第5章基础特征

5.4 混合特征
起点
截面
坐标系
图5.13 一般混合的3个截面
(a) 直的
图5特征
混合点注意事项: 在创建混合特征时，每一个混合界面所包含的图元
数必须保持相同，即每一个截面的端点数或者线段数 必须是相等的。但在实际应用当中，各剖面之间的端 点并不一定是相等的，这时就需要添加混合顶点。混 合点可以代表两个点，相邻剖面的两点会连接到所指 定的混合点上。
(b) 光滑、开放 图5.12 旋转混合
(c) 光滑、封闭
5.4 混合特征
3. 一般混合 一般选项可以产生更为复杂的混合特征。每个截面
都必须定义一个坐标系，与旋转选项所不同的是，旋 转特征所产生的特征只能绕所定义的坐标系的Y轴旋转， 而一般特征则能绕所定义的坐标系的X、Y、Z三个轴旋 转，系统会提示用户输入三个旋转轴的角度，旋转角 度的大小从-120到120度。系统默认的角度为0度。 图5.13所示的截面是以一般方式进行连接，得到图 5.14所示的混合特征，其中图5.14(a)是以直的一般混 合方式产生的混合特征，图5.14(b)是以光滑一般混合 方式产生的混合特征。
5.1 拉伸特征
(a) 伸出项
(b) 薄体
(c) 曲面
(d) 封闭曲面
(e) 去除材料 图5.1 拉伸特征创建的模型
(f) 薄壳
5.1 拉伸特征
拉伸特征有6种形式的深度定义，分别是“盲孔”、 “对称”、“到下一个” 、“穿透” 、“穿至” 、 “到选定项”，如图5.2所示。
DTM2
(a) 盲孔
起点
图5.9 平行混合的3个截面
(a) 直的
(b) 光滑 图5.10 平行混合
5.4 混合特征
2. 旋转混合
旋转混合特征的各截面之间通过绕Y轴旋转一定的
角度进行连接。以该方式产生混合特征时，对每一个
截面都需定义一个坐标系，系统会根据所定义的坐标
系绕Y轴旋转，旋转的角度从0到120度，系统默认的角 度为45度。
5.2 旋转特征
旋转特征可以用来创建实体、曲面以及薄板等基体 类型；若模型空间中已经有创建的基体类型，那么旋 转特征还可以用来剪切材料，即从已有的模型中去除 掉部分材料。不同的旋转特征类型如图5.3所示。
(a) 伸出项
(b) 封闭截面薄板
5.2 旋转特征
(c)封闭截面曲面
(d) 开放截面薄板
(e)开放截面曲面
5.3 扫描特征
图5.7 合并终点
图5.8 自由端点
5.4 混合特征
混合特征就是将多个截面通过一定的方式 连在一起从而产生的特征。因此，产生一个混 合特征必须绘制多个截面，截面的形状以及连 接方式决定了混合特征最后的基本形状。用于 实现一个实体中有多个不同截面的要求。
混合特征的产生方式有平行、旋转、一般3 种方式，这3种混合方式的绘制原则是每个截 面的顶点数或者段落数必须相等，且剖面之间 有特定的连接顺序。
(f)去除材料
图5.3 旋转特征创建的模型
5.2 旋转特征
旋转特征的方向分为两种情况，一种是单 侧方向，另一种是双侧方向。每种都能单独定 义深度选项。系统默认方向为逆时针方向，若 需要顺时针旋转，将角度值输入负值即可。
旋转特征有3种定义角度的形式，包括有“变 量” 、“对称” 、“到选定项”，如图5.4所 示。
5.2 旋转特征
FRONT
FRONT
(a) 变量
(b) 对称 图5.4 旋转特征
FRONT
DTM1
(c) 到选定项
5.3 扫描特征
扫描特征是通过草绘或者选取轨迹线，然 后沿该轨迹线对草绘截面进行扫描来创建实体 薄板、或者曲面。常规的截面扫描可使用特征 创建时的草绘轨迹，也可以使用由选定基准曲 线或边组成的轨迹。扫描特征的应用比较灵活， 能够产生形状复杂的零件，
5.4 混合特征
1. 平行混合 扫描截面之间是相互平行的，所有混合截
面都必须位于多个相互平行的平面上，如图 5.9所示的3个截面以平行混合的方式连接，得 到的混合特征如图5.10所示。其中5.10(a)是以 直的平行混合方式产生的，图5.10(b)是以光滑 平行混合方式产生的。
