高级应用1 3.docx

高级应用1 3.docx

《高级应用1 3.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高级应用1 3.docx（40页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

高级应用13

第6章

基准特征

基准特征是零件建模的参考特征,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考面、模型定位的参考面和控制点、装配用参考面等.

此外基准特征求如坐标系）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、基准曲线以及坐标系等.本章将对以上基准特征作详细介绍.

6.1基准平面

基准平面是零件建模过程中使用最频繁的基准特征,它既可用作草绘平面和参平面,也可用作放置特征的放置平面:

另外,基准平面也可作为尺寸标注的基准和零件装配基准等.

基准平面是一个无限大的面,但可以设定其大小,以适合于建立的参考特征.基准平面有两个方向面,系统默认的颜色为棕色和灰色.在特征创建过程中,Pro/engineerWildfire允许用户使用基准特征工具栏中的

按钮,或单击菜单Insert→ModelDatum→Plane选项,进行基准平面的建立.]

图6-1所示为基准平面建立对话框.该对话框包括PlacementDisplay、properties3个面板,根据所选取的参考不同,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

.

图6-1

ØPlacement:

单击存在的平面、曲面、边、点、坐标、轴以及顶点等作为参考,在Offset栏中,输入相应的约束数据,在References栏中可能显示如下5种类型的约束:

✧Through:

新的基准平面通过选择的参考.

✧Offset:

新的基准平面偏离选择的参考.

✧Parallel:

新的基准平面平行于选择的参考.

✧Normal:

新的基准平面垂直于选择的参考.

✧Tangnt:

新的基准平面与选择的参考相切.

Display:

该面板包括Flip按钮（垂直于其准面的相反方向）和AdjustOutline检查框（供用户调节基准面的外部轮廓尺寸）.

ØProperties:

该面板显示当前基准特征的信息,也可对基准平面进行生命名.

建立基准面的操作步骤:

（1）单击菜单Insert→ModelDatum→Plane…选项,或单击基准特征工具栏中的.

（2）在图形窗口中为新的基准平面选择参考.在对话框中的References栏中选择合适的约束（如Offset、Parallel、Normal、Through等）.

（3）在选择参考时按下Ctrl键,可将选择的多个参考列于对话框中的References栏中.

（4）重复步骤2~3,直到必要的约束建立完毕.

（5）单击OK按钮,完成基准平面的创建.

此外,Pro/engineerWildfire允许用户预先选定参考,然后单击基准平面按钮,即可创建符合条件的基准平面.各参考组合如下:

Ø选择两个共面的边或轴（但不能共线）,可作为参考,单击基准平面按钮,产生通过参考的基准平面.

Ø选择3个基准点岖顶点作为参考,单击基准平面按钮,产生通3点的基准平面.

Ø选择一个基准平面或平面以及两个基准点两个顶点,单击基准平面按钮,产生过这两点并与参考平面垂直的基准平面.

Ø单击基准平面按钮,基准平面对话显示通过参考的约束,单击OK按钮即可完成基准平面的建立.

Ø选择一个基准平面或平面以及一个基准点或一个顶点,单击基准平面按钮,产生过两点并与参考平面垂直的基准平面.

Ø选择一个基准点和一个基准轴或边（点与边不共线）,单击基准不面按钮,基准平面对话框显示通过参考的约束,单击OK即可建立基准平面.

实例演练

步骤1打开练飞文件

（1）单击工具栏中的析开文件按件.

（2）在保存有配书光盘内容的目录下打开文件CH6PL1.prt,如图6-2所示.

步骤2建立通过轴线的基准平面

（1）单击基准特征工具栏按钮.

（2）在图形窗口中单击模型的基准轴A-2,模型对话框中的References栏中显示Through约束类型.

（3）按下Ctrl键单击RIGHT基准面,模型显示一经过轴线且与RIGHT基准面成45˚角的基准平面,如图6-3所示.相应的基准平面对话框如图6-4所示.

（4）在对话框中修改旋转角度值为75˚,单击OK按钮,完成基准磁面DTM1的建立.

步骤3建立通过线的基准平面

（1）单击准特征工具栏按钮.

（2）单击模型中最大直径的圆柱形表面.

（3）按下Ctrl键,单击上面建立的基准平面DTM1.

（4）在基准平面对话框中选择相切和平行束类型,如图6-5所示.

图6-2图6-3

图6-4图6-5

（5）产生与圆柱形表面相切的基准平面DTM2.

