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ProESkecthr1
机械CAD/CAM
Pro/EngineerWildfire4.0
第一部分参数化草图设计
李宝福
上海大学2010.9
目录
1基本概念和基本操作
2几何图元
3编辑工具
4约束
5尺寸
6范例
课后练习
1、基本概念和基本操作
参数化草图绘制是创建各种零件特征的基础,它贯穿整个零件建模过程,不论3D特征的创建、工程图的创建还是2D组装示意图的创建都要用到它。
在创建二维截面图元过程中,首先绘制二维几何图形,施加必要的几何约束,然后进行尺寸标注,最后再修改尺寸的数值,得到精确的图形。
1.1进入/退出草绘工作界面
新建一个草图的步骤:
(1)单击工具栏中的新建文件按钮
,或单击菜单【文件】→【新建】选项,在弹出的〖新建〗对话框中;
(2)选择“草绘”类型;
(3)在〖名称〗栏输入草绘图名称,如“sk1”(或接受系统默认的文件名);
(4)单击【确定】按钮,系统进入草绘工作界面。
草绘工作界面与Pro/ENGINEER系统最初工作界面不同的是:
在主菜单中新增【草绘】选项,取消【插入】选项;在工具栏中新增草绘工具栏;工作区右侧新增草绘命令工具栏。
标题改为“SK1(活动的)-Pro/ENGINEERWildfire4.0”。
退出草绘,有多种方法:
(1)主菜单【文件】→【关闭窗口】,或【窗口】→【关闭窗口】,关闭窗口但保留进程在内存中。
可用“打开”命令再次召回草图。
(2)主菜单【文件】→【拭除】→【当前】,删除当前草图。
1.2草图的显示控制
工具栏中新增的草绘工具栏如图1-1所示,主要用来控制草绘过程及在草绘图中是否显示尺寸、几何约束等。
图1-1
1.3草绘命令
常用的草绘命令可以在草绘命令工具栏找到。
该工具栏位于屏幕右侧,该栏中将绘制草图的各种绘制命令、尺寸标注、尺寸修改、几何约束、图元镜像等命令以图标按钮的形式给出。
如果图标旁有一个小黑三角,表示这是命令抽屉,藏有和当前命令同系列的命令。
点击三角可以打开命令抽屉。
草绘命令也可在[下拉菜单]→〖草绘〗的中找到。
1.4选择
选择状态(
按下),可以选中图元、尺寸或约束,以便进行后续的操作。
常用的选择方法有:
✧
Ctrl+Alt+A:
选中所有元素
✧鼠标拖拉:
选中拖拉窗口内的所有元素
✧鼠标左击:
选择一个元素
✧Ctrl+鼠标左击:
选择一个元素后,复选。
图1-2选择过滤器
注意:
屏幕右下角有个选择过滤器,用于设置能选择的类型(图1-2)。
1.5尺寸和约束的“强”和“弱”
参数化草图必须完全约束。
当完成了几何线条的绘制后,Pro/E会自动标注出尺寸、添加必要的几何约束。
自动生成的尺寸称为弱尺寸、自动生成的约束为弱约束。
当用户手工标注尺寸和添加约束,所产生的尺寸和约束为强尺寸、强约束。
每加入一个强尺寸或约束,Pro/E会自动删除一个相关的弱尺寸,以维护模型完全约束。
弱尺寸、弱约束用灰色显示;强的用黄色显示。
2、几何图元
2.1实体几何图元
(1)直线段
①两点式:
指定起点、终点。
②切线
:
指定起点和终点各自所在的圆弧或圆。
(2)矩形:
指定两个对角。
注意:
矩形的四条边是独立的直线段。
(3)圆弧
①三点式:
指定圆弧的起点、终点和圆弧经过的任何一点。
②圆心端点:
指定中心、起点和终点。
③三公切:
指定相切的三个圆弧或圆。
④同心:
指定同心的圆弧或圆或圆心、起点、终点。
(4)圆
①圆心半径:
指定圆心和圆上的一点。
②三点式:
指定圆上的三点。
③内切圆:
指定与其相切的三个圆弧或圆或直线。
④同心:
指定同心的圆弧或圆或圆心、圆上的一点。
(5)椭圆
指定椭圆的中心(xc,yc)和椭圆上的一点(xp,yp)。
椭圆的长短轴半径为Rx和Ry,满足:
Rx/Ry=(xp-xc)/(yp-yc)。
(6)圆锥曲线
指定圆锥曲线的起点、终点和曲线上任一点,修改曲线的斜率rho。
图2-1,斜率rho=a/(a+b),其中CS=a,RC=b,P及Q为圆锥曲线的端点,PR及QR为端点的切线,NM与PQ平行,且与圆锥曲线相切,C为NM与圆锥曲线的切点。
斜率rho确定曲线的类型:
抛物线(rho=0.5)、双曲线(0.5rho0.95)、椭圆(rho=sqrt
(2)-1)。
图2-1
(7)样条曲线
指定n+1个型值点,生成n个分段的三次样条曲线。
双击曲线,可以进行编辑。
可以以控制多边形和插值的模式进行曲线造型。
(8)文字
文字也可作为剖面的一部分。
指定文字的放置位置、方向、文本、字体、字号等。
文字可以沿直线放置,也可以沿曲线放置(图2-1)。
图2-1
2.2参考图元
参考图元不直接参加几何特征的构造,仅作为辅助线、辅助点使用。
(1)辅助点
用于辅助尺寸标注、辅助截面绘制、复杂模型中的轨迹定位。
(2)坐标系
用于辅助尺寸的标注、样条线的绘制以及混合特征的创建等。
(3)中心线
用于旋转特征的中心轴、对称约束的中心、辅助线。
3草绘编辑工具
3.1动态剪切
