Proe野火4.0版基礎教程及上機指導3

1、2第3章 繪制草圖教學提示：教學提示：Pro/ENGINEER Wildfire 是基于二維截面圖形的三維造型軟件，同樣是一個特征化、參數(shù)化、尺寸驅(qū)動的三維設計軟件。草繪即二維平面的繪制是三維實體建模的基礎，在實體造型中占有很重要的地位，絕大多數(shù)的三維模型都是在草繪的基礎上進行一系列的操作來完成的。因此，本章將介紹草繪中各種工具的具體使用方法，包括繪制截面圖元工具、編輯截面圖元工具、截面圖元的尺寸標注工具和幾何約束工具等。教學重點：教學重點：草繪環(huán)境的設置?；静堇L方法。編輯草繪圖形。尺寸標注。幾何約束。33.1 草圖繪制簡介草繪是在草繪是在Pro/ENGINEER設計過程中使用草繪命令繪制具

2、有一定形狀和尺設計過程中使用草繪命令繪制具有一定形狀和尺寸的幾何圖形，即草繪是寸的幾何圖形，即草繪是Pro/ENGINEER設計的一項基本技巧。設計的一項基本技巧。 下面列出了下面列出了Pro/ENGINEER軟件在草繪中經(jīng)常使用的術語。軟件在草繪中經(jīng)常使用的術語。圖元：截面幾何的任何元素，如直線、中心線、圓弧、圓、橢圓、樣條曲線、點或坐標系等。參照圖元：創(chuàng)建特征截面或軌跡時所參照的圖元。約束：定義圖元幾何或圖元間關系的條件。截面：草繪圖元、尺寸標注以及定義一個幾何圖形的所有約束的集合。尺寸：是對圖元或圖元之間關系的測量。參數(shù)：草繪中的輔助元素，用來定義草繪的形狀和尺寸。弱尺寸：由系統(tǒng)自動建立

3、的尺寸。在用戶增加尺寸時，系統(tǒng)可以刪除沒有確認的多余弱尺寸。弱約束：由系統(tǒng)自動建立的約束關系。在用戶增加約束時，系統(tǒng)可以刪除沒有確認的多余弱約束。弱約束和弱尺寸都以灰色顯示。強尺寸和強約束：分別與弱尺寸和弱約束相對應，在用戶增加約束時，系統(tǒng)不可以自動刪除。強約束和強尺寸都以深顏色顯示。沖突：兩個或多個強尺寸和約束可能會產(chǎn)生矛盾或多余條件。在出現(xiàn)這種情況時，用戶必須通過移除一個不需要的約束或尺寸來解決沖突。43.2 草圖繪制界面在在Pro/ENGINEER中可以通中可以通過兩種方法進入草繪環(huán)境：過兩種方法進入草繪環(huán)境：一種是建立新的草繪截面文一種是建立新的草繪截面文件，這種方法建立的草繪截件，這

4、種方法建立的草繪截面可以單獨保存，并在創(chuàng)建面可以單獨保存，并在創(chuàng)建特征時可以重復利用。另一特征時可以重復利用。另一種是在創(chuàng)建實體特征過程中，種是在創(chuàng)建實體特征過程中，通過繪制截面進入草繪環(huán)境。通過繪制截面進入草繪環(huán)境。1. 創(chuàng)建草繪文件2. 從實體特征中進入草繪環(huán)境在草繪環(huán)境中，模型工具欄在草繪環(huán)境中，模型工具欄增添了一個新的【草繪器】增添了一個新的【草繪器】工具欄，主要用來控制截面工具欄，主要用來控制截面圖形顯示模式，如圖圖形顯示模式，如圖3-7所示。所示。53.2 草圖繪制界面草繪工具按鈕含義草繪工具按鈕含義 63.3 草圖環(huán)境設置在【草繪器】模式下，通過選擇【草繪】【選項】在【草繪器】模