（6）单击OK按钮,完成基准平面DTM2的建立,如图6-6所示.

提示:

在模型中选择模型表面基准平面,只需在所选附近移动光标,相应的面将高亮显示,同时光标旁也将显示该面的名称,然后单击鼠标左键即可选中高亮显示的平面.

步骤4用DTM1设定视角

（1）单击主菜单工具栏中的复位向按钮

.

（2）选择DTM1为FRONT参考面.

（3）选择模型的上端面为TOP参考面.

（4）零件视图如图6-7所示.

（5）单击定位对话框中的Default按钮,恢复零件模型的三维视角.

提示:

选择DTM1为FRONT参考面,是指DTM1的正法线方向朝前;选择模型上端面为TOP参考面,是指模型上端面的法线方向朝上.

步骤5修改基准面的名称]

（1）在模型对话框中选择DTM1,单击鼠标右键,在弹出的快捷菜单中单击Rename选项,可直接更改DTM1我名称,这里改为“NEWDTM1”.

（2）同样可将DTM2更名为“NEWDTM2”.如图6-8所示.

步骤6保存文件

（1）单击工具栏中的保存文件按钮.

（2）在弹出的保存文件对话框中单击“”按钮,完成当前文件的保存.

6.2基准轴

同基准面一样,基准轴被用于创建特征的参考,它经党用于制作基准面、同心放置的参考、创建旋转式数组特征等.

基准轴与中心轴的不同之自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,系统自动在其中心产生中心轴.对于具有“圆弧界面”造型和特征,若要在其弧心的位置自动产生萶准轴,应在配置文件中进行如下设置:

将“show-axes-for-extr-arcs”选项的值设置为“YES”.

单击基准工具栏中的基准轴工具按钮

显示基准轴对话框,如图6-9所示.

图6-9

该对话框包括Placement和Properties两个面板.Properties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Placement面板中有References和Offsetreferences两个栏目.

ØReferences:

在该栏中,显示基准轴的放置参考,供用户选择使用,有如下3种参考类型:

✧Through:

基准轴通过指定的参考.

✧Normal:

基准轴垂直于指定的参考,该类类型还需要在Offsetreferences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.

✧Tangent:

基准轴相切于指定的参考,该类型还需要添加辅助点或顶点以完全约束基准轴.

ØOffsetreferences栏:

在选用Normal类型时,该栏被激活,以选择偏离的参考.

创建基准轴的操作步骤:

（1）单击基准工具栏中的

按钮,或单击菜单Insert→ModelDatum→Axis…选项,打开DATUMAXIS对话框.

（2）在图形窗口中,为新基准轴选择至多两个放置参考,可选择已有的基准轴、平面、曲面、边、顶点、曲线、基准点,选择的参考显示在DatumAxis对话框的References栏中.

（3）在References栏中选择适当的约束类型.

（4）重复步骤2~3,直到完成必要的约束.

（5）单击OK按钮,完成基准轴的创建.

此外,Pro/ENGINEERWildfire允许用户预先选定参考,然后单击基准按钮,即可创建符合条件的基准轴.各参考组合如下:

Ø选择一垂直的边或轴,单击基准轴按钮,创建一通过选定边或轴的基准轴.

Ø选择两基准点或基准轴,单击基准轴按钮,创建一通过选定的两个点或轴的基准轴.

Ø选择两上非平行的基准面或平面,单击轴按钮,创建一通过选定相交线的基准轴.

Ø选择一个基准曲线或边及其终点,单击基准轴按钮,创建一通过终点和曲线切点的基准轴.

Ø选择一个基准点和一个面,单击基准轴按钮,若该点在选择的面上,则产生垂直于该面的基准轴;若该点不在选择的面上,则打开基准轴对话框.

提示:

当添加多个参考时,应先按下Ctrl键,然后单击要选择的参考.

实例演示

在模型中建立如图6-10所示的几种基准轴.

步骤1打开练习文件

（1）单击工具楯中的打开文件按钮.

（2）在保存有配书光盘内容的目录下打开文件CH6AX1.prt,如图6-11所示.

图6-10图6-11

步骤2建立平直型孔

（1）单击基准特征工脸栏中的基准轴工具按钮,打开基准轴对话框.

（2）单击图6-1中箭头指示的平面作为基准轴的放置参考.模型中显示一基准轴及其定位手柄.

