proe高级曲面设计
PROE_技巧_曲面设计_高级
pre高级曲面设计第一章、安排面组1、关于面组在Pro/ENGINEER中，当创建或处理非实体曲面时，使用的是面组。
面组代表相连非实体曲面的“拼接体”。
面组可能由单个曲面或一个曲面集合组成。
面组包含了描述所有组成面组的曲面的几何信息，和面组曲面的“缝合”（连接或交截）方法信息。
一个零件包含多种面组。
通过使用“曲面特征”创建或处理面组。
使用曲面功能从“特征类”菜单中选择“曲面”，显示“面组曲面”还是“曲面选项”菜单，取决于模型中是曲面还是曲线。
如果曲面特征或基准曲线存在于模型中，系统将显示“曲面选项”菜单，它可用于创建新曲面。
也可以通过“插入”菜单来使用多数曲面命令。
命名面组可以使用命令序列“设置”/“名称”/“其它”，为整个面组或单独的曲面分配名称。
然后可以使用“获得选取”中的“按菜单选取”选项，按名称选择已命名的面组或曲面。
2、遮蔽面组要关闭单个面组的显示，可将其放置到某个层上，然后遮蔽该层。
注释：可在合并特征中遮蔽单个层。
如果遮蔽合并中的第一个面组，则会遮蔽整个合并。
如果只遮蔽第二个面组，那么该合并不被遮蔽。
3、为面组分配颜色可以从现有的自定义颜色中选择颜色，并将该颜色分配到面组或曲面的指定边。
1. 选择“视图”>“模型设置”>“颜色和外观”。
2. 使用“外观”对话框分配颜色，并选择“曲面”作为对象类型。
每一侧都可以是不同颜色，并且只有在着色边未用该方法改变颜色时才可见。
4、为面组着色若要对整个模型着色，选择“视图”>“着色”。
可以通过使用“视图”>“模型显示”>“着色”，或通过设置“shade_surface_feat”配置选项，来设置缺省着色。
5、对面组和曲面画网格1. 选择“视图”>“高级”>“网格曲面”。
2. 在“网格”对话框中，选择对象类型，“曲面”或“面组”。
第二章、创建曲面特征1、关于创建曲面的不同方法可使用“曲面选项”菜单的以下任何选项创建曲面特征：•拉伸- 在垂直于草绘平面的方向上，通过将草绘截面拉伸到指定深度来创建面组。
PROE4.0 曲面设计
• 样条 • 单一半径 • 多个半径
¤ 点选取：
• 单个点 • 整个阵列
拟合样条曲线
拟合多半径曲线
拟合单半径曲线
从文件创建曲线
“ 自 文 件 ” 选 项 从 Pro/ENGINEER 的 ".ibl" 、 IGES 、 SET 或 VDA 文 件 格 式 导 入 基 准 曲 线 。 ¤ 导入的曲线不会自动转换为复合曲线。 ¤ 曲线被视为一个特征。 ¤ 截面中的点数：
• 含自由形式曲线和曲面的参数化曲面模型。 • 含参数化框架和关系的自由形式曲面模型。
设计自由形式曲面
设计环
参数化框架
曲面建模术语
了解曲面建模术语至关重要，因为在整个课程中都会用到这些术语。 ¤ 曲面
• • • •
面组 曲面片 实体曲面 基准平面 曲面面组
¤ 边
• 曲面边
♦ 单侧 ♦ 双侧
• 实体边
• 原始参照必须是曲线。 • 指定比例。 • 可以指定基准图形。
沿曲面偏移曲线
使用基准图形偏移曲线
垂直于某一曲面偏移曲线
模块 4 高级草绘
使 用 Pro/ENGINEER Wildfire 4.0 进 行 曲 面 设 计
目标