5、式下，通過選擇【草繪】【選項】命令，可以打開如圖命令，可以打開如圖3-8所示的【草繪器優(yōu)先選項】對所示的【草繪器優(yōu)先選項】對話框。在這個對話框中，有話框。在這個對話框中，有3個選項卡，可以執(zhí)行以下個選項卡，可以執(zhí)行以下操作。操作。顯示顯示/隱藏屏幕【柵格】、【頂點】、【約束】、【尺隱藏屏幕【柵格】、【頂點】、【約束】、【尺寸】和【弱尺寸】。寸】和【弱尺寸】。設置【草繪器】約束優(yōu)先選項。設置【草繪器】約束優(yōu)先選項。改變柵格參數(shù)。改變柵格參數(shù)。改變【草繪器】精度和尺寸的小數(shù)點位數(shù)。改變【草繪器】精度和尺寸的小數(shù)點位數(shù)。1. 設置顯示優(yōu)先選項設置顯示優(yōu)先選項2. 設置約束優(yōu)先選項設置約束優(yōu)先選項3.

6、 設置草繪參數(shù)設置草繪參數(shù)73.4 草 圖 繪 制草繪圖形主要是由點圖元和線圖元組成。在草繪圖形主要是由點圖元和線圖元組成。在草繪前必先對草繪環(huán)境進行設置，然后通過草繪前必先對草繪環(huán)境進行設置，然后通過各種方法選擇合適的方法進行繪制。下面將各種方法選擇合適的方法進行繪制。下面將詳細講述在草繪環(huán)境中創(chuàng)建基本圖元的方法詳細講述在草繪環(huán)境中創(chuàng)建基本圖元的方法和步驟。和步驟。83.4.1 繪制直線直線是圖形中最常見的、最直線是圖形中最常見的、最基本的幾何圖元。在基本的幾何圖元。在Pro/ENGINEER中提供了中提供了4種繪制直線的方式：兩點線、種繪制直線的方式：兩點線、切線、中心線和中心線相切。切線

7、、中心線和中心線相切。1. 兩點線(1)選擇【草繪】【線】命令或單擊【草繪器】工具欄中的按鈕可以訪問線命令。(2)然后在繪圖區(qū)單擊兩個不同的位置，即選擇兩點位置。(3)設置完畢后，單擊中鍵即可完成兩點線的創(chuàng)建，如圖3-11所示。若要創(chuàng)建連續(xù)直線，可以繼續(xù)選取位置進行創(chuàng)建。93.4.1 繪制直線2. 中心線(1)選擇【草繪】【中心線】命令或單擊【草繪器】工具欄中的按鈕可以訪問中心線命令。(2)在繪圖區(qū)單擊一個位置，當準備選取第二個位置時，中心線是以第一個點為中心旋轉(zhuǎn)的，確定第二個位置后，中心線即創(chuàng)建完畢，如圖3-12所示。103.4.1 繪制直線3. 切線(1)選擇【草繪】【切線】命令或單擊【草

8、繪器】工具欄中的按鈕可以訪問中心線命令。(2)在繪圖區(qū)選擇一個圓、圓弧或曲線上的一個點，然后再選擇另一個圓、圓弧或曲線上的一個點；選擇完畢后，單擊鼠標中鍵即可完成切線的創(chuàng)建，如圖3-13所示。113.4.2 繪制矩形在在Pro/ENGINEER中，中，可以通過給定的兩個可以通過給定的兩個任意的對角線來繪制任意的對角線來繪制矩形。矩形。(1)選擇【草繪】【矩形】命令或單擊【草繪器】工具欄中的按鈕可以訪問中心線命令。(2)用鼠標左鍵選中矩形的一個頂點，然后再拖動鼠標即可由“橡筋線”拖出一個 矩形。(3)單擊鼠標中鍵得到如圖3-14所示的圖形。123.4.3 繪制圓在在Pro/ENGINEER中，圓

