《Pro ENGINEER Wildfire 項目化教學任務教程》課件第2章

項目二草圖設計及基準特征的建立2.1任務3：基本幾何圖元的繪制及編輯2.2任務4：高級幾何圖元的繪制及編輯2.3任務5：草圖的幾何約束及尺寸標注2.4任務6：基準特征的建立

2.1任務3：基本幾何圖元的繪制及編輯

2.1.1進入草繪模式

(1)啟動Pro/ENGINEER，進入Pro/ENGINEER的初始界面。

(2)單擊【新建】圖標，或者選擇主菜單中的【文件】→【新建】命令，系統(tǒng)彈出【新建】對話框，如圖2-1所示。

(3)選中【類型】選項組中的【草繪】單選按鈕，在【名稱】文本框中輸入文件名(如t2-1，系統(tǒng)默認的文件名為s2d0001)，然后單擊【確定】按鈕，進入草繪模式，如圖2-2所示。圖2-1【新建】對話框圖2-2草繪界面注意：Pro/ENGINEERWildfire5.0系統(tǒng)草繪模式默認的背景顏色為淡藍色，可以將其背景顏色修改為其他顏色，修改方法如下。①單擊主菜單中的【視圖】→【顯示設置】→【系統(tǒng)顏色】命令，如圖2-3所示。系統(tǒng)彈出【系統(tǒng)顏色】對話框，如圖2-4所示。②單擊對話框中的【布置】選項，系統(tǒng)彈出其下拉菜單，如圖2-5所示。③單擊其中的【白底黑色】命令，則背景色即改為白色。④單擊對話框中的【確定】按鈕即確認，結果如圖2-6所示。也可根據(jù)需要在如圖2-5所示的下拉菜單中選擇其他顏色；若想恢復原來的背景色，則選擇下拉菜單中的【缺省】命令即可。

在草繪區(qū)域右側會彈出草繪工具欄(也稱為草繪器)，如圖2-6所示，用戶可以使用草繪器中的畫線、矩形、圓、圓弧等繪圖命令繪制草圖。圖2-3系統(tǒng)顏色命令圖2-4【系統(tǒng)顏色】對話框圖2-5【布置】下拉菜單圖2-6背景色改為白色后的草繪界面

2．繪制圓

(1)單擊草繪器中的【圓】圖標。

(2)在矩形內偏左側位置單擊確定圓心。

(3)移動鼠標指針再單擊確定半徑，即繪制出一個圓，如圖2-8所示。圖2-7繪制矩形圖2-8繪制圓

3．繪制直線

(1)單擊草繪器中的【直線】圖標。

(2)移動鼠標指針至所繪圓的頂部，出現(xiàn)相切符號T，單擊確定水平線上的起點，向右移動鼠標指針再單擊，確定直線的終點；向下移動鼠標指針再單擊，確定豎線的終點；向左移動鼠標指針至圓的底部，出現(xiàn)相切符號T，再單擊左鍵，確定底部水平線的終點，結果如圖2-9所示。

4．繪制圓弧

(1)單擊【圓弧】圖標。

(2)在如圖2-9所示中間豎線的頂端單擊，確定圓弧的起點；移動鼠標指針至其底端再單擊，確定圓弧的終點；然后移動鼠標指針，出現(xiàn)動態(tài)拖曳的圓弧，使圓弧的圓心位于豎線中點位置再單擊，確定圓弧的圓心點，即繪制出圓弧，如圖2-10所示。圖2-10繪制圓弧圖2-9繪制直線

