方向的阵列间距à选择第二方向边à切换正向à输入该方向的阵列间距àOK.
3、 镜像
编辑菜单à特征操作à复制à镜像à独立/从属à完成à选择镜像面à完成。
镜像面
选择特征

4、 旋转复制
编辑菜单à特征操作à复制à移动à独立/从属à完成à旋转à曲线/边à选择旋转轴à确认正向à输入角度à完成à确定。

使用旋转复制可以生成双头（多头）螺杆。

六、关系与簇表
1、 参数
用户可自行定义、用于驱动尺寸的一种有序变量。
例如标准螺栓：由二个尺寸d,L控制，可以将这二个尺寸作为参数加以控制。再如齿轮，由模数，齿数作为参数，其余所有尺寸皆由这二个参数驱动。

（1）定义参数：
工具菜单à参数à参数à添加参数à输入参数名称à输入初始值àOK.
添加参数
删除参数

（2）使用参数：
在输入尺寸值，输入包含参数的表达式，系统自动提示“是否添加关系式”，确认即可。
（3）更改参数值：打开参数对话框，选择参数，输入修改值。

2、 关系——由尺寸及参数、函数组成的表达式（类似于高级语言中表达式）
算术运算符、常用函数、逻辑表达式等与VB基本一致。
（1）添加关系式：
方式1：在输入数据时，直接输入关系式
方式2：工具菜单à关系à直接输入表达式。
（2）使用尺寸变量：
前缀：d——零件状态下尺寸变量前缀、sd——草图状态下尺寸变量前缀、p——阵列个数
常量：PI，G（重力加速度）。
特殊参数：trajpar——用于变截面扫描中控制特征长度的百分比值。

3、 簇表

单击《添加/删除表列》，出现项目选择对话框，可以选择尺寸、参数等项目，逐个选择，直到确定。
单击《插入新实例》: 插入新实例，修改数据行。

法兰盘：6个尺寸、一个参数N，可以直接将尺寸作为表项目选择至表内，也可先设置参数，然后再将参数作为关系驱动尺寸，选择至表内。参数不能用d前缀，如d1, 不能使用参数d1, 但可以使用dd1,以示区别。其中应当注意阵列尺寸之间的关系。
直齿圆柱齿轮造型：
参数：M，Z，Beta, Alpha=20
(1) 定义参数：
工具à参数à输入参数：M，Z，Alpha，B，初值分别为：3、20、20，30

(2) 定义关系（齿轮几何计算）
工具à关系à输入以下表达式：
r0=0.5*m*z /*分度圆半径
ra=r0+m /*齿顶圆半径
rf=r0-1.25*m /*齿根圆半径
rb=r0*cos(alpha) /*基圆半径
phi=90/z /*齿间角半角
psi=360/z /*周节角
(3) 建立渐开线齿廓基准曲线
基准曲线à方程à选择坐标系à圆柱坐标系
输入方程：
r=rb/cos(t*45)
theta=tan(t*45)*180/pi-t*45 /*以度表示极角
z=0

(4) 建立草绘基准曲线：绘分度圆，建立关系约束。
(5) 建立基准点PNT0：分度圆与渐开线的交点
基准点工具à选择分度圆、渐开线（CTRL+选择）àOK
(6) 生成齿轮毛坯：草图：齿顶圆、拉伸深度：B
(7) 建立基准面DTM1：通过PNT0及齿轮中心轴线
(8) 建立基准面DTM2：通过中心轴线且与DTM1夹角为90/Z
(9) 镜像渐开线，镜像面为DTM2
(10) 拉伸切割生成齿间。草图轮廓：引用渐开线，圆弧角：0.3*m
(11) 阵列：轴线方式，更改参数。

第二部分 造型进阶
一、变截面扫描
1、 概念
原始轨迹——第一个被选中、且截面在扫描过程中始终垂直于该轨迹，即截面的Z轴重合于截面与该轨迹交点处的切线矢量。
X矢量轨迹——在扫描过程中用于构造截面X轴的轨迹。