9、是另一種常見的基本中，圓是另一種常見的基本圖元，可以用來表示柱、軸、輪和孔等截面圖。圖元，可以用來表示柱、軸、輪和孔等截面圖。在在Pro/ENGINEER Wildfire 4.0 中，同樣提供中，同樣提供了多種繪制圓的方法，通過這些方法可以很方了多種繪制圓的方法，通過這些方法可以很方便地繪制出滿足用戶要求的圓。便地繪制出滿足用戶要求的圓。1. 繪制中心圓繪制中心圓2. 繪制同心圓繪制同心圓3. 通過三點創(chuàng)建圓通過三點創(chuàng)建圓4. 通過三個切點繪制圓通過三個切點繪制圓5. 繪制橢圓繪制橢圓133.4.4 繪制圓弧在在Pro/ENGINEER中，圓弧也是另一種常見的中，圓弧也是另一種常見的基本圖元

10、。在基本圖元。在Pro/ENGINEER Wildfire 4.0 中，中，同樣提供了多種繪制圓弧的方法，通過這些方同樣提供了多種繪制圓弧的方法，通過這些方法可以很方便地繪制出滿足用戶要求的弧圓。法可以很方便地繪制出滿足用戶要求的弧圓。1. 通過三點繪制圓弧通過三點繪制圓弧2. 繪制同心圓弧繪制同心圓弧3. 使用圓心和端點方式繪制圓弧使用圓心和端點方式繪制圓弧4. 創(chuàng)建與三圖元相切的圓弧創(chuàng)建與三圖元相切的圓弧5. 繪制圓錐弧繪制圓錐弧143.4.5 繪制點點是用來輔助完成其他圖元繪點是用來輔助完成其他圖元繪制的一種重要圖元。制的一種重要圖元。 繪制點的具體操作過程如下所繪制點的具體操作過程如下

11、所述。述。(1)選擇【草繪】【點】命令或單擊【草繪器】工具欄中的按鈕可以訪問繪制點命令。(2)在繪圖區(qū)中通過單擊鼠標左鍵即可定義一個草繪點。(3)在繪圖區(qū)移動鼠標后并多次單擊鼠標左鍵可創(chuàng)建多個草繪點，創(chuàng)建多個點后屏幕上不但出現(xiàn)繪制草繪點，還顯示草繪點之間的尺寸和位置關系。(4)單擊鼠標中鍵設置草繪點之間的關系尺寸后再單擊鼠標中鍵即可完成點的創(chuàng)建，如圖3-25所示。153.4.6 產(chǎn)生局部坐標系局部坐標系在繪圖中也經(jīng)常局部坐標系在繪圖中也經(jīng)常使用到。具體操作步驟如下使用到。具體操作步驟如下所述。所述。(1)選擇【草繪】【坐標系】命令或單擊【草繪器】工具欄中的按鈕可以訪問繪制局部坐標系命令。(2)

12、然后在繪圖區(qū)的合適位置單擊鼠標左鍵即可完成一個坐標系的創(chuàng)建。(3)如果有其他圖元存在，就必須設置相對位置尺寸，單擊鼠標中鍵設置圖元之間的關系尺寸后再次單擊鼠標中鍵即可完成局部坐標系的創(chuàng)建，如圖3-26所示。163.4.7 創(chuàng)建文本 創(chuàng)建文本的具體操作如下所述。創(chuàng)建文本的具體操作如下所述。(1)選擇【草繪】【文本】命選擇【草繪】【文本】命令或單擊【草繪器】工具欄中的按令或單擊【草繪器】工具欄中的按鈕可以訪問創(chuàng)建文本命令。鈕可以訪問創(chuàng)建文本命令。(2)在繪圖區(qū)指定起始點并設置在繪圖區(qū)指定起始點并設置文本的高度和方向，再單擊另一點文本的高度和方向，再單擊另一點作為終止點。作為終止點。 【草繪器】在開