（3）拖动定位手柄到定位参考边或面,并标注定位尺寸,如图6-13所示.

图6-12图6-13

（4）单击基准轴对话框中的OK按钮,完成基准轴A-1的建立,如图6-14所示.

步骤3快捷方式建立基准轴

（1）选择图6-15中箭头掼示的圆弧面.

图6-14图6-15

（2）单击基准特征工具栏中的基准轴工具按钮,完成基准轴A-2的建立如图6-16所示.

（3）（3）单击图6-17中箭头指示的两个顶点.

（4）单击基准特征工具楯中的基准轴工具按钮,完成基准轴A-3的建立.在模型树中选择新建的基准轴,单击鼠标右键,单击快捷菜单中的Rename选项,将其命名为A3,如图6-18所示.

图6-18

步骤4保存文件

（1）单击工具栏中的保存文件按钮.

（2）在弹出的保存文件对话框中单击“”按钮,完成当前文件的保存.

6.3基准点

基准点的用途非常广泛,既可用于辅助建立其它基准特征,还可辅助定义特征的位置.Pro/ENGINEERWildfire提供4种类型的基准点,如图6-19所示.

图6-19

Ø

（一般基准点）:

从实体或实体交点或从实体偏离创建的基准点.

Ø

（草绘基准点）:

在草绘工作界面创建基准点.

Ø

（坐标系基准点）:

通过选定的坐标系创建基准点.

Ø

（场基准点）:

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.

6.3.1一般基准点

使用一般类型基准点命令,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

弹出一般基准点对话框,如图6-20所示.该对话框包含Placement（定义基准点的位置）和Properties（显示特征信息、修改特征名称）两个面板.在Placement面板的各部分功能说明如下:

ØReferences栏:

列出主要的放置参考.

ØOffset框:

显示并可以定义点的偏移尺寸.明确偏移尺寸有两种方法:

明偏移比例和明确实际长度.

ØOffsetreferences:

列出标注点到模型尺寸的参考.

ØEndofcurve:

从选择的曲线或边的端点测量长度,要使用另一个端点单击NextEnd按钮.

ØReferences:

从选定的实测量距离.

图6-20

提示:

要添加一个参考,应首先单击对话框中左栏显示的NewPoint,然后选择一个参考;要添另另一个参考,须按下Ctrl键进行选择.要移走一个参考可使用如下方法之一:

Ø选中参考,单击鼠标右键,单击快捷菜单中的Remove选项.

Ø在图形窗口中选择一个新参考,以替换原来的参考.

Ø使用偏移参考手柄,重新定位新参考.

创建一般基准点的操作步骤:

（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）通过拖动基准点的手柄,手动调节基准点的位置,或者使用对话框中的Placement面板定位基准点.

（4）单击NewPoint添加更多的基准点,单击OK按钮,完成基准点的创建.

实例演练

步骤1打开练习文件

（1）单击工具栏中的打开文件按钮.

（2）在保存有配书光盘内容的目录下打开文件CH6P1.prt,如图6-21所示.

步骤2建立基准点

（1）单击基准特征工具栏中的基准点工具按钮,打开基准点对话框.

（2）选择模型的顶部放置基准点,拖动基准点定位手柄,并修改定位尺寸,如图6-22所示,产生一基准点PNT0.

图6-21图6-22

（3）单击基准点对话框中的NewPoint,然后选择如图6-23中箭头指示的3个面.

（4）选择完毕,产生一基准点PNT1,如图6-24所示.

图6-23图6-24

（5）单击OK按钮,完成两个基准点的建立.

步骤3保存文件

（1）单击工具栏中的保存文件按钮.

（2）在弹出的保存文件对话框中单击“”按钮,完成当前文件的保存.

提示:

Ø在选择多个参考对象时,应按下Ctrl键,然后依次选择.

Ø为方便捕捉选定的参考对象,就使用主窗口右下角的选择下拉菜单,设定捕捉对象类型,如图6-25所示.

图6-25

6.3.2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.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,打开草绘基准点对话框,如图6-26所示.

图6-26

该对话框包括Placement和Properties两个面板.Properties面板可显示特征信息,也可重命名特征.在Placement面板中有如下选项:

ØSketchPlane:

选择一面或一个基准面或单击UsePrevious按钮,以确定草绘平面.

ØSketchOrientation:

通过选择定位参考,来定位草图.

