Proe野火40版基礎(chǔ)教程及上機指導(dǎo)3

第3章繪制草圖教學(xué)提示：Pro/ENGINEERWildfire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(shè)計軟件。草繪即二維平面的繪制是三維實體建模的基礎(chǔ)，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(chǔ)上進(jìn)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(biāo)注工具和幾何約束工具等。教學(xué)重點：草繪環(huán)境的設(shè)置?；静堇L方法。編輯草繪圖形。尺寸標(biāo)注。幾何約束。23.1草圖繪制簡介草繪是在Pro/ENGINEER設(shè)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Pro/ENGINEER設(shè)計的一項基本技巧。下面列出了Pro/ENGINEER軟件在草繪中經(jīng)常使用的術(shù)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(biāo)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(guān)系的條件。截面：草繪圖元、尺寸標(biāo)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(guān)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)自動建立的尺寸。在用戶增加尺寸時，系統(tǒng)可以刪除沒有確認(rèn)的多余弱尺寸。弱約束：由系統(tǒng)自動建立的約束關(guān)系。在用戶增加約束時，系統(tǒng)可以刪除沒有確認(rèn)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(yīng)，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。33.2草圖繪制界面在Pro/ENGINEER中可以通過兩種方法進(jìn)入草繪環(huán)境：一種是建立新的草繪截面文件，這種方法建立的草繪截面可以單獨保存，并在創(chuàng)建特征時可以重復(fù)利用。另一種是在創(chuàng)建實體特征過程中，通過繪制截面進(jìn)入草繪環(huán)境。1.創(chuàng)建草繪文件2.從實體特征中進(jìn)入草繪環(huán)境在草繪環(huán)境中，模型工具欄增添了一個新的【草繪器】工具欄，主要用來控制截面圖形顯示模式，如圖3-7所示。43.2草圖繪制界面草繪工具按鈕含義53.3草圖環(huán)境設(shè)置在【草繪器】模式下，通過選擇【草繪】︱【選項】命令，可以打開如圖3-8所示的【草繪器優(yōu)先選項】對話框。在這個對話框中，有3個選項卡，可以執(zhí)行以下操作。顯示/隱藏屏幕【柵格】、【頂點】、【約束】、【尺寸】和【弱尺寸】。設(shè)置【草繪器】約束優(yōu)先選項。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)。1.設(shè)置顯示優(yōu)先選項2.設(shè)置約束優(yōu)先選項3.設(shè)置草繪參數(shù)63.4草圖繪制草繪圖形主要是由點圖元和線圖元組成。在草繪前必先對草繪環(huán)境進(jìn)行設(shè)置，然后通過各種方法選擇合適的方法進(jìn)行繪制。下面將詳細(xì)講述在草繪環(huán)境中創(chuàng)建基本圖元的方法和步驟。73.4.1繪制直線直線是圖形中最常見的、最基本的幾何圖元。在Pro/ENGINEER中提供了4種繪制直線的方式：兩點線、切線、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(shè)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(jìn)行創(chuàng)建。83.4.1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(dāng)準(zhǔn)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。93.4.1繪制直線3.切線(1) 選擇【草繪】︱【切線】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)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(biāo)中鍵即可完成切線的創(chuàng)建，如圖3-13所示。103.4.2繪制矩形在Pro/ENGINEER中，可以通過給定的兩個任意的對角線來繪制矩形。(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(biāo)左鍵選中矩形的一個頂點，然后再拖動鼠標(biāo)即可由“橡筋線”拖出一個矩形。(3)單擊鼠標(biāo)中鍵得到如圖3-14所示的圖形。113.4.3繪制圓在Pro/ENGINEER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。在Pro/ENGINEERWildfire4.0中，同樣提供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。1.繪制中心圓2.繪制同心圓3.通過三點創(chuàng)建圓4.通過三個切點繪制圓5.繪制橢圓123.4.4繪制圓弧在Pro/ENGINEER中，圓弧也是另一種常見的基本圖元。在Pro/ENGINEERWildfire4.0中，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。1.通過三點繪制圓弧2.繪制同心圓弧3.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5.繪制圓錐弧133.4.5繪制點點是用來輔助完成其他圖元繪制的一種重要圖元。繪制點的具體操作過程如下所述。(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(biāo)左鍵即可定義一個草繪點。(3)在繪圖區(qū)移動鼠標(biāo)后并多次單擊鼠標(biāo)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(guān)系。(4)單擊鼠標(biāo)中鍵設(shè)置草繪點之間的關(guān)系尺寸后再單擊鼠標(biāo)中鍵即可完成點的創(chuàng)建，如圖3-25所示。143.4.6產(chǎn)生局部坐標(biāo)系局部坐標(biāo)系在繪圖中也經(jīng)常使用到。具體操作步驟如下所述。(1)選擇【草繪】︱【坐標(biāo)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(biāo)系命令。(2)然后在繪圖區(qū)的合適位置單擊鼠標(biāo)左鍵即可完成一個坐標(biāo)系的創(chuàng)建。(3)如果有其他圖元存在，就必須設(shè)置相對位置尺寸，單擊鼠標(biāo)中鍵設(shè)置圖元之間的關(guān)系尺寸后再次單擊鼠標(biāo)中鍵即可完成局部坐標(biāo)系的創(chuàng)建，如圖3-26所示。