第五單元 掃描特征

第五單元掃描特征

基礎(chǔ)知識

掃描特征由軌跡線和截面兩大要素組成，要求在繪制截面之前，首先草繪或選取一條曲線作為掃描軌跡，截面在掃描過程中沿軌跡線移動且始終垂直于軌跡線。截面和軌跡線的形狀決定了掃描特征的形狀。

掃描特征類型包括圖5-1所示“伸出項”、“薄體伸出項”、“切口”、“薄板切口”、“曲面”、“曲面修剪”和“薄曲面修剪”7種形式。可獲得曲面、實心體或薄體，可在已有特征上長出材料，也可在已有特征上切除材料。一、掃描特征的應(yīng)用類型圖5-1二、掃描軌跡線的建立方式

系統(tǒng)提供了草繪軌跡與選取軌跡兩種建立方式。

1.草繪軌跡方式：需要依次設(shè)置草繪平面、參考平面，在指定的草繪平面上繪制軌跡線，該方式只限于建立平面軌跡線。

2.選取軌跡方式：需要選取已存在的基準(zhǔn)曲線或?qū)嶓w邊鏈作為軌跡線，該軌跡線可為平面曲線，亦可為空間三維曲線。注意：1.更改軌跡線起始點方向的方法：選擇起始點，使其變?yōu)榧t色→選擇菜單【草繪】→【特征工具】→【起始點】命令→起始點更改了方向。

2.掃描軌跡線繪制完成后，系統(tǒng)會自動切換視角至與軌跡線起始點正交的平面上，進行特征截面的繪制。三、掃描特征的屬性設(shè)置1.合并終點與自由端點

如果軌跡線為開口型且端點與已有實體特征相接時，系統(tǒng)提供如圖5-2所示兩種屬性設(shè)定。

注意：軌跡線為開口型時，截面必須為閉合型。圖

5-2三、掃描特征的屬性設(shè)置1.合并終點與自由端點

【合并終點】：掃描特征的端面將自動延伸，與已有實體特征合并，如圖5-3所示。

【自由端點】：掃描特征的端面不與已有實體特征合并，仍保持原本掃描的狀態(tài)，即端面與軌跡線保持垂直，如圖5-4所示。圖

5-4圖5-3三、掃描特征的屬性設(shè)置2.增加內(nèi)部因素與無內(nèi)部因素

如果軌跡線為封閉型，系統(tǒng)提供如圖5-5所示兩種屬性設(shè)定。圖5-5三、掃描特征的屬性設(shè)置2.增加內(nèi)部因素與無內(nèi)部因素

【增加內(nèi)部因素】：如圖5-6所示，要求繪制的截面必須是開口的，且開口方向朝向封閉軌跡線的內(nèi)部，生成特征時自動添加內(nèi)部的頂面和底面以形成內(nèi)部實體。圖5-6三、掃描特征的屬性設(shè)置2.增加內(nèi)部因素與無內(nèi)部因素

【無內(nèi)部因素】：如圖5-7所示，要求繪制的截面必須是封閉的，生成特征時不添加內(nèi)部表面，掃描特征的內(nèi)部是空的。圖5-7三、掃描特征的屬性設(shè)置

建立掃描特征時，軌跡線僅是截面掃描移動的參考路徑，因而截面可與軌跡線相接觸或不相接觸，如圖5-8所示。注意：軌跡線與截面間應(yīng)相互協(xié)調(diào)，避免因截面過大或軌跡線曲率半徑過小而導(dǎo)致截面干涉現(xiàn)象，使特征生成失敗。圖5-8軌跡線截面四、創(chuàng)建掃描特征的一般步驟

由于掃描特征的類型有多種，創(chuàng)建的步驟大致相同，這里以實體特征為例說明創(chuàng)建掃描特征的一般步驟。四、創(chuàng)建掃描特征的一般步驟

1.建立新的零件文件

（1）單擊按鈕，或者選擇菜單【文件】→【新建】命令→彈出“新建”對話框。

（2）輸入文件名，取消選中“使用缺省模板”復(fù)選框，單擊按鈕。

（3）在“新文件選項”對話框的模板中選擇“mm_part_solid”選項，單擊按鈕。四、創(chuàng)建掃描特征的一般步驟

2.設(shè)置掃描特征類型

選擇【插入】→【掃描】→【伸出項】命令→打開圖5-9所示“伸出項：掃描”對話框→顯示圖5-10所示“掃描軌跡”菜單。圖5-9圖5-10提示：創(chuàng)建曲面掃描特征的方法和步驟與創(chuàng)建實體掃描特征相似。不同之處在于創(chuàng)建曲面掃描特征時，在下拉菜單中選擇【插入】→【掃描】→【曲面】命令。