5．繪制圓角

(1)單擊【圓角】圖標。

(2)在圖中矩形左上角的橫、豎兩條線上分別單擊，即將矩形左上角倒圓角。

(3)同理可繪出其他3個圓角，結果如圖2-11所示。圖2-11繪制圓角2.1.3編輯圖形

(1)單擊繪圖區(qū)右側工具欄中的【修剪】圖標。

(2)單擊如圖2-11所示整圓的右半部，則右半圓被修剪掉。

(3)單擊圖2-11中的一條豎線，則豎線被刪除，刪除半圓和豎線后的效果如圖2-12所示。圖2-12編輯圖形2.1.4編輯尺寸

(1)單擊【修改尺寸】圖標。

(2)選擇總長，系統(tǒng)彈出【修改尺寸】對話框，如圖2-13所示，輸入尺寸值12，按回車鍵。

(3)選擇總寬，輸入尺寸值10，按回車鍵。

(4)選擇左上角的圓角半徑，輸入1.5，按回車鍵。

(5)其他尺寸按如圖2-14所示尺寸值進行修改，然后單擊對話框中的按鈕，結果如圖2-14所示。圖2-13【修改尺寸】對話框圖2-14修改后的尺寸

(6)單擊草繪器中的【選取項目】圖標，選擇總長12，按住鼠標左鍵將其拖至圖形下方，如圖2-15所示；用同樣的方法將其他尺寸移至如圖2-15所示的位置。圖2-15移動后的尺寸2.1.5添加約束

(1)單擊草繪器中的【水平】圖標后的右箭頭，系統(tǒng)彈出【約束】工具欄，如圖2-16所示。

(2)單擊其中的【相等】圖標，選擇圖中左上角圓角，再單擊右上角圓角，系統(tǒng)彈出【解決草繪】對話框，如圖2-17所示。圖2-16【約束】工具欄圖2-17【解決草繪】對話框

(3)單擊對話框中的【刪除】按鈕，則圖中右上角圓角的尺寸數(shù)值1.5即去掉了，增加了約束R1。用同樣的方法，可以去掉另外2個圓角的尺寸數(shù)值1.5，結果如圖2-18所示。圖2-18添加約束后的尺寸圖2-19繪制圓圖2-20鏡像圓2.1.8存儲圖形

(1)單擊【文件】→【保存副本】命令，系統(tǒng)彈出【保存副本】對話框，如圖1-10所示。

(2)在【新建名稱】文本框中輸入新的文件名(T2-20)，然后單擊【確定】按鈕，則用新的文件名保存了該文件。

2.1.9關閉當前工作窗口

單擊主菜單中的【窗口】→【關閉】命令，系統(tǒng)關閉當前窗口，返回初始界面。

2.2任務4：高級幾何圖元的繪制及編輯

2.2.1繪制橢圓形圓角

(1)在初始界面下，單擊【新建】圖標，在【新建】對話框中選中【草繪】單選按鈕，然后單擊【確定】按鈕，以系統(tǒng)默認的s2d0001為文件名，進入草繪界面。

注意：也可在【名稱】文本框中直接輸入文件名，確定后進入草繪界面。這兩種方法的選用由用戶自己決定。圖2-21繪制矩形圖2-22橢圓形圓角圖2-23繪制坐標系圖2-24右鍵快捷菜單2.2.3繪制樣條曲線

(1)單擊草繪器中的【樣條線】圖標，或者選擇主菜單中的【草繪】→【樣條】命令。

(2)在設計區(qū)依次單擊若干個點，然后單擊鼠標中鍵，則可繪制出一條光滑的樣條曲線，如圖2-25所示。圖2-25樣條曲線2.2.4繪制文本

(1)單擊【創(chuàng)建文本】圖標，或者選擇主菜單中的【草繪】→【文本】命令。

(2)根據(jù)信息區(qū)的提示，在繪圖區(qū)從下向上選擇兩點，作為行的第一點和第二點，用以確定文本的高度和方向。系統(tǒng)彈出【文本】對話框，如圖2-26所示。

(3)在文本框中輸入文字Wildfire5.0，單擊【確定】按鈕。該文本根據(jù)選擇兩點的高度自動在矩形內填滿，如圖2-27所示。圖2-26【文本】對話框圖2-27繪制的文本

