基于PROE尺寸阵列特征的应用技巧

机械 2007年第3期 总第34卷 计算机应用技术 ·41·

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收稿日期：2006－11－16

作者简介：陈荣（1973－），男，陕西西安人，陕西广播电视大学，讲师，研究方向为计算机辅助设计及制造；田卫军（1978－），男，陕西凤翔人，西北工业大学，在职研究生，研究方向为计算机辅助设计及制造；宋佳佳（1978－），女，陕西汉中人，陕西航空职业技术学院，讲基于PRO/E 尺寸阵列特征的应用技巧

陈荣1，田卫军2，宋佳佳3

（1.陕西广播电视大学，陕西 西安 710068；2.西北工业大学，陕西 西安 710072；

3.陕西航空职业技术学院，陕西 汉中 712002）

摘要：尺寸阵列特征是PRO/E 重新生成特征的一种快捷方式，但是在实际应用过程中往往由于未能正确理解创建阵列的各种条件关系，经常会出现特征生成失败的信息。本文通过深入的分析阵列特征创建的机理，详细阐述了PRO/E 线性阵列特征的创建条件和使用技巧。 关键词：阵列；约束；线性；角度

中图分类号：TP391.7 文献标识码：B 文章编号：1006－0316（2007）03－0041－03

The skills of dimension array feature ’s design based on Pro/E

CHEN Rong 1，TIAN Wei-jun 2，SONG Jia-jia 3

（1.Shanxi Radio & TV University ，Xi'an 710068，China ；2. Northwestern Polytechnical University ，Xi'an 710072，

China ；3.Shanxi Aviation Professional Technical Institute ，Hanzhong 712002，China ）

Abstract ：The dimension array is one of shortcut methods of pro/e recreating features. But some fail-information appears without exactly understanding all kinds of relations about array. during some practice applications. This paper analysis mechanism of array feature modeling and illustrates some skills and conditions about pro/e dimension array . Key words ：array ；constraint ；liner ；angle

PRO/E 阵列的功能非常强大，主要是通过一次特征创建就可以生成许多相同的特征，在阵列的方式当中，线性阵列是用的最多的一种，通过改变阵列参数，比如实例数、实例之间的间距和原始特征尺寸、导引尺寸参数等，即可实现不同的阵列效果。同时，在阵列特征创建中改变原始尺寸时，系统即可自动更新整个阵列，这要比修改单个特征更为有效、便捷。所以合理正确的建立阵列条件和实例间的关系，将有助于提高设计建模速度。

1 尺寸阵列常用的设计方法

PRO/E 中的线性尺寸阵列机理主要是通过使用驱动尺寸并指定阵列的增量变化来控制阵列。尺寸阵列可以为单向和双向。创建“尺寸”阵列时，可选取特征尺寸，并指定这些尺寸的增量变化以及阵列中的特征实例数。根据需要更改的特征尺寸，阵列实现方式可以是线性的或角度的。

1.1创建线性尺寸阵列

1.1.1 “操作”方式不同对阵列特征的影响

首先我们利用“拉伸”（Extrude ）工具，创建一个圆柱特征，作为单向阵列的阵列导引。然后在模型树当中选择上步创建的拉伸特征，单击“阵列”（Pattern ）工具，同时添加两个导引尺寸作为idx_1方向控制尺寸，阵列数目5个，单击“确认”，此时该导引就变成阵列实例零件固化尺寸，不能再独立操作，如图1所示。但有时我们还是需要对阵列的实例特征进行操作，这时就不能简单的单击右键“编辑定义”对导引尺寸编辑，而必须通过一种间接方式来转化实现，我们可以这样来处理，首先可以对拉伸特征进行编组，使其成为一个“局部组”，如图2所示。然后以组为母本进行阵列，阵列完毕后再单击右健快捷菜单选择“取消阵列”，这时整个阵列特征就分解成单独的一系列可编辑和修改的局部

·42· 计算机应用技术 机械 2007年第3期 总第34卷 组，如图3所示，这样我们就可以实现对实例的操作了，例如删除一个实例子特征，如图4所示。

图1 单一“变化”阵列

图2 “局部组”创建

图3“阵列”分解

图4实例删除

1.1.2 “导引尺寸”建立方式不同对阵列特征的影响

（1）导引尺寸“约束”的方式不同，在阵列时也会才生不同的效果，如图5，首先我们“拉伸”（Extrude ）工具拉伸，以“除材料”方式创建一个散热孔，散热孔的两端是一个ф90的圆弧段，圆心的位置②自由状态（无约束），导引尺寸①作为驱动尺寸，然后选择“阵列”（Pattern ）工具，阵列个数9个，单击“确认”，如图6所示，结果实例特征和父本特征完全相同呈线性排布。

（2）如果我们在草绘阶段给第一个散热孔结构圆弧的圆心添加一个尺寸约束（全约束），或放置在一个固定位置上时，如图7所示，放置在系统默认三个基准平面的交点①上，其他结构控制参数和图