成功完成此模块后，您将能够： ¤ 了解草绘的曲线。 ¤ 了解椭圆、椭圆圆角和圆锥。 ¤ 草绘和修改样条，以及导入和导出样条点。 ¤ 草绘和修改文本。 ¤ 分析 “ 草绘器 ” 的转换选项，其中包括 “ 强 ” 、 “ 样条 ” 、 “ 参照 ” 、 “ 周长 ” 和 “ 锥形 ” 。 ¤ 分析 “ 草绘器 ” 的尺寸选项，其中包括创建参照和基线尺寸以及锁定尺寸。 ¤ 使用 “ 草绘器 ” 诊断工具，包括着色封闭的环、加亮开放端、加亮开放几何和特征需求检查。
PROE教程 10 高級曲面特征
10
11
四. 圆锥曲面和多边曲面
圆锥曲面和多边曲面的建立也是基于边界的方式. 圆锥曲面即曲面的截面为圆锥线；若构成多边曲面，则需由 5 条 以上首尾相连曲线围成曲面，且所有的线段构成一个封闭环. 范围 0.5 < Rh0 < 0.95 Rh0 = 0.5 0.05 < Rh0 < 0.5 形状 双曲线 抛物线 椭圆
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在两个方 在两个方向上创建混合曲面的操作步骤： 建混合曲面的操作步骤： 的操作步骤
1) 2) 3) 4) 5) 单击按钮 ，单击菜单 Insert > Boundary Blend Blend. 使用 Curves Curves面板，依次选择在第1方向构成曲面的所有曲线. 使用 Curves Curves面板，依次选择在第2方向构成曲面的所有曲线. 根据设计需要，使用 Constrains, Control points, Options 面板，进行相应设置，以调整曲面形状. 单击 按钮，完成曲面特征的建立.
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创建多边曲面的操作步骤： 多边曲面的操作步骤： 曲面的操作步骤
1) 2) 3) 4) 单击 Insert > Advanced > Conic Surface and N-sided NPatch 命令. 在 BNDRS OPTS 菜单中单击 N-sided surf，Done 命令 surf， 命令. 按下 Ctrl 键，在图形窗口依次选择 N 条首尾相连曲线. 单击鼠标中键，完成多边曲面的建立.
1) 2) 3) 4)
创建圆锥曲面的操作步骤： 锥曲面的操作步骤： 的操作步骤 单击菜单 Edit > Fill 命令，打开填充曲面面板. 在 References 选项面板内单击 Define 按钮，在 Sketch 面 板中选择草绘平面与参考平面.完成后单击 Sketch 按钮. 在绘图区绘制平整曲面边界图形，完成后单击 . 单击 ，完成填充曲面的绘制.
PROE中的高级高级曲面特征
对于有R角的面拔模，没必要删除R角后再拔模：使用PROE中的帮助了解“插入---高级”中的选项关于高级曲面特征使用“插入”(Insert)>“高级”(Advanced)可创建下列高级曲面特征：∙圆锥曲面和 N 边曲面片 - 创建圆锥面组以及由四个以上的边界创建面组。
∙将截面混合到曲面 - 从截面到相切曲面混合来创建面组。
∙在曲面间混合 - 从曲面到相切曲面进行混合来创建面组。
∙从文件混合 - 从文件创建混合曲面。
∙将切线混合到曲面 - 从边或曲线到相切曲面进行混合来创建曲面。
∙曲面自由形状 - 通过动态操作创建曲面。
∙顶点倒圆角 - 通过对平整曲面进行倒圆角来修剪曲面。
∙展平面组 - 创建展平面组。
创建圆锥曲面1.单击“插入”(Insert)>“高级”(Advanced)>“圆锥曲面和 N 边曲面片”(ConicSurface and N-sided Patch)。