ØSketchviewdirection:

按箭头指示,接受默认的视图方向,或单击Flip按钮,使视图方向反向.

创建草绘基准点的步骤:

（1）单击准工具栏中的

按钮,打开草绘基准点对话框.

（2）选择并定位草绘平面.

（3）单击Sketch按钮,进入草绘工作界面.

（4）接受默认的尺寸标注或选择新的标注参考,关闭参考对话框.

（5）单击草绘命令工具栏中的

按钮,放置一个点,如果需要可放置多个点.

（6）单击草绘命令工具栏中的“”按钮,退出草绘工作界面,系统显示基准点创建成功.

实例演练

步骤1打开练习文件

（1）单击工具栏中的打开文件按钮.

（2）在保存有配书光盘内容的目录下打开文件CH6PL1.prt,如图6-2所示.

步骤2建立草绘基准点

（1）单击基准特征工具栏中的草绘基准点工具按钮,打开草绘基准点对话框.

（2）选择如图6-28所示的草绘面下参考面,然后单击对话醆中的Sketch按钮,进入草绘工作界面.

图6-27图6-28

（3）草绘一个构造圆,在其圆周上建立两个点,如图6-29所示.

图6-29

（4）单击草绘命令工具栏中的“”按钮,完成基准点PNT0、PNT1的建立,如图6-30所示.

图6-30

步骤3保存文件

（1）单击工具栏中的保存文件按照.

（2）在弹出的保存文件对话框中单击“”按钮,完成当前文件的保存.

提示:

虽然一次可鐊建多个基准点,但它们同属于一个基准点特征.

6.3.3坐标偏移基准点

Pro/ENGINEERWildfire允许通过指定点坐标的偏移,以产生基准点,可用笛卡坐标系、球坐标系或柱坐标系来实现.

单击基准特征工具栏中的按钮,打开坐标偏移点对话框,如图6-31所示.

ØReference:

选定参考系.

ØType:

在下拉列表中可选坐标系的类型有Cartesian、Cylindrical、Spherical.

ØSave…:

将点的坐标存为一个.pts文件.

ØConverttoNonPARAMETRICArray:

移走尺寸,并将点数据转为一数化、不可修改的数列.

ØOK:

完成创建的点,并退出对话框.

创建坐标偏移基准点的步骤:

（1）单击基准工具栏中的

按钮,打开坐标偏移基准点对话框.

（2）在图形窗口中选择上放置的坐标.

（3）在Type列表中选择使用的坐标系类型（Cartesian、Cylindrical、Spherical）.

（4）要添加一个点,单击坐标偏移基准点对话框表中的单元框,然后添加相的坐标值.

（5）完成点的添加后,单击OK按钮,或单击Save按钮保存添加的点

实例演练

步骤1打开练习文件

（1）单击工具栏中的打开文件按钮.

（2）在保存有配书光盘内容的目录下打开文件CH6PL1.prt,如图6-32所示.

步骤2建立坐标系偏移基准点

（1）单基准特征工具栏中的

按钮,打开偏移坐标基准点对话框.

（2）在模型树中单击基准坐标系,模型中显示系统坐标系,如图6-33所示.

图6-32图6-33

（3）在对话框中单击单元格,自动产生基准点PNT1,然后分别敲定该点在X、Y、Z轴方向的尺寸为150、160、120,如图6-34所示.

（4）单击OK按钮,完成基准点的建立,如图6-35所示.

图6-34

图6-35

6.4基准曲线

基准曲线除可以作扫描特征的轨迹、建立圆角的参考特征之外,

在绘制或修改曲面时,也扮演重要角色.

在基准特征工具栏是单击

或

按钮,可进行基准曲线

的绘制.单击

按钮,系统显示CRVOPTIONS菜单,如图6-36所示.

Ø

ThruPoints:

通过数个参考点建立基准曲线

ØFromFile:

通过编辑一个“ibl”文件,绘制一条基准曲线.

ØUseXsec:

用截面的边界来建立基准曲线.

ØFromEquation:

通过输入方程式来建立基准曲线.

单击

按钮,打开草绘基准曲线对话框,如图6-37所示.

图6-37

选定草绘平面与视图参考后,单击Sketch按钮,进入草绘工作界面,进行曲母的绘制.

实例练习

在模型中0建立如图6-38所示的一条正弦曲线.

步骤1打开练习文件

（1）单击工具栏中的打开文件按钮.