5.4 混合特征
5.3 扫描特征
图5.5 增加内部因素
图5.6 无内部因素
5.3 扫描特征
(2) 开放轨迹线 如果扫描轨迹线是开放的，扫描特征的开
口端附近往往会有模型与它相连，系统根据情 况也提供了两种属性，“合并终点”和“自由 端点”。“合并端点”表示让特征自动的延伸 到已存在的实体，如图5.7所示。“自由端点” 则表示保持原先的扫描特征，如图5.8所示。
本章导读
在Pro/ENGINEER Wildfire4.0中，零件的基 础特征指由经二维截面经过拉伸、旋转、扫描 和混合等方式形成的一类实体特征。基础特征 是Pro/ENGINEER Wildfire4.0建模过程中最主 要的特征。在创建基础特征时，必须选取合适 的草绘平面与参照平面，其中参照平面必须垂 直于草绘平面。通常选取基准平面或零件表面 作为草绘平面和参考平面。
图5.11所示的截面是以旋转方式进行连接，得到
图5.12所示的混合特征，其中图5.12(a)是以直的开放
属性产生的混合特征；图5.12(b)是以光滑开放属性产
生的混合特征；而图5.12(c)则是以光滑封闭属性产生
的混合特征。
5.4 混合特征
起点 截面 坐标系
图5.11 旋转混合的3个截面
(a) 直的、开放
5.3 扫描特征
1. 扫描轨迹线 “草绘轨迹”表示需要在草绘模式下绘制
一条曲线作为扫描特征的轨迹线。
“选取轨迹”则是指选取图形中现有的一 条曲线或者基准线作为扫描特征的轨迹线
5.3 扫描特征
2. 扫描方式 扫描轨迹线有开放型和封闭型，系统根据
这两种轨迹线的差异分别提供了不同的属性选 项。 (1) 封闭型轨迹线 当用户所绘制的轨迹线为封闭的时候，系统会 弹出封闭轨迹线属性菜单管理器，其中的两个 选型“增加内部因素”和“无内部因素”之间 的差别主要是在扫描截面的形状上 ，如下图所 示。
本章重点
拉伸特征 旋转特征 扫描特征 混合特征
5.1 拉伸特征
拉伸是定义三维几何的一种基本方法，他是将二维 截面延伸到垂直于草绘平面的指定距离处来形成实体。 通常数合于创建比较规则的实体。拉伸特征是最基本 的基础特征之一。
单击拉伸特征操控板中相应的类型按钮，包括有实 体、曲面、薄板，将显示相应的操控板，进行创建即 可，如果模型中已经有创建好的基体类型，那么拉伸 特征用来创建剪切材料，即从已有的模型中挖去一部 分材料。不同的拉伸特征类型如图5.1所示。
DTM2
(b) 对称
5.1 拉伸特征
DTM2
(c) 到下一个
DTM2
(d) 穿透
DTM2
(e) 穿至
DTM2
(f) 到选定项 图5.2 拉伸深度类型
5.2 旋转特征
旋转特征是将草绘截面绕定义的的中心线 旋转一定的角度来创建的特征，与拉伸特征相 类似，旋转特征也是基本特征之一。旋转特征 创建时，需要指定的特征参数包括剖面所在的 草绘平面、剖面的形状、旋转方向以及旋转角 度。
5.3 扫描特征
增加内部因素表示轨迹线是封闭的，而剖 面则是开放的。将一个没有封闭的截面沿着封 闭的轨迹线进行扫描，系统会在开口处自动补 足上下表面以形成实体，且开口方向向着封闭 轨迹的内部。如图5.5所示。
无内部因素表示轨迹线是封闭的，并且剖 面也是封闭的。将一个封闭的截面沿着轨迹线 扫描出实体，系统不会自动补足上下表面。如 图5.6所示。在此需要注意的是零件的截面可 以与轨迹线相接，也可以不相接。
图5.16 混合实体
另外，当圆形与任意多边形进行混合时，可以利 用分割图元使截面之间的边数相同。在两者之间进行 混合，需要在圆上进行打断操作，在圆面上增加断点， 以使两截面之间的边数相等。
5.5 上机练习
利用本章所学 的一般混合特 征的创建方法， 绘制如图所示 的螺旋实体
图5.15 螺旋实体
5.5 上机练习
利用本章所学的混 合特征的创建方法， 绘制如图所示的混 合实体。