在“边界选项”(BNDRS OPTS)菜单中，单击“圆锥曲面”(Conic Surf)、“肩曲线”(Shouldr Crv)或“相切曲线”(Tangent C rv)，然后单击“完成”(Done)。
一个对话框打开，其中列出曲面特征的下列元素：o曲线(Curves) - 指定该特征的几何参照。
o圆锥参数(Conic Param) - 指定圆锥参数。
3.“曲线选项”(CRV_OPTS)菜单中的“边界”(Boundaries)选项是活动的。
选取两条曲线或边，定义圆锥曲面的相对边界。
4.定义边界曲线后，在“选项”(OPTIONS)菜单中单击“肩曲线”(Shoulder Crv)或“相切曲线”(Tangent Crv)，并使用与选取边界曲线相同的方法，选取圆锥曲线。
5.在“选项”(OPTIONS)菜单中，单击“完成”(Done)。
6.输入圆锥参数值；该值必须在0.05 到0.95 之间。
根据其圆锥参数值，曲面的截面可以是以下类型之一：0.05 < 参数 < 0.5 - 椭圆参数 = 0.5 - 抛物线0.5 < 参数 < 0.95 - 双曲线7.在对话框中单击“确定”(OK)，完成特征创建。
proe曲面设计技巧讲义
proe曲⾯设计技巧讲义曲⾯理论基础作者：倪⽯（地上乐园⼜⼀村）曲⾯是什么？也就是弯曲变化的⾯，它的本质是什么？曲⾯由曲线交织⽽成，在⽇常⽣活当中更多的是样条曲线交织⽽成，⼤⾃然当中有很多函数曲线抛物线、双曲线、阿基⽶德螺线，但是在曲⾯造型设计中⽤得相对⽐较少，主要⽤到的是样条曲线（所谓样条曲线是指给定⼀组控制点⽽得到⼀条曲线,曲线的⼤致形状由这些点予以控制.⼀般可分为插值样条和逼近样条两种,插值样条通常⽤于数字化绘图或动画的设计,逼近样条⼀般⽤来构造物体的表⾯.）如果你要熟悉⼀个城市的交通路线，你会怎么做呢？骑⼀个⾃⾏车或电动车或摩托车在⼤街上跑个半天或⼀天吗？我的做法是先看地图，对这个城市的交通系统有⼀个整体的认识之后再去⾛⼀⾛，很快你对这个城市的道路，街道的⽅向就了解很清楚了。
我们怎么找到⽣活当中的⼀些原形把它对应起来呢！我们知道电流和⽔流有极其多相似的地⽅，其实曲⾯就好像我们常见的⾐服的布料，在风的作⽤下就是曲⾯了，同样的，曲⾯和布⾯也有极其多相似的地⽅，了解这⼀点将能对我们构造曲⾯有⾮常⼤的帮助，了解的布料的特性，它的编织特性，我们建构曲⾯将变得⾮常简单。
曲⾯设计铁律⼀、简化原则A、以尽可能少的点来构线，以尽可能少的线来做⾯（易于控制，便于修改）对于造型中的曲线，更多的内部点就可以产⽣更多的变化且更容易表达形状，但内部点越多，曲线的光滑度(质量)越差。
在满⾜形状要求的前提下，要尽量采⽤少的内部点来进⾏造型曲线的绘制。
对于曲⾯来说也⼀样，应该有尽可能少的线来构建曲⾯。
B、以尽可能简单的⽅式来建构曲⾯，这样以后修改⽅便.C、复制模型的模块化，同样的事情相同的原则来简化处理D、以尽可能少的⾯来形成体（便于修改和控制、做好的⽂档会有可能需要进⾏数据转换，如果碎⾯很多的话⾮常容易导致⾯的丢失，移位和变形）⼆、最⼤化原则A．曲⾯的边界⾯积最⼤化也就是邻边正交最⼤化，就是尽量做正交型的⾯B．裁剪区域最⼤化，让曲⾯有最⼤的延展空间C．基⾯最⼤化，做⼤⾯，裁⼩⾯（可以⽤极限法思维：如果很⼤的⼀块曲⾯上取⼀个很⼩的⾯，那这个⾯可以视为平⾯）D．