在选择状态下,按
启动动态剪切,修剪绘图区中的任意图元:
(1)在绘图区域的草图中,按下左键并移动光标,和光标轨迹线相交的线段高亮显示,松开鼠标,删除这些线段(图3-1)。
(2)光标停留在一个图元上,该图元的一段线段或全部高亮显示,左击则删除该线段。
图3-1
3.2拐角剪切
在选择状态下,按
,单击两条线段(不一定要相交),系统会将所选择的部分保留并形成夹角。
若两线相交,单击要保留的线段,则该线的另一部分线段被删除。
3.3分割
在选择状态下,单击
可将选中的线段分割。
用鼠标单击要分割的线段,系统即会在单击的位置将该线段一分为二,并自动标注两线段的长度。
3.4剪贴板功能
使用Windows剪贴板功能,可对选定的图元对象进行复制。
操作步骤如下:
(1)选择欲复制的图元。
(2)[下拉菜单]→【编辑】→【复制】(或Ctrl+C)
(3)[下拉菜单]→【编辑】→【粘贴】(或Ctrl+V),系统显示[缩放旋转]对话框。
(4)在绘制区域选择复制对象的放置位置,用鼠标调节或输入数值复制对象的比例及旋转角度。
3.5镜像
单击草绘命令工具栏中的按钮
,可对选定的图元对象进行镜像。
注意在镜像之前应先绘制一中心线作为镜像线。
镜像图元的操作步骤如下:
(1)选取要镜像的图元使其处于高亮选中状态。
(2)单击草绘命令工具栏中的镜像按钮。
(3)单击镜像中心线。
3.6移动、比例、旋转
使用草绘命令工具栏中的按钮
,可对选定的图元进行移动、缩放和旋转。
操作步骤如下:
(1)选中欲编辑的图元使其处于高亮选中状态。
(2)单击草绘命令工具栏中的按钮。
(3)在图元周围出现红色编辑框并显示操作手柄,如图3-2所示。
将鼠标移向移动手柄,单击鼠标左键,可移动选定的图元,再次单击鼠标左键,完成图元的移动。
将光标移向编辑框右上方的旋转手柄,单击鼠标左键移动光标,按顺时针或逆时针方向移动旋转图元,再次单击鼠标左键完成图元的旋转。
将光标移向编辑框右下方的缩放手柄,单击鼠标左键移动光标,将指定的图元缩小或放大,再次单击鼠标左键完成图元的缩放。
图3-2
3.7圆角、椭圆角
单击草绘命令工具栏中的按钮
,可绘制与两直线相切的圆角和椭圆角。
4几何约束
4.1约束的类型和显示标志
几何约束是指控制草图中几何图元的定位方向及几何图元之间的相互关系。
在工作界面中尺寸约束显示为参数符号或数字,几何约束显示为字母符号:
名称
显示符号
意义
垂直线段
V
将一条线段约束为竖直线。
水平线段
H
将一条线段约束为水平线。
相互垂直
⊥
使两线段相互垂直。
相切
T
使线段与圆弧相切。
点在实体上
⊙
定义一点位于另一个实体上。
点重合
⊙
将两个点定义为同一个点。
对称
→←
将两点关于某中心线相互对称。
线段等长
=n
约束两线段为相等的长度
半径相等
Rn
约束两圆弧或圆等半径。
平行
∥n
使两线段相互平行。
4.2自动添加几何约束
在绘制几何图元时,Pro/E根据用户的手势,识别操作意图,自动添加几何约束。
(1)设置约束过滤器
用户可以设置需要施加的约束类型:
[下拉菜单]→
(2)取舍约束
在草图绘制过程中移动鼠标,系统会提示相应的几何约束(以约束符显示),根据是否需要约束进行取舍。
在约束符号出现时,如果不需要该约束,可以右击鼠标,禁止约束;如果需要,保持姿势,完成图元建立,也可以Shift+右击鼠标,锁定约束。
图4-1
4.3手工添加几何约束
单击草绘命令工具栏中的按
,人工添加几何约束。
5标注尺寸
系统产生的尺寸有时并不符合设计要求,可使用草绘命令工具栏中的
按钮重新标注尺寸。
5.1标注线性尺寸
线性尺寸是指一线段的长度或线段间的距离,下面以实例的方式说明各种标注线性尺寸的方法。
(1)线段长度:
如图5-1所示。
图5-1
(2)线到点:
如图5-2所示。
图5-2
(3)线到线:
如图5-3所示。
图5-3
图5-4
(4)点到点:
点到点的标注有水平、垂直、倾斜三种方法。
尺寸放置位置不同,系统自动以相应的方式标注,如图5-4所示。
系统选择标注的原则如下:
以两个标注点为对角点所围成的长方形区域为界,区域以内放置尺寸,以倾斜方式标注,区域以外的左侧或右侧放置尺寸并以垂直方式标注,区域以外的上方或下方放置尺寸,以水平方式标注。
(5)圆周到圆周(图5-5)
图5-5
5.2标注直径
(1)半径的标注(图5-6a)
(2)直径的标注(图5-6ba)
(3)旋转剖面的直径标注(图5-7)
图5-6
图5-7
5.3标注角度
标注角度分标注两条线之间的夹角和标注圆弧的角度两种。
下面以实例方式说明操作方法。
5.4标注坐标
在一些复杂的图面中,有时为了保持图面整洁便于读图,常使用坐标标注方式。
下面以实例说明此标注方式的具体操作。
6草绘综合范例
绘制如图3-89所示的草绘截面。
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- 关 键 词:
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