PROE3.0详细教程2

第2章简单形体的数字化造型方法如果说前一章帮助我们认识了Pro/ENGINEER Wildfire3.0 基本概貌的话，那么本章将引导读者进一步跨入 Pro/ENGINEER环境下的数字化造型设计殿堂。本章主要内容包括：z 产品数字化模型的意义及 Pro/ENGINEER环境下的造型设计方法z基于特征的三维形体造型方法及使用Pro/ENGINEER零件和组件模块进行造型设计的一般操作步骤z草绘截面的基本步骤及常用草绘特征创建和编辑工具的基本用法z用拉伸特征工具创建基本特征和构造特征、操控板的使用及相关属性设置z阵列、镜像、倒圆角、倒圆、抽壳和唇等特征工具的用法和技巧z跨元件的曲线提取和曲面复制技术与应用z数字化三维模型的浏览操作及初识Pro/ENGINEER模型渲染等。2.1产品数字化设计中的造型方法1 三维数字化模型及意义利用数字化设计工具进行产品设计的主要目的是通过三维模型来表达设计师的设计意 图。在Pro/ENGINEER环境下构建的三维模型不同于传统的实物模型，这是一种基于计算 机软硬件技术的产品数字化表达方式，通常将这种模型称为三维数字化模型或简称为三维 模型。三维数字化模型不仅可用来表述产品的外观形态和功能结构，也可以为产品的评估、运动学和动力学分析、干涉检查、产品展示以及数字化加工等提供数字化原型(digitalprototype)或数字化样机(digital mock-up)。数字化原型主要用于概念设计和方案评估等前 期设计阶段，在一定程度上替代实物模型，以降低设计成本。数字化样机包含了产品外观、细节、内部结构、构件以及产品材料、加工属性等产品三维数字化模型，可用于产品的数 字化制造和产品展示等。2. 基于Pro/ENGINEER的产品数字化造型方法产品造型(modeling )设计是产品数字化设计的核心。在Pro/ENGINEER环境下，产品的数字化造型主要是利用该软件系统提供的菜单和工具图标来实现的。根据造型流程主 要可分为以下两种方法：(1) 面向零件的数字化造型方法这是一种自下而上的三维造型方式。以零件造型为基础，先利用Pro/ENGINEER的零件模块构建所有零件的三维模型，然后再利用装配模块进行虚拟装配，从而完成产品数字 化模型的设计。采用这种方法还可将产品当成一个整体零件来构建，而不考虑其实际制造 时零件的划分和装配关系，这主要适用于只考虑产品外部形态而不涉及内部结构的外观设 计阶段。(2) 面向组件的数字化造型方法这是一种自顶向下的产品造型方法，其数字化模型包含了从零件、部件到装配的完整 信息。面向组件的数字造型方法先设计产品级的总体框架，然后由上向下对下级组成元件 逐一进行设计，最终完成产品的造型设计。具体操作主要有两种形式：1) 在Pro/ENGINEER的组件环境下进行零件造型设计零件三维模型是产品模型的一个元件，元件与组件模型具有一定的约束关系，并可以 从装配模型中利用“复制几何”特征等技术从一个元件中提取点、线和面等造型元素到另 一个元件。这种方法适用产品外观确定后的详细设计，用于构建产品三维数字化样机。2) 利用装配骨架进行零件造型设计使用装配骨架创建产品的3D布局，通过骨架机制控制产品数字化模型各组成元件之间参照关系，在此基础上进行产品模型的下级零件设计。用这种方法可以方便地建立产品 的三维数化样机，并且易于通过骨架对产品进行修改和相关零件自动更新。3. 基于Pro/ENGINEER的零件数字化造型方法零件的三维数字化模型用形体和属性来表达。形体可用线框、曲面和实体三种形式表 示，在Pro/ENGINEER中基本形体单元称为特征，若干个特征通过一定的组合形式构成产 品零件。