（2）在保存有配书光盘内容的目录下打开文件ch6c1.prt,如图6-39所示.

图6-38图6-39

步骤2通过公式建立曲线

（1）单击基准特征工具栏中的插入基准曲线按钮,弹出CRVOPTIONS菜单,依次单击FromEquation→Done选项,如图6-40所示

（2）首先选定坐标系,选择系统坐标系,单击SELECT菜单中的OK按钮.

（3）选择坐标类型为Cartesian.系统打开记事本,以输入曲线方程式,输入“X=100*t,Y=150,Z=100+120*sin（t-360）”,如图6-41所示.

（4）保存记事本文件,并关闭记事本窗口.

（5）单击鼠标中键,完成基准曲线的绘制,如图6-42所示.

图6-40图6-41

图6-42

步骤3保存文件

（1）单击工具伴中的保存文件按钮.

（2）在弹出的保存文件对话框中单击“”按钮,完成当前文件的保存.

6.5坐标系

在零件的绘制或组件装配中,坐标系统（CoordinateSystem）可用来进行下列工作:

Ø在零件装配中,建立坐标系约束条件.

Ø进行有限元素分析（FiniteElementAnalysis）时,辅助建立约9束条件.

Ø使用加工模块时,用于设定程序原点.

Ø辅助建立其它基准特征.

Ø使用坐标系作为定位参考.

Ø坐标系有3种类型,如图6-43所示.

图6-43

单击基准特征工具栏中的

按钮,打开坐标系对话框,如图6-44所示.

该对话框包括3个面板:

Origin、Orientation、Properties.

Origin面板的功能说明如下:

ØReferences:

显示选择的参考坐标系.

ØOffsettype:

在其下拉列表中,可选择需要的坐标系偏移方式,选择不同的坐标,系显示相应的坐标参数设定.

单击Orientation标签,打开Orientation面板,如图6-45所示（在Origin面板中的选项不同,该面板显示的栏目略有不同）.在该面板中可设定坐标轴的位置,其相就栏目说明如下.

图6-44图6-45

ØReferencesSelection:

通过选择任意两个坐标轴的方向参考,来定位坐标

ØSelectedCSYSaxes:

通过设定放置参考坐标各轴的转角,来定位坐标.

ØZNormaltoScreen:

单击该按钮,定位Z轴垂直于屏幕方向.

单击Properties标题,打开Properties面板.在该面板中可观察当前基准怨可对基准特征重命名.

建立坐标系的操作步骤:

（1）单击基准特征工具栏中的基准坐标系工具按钮,打开坐标系对话框.

（2）在图形窗口中选择坐标系放置参考.

（3）选定坐标系的偏移类型,并设定偏移值.

（4）单击OK按钮,创建默认定位的新坐标系.若需设定新坐标系的定位.Orientation标签,在Orientation面板中,手工设定新坐标系的定位.

提示:

如果选择一个顶点作为原始参考,必须用手工定位坐标系.

实例演练

建立如图6-46所示的基准坐标系.

图6-46

步骤1打开练习文件

（1）单击工个栏中的打开文件按钮.

（2）

在保存有配书光盘内容的目录下打开文件ch6c1.prt,如图6-47所示.

图6-47

步骤2建立基准坐标系

（1）单击基准特征工具栏中的基准坐标系工具按钮,析开坐标系对话框.

（2）选择系统坐标系作参考./

（3）选择笛卡钞坐标类型,X、Y、Z轴的旋转角度,如图6-49所示/

图6-48图6-49

（4）单击OK按钮,完成基准坐标系的建立,如图6-50所示.

图6-50

步骤3保存文件

（1）单击工具栏中的保存文件按钮.

（2）在信息区显示的保存文件对话框中单击“”按钮,完成当前文件的保存.

6.6综合练习

实例演练

本例练习在模型中建立基准点、基准轴、基准平面,如图6-51所示.

步骤1打开练习文件

（1）单击工具栏中的打开文件按钮.

（2）在保存有配书光盘内容的目录下打开文件ch6f11.prt,如图6-52所示.

图6-51图6-52

步骤2建立基准点1

（1）单击基准牡征工具中的基准点工具按钮,打开基准点对话框.

（2）选择模型的弧形曲面为基准点的放置参考面,拖动基准点的定位手柄到掼定的参考边或面,并榥注定位尺寸,如图6-53所示.

（3）单击OK按钮,完成