5完全相同，这是我们再阵列就会发现，整个散热孔在受驱动尺寸②控制的同时还受到了圆弧直径ф90的控制，结果如图8所示。

图5 散热孔特征创建 图6 阵列特征创建

图7 散热孔特征创建 图8 阵列特征创建

以上两种结果其实也反映出了PRO/E 的设计的思想，PRO/E 的参数化技术思想倡导的是“全尺寸约束”，所有形状必须通过尺寸控制，一切以尺寸为出发点，如果失去了某些约束，部分特征将会丢失，甚至导致系统数据的混乱，图5就是由于圆心位置的没有约束，所以在整个阵列时实例特征丢失了直径尺寸的特征控制信息。

1.2创建角度尺寸阵列

在实际设计过程中有时要需要实现实例特征旋转，例如传动链条等，针对此类问题关键就是必须让父特征中能够形成一个内置的“角度尺寸”。然后再以“角度尺寸”和“线性尺寸”两个尺寸作为引导尺寸共同作用来形成旋转阵列，在形成“角度尺寸”时，需要注意PRO/E 的草绘的中心线形成的角度尺寸不能用于建立角度参照，所以这类问题通常创建方法有二种。

1.2.1 “异步基准平面”形成内角度尺寸

首先单击“基准点”（Model Datum/Point ）工具，在曲线上以比率控制点的方式形成沿曲线控制的线性尺寸参照②，再单击“平面”（Model Datum/Plane ），创建过基准轴A1与FRONT 基准平面呈一定夹角的基准平面DTM1，此处的基准参考平面会包容到后面的局部组中，系统默认的三个基准平面不能建“组”，所以此处称基准平面DTM1为“异步基准平面”，此时形成如图9所示角度尺寸①。利用“扫描”（Sweep ）工具创建出第一个链节如图10所示。

①②

4.00

90.00

35

①导引尺寸参照

②圆心无约束状态

①

②5.00

95.00

①圆心位置参照

②导引尺寸参照

机械 2007年第3期 总第34卷 计算机应用技术 ·43·

然后将以上创建的特征组成“局部组”如图11所示，这样“组”当中就包含了角度尺寸、线性尺寸。最后单击“阵列”（Pattern ）工具，在第一尺寸方向分别添加②和①尺寸参照，分别修改增量值，阵列个数11个，单击“确认”，结果阵列实例特征以增量角度呈交错布置如图12所示。

图9 角度尺寸创建 图10 扫描特征创建

图11 局部组创建 图12阵列特征创建

上步的创建过程是通过创建基准，使父本包含了阵列所需的线性尺寸和角度尺寸，再阵列，这种建模思路适应于各种旋转形式的尺寸阵列。但在圆周旋转阵列时有更简单的方式，就是第二种思路，利用“特征操作”来实现线性尺寸和角度尺寸。 1.2.2“特征操作/复制/平移/旋转”形成内角度尺寸

首先利用“拉伸”

（Extrude ）工具拉伸出父本一个扇形，然后单击“编辑（Edit ）/特征操作（Feature Operation ）/复制（Copy ）/移动（Move ）/平移（Translate ）+旋转（Rotate ）” 创建出第一个副本局部组特征，如图13所示形成内角，最后选取“阵

列”（Pattern ）工具，依次添加内角尺寸参照①和线性高度尺寸参照②，输入阵列个数20，单击“确认”，结果阵列实例特征以圆周形式分布如图14所示。

图13 内角特征创建 图14 阵列特征创建

上述思路是通过“特征操作”为父本建立了一个内角特征，形成的内角特征由系统添加到局部组

当中，为尺寸阵列提供一个尺寸参照，阵列过程以父本的高度尺寸和创建的内角尺照共同作为阵列第一方向的尺寸参照。形成了圆周阵列。

2 结束语

以上我们介绍的尺寸阵列的方法无论是“线性尺寸”阵列还是“角度尺寸”旋转阵列，要实现我们的设计意图，控制尺寸参数必须具有“完整性”，其实这一点也体现出了PRO/E 的“参数化”设计思想的内涵，因为PRO/E 强调的是参数的“全尺寸约束”，而UG 、CATIA 、SDRC 等软件强调的是“变量化”设计思想，它们允许设计参数“欠约束”，所以我们在使用PRO/E 作设计的过程中，必须深刻理解了他的建模思想才能快速、简洁的设计出符合我们意图的三维模型。这样才能加快对产品的开发力度，及时的抢占市场。 参考文献：

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CBR 模式，充分保证了产品质量的一致性及编程经验的延续性。 参考文献：

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[7] 韩至骏，张昆. 加工中心工艺参数智能生成系统的研究[J]. 清华大学学报，1999；39（2）：30-33.

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FRONT

FRONT

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①内角尺寸参照；②线形尺寸参照

①

②

①内角尺寸参照；②线形尺寸参照