如图所示，扫描至点（截面与原始轨迹的交点，轨迹在该点的切线矢量就是截面的法线矢量，取为截面的z轴），过作矢量垂直于z、与X轨迹于于K点，则取为截面的X轴，再由右手法则决定截面的Y轴。

枢轴方向（垂直于投影）—— 用于表示截面坐标系的Y轴的矢量，且轨迹曲线在垂直于该矢量的平面内的投影曲线与截面的交点处的切线作为截面坐标系的Z轴，然后由右手法则决定X轴方向。

2、 实例

全参数化斜齿圆柱齿轮造型
齿廓特点：端面（垂直于轴线方向的平面）内为渐开线齿廓。

3、 操作：
（1）打开变截面扫描工具

（2）选择生成实体或曲面方式、切割、薄壁实体等方式。
（3）打开参照选项面板：选择原始轨迹，选择其余轨迹（CTRL+选择）
（4）选择或取消N方式及X方式
（5）剖面控制：垂直于轨迹、垂直于投影、恒定法向
（6）击击《截面草图》，绘制截面草图
（7）完成。

4、 使用参数的变截面扫描
一个重要参数：trajpar（介于0~1之间，表示截面在轨迹上的位置%），专门用于变截面扫描中。
例如：截面曲线中某一尺寸有如下关系：10+20*trajpar, 表示该尺寸在初始位置上是非曲直10，最终位置上30，其余按线性变化。

例如：下例截面尺寸sd0= 10+5*sin(4*360*trajpar)，切割成波纹状。

5、图形特征（GRAPH）
用图形表示的数学函数。在尺寸驱动中使用关系式：
尺寸变量=evalgraph( “图特征名”, trajpar*(b-a))。其中evalgraph专用函数，trajpar*(b-a)表示自变量X的取值。

例如：凸轮设计：
（1） 插入à模型基准à图形。名称为KES，草图中插入坐标系、绘制中心线表示X，Y轴，并绘制曲线如下：

（2） 插入拉伸特征（中间轴孔）
（3） 插入基准曲线用于变截面扫描的轨迹：同心圆
（4） 变截面扫描：其中矩形宽度：sd5 = evalgraph("kes",trajpar*360)

二、混合/放样
1、 混合概念
用光滑曲线将若干已知截面连接，构造所得实体。

方式：
平行方式——各个截面相互平行，草图坐标系重合。
旋转方式——各个截面转过一定角度，草图坐标系的Y轴重合一致，X、Z绕Y轴转过一定角度。
一般方式——1、2方式的组合。
2、 平行方式混合
操作：插入à混合à伸出项/切口…/à平行方式à完成à光滑/直线à选择草图平面à绘制第一个截面轮廓à草绘à特征工具à切换剖面à绘制第二个截面轮廓à….à完成à输入各个截面间距。
注意事项：
(1) 对于包括凸多边形轮廓的截面，各个截面顶点数必须一致，若不致，可用：特征工具à混合顶点补充。
(2) 最少顶点：一个点。
(3) 顶点之间的对应性。

实例：天圆地方——二个截面轮廓：圆（打断成四段）及矩形。
五角星——二个截面：一个五角星、另一个截面：五角星中心的点

3、 旋转方式混合
操作：
插入à混合à伸出项/切口à旋转方式à完成à光滑à完成à选择草图平面à进入草图à建立草图坐标系à绘制如下草图à完成à输入转角à继续第二个草图à….à完成。

上例中，当第一个草图绘制结束，保存草图，以供第二次调出使用（草绘à来自文件）。
本方式中每个草图必须有一个草图坐标系，相邻草图的转角是指当前草图绕Y轴转过一定角度后得到的下一个草图平面。
4、 一般方式。
可以绕X，Y，Z三个坐标轴转动。其中草图轮廓一般是预先绘出或选择已知零件实体的轮廓线。
为了保持光滑连接，可以使用相切条件。

装配设计
选择装配件与装配体中的二个对象（点、线、面）à设置à类型à新建约束。