注意：

①行的第一點和第二點的位置不同，文字的大小和方向則不同。從下向上畫線，文字字頭向上；反之，文字字頭向下；傾斜畫線，文字傾斜。

②線的長度決定了文字的高度。

③在文本框中也可輸入漢字。

2.3任務5：草圖的幾何約束及尺寸標注

2.3.1繪制草圖

1．進入草繪模式

單擊【新建】按鈕，在【新建】對話框中選中【草繪】單選按鈕，單擊【確定】按鈕，進入草繪界面。圖2-28草繪圖形圖2-29繪制圓弧2.3.2使用幾何約束編輯圖形

(1)單擊草繪器中的【水平】圖標后的右箭頭，系統(tǒng)彈出【約束】工具欄，如圖2-16所示。

(2)單擊【約束】工具欄中的【垂直】圖標，然后單擊草圖左邊線及下邊斜線，則該兩條線段變成豎直線。

(3)單擊【約束】工具欄中的【水平】圖標，然后單擊草圖上、下邊線，則兩線段變成水平線，如圖2-30所示。2.3.3繪制幾何圖元

單擊草繪器中的【圓】圖標，在圖2-30中繪制一圓，如圖2-31所示。圖2-30添加約束后的草圖圖2-31繪制圓2.3.4鏡像圖形

(1)單擊【選取項目】圖標，用一矩形框選擇圖形，如圖2-32所示。

(2)單擊【鏡像】圖標。

(3)按照提示，在設計區(qū)單擊豎直中心線，進行鏡像，結果如圖2-33所示。圖2-32用矩形框選擇圖形圖2-33鏡像后的草圖2.3.5標注并編輯尺寸

1．編輯尺寸

對位置不合適的尺寸調整其位置：

(1)單擊草繪器中的【選取項目】圖標。

(2)單擊總高尺寸6.32并按住鼠標左鍵，移動鼠標則尺寸也隨之移動，移至合適位置松開左鍵，則6.32移至新位置。

(3)用同樣的方法將其他位置不合適的尺寸移至合適位置。

(3)單擊左側圓心，再單擊右側圓心，在中間合適位置單擊鼠標中鍵，即標注出兩圓心的定位尺寸5.77，同時取消了左側圓心的定位尺寸0.12。

(4)單擊右側圓心，再單擊右下橫線，在右下合適位置單擊鼠標中鍵，則標注出圓心高度方向的定位尺寸3.19，同時取消原定位尺寸2.07，結果如圖2-35所示。圖2-34標注11.03后的尺寸圖2-35標注后的尺寸①單擊對話框中的【再生】選項(取消選擇)的目的，是不讓圖形隨著某一尺寸的變化而發(fā)生大小的改變，避免圖形的扭曲。

②對話框中處于選擇狀態(tài)的尺寸是當前尺寸(如圖2-36中的2.00)，在圖形上是用矩形框框住的尺寸。注意：圖2-36【修改尺寸】對話框圖2-37修改后的尺寸值2.3.6存儲圖形

選擇【文件】→【保存副本】菜單命令，系統(tǒng)彈出【保存副本】對話框。在【新建名稱】文本框中輸入新的文件名T2-37，然后單擊【確定】按鈕，則用新的文件名T2-37保存了該文件。 2.4任務6：基準特征的建立

本任務選用拉伸命令，調用如圖2-37所示的草圖，拉伸出如圖2-38所示的實體，并在實體上建立基準特征。

2.4.1進入零件模塊

單擊【新建】圖標，在【新建】對話框中選中【零件】單選按鈕，然后單擊【確定】按鈕，進入零件模塊工作界面，如圖2-39所示。圖2-38三維實體圖圖2-39零件模塊工作界面2.4.2創(chuàng)建實體

1．進入零件模塊的草繪狀態(tài)