13、始點和終止點之間創(chuàng)建了一條構造線。構造線的長度決定文本的高度，而該線的角度決定文本的方向。同時打開【文本】對話框，綠色箭頭出現(xiàn)在文本的開始處，指示文本的方向，如圖3-27所示。(3)在【文本】對話框的【文本在【文本】對話框的【文本行】選項組的文本框中可以手工輸行】選項組的文本框中可以手工輸入文本，最多可以輸入入文本，最多可以輸入79個字符的個字符的單行文本。如有必要，可以單擊單行文本。如有必要，可以單擊【文本符號】按鈕打開如圖【文本符號】按鈕打開如圖3-28所所示的【文本符號】對話框。示的【文本符號】對話框。 173.4.7 創(chuàng)建文本(4) 在【文本】對話框中的【字體】選項組中可指定下列內(nèi)容。

14、在【文本】對話框中的【字體】選項組中可指定下列內(nèi)容。【字體】：從PTC提供的字體或TrueType字體列表中選取一類。【長寬比】：使用滑動條左右滑動可增加或減少文本的長寬比?！拘苯恰浚菏褂没瑒訔l左右滑動可增加或減少文本的斜角。(5) 選中【沿曲線放置】復選框并選取要在其上放置文本的曲線選中【沿曲線放置】復選框并選取要在其上放置文本的曲線可以沿一條曲線放置文本?？梢匝匾粭l曲線放置文本。(6) 單擊【確定】按鈕即可完成文本的創(chuàng)建并關閉【文本】對話單擊【確定】按鈕即可完成文本的創(chuàng)建并關閉【文本】對話框，草繪文本效果如圖框，草繪文本效果如圖3-29所示。所示。183.5 編 輯 草 圖3.4節(jié)主要講述

15、了基本草繪圖元的繪制方法，節(jié)主要講述了基本草繪圖元的繪制方法，但是一般情況下單純應用草繪幾何圖元是很但是一般情況下單純應用草繪幾何圖元是很難完成繪制復雜的設計意圖。因此，難完成繪制復雜的設計意圖。因此，Pro/ENGINEER還提供了各種編輯草圖的工還提供了各種編輯草圖的工具和方法。通過這些方法可以對草繪截面進具和方法。通過這些方法可以對草繪截面進行修改編輯，并使之達到理想的設計要求。行修改編輯，并使之達到理想的設計要求。193.5.1 倒角倒角命令可在任意兩個圖元之間創(chuàng)建一個圓倒角命令可在任意兩個圖元之間創(chuàng)建一個圓角過渡。圓角的大小和位置取決于拾取的位角過渡。圓角的大小和位置取決于拾取的位置

16、。在置。在Pro/ENGINEER中，【草繪器】中提中，【草繪器】中提供了兩種倒角方法：一種是倒圓角；另一種供了兩種倒角方法：一種是倒圓角；另一種是橢圓角。是橢圓角。1. 倒圓角2. 橢圓角203.5.2 鏡像鏡像的具體操作步驟如下所述。鏡像的具體操作步驟如下所述。(1)選擇需要鏡像的一個或者多個圖元，注意選擇多個圖元時要按住Ctrl鍵。被選中的圖元會以紅色加亮顯示。(2)選擇【編輯】【鏡像】命令或單擊【草繪器】工具欄中的按鈕可以訪問創(chuàng)建鏡像命令。(3)選擇一條直線作為對稱中心線，即可完成如圖3-32所示的鏡像圖元的創(chuàng)建。213.5.3 旋轉(zhuǎn)與縮放旋轉(zhuǎn)就是將所繪制的圖形以旋轉(zhuǎn)就是將所繪制的圖形