153.4.7創(chuàng)建文本創(chuàng)建文本的具體操作如下所述。(1) 選擇【草繪】︱【文本】命令或單擊【草繪器】工具欄中的按鈕可以訪問創(chuàng)建文本命令。(2) 在繪圖區(qū)指定起始點并設(shè)置文本的高度和方向，再單擊另一點作為終止點。【草繪器】在開始點和終止點之間創(chuàng)建了一條構(gòu)造線。構(gòu)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【文本行】選項組的文本框中可以手工輸入文本，最多可以輸入79個字符的單行文本。如有必要，可以單擊【文本符號】按鈕打開如圖3-28所示的【文本符號】對話框。163.4.7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。【字體】：從PTC提供的字體或TrueType字體列表中選取一類?！鹃L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(fù)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。(6) 單擊【確定】按鈕即可完成文本的創(chuàng)建并關(guān)閉【文本】對話框，草繪文本效果如圖3-29所示。173.5編輯草圖3.4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(yīng)用草繪幾何圖元是很難完成繪制復(fù)雜的設(shè)計意圖。因此，Pro/ENGINEER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(jìn)行修改編輯，并使之達(dá)到理想的設(shè)計要求。183.5.1倒角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置。在Pro/ENGINEER中，【草繪器】中提供了兩種倒角方法：一種是倒圓角；另一種是橢圓角。1.倒圓角2.橢圓角193.5.2鏡像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。203.5.3旋轉(zhuǎn)與縮放旋轉(zhuǎn)就是將所繪制的圖形以某一點為中心旋轉(zhuǎn)一定角度，縮放就是對選取的圖元進(jìn)行按比例縮放。具體操作步驟如下所述。(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(shè)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。213.5.4修剪與分割工具的應(yīng)用在草繪圖形時，繪制的圖形往往需要進(jìn)行修剪工作，通過修剪可以去除多余的圖元部分。在Pro/ENGINEER草繪器中提供了3種工具用于修剪操作：刪除段、拐角和分割工具。1.刪除模式修剪圖元2.相互修剪圖元3.分割圖元223.6標(biāo)注尺寸尺寸的標(biāo)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(biāo)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予警告。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(biāo)注。用戶自己標(biāo)注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。233.6.1尺寸標(biāo)注1.標(biāo)注兩點間距離2.標(biāo)注直線長度3.標(biāo)注兩條平行線間的距離4.標(biāo)注點到直線的距離5.標(biāo)注兩直線之間的夾角6.標(biāo)注圓弧角度7.標(biāo)注半徑和直徑8.標(biāo)注對稱尺寸243.6.2尺寸編輯在標(biāo)注完尺寸后，可以對尺寸值和尺寸位置等進(jìn)行修改編輯操作，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方法。1.修改尺寸文本位置2.修改尺寸值3.加強弱尺寸4.替換尺寸5.鎖定/解鎖截面尺寸253.7Spline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(biāo)上出現(xiàn)。(3) 再選擇一個點，就會出現(xiàn)一段樣條曲線，并隨著光標(biāo)出現(xiàn)一條新的“橡皮筋”樣條線。(4) 重復(fù)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(biāo)中鍵結(jié)束樣條線繪制，如圖3-52所示。263.7.2修改Spline曲線初步建立起來的Spline曲線是比較隨意的，一般不符合設(shè)計者的意圖，因而必須對其進(jìn)行修改。具體操作步驟如下所述。(1) 雙擊樣條曲線，即可彈出如圖3-53所示的曲線設(shè)置界面。(2) 修改樣條曲線有3種方法(3) 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。273.7.3Spline曲線點的處理Spline曲線點的處理是指點相對于某參照而言的。具體的操作步驟如下所述。(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(biāo)值參照。(3)最后單擊樣條曲線面板上的【點】按鈕完成操作。283.7.4Spline曲線文件的處理Spline曲線文件處理的具體操作步驟如下所述。(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(biāo)系。(3)接著選擇坐標(biāo)系類型，其中包括【笛卡爾】和【極坐標(biāo)】單選按鈕。還可以從文件處理面板中讀取點坐標(biāo)，將點坐標(biāo)保存到文件和顯示樣條的坐標(biāo)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。293.8設(shè)置幾何約束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(guān)系，幾何約束可以替代某些尺寸標(biāo)注，更能反映出設(shè)計過程中各草圖元素之間的幾何關(guān)系。運用幾何約束可以提高繪圖的速度和精度。303.8.1約束條件的設(shè)定在Pro/ENGINEER草繪器中可以設(shè)定智能的幾何約束，也可以根據(jù)需要人工來設(shè)定幾何約束。1.設(shè)定智能幾何約束2.添加強約束313.8.2幾何約束的修改草繪幾何約束時，當(dāng)鼠標(biāo)光標(biāo)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顯示其圖形符號。用鼠標(biāo)左鍵選取位置時，可以進(jìn)行下列操作。1.加強約束2.刪除約束323.8.3過約束的解決當(dāng)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。為解決這種沖突，可以使用【解決草繪】對話框，如圖3-60所示。333.8.3過約束的解決在【解決草繪】對話框中，系統(tǒng)列出了當(dāng)前存在沖突的約束和尺寸。選中其中一個項目后，系統(tǒng)會在二維圖形中使用黑色方框指示與之相對應(yīng)的尺寸標(biāo)注或約束。可以選擇不同的方法解決過約束問題。(1) 【撤消】按鈕：撤消剛