高级实体造型教程

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1、第十三章高级实体造型本章讲述Pro/ENGINEERWildfire几种高级实体造型的基本概念和方法，包括可变剖面扫描、扫描混合及螺旋扫描，通过对本章的学习，读者能够基本掌握Pro/ENGINEERWildfire强大的高级实体造型建模功能。本章要点：²可变剖面扫描的概念和建立过程²扫描混合的概念和建立过程²螺旋扫描的概念和建立过程13.1可变剖面扫描13.1.1基本概念1.轨迹(Trajectory)轨迹是可变剖面扫描特征内建立的一条连续且中间无分支的线链实体，它由若干(至少为1段)单段线实体首尾相连接而成，单段线实体(所谓单段指线实体由同一方程描述几何定义)可选边实体或基准线实体，在

2、按顺序逐次将各单段线实体选中后，系统即建立一条轨迹。可变剖面扫描特征内可建立多条轨迹，其中原点轨迹是必须的，其它辅助轨迹是可选的。2.剖面(Section)剖面是系统在过原点轨迹上每个点且按一定规律定位的一系列平面内生成的交截图形，用户需在原点轨迹起点或指定点处草绘初始剖面，系统根据初始剖面的尺寸标注及几何约束情况来确定扫描时原点轨迹各点处的剖面形状。可变剖面扫描面初始剖面原点轨迹起点原点轨迹图13.1可变剖面扫描示例3.可变剖面扫描(VariableSectionSweep)系统沿原点轨迹从其起点开始进行扫掠运动，当位于原点轨迹上不同点位时，由初始剖面按既定剖面变化规律得到当前位置的剖

3、面方位和形状，扫掠完成后由沿原点轨迹各点处的剖面轮廓所连接形成的面集合就是可变剖面扫描面。图13.1示例表示可变剖面扫描时的各个要素。13.1.2创建步骤从下拉菜单中选【插入】

4、【可变剖面扫描】命令或在工具栏中单击按钮，系统弹出可变剖面扫描特征操作栏(见图13.2)→在操作栏中单击或按钮确定建立实体特征或面特征，若为实体特征，单击按钮建立薄板实体特征→若特征用于切除材料或裁剪面组，则单击按钮→打开【参照】滑出面板选取原点轨迹和其它辅助轨迹，注意选中第一条轨迹后需按下CTRL键才能多选其它轨迹，系统在各轨迹旁显示其名称，原点轨迹旁显示“原点”(见图13.3)→单击激活原点轨迹后再单击其上的

5、方向箭头可切换起点位置(方向箭头处即起点)→在【参照】滑出面板【剖面控制】框中选择剖面定位方式，在【轨迹】框中定义各轨迹特殊属性(见图13.4)→单击按钮绘制初始剖面→单击【属性】按钮输入特征名称→单击按钮预览几何，单击按钮生成特征。图13.2可变剖面扫描特征操作栏原点轨迹辅助轨迹起点处方向箭头图13.3可变剖面扫描的轨迹图13.4可变剖面扫描特征操作栏【参照】滑出面板13.1.3成形规则剖面以自身固有的坐标系作为空间定位和形状描述的基准，剖面坐标系原点和X、Y、Z轴分别代表下列含义：l原点是剖面与原点轨迹的交点；lX、Y轴和原点一起用作描述剖面形状的基准，绘制初始剖面时，正X轴指向屏幕

6、水平向右方向，正Y轴指向屏幕竖直向上方向；lZ轴与剖面垂直，用来确定剖面平面的空间方位，正Z轴沿扫描方向。扫掠时剖面坐标系原点始终落在原点轨迹上，系统根据用户指定计算剖面坐标系Z轴朝向，再给出X、Y轴中的一个轴从而完全确定剖面坐标系，然后根据初始剖面中所绘图形相对初始剖面坐标系的关系和用户指定的剖面变化规律计算任意剖面的轮廓图形，一般说来，其它剖面与初始剖面相比，图形组成方式不变，仅尺寸数值发生变化，比如在图13.1示例中，初始剖面由一段圆弧和两段直线连成，其它剖面仍由一段圆弧和两段直线连成，只不过圆弧半径、直线长度和夹角不一样罢了。可变剖面扫描时用户需确定剖面坐标系定位方式及剖面形状变

7、化规律，这其中有多个选项要进行控制。1.剖面控制在【参照】滑出面板【剖面控制】框或图形区弹出的快捷菜单中可选下列三种控制方式：l【垂直于轨迹】：剖面坐标系Z轴与“法向”轨迹上和剖面交点处的相切矢量平行，即剖面始终与法向轨迹垂直，法向轨迹可以是原点轨迹或其它辅助轨迹，用户只需在【轨迹】框中轨迹列表右侧的【N】栏方框中单击即可确定相应轨迹为“法向”轨迹。指定法向轨迹后，还需确定剖面坐标系的X或Y轴，见图13.5有下述三种方式：(1)在【水平/垂直控制】框中选择【X轨迹】方式，此时系统用由剖面坐标系原点指向X轨迹和剖面交点的矢量代表X轴正向，用户只需在【轨迹】框中轨迹列表右侧的【X】栏方框中单

8、击即可确定相应轨迹为X轨迹；(2)选择【自动】方式，则在起点处由用户选取参照确定X轴，参照可选基准平面/平面、边、基准线、轴线、坐标系等，单击按钮切换X轴正向，若参照为坐标系，单击按钮确定使用X、Y、Z哪一轴，在扫描过程中由系统按扭曲最小的原则自动确定X轴；(3)若原点轨迹为边链或落在面上的基准线链，则可选择【垂直于曲面】方式，此时原点轨迹所位于的面在剖面原点处的法向矢量投影到剖面上确定了剖面坐标系Y轴，单击【下一法向】按扭切换Y轴