(1)單擊特征工具欄中的【拉伸】圖標，系統(tǒng)彈出拉伸操控板，如圖2-40所示。

(2)單擊拉伸操控板中的【放置】→【定義】按鈕，如圖2-41所示。

(3)系統(tǒng)彈出【草繪】對話框，如圖2-42所示。

(4)在設計區(qū)選擇FRONT基準面，然后單擊【草繪】按鈕，進入草繪狀態(tài)。圖2-40拉伸操控板圖2-42【草繪】對話框圖2-41定義草繪

2．調用原草圖

(1)在主菜單中選擇【草繪】→【數(shù)據(jù)來自文件】→【文件系統(tǒng)】命令，彈出【打開】對話框，如圖2-43所示。

(2)選擇已保存的文件名t2-37，單擊【打開】按鈕。

注意：如果打開文件的路徑不對，就要重新選擇打開文件的路徑，然后再打開。

(3)在繪圖區(qū)適當位置單擊，以確定草圖的坐標原點，則打

(4)將【移動和調整大小】對話框中的【縮放】值修改為1，單擊按鈕，完成草圖調入。圖2-43【打開】對話框圖2-44【移動和調整大小】對話框2.4.3立體觀測

單擊圖2-39所示視圖工具欄中的圖標，選擇下拉列表中的【標準方向】命令，即在屏幕上顯示出如圖2-38所示的三維實體。2.4.4建立基準平面

1．通過某一個平面建立基準平面

(1)單擊右側的基準工具欄中的【平面】圖標，或者選擇主菜單中的【插入】→【模型基準】→【平面】命令，如圖2-45所示。

(2)系統(tǒng)彈出【基準平面】對話框，如圖2-46所示。

(3)在實體的右表面上單擊，然后單擊對話框中的【確定】按鈕，即在實體上建立了一個基準平面DTM1，如圖2-47所示，該基準平面通過實體右表面。圖2-45在主菜單中選擇基準平面命令圖2-46【基準平面】對話框

2．偏移某一個平面一定距離建立基準平面

(1)單擊【平面】圖標，彈出如圖2-46所示的【基準平面】對話框。

(2)在實體的右表面上單擊，然后在【平移】文本框中輸入偏移距離值2。

(3)單擊對話框中的【確定】按鈕，即在實體上建立了一個基準平面DTM2，如圖2-47所示，該基準平面與實體右表面平行，距離為2。圖2-47建立的基準平面DTM1和DTM2

3．通過某一個棱線與某一個平面成一定角度建立基準平面

(1)單擊【平面】圖標，彈出【基準平面】對話框。

(2)單擊實體右下角棱線，按住Ctrl鍵，再選擇右側表面。

(3)實體上出現(xiàn)一個箭頭指明角度的方向，如圖2-48所示。

(4)在對話框的文本框中輸入角度值45，單擊對話框中的【確定】按鈕，即可繪制出通過指定直線與指定平面成45°夾角的基準平面DTM3，如圖2-49所示。圖2-48角度方向圖2-49基準平面DTM3

4．保存當前圖形

選擇【文件】→【保存副本】菜單命令，在【保存副本】對話框的【新建名稱】文本框中輸入新的文件名T2-49，然后單擊【確定】按鈕，則用新的文件名保存了該文件。2.4.5建立基準軸