容积最⼤化-------充⽓模型（怎么样判断曲⾯的优劣，主要看两⾯相交的地⽅）三、顺势原则A．按趋势建⽴边界曲线或控制曲线（有的地⽅不做会塌陷）B．建⽴符合曲⾯⾛势的过度曲⾯（做融合，例如两边混合，曲率控制）C．裁剪曲⾯时留出来⼀部分，把基⾯对⾯的影响保留（不能是点，点对⾯的影响是⾃由的）D．带的运⽤（在构建五边⾯时⾮常有⽤）四、逼近原则A．曲线的拟合重构（复制整合或重新构建曲线）B．曲⾯的⾃适应性C．不相切分型⾯的处理五、转化原则A.⾮四边⾯的转化（不是所有四边⾯就好，但是所有曲⾯都尽量转化为四边⾯来构建）B.曲⾯⾛势的转化(⾮常重要！)这个在急剧变化过渡的地⽅体现六、最⼩化原则A．⼩曲⾯的⼩化，也就是尽可能做⼩⼀点B．缺陷影响的弱化七、优化原则A．特殊曲⾯的特殊处理（渐消⾯，曲⾯倒圆，异形按钮）B．曲⾯的曲线的反向优化法（⾮常重要的技巧，⾼⼿的绝招）因为你不知道这个地⽅要不要加多⼀条线，或者这条线的形状怎么样才更好C．局部处理法⼋、构⾯顺序原则（拆⾯）对于复制曲⾯要预估曲⾯形态和⾛势，选择合理的创建顺序，基本上⼤⾯先构建，再是⼩⾯，然后是过度⾯。
Proe曲面
3
在弹出的“设置平 面”菜单栏中，保 持默认项不变
5
选择“正向”菜 单
在弹出的“草绘视图” 菜单栏下选择“缺省” 菜单，进入草绘模式
6
7
在草绘模式下绘制出扫引轨迹（即螺旋面的轮 廓，由一条中心线和一条轨迹线组成），然后 单击草绘工具栏中的“继续当前部分”按钮
在弹出的“输入节距值”对 话框中，输入“30”，单击 “接收值”按钮，返回草绘 模式
2
从工作区中单击选取一个基准平面作为草 绘平面（这里选择“FRONT”平面），弹 出菜单管理器的“方向”菜单栏
4
3
在弹出的“设置平 面”菜单栏中，保 持默认项不变
5
选择“正向”菜 单
6
在弹出的菜单管理器的 “草绘视图”菜单栏下选 择“缺省”，进入草绘模 式
7
在草绘模式下绘制出第 一个剖面图
8
选择“草绘”>“特征 工具”>“切换剖面” 菜单，然后绘制第二 个剖面
9
在“拉伸工具”控制面板中单 击“设置”标签，打开其上滑 面板，单击“定义”按钮，打 开“草绘”对话框，单击选取 模型的前端面作为草绘平面
10
单击“草绘”对话框中 的“草绘”按钮进入草 绘模式
11
在草绘模式下绘制出如图所示的 剖面图（注意六边形的顶点要位 于外圆上），然后单击草绘工具 栏中的“继续当前部分”按钮， 进入拉伸特征的生成界面
3
选取一个基准平面作为草绘平 面（这里选择“FRONT”基准 平面），弹出“方向”菜单栏
4
选择“正向”菜单， 弹出“草绘视图”菜 单栏
5
在菜单管理器的“草绘 视图”菜单栏下选择 “缺省”菜单，进入草 绘模式
6
使用“样条曲线”工具绘制出 扫描轨迹曲线，单击草绘工具 栏中的“继续当前部分”按钮
PROE 高级曲面特征的创建及编辑
图7-6 “修剪”操控面板 “修剪 修剪” 参照“ 和”参照“上滑面板
图7-7 “选项”上滑面板 “选项 选项”
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7.3 曲面延伸
两种方式：一种沿曲面延伸，一种为延伸到平面。 沿曲面延伸， 延伸到平面。 两种方式：一种沿曲面延伸 一种为延伸到平面 实例3 将图7 所示曲面修改成图7 所示曲面。 实例3 将图7-8所示曲面修改成图7-9所示曲面。 模型分析：该曲面的修改做了多项曲面延伸的工作，其 该曲面的修改做了多项曲面延伸的工作，