17、以某一點為中心旋轉(zhuǎn)一定角度，某一點為中心旋轉(zhuǎn)一定角度，縮放就是對選取的圖元進行縮放就是對選取的圖元進行按比例縮放。具體操作步驟按比例縮放。具體操作步驟如下所述。如下所述。(1)選擇需要旋轉(zhuǎn)的一個或者多個圖元，注意選擇多個圖元時要按住Ctrl鍵。被選中的圖元會以紅色加亮顯示。(2)選擇【編輯】【縮放和旋轉(zhuǎn)】命令或單擊【草繪器】工具欄中的按鈕可以訪問旋轉(zhuǎn)與縮放命令，彈出如圖3-33所示的【縮放旋轉(zhuǎn)】對話框。(3)在【縮放旋轉(zhuǎn)】對話框中設置【比例】和【旋轉(zhuǎn)】尺寸后，單擊按鈕即可完成縮放和旋轉(zhuǎn)效果，如圖3-34所示。223.5.4 修剪與分割工具的應用在草繪圖形時，繪制的圖形往往需要進行在草繪圖形時，

18、繪制的圖形往往需要進行修剪工作，通過修剪可以去除多余的圖元修剪工作，通過修剪可以去除多余的圖元部分。在部分。在Pro/ENGINEER草繪器中提供了草繪器中提供了3種工具用于修剪操作：刪除段、拐角和分種工具用于修剪操作：刪除段、拐角和分割工具。割工具。1. 刪除模式修剪圖元2. 相互修剪圖元3. 分割圖元233.6 標 注 尺 寸尺寸的標注和編輯也是草繪過程中非常重要尺寸的標注和編輯也是草繪過程中非常重要的步驟。一般系統(tǒng)會自動標注尺寸，這被稱的步驟。一般系統(tǒng)會自動標注尺寸，這被稱為弱尺寸，系統(tǒng)在創(chuàng)建和刪除它們時并不給為弱尺寸，系統(tǒng)在創(chuàng)建和刪除它們時并不給予警告。要保留在截面中的弱尺寸或者添加予

19、警告。要保留在截面中的弱尺寸或者添加自己的尺寸就需要創(chuàng)建標注。用戶自己標注自己的尺寸就需要創(chuàng)建標注。用戶自己標注的尺寸被稱為強尺寸。添加強尺寸時，系統(tǒng)的尺寸被稱為強尺寸。添加強尺寸時，系統(tǒng)自動刪除不必要的弱尺寸和約束。自動刪除不必要的弱尺寸和約束。243.6.1 尺寸標注1. 標注兩點間距離2. 標注直線長度3. 標注兩條平行線間的距離4. 標注點到直線的距離5. 標注兩直線之間的夾角6. 標注圓弧角度7. 標注半徑和直徑8. 標注對稱尺寸253.6.2 尺寸編輯在標注完尺寸后，可以對尺寸值和尺寸位置等在標注完尺寸后，可以對尺寸值和尺寸位置等進行修改編輯操作，使用【修改尺寸】對話框進行修改編輯

20、操作，使用【修改尺寸】對話框可改變圖元的尺寸值。下面介紹幾種尺寸編輯可改變圖元的尺寸值。下面介紹幾種尺寸編輯方法。方法。1. 修改尺寸文本位置修改尺寸文本位置2. 修改尺寸值修改尺寸值3. 加強弱尺寸加強弱尺寸4. 替換尺寸替換尺寸5. 鎖定鎖定/解鎖截面尺寸解鎖截面尺寸263.7 Spline曲線3.7.1 繪制Spline曲線Spline樣條曲線是通過連接任意多個中間點的平滑曲線。其具體操作步驟如下所述。(1) 選擇【草繪】【樣條】命令或單擊【草繪器】工具欄中的按鈕激活該命令。(2) 在繪圖區(qū)域中單擊一點作為樣條曲線的起點，一條“橡皮筋”樣條線附著在光標上出現(xiàn)。(3) 再選擇一個點，就會出