1．通過某一個棱線建立基準軸

(1)單擊基準工具欄中的【軸線】圖標，或者選擇主菜單中的【插入】→【模型基準】→【軸】命令，如圖2-45所示。

(2)系統(tǒng)彈出【基準軸】對話框，如圖2-50所示。

(3)在實體上選擇右上棱線。

(4)單擊對話框中的【確定】按鈕，即繪制出基準軸A_3，如圖2-51所示。圖2-50【基準軸】對話框圖2-51基準軸的建立

3．通過回轉面建立基準軸

(1)單擊圖標，系統(tǒng)彈出【基準軸】對話框。

(2)在實體上選擇圓弧表面。

(3)單擊對話框中的【確定】按鈕，即繪制出通過回轉面的基準軸A_5，如圖2-51所示。

4．通過兩平面建立基準軸

(1)單擊圖標，系統(tǒng)彈出【基準軸】對話框。

(2)選取實體的前表面，按住Ctrl鍵，再選擇實體的右表面。

(3)單擊鼠標中鍵，則在兩平面交線處繪制出基準軸線A_6，如圖2-51所示。

注意：單擊鼠標中鍵，相當于單擊對話框中的【確定】按鈕。

5．通過兩點建立基準軸

(1)單擊圖標，系統(tǒng)彈出【基準軸】對話框。

(2)按住Ctrl鍵，選擇實體上前面圓弧的兩個端點。

(3)單擊鼠標中鍵，繪制出通過這兩點的基準軸線A_7，如圖2-51所示。2.4.6建立基準點

1．在頂點上建立基準點

(1)單擊基準工具欄中的【基準點】圖標，或者選擇主菜單中的【插入】→【模型基準】→【點】→【點】命令，如圖2-45所示。

(2)系統(tǒng)彈出【基準點】對話框，如圖2-52所示。

(3)在實體上選擇某一端點(如右前上角交點)。

(4)單擊鼠標中鍵，即在該角點處繪制出一個基準點PNT0，如圖2-53所示。圖2-52【基準點】對話框圖2-53基準點的建立

2．在某面上建立基準點

(1)單擊【基準點】圖標，系統(tǒng)彈出【基準點】對話框，如圖2-52所示。

(2)在實體的圓弧面上選擇一點。

(3)在【基準點】對話框中的【偏移參照】框內單擊將其激活，然后選擇實體的前表面作為第一定位參照，按住Ctrl鍵選擇左上表面作為第二定位參照。

(4)在文本框中分別輸入基準點與兩個選定參照間的距離3和距離2。

(5)單擊【基準點】對話框中的【新點】選項，即在圓弧面上繪制出一個基準點PNT1，如圖2-53所示。

3．偏移某面建立基準點

(1)在實體的左頂面選擇一點，則出現(xiàn)點PNT2。

(2)分別將基準點PNT2的兩個圖柄拖動到實體的前表面和左邊線上，?則這兩個元素為偏移參照。

(3)在【基準點】對話框中的【偏移參照】文本框中分別輸入距離2和距離1。

(4)單擊【基準點】對話框中【參照】框中的【在其上】，從下拉列表中選擇【偏移】選項。

(5)在【偏移】文本框中輸入偏移值3，如圖2-54所示。

(6)單擊鼠標中鍵，即可完成基準點PNT2的繪制(注意該點的位置并未在實體上，而是在實體之外的一個空間點)，結果如圖2-53所示。圖2-54偏移某面建立基準點2.4.7建立基準坐標系

1．用3個平面建立坐標系

(1)單擊基準工具欄中的【坐標系】圖標，或者選擇主菜單中的【插入】→【模型基準】→【坐標系】命令，如圖2-45所示。

(2)系統(tǒng)彈出【坐標系】對話框，如圖2-55所示。

(3)按住Ctrl鍵，在實體上依次選擇左上表面、前表面和左側面。

(4)單擊鼠標中鍵，繪制出坐標系CS0，如圖2-56所示，該坐標系位于三個平面的交點上。圖2-55【坐標系】對話框圖2-56坐標系的建立

2．用偏移坐標系建立坐標系

(1)單擊【坐標系】圖標，系統(tǒng)彈出【坐標系】對話框，如圖2-55所示。

(2)選擇實體上的PRT_CSYS_DEF坐標系(缺省坐標系)。

(3)在【偏移類型】下拉列表中選擇【笛卡爾】選項。

(4)在X、Y、Z文本框中分別輸入偏移距離3、6、-3，如圖2-57所示。

(5)單擊鼠標中鍵，即繪制出坐標系CS1，如圖2-56所示。圖2-57偏移坐標系的建立

3．保存當前圖形

單擊【保存】圖標，將文件保存。2.4.8建立基準曲線

1．經(jīng)過已有點建立曲線

(1)單擊基準工具欄中的【曲線】圖標，或者選擇主菜單中的【插入】→【模型基準】→【曲線】命令，如圖2-45所示。

(2)系統(tǒng)彈出如圖2-58所示的【曲線選項】菜單，選擇【通過點/完成】命令。

(3)系統(tǒng)彈出如圖2-59所示的【曲線：通過點】對話框，同時彈出如圖2-60所示的【連結類型】菜單。圖2-58【曲線選項】菜單圖2-59【曲線：通過點】對話框圖2-60【連結類型】菜單(4)接受系統(tǒng)默認的【樣條/整個陣列/添加點】命令，選擇前面繪制的3個點PNT0、PNT1、PNT2及實體上的左后上角點，然后選擇菜單中的【完成】命令，即可預覽過此4個點的樣條曲線。