总目录 章目录 返回 上一页 下一页
②“选项”选项卡： 用于设置修剪的方式。包括两个复 选项”选项卡： 用于设置修剪的方式。 选项， 薄修剪方式”下拉列表框和1 选项，1个“薄修剪方式”下拉列表框和1个“排除曲面 收集器。单击“选项”选项按钮，系统弹出“选项” 收集器。单击“选项”选项按钮，系统弹出“选项”上滑 面板，如图7 所示。 面板，如图7-7所示。 A．“保留修剪曲面”： 即曲面修剪后，仍然保留作为 保留修剪曲面” 即曲面修剪后，仍然保留 保留作为 修剪对象的曲面， 修剪对象的曲面，此选项只有选曲面为修剪对象时才 起作用，且为系统默认选项。 起作用，且为系统默认选项。 B．“薄修剪”： 将修剪对象沿着指定方向加厚，再对 薄修剪” 将修剪对象沿着指定方向加厚， 曲面进行修剪。加厚的方式有3 垂直于曲面、 曲面进行修剪。加厚的方式有3种，即垂直于曲面、 自动拟合和控制拟合，选中“薄修剪” 自动拟合和控制拟合，选中“薄修剪”，此下拉列表框 才被激活。 才被激活。 C．“排除曲面”：设置禁止薄修剪的曲面。 排除曲面” 设置禁止薄修剪的曲面。
①“参照”选项卡：主要用于设置和显示合并面组的 参照”选项卡： 信息。单击“参照”选项卡，系统弹出“参照” 信息。单击“参照”选项卡，系统弹出“参照”上滑面 如图7 所示。 板，如图7-1所示。 A．“面组信息框”：显示合并曲面或面组的信息 面组信息框” B．“交换”：用来设置合并面组之间的合并顺序 交换”
ProE设计高级曲面培训教程
四、参数化建模
关系的概念
关系是参数化设计的另一个重要因素。 关系是使用者自定义的尺寸符号和参数之间的等式。关系捕获特征 之间、参数之间或组件之间的设计关系。 可以这样来理解，参数化模型建立好之后，参数的意义可以确定一 系列的产品，通过更改参数即可生成不同尺寸的零件，而关系是确 保在更改参数的过程中，该零件能满足基本的形状要求。如参数化 齿轮，可以更改模数、齿数从而生成同系列、不同尺寸的多个模型， 而关系则满足在更改参数的过程中齿轮不会变成其他的零件。
(3)数值：为参数设置一个初始值，该值可以在随后的设计中修改 (4)指定：选中该复选框可以使参数在PDM（Product Data
Management，产品数据管理）系统中可见
四、参数化建模
(5)访问：为参数设置访问权限。 a)完全：无限制的访问权，用户可以随意访问参数 b)限制：具有限制权限的参数 c)锁定：锁定的参数，这些参数不能随意更改，通常由关系式确定 。
一、曲面造型命令
螺旋扫描
螺旋扫描指的是将一个截面(可以是封闭的,也可以不封闭的)沿着一条螺旋轨迹线进 行扫描，从而得到螺旋状态的实体或曲面。
扫描轨 迹
扫描截面曲 线
一、曲面造型命令
边界混合
1.单向混合
单向曲线
一、曲面造型命令
边界混合
2.双向混合
一、曲面造型命令
可变剖面扫描
可变剖面扫描是一种比较复杂的扫描方法,它允许用户控制扫描截面的方向、旋转与 几何形状，可以沿一条或多条选定轨迹扫描截面，从而创建实体或曲面。在创建可 变剖面扫描时，可以使用恒定截面或可变截面。
四、参数化建模
sinh()、cosh()、tanh()函数 在数学中，双曲函数类似于常见的（也叫圆函数的）三 角函数。基本双曲函数是双曲正弦“sinh”，双曲余弦 “cosh”，从它们导出双曲正切“tanh”等。 sinh / 双曲正弦： sinh(x) = [e^x - e^(-x)] / 2 cosh / 双曲余弦： cosh(x) = [e^x + e^(-x)] / 2 tanh / 双曲正切： tanh(x) = sinh(x) / cosh(x)=[e^x - e^(-x)] / [e^x + e^(-x)]