21、現(xiàn)一段樣條曲線，并隨著光標出現(xiàn)一條新的“橡皮筋”樣條線。(4) 重復步驟(3)，可以繼續(xù)添加任意多的樣條點。完成添加樣條點以后單擊鼠標中鍵結(jié)束樣條線繪制，如圖3-52所示。273.7.2 修改Spline曲線初步建立起來的初步建立起來的Spline曲線是比較隨意的，一般不符曲線是比較隨意的，一般不符合設計者的意圖，因而必須對其進行修改。具體操作合設計者的意圖，因而必須對其進行修改。具體操作步驟如下所述。步驟如下所述。(1) 雙擊樣條曲線，即可彈出如圖雙擊樣條曲線，即可彈出如圖3-53所示的曲線設所示的曲線設置界面。置界面。(2) 修改樣條曲線有修改樣條曲線有3種方法種方法 (3) 在選擇好以上

22、工具后，可以通過選擇控制點，然在選擇好以上工具后，可以通過選擇控制點，然后拖動控制點來修改樣條曲線。后拖動控制點來修改樣條曲線。283.7.3 Spline曲線點的處理Spline曲線點的處理是曲線點的處理是指點相對于某參照而言指點相對于某參照而言的。具體的操作步驟如的。具體的操作步驟如下所述。下所述。(1)單擊樣條曲線面板上的【點】按鈕，然后彈出如圖3-56所示的【點】上滑面板。(2)在該面板上，可以選擇坐標值參照。 (3)最后單擊樣條曲線面板上的【點】按鈕完成操作。293.7.4 Spline曲線文件的處理 Spline曲線文件處理的具曲線文件處理的具體操作步驟如下所述。體操作步驟如下所述

23、。(1)單擊樣條曲線面板上的【文件】按鈕，然后彈出如圖3-57所示的【文件】上滑面板。(2)在該面板上，可以單擊按鈕，然后選擇參考坐標系。(3)接著選擇坐標系類型，其中包括【笛卡爾】和【極坐標】單選按鈕。還可以從文件處理面板中讀取點坐標，將點坐標保存到文件和顯示樣條的坐標信息等功能。(4)最后，單擊【文件】按鈕即可完成Spline曲線文件的處理。303.8 設置幾何約束幾何約束是指草圖對象之間的平行、垂直、幾何約束是指草圖對象之間的平行、垂直、共線和對稱等幾何關系，幾何約束可以替代共線和對稱等幾何關系，幾何約束可以替代某些尺寸標注，更能反映出設計過程中各草某些尺寸標注，更能反映出設計過程中各草

24、圖元素之間的幾何關系。運用幾何約束可以圖元素之間的幾何關系。運用幾何約束可以提高繪圖的速度和精度。提高繪圖的速度和精度。313.8.1 約束條件的設定在在Pro/ENGINEER草繪器中可以設定智能草繪器中可以設定智能的幾何約束，也可以根據(jù)需要人工來設定的幾何約束，也可以根據(jù)需要人工來設定幾何約束。幾何約束。1. 設定智能幾何約束設定智能幾何約束 2. 添加強約束323.8.2 幾何約束的修改草繪幾何約束時，當鼠標光標出現(xiàn)在某些約草繪幾何約束時，當鼠標光標出現(xiàn)在某些約束公差內(nèi)時，系統(tǒng)捕捉該約束并在圖元旁邊束公差內(nèi)時，系統(tǒng)捕捉該約束并在圖元旁邊顯示其圖形符號。用鼠標左鍵選取位置時，顯示其圖形符號。用鼠標左鍵選取位置時，可以進行下列操作。可以進行下列操作。1. 加強約束2. 刪除約束333.8.3 過約束的解決當所添加的尺寸和約束對現(xiàn)有強尺寸或強約束相互沖當所添加的尺寸和約束對現(xiàn)有強尺寸或強約束相互沖突或多余時，系統(tǒng)就會加亮顯示沖突尺寸或約束。為突或多余時，系統(tǒng)就會加亮顯示沖突尺