(5)單擊【曲線：通過點】對話框中的【確定】按鈕，即完成過此4個點的曲線繪制，結果如圖2-61所示。

注意：還可為該曲線的起點和終點添加約束。①選擇【曲線：通過點】對話框中的【相切】選項，然后單擊【定義】按鈕，系統(tǒng)彈出【定義相切】菜單，如圖2-62所示。

②選擇【起始/曲面/相切】命令，然后選擇右側面；再選擇【終止】/【曲面】/【法向】命令，選擇左頂面，出現(xiàn)向上箭頭，在出現(xiàn)的【方向】菜單中選擇【反向】命令，再選擇【確定】命令。

③選擇菜單中的【完成/返回】命令，再單擊對話框中的【確定】按鈕，即繪制出過此4個點、起始點與右側面相切、終點與頂面垂直方向向下的曲線，如圖2-63所示。圖2-63添加約束后的曲線圖2-61通過點建立曲線圖2-62【定義相切】菜單圖2-64草繪矩形圖2-65頂面的矩形曲線3．用參數(shù)方程建立曲線

(1)單擊【新建】圖標，在【新建】對話框中選中【零件】單選按鈕，然后單擊【確定】按鈕，即進入零件模塊。

(2)單擊【曲線】圖標，系統(tǒng)彈出如圖2-58所示的【曲線選項】菜單。

(3)選擇【從方程】/【完成】命令，系統(tǒng)同時彈出如圖2-66所示的【曲線：從方程】對話框和【得到坐標系】菜單。

(4)選擇缺省坐標系PRT_CSYS_DEF，系統(tǒng)彈出【設置坐標類型】菜單，如圖2-67所示。

(5)選擇【笛卡爾】命令，系統(tǒng)彈出記事本窗口，如圖2-68所示。圖2-66【曲線：從方程】對話框圖2-67【設置坐標類型】菜單圖2-68記事本窗口(6)在窗口中輸入曲線方程：

?x=50*cos(t*360)

y=50*sin(t*360)

z=50*t

(7)選擇記事本窗口中的【文件】→【保存】命令，再選擇【文件】→【退出】命令，退出記事本窗口。

(8)單擊【曲線：從方程】對話框中的【確定】按鈕，系統(tǒng)按輸入的曲線方程繪制出一條圓柱螺旋線，如圖2-69所示。圖2-69圓柱螺旋線4．保存圖形

選擇【文件】→【保存副本】命令，在【保存副本】對話框中的【新建名稱】文本框中輸入新的文件名T2-69，然后單擊【確定】按鈕，保存該文件。

5．關閉當前工作窗口

選擇主菜單中的【窗口】→【關閉】命令，關閉當前窗口。 2.5小結

1.草圖的繪制方法

草圖是實體建模的基礎，在項目三的零件設計過程中就有一步是要繪制草圖。如果草圖有問題，就無法繼續(xù)執(zhí)行。因此，應熟悉各種幾何圖元的繪制方法，并熟練掌握好草圖的繪制及編輯方法。

草繪器中的圖標及含義參見表2-1。

草繪器中的調色板是一個功能圖庫，可方便讀者草繪一些標準圖形。其操作方法為：

(1)單擊【調色板】圖標，系統(tǒng)彈出【草繪器調色板】對話框，如圖2-70所示。

該對話框中一般有4個選項卡：【多邊形】、【輪廓】、【形狀】和【星形】。每個選項卡下均有不同的圖形。xm2是用戶當前工作目錄下的文件夾。

(2)單擊某個圖形，就可將該圖形添加到對話框上部的預覽框中；用左鍵將該圖形拖到繪圖區(qū)再松開，即可將該圖形調入繪圖區(qū)，系統(tǒng)彈出【移動和調整大小】對話框，如圖2-71所示。

(3)在該對話框中設置平移、縮放和旋轉值。

(4)單擊【移動和調整大小】對話框中的按鈕，再單擊【草繪器調色板】對話框中的【關閉】按鈕，則完成圖形的調用。圖2-70【草繪器調色板】對話框圖2-71【移動和調整大小】對話框

2.選擇對象的方法

(1)單選(左鍵)：用鼠標左鍵單擊對象，一次選擇一個圖素。

(2)多選(Ctrl+左鍵)：