四、創(chuàng)建掃描特征的一般步驟

3.確定掃描軌跡線

（1）在“掃描軌跡”菜單中，選擇【草繪軌跡】命令草繪軌跡線，或選擇【選取軌跡】命令選取現(xiàn)有曲線作為軌跡線。這里以草繪軌跡為例。

（2）按設(shè)計要求依次定義草繪平面、參考平面及其方向。

（3）進入草繪模式繪制所需的軌跡線，完成后單擊按鈕。四、創(chuàng)建掃描特征的一般步驟

4.設(shè)置掃描特征的屬性

（1）如果是開口軌跡線，且與已有實體特征相接觸，則從“屬性”菜單中指定是“合并終點”還是“自由端點”，完成屬性定義后選擇【完成】命令。

（2）如果是閉合軌跡線，則從“屬性”菜單中指定是“增加內(nèi)部因素”還是“無內(nèi)部因素”，完成屬性定義后選擇【完成】命令。四、創(chuàng)建掃描特征的一般步驟

5.繪制掃描特征的截面

自動進入草繪模式，繪制掃描特征的截面，之后選擇【完成】命令。注意：⑴繪制截面時，截面定位尺寸應(yīng)以軌跡起始點處顯示的十字叉絲為基準(zhǔn)來標(biāo)注。⑵系統(tǒng)會以默認的草繪平面和視圖方位自動切換至草繪模式，該草繪平面位于掃描軌跡線的起點處，且垂直于軌跡線在起點處的切線。⑶如果掃描特征為切口，可選擇【方向】菜單中【反向】命令，指定掃描切口材料的去除側(cè)。四、創(chuàng)建掃描特征的一般步驟

6.生成掃描特征

所有特征參數(shù)定義完成后，單擊特征對話框中的按鈕執(zhí)行特征預(yù)覽，或者單擊特征對話框中的按鈕創(chuàng)建該掃描特征。實訓(xùn)課題1：水杯

圖5-11目的：通過創(chuàng)建水杯，掌握創(chuàng)建薄體旋轉(zhuǎn)特征的一般方法和掃描特征的創(chuàng)建操作步驟。

要求：根據(jù)如圖5-11所示水杯零件圖，運用旋轉(zhuǎn)特征和掃描特征的創(chuàng)建方法，正確創(chuàng)建水杯零件模型。一、目的及要求

1.水杯的杯體是回轉(zhuǎn)體且壁厚均勻等厚，故可采用薄體旋轉(zhuǎn)特征創(chuàng)建。

2.手柄為等截面，是截面沿軌跡線運動生成，故可采用掃描特征創(chuàng)建。

二、創(chuàng)建思路和分析

1.

水杯的杯體采用薄體旋轉(zhuǎn)特征創(chuàng)建，薄體厚度增長方向設(shè)置朝內(nèi)。

2．手柄軌跡線為開口，繪制軌跡線時選擇杯體外弧線為草繪參照；因手柄與杯體融合，故掃描特征的屬性設(shè)置為合并終點。三、創(chuàng)建要點或注意事項步驟1.創(chuàng)建文件shuibei

步驟2.創(chuàng)建水杯杯體

步驟3.創(chuàng)建水杯手柄步驟4.文件存盤四、創(chuàng)建步驟實訓(xùn)課題2：彎管

圖5-22一、目的及要求目的：通過創(chuàng)建彎管，掌握創(chuàng)建薄體掃描特征的一般方法和操作步驟。

要求：根據(jù)如圖5-22所示彎管零件圖，運用掃描特征的創(chuàng)建方法，正確創(chuàng)建彎管零件模型。

二、創(chuàng)建思路和分析

彎管是壁厚均勻等厚的細長管道，特點是等截面沿中心線移動產(chǎn)生特征，故可采用薄體掃描特征創(chuàng)建。三、創(chuàng)建要點和注意事項

1.

創(chuàng)建特征時，選擇菜單【插入】→【掃描】→【薄板伸出項】命令。

2．軌跡線對稱，繪制軌跡線時可繪制一半，然后采用鏡像方法繪制另一半，可效率高些。

四、創(chuàng)建步驟

創(chuàng)建步驟略，由學(xué)生根據(jù)如圖5-22所示的零件圖自主完成。單元小結(jié)

掃描特征是Pro/E中最基礎(chǔ)的