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曲面创建及操作
拉伸、旋转、混合、扫描 填充特征－平整曲面 变截面扫描、扫描混合、螺旋扫描、边界 曲面偏移 复制、镜像 相交、合并、裁减、延伸 加厚与实体化
创建简单曲面
拉伸
旋转
扫描
混合
平整
合并
曲面转实体
封闭截面、开放端 开放截面（开放端） 选中要转换的曲面，点击 编辑→加厚 封闭截面、封闭端 选中要转换的曲面，点击 编辑→加厚或实体化
二、延伸距离
1. 2. 3. 4.
指定单一距离 指定可变距离 沿侧边测量距离 垂直边界测量距离
曲面延伸举例
surf_extend_start.prt
A面： 相同曲面、单一距离 B面 ： （单一距离） 沿方向、至平面 C 面： 相切曲面、单一距离 D面： 相同曲面、可变距离
曲面实体化(替换曲面) 曲面实体化(替换曲面)
第四讲
Pro/E Wildfire5.0
高级面设计
南京航空航天大学金城学院
baiyanxue0913@
高级曲面设计
1. 2. 3. 4. 5. 6.
创建简单曲面 可变截面扫描定义曲面 由扫描混合定义曲面 由边界定义曲面 曲面裁剪与延伸 曲面实体化与偏移
使用曲面的优点
用简单而直接的方法定义复杂几何 2. 提高再生速度 3. 减少特征数目 4. 通过关闭相关层减少屏幕显示杂乱
关系： Sd#=sin(trajpar*360*6)/20
扫描混合定义曲面
manifold_start.prt 混合控制
周长控制、面积控制
边界控制
始末端相切
骨架折弯
spinal.prt
spinal_section.sec
环形折弯
tire_start.prt tire_section.sec
用面组替换指定实体特征的曲面。此面组所有边界必须 位于曲面上。
偏移替换
用一个曲面特征、合并曲面或基准平面替 换一个单一的实体零件曲面，偏移替换可同时 向特征中加材料或减材料
鼠标
边界混合定义曲面
曲线方向 边界约束条件
自由、相切、法向、曲率
控制点
机箱设计
planter_start.prt
变截面扫描
旋转
revolve_sec.sec
机 体
surf_cut_start.prt
汽车车灯
headlight_start.prt
一般混合,草绘截面，光滑的
深度1 200 深度2 100
曲面裁剪
1. 2. 3. 4. 5.
拉伸、旋转、混合、扫描等方式切割现 有曲面 使用面组切割现有曲面 使用基准曲线切割现有曲面 侧面轮廓线切割现有曲面 顶点倒圆角
基准曲线
dtm_curves_start.prt
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
草绘 曲面求交 经过点 从边界偏移 从曲线偏移 投影 剖截面 利用方程 从文件
曲面裁剪举例
surf_trim_start.prt
曲面延伸
一、曲面延伸特性
1. 2. 3. 4.
相同曲面 - 子曲面与父曲面连续 相切曲面 - 子曲面与父曲面相切 沿方向 - 子曲面垂直延伸至指定平面 逼近曲面 – 使用边界混合延伸曲面