通常以具有一定设计意义或加工意义的特征作为形体的基本单元，并用几何拓扑 和尺寸约束等参数来定义特征。在Pro/ENGINEER中的曲面和实体特征主要采用参数化特征造型技术，可以通过一组特征参数控制模型的形态，大大方便和简化了模型的创建和更 改。从构建实体特征的角度可以将Pro/ENGINEER的三维造型方法归纳为：(1 )基于曲线创建三维模型曲线是形体的框架，Pro/ENGINEER提供了多种曲线创建和编辑工具，其主要操作类 型有：通过输入点或点的数据文件创建曲线、禾U用已有曲线创建新的曲线、从曲面或实体 中提取曲线以及对曲线进行编辑生成所需形状的曲线等。在完成曲线构建的基础上，利用 拉伸、旋转和扫描等工具可以方便地创建三维模型。(2 )基于曲面创建三维模型曲面可以由曲线创建，也可以从已有曲面或实体中提取曲面，或通过曲面编辑工具构 建所需曲面。在曲面的基础上可生成具有一定厚度的实体，或通过闭合的曲面生成实体。(3 )基于实体创建三维模型基于实体创建三维模型主要采用实体编辑工具(如倒角、倒圆角、打孔、唇、环和槽 等)和创建实体工具(如阵列、镜像和复制等)。根据上述三种造型方法，可以将 Pro/ENGINEER的数字化造型工具分为曲线的创建和编辑、曲面的创建和编辑以及实体的创建和编辑三大类，掌握了这三类工具的用法就基本 学会了 Pro/ENGINEER的数字化造型设计方法。对于具有简单形态的三维模型，通常可直 接采用曲线构建实体模型，再根据实际情况利用实体生成和编辑工具完善模型；对具有较 复杂形态的三维模型，宜采用曲面造型方法构建曲面模型，再对曲面模型进行实体化。2.2创建三维形体的一般操作步骤面向零件的数字化造型方法一般操作步骤为:1新建零件(1) 打开“新建”对话框进入图2-2-1所示的Pro/ENGINEER环境，选择“创建新对象”按钮或选择“文件 /新 建”菜单打开图2-2-2所示的“新建”对话框。图 2-2-1 Pro/ENGINEER Wildfire 3.0 初始环境(2 )设置新建模型的类型和文件名对于新建零件模型，在“类型”和“子类型”中分别选择“零件”与“实体” ，零件名称可使用系统默认的零件名称或在名称输入框中输入零件名。若不使用默认模板(默认 值为使用默认模板)单击“使用默认模板”复选框取消选中标志。单击“确定”按钮，打 开图2-2-3所示的“新文件选项”对话框。(3) 选择零件模板在图2-2-3所示的对话框中选择 mmns_part_solid模板，单击“确定”按钮，建立单位 为公制的新文件，进入图2-2-4所示的操作环境。堆件件iim畫喪喪厨记 草零扯耐從鬼推图齐标 oeoooooooo? ooo回甘文件选项麺 FThOMJ匚夏匏村矣丝區I图2-2-3选择模板图2-2-2新建零件操作提示：Pro/ENGINEER零件模块的默认模板为英制(inlbs_part_solid )，可以通 过选择工具/选项”菜单将默认模板设置为公制，其选项名为：template_solidpart, 选项值为：mmns_part_solid，具体设置方法可参见第1.2.3节。图 2-2-4 Pro/ENGINEER Wildfire3.0 中文版零件环境2.创建基础特征创建特征主要有两种方式：(1 )从“基础特征”工具栏(如图 2-2-4所示)选择基础特征按钮。(2) 从“插入”菜单中选择特征项。“基础特征”工具栏由拉伸工具、旋转工具、可变剖面扫描工具、边界混合工具和造 型工具的图标按钮(如图2-2-5所示)组成；系统的“插入”菜单包含的基础特征创建选项(如图2-2-6所示)。一拉伸工具匸-b -旄转工具1一可变剖面扫描工具 习一边界混合工具 口 一造型工具图2-2-5 “基础特征”工具栏G拉伸沁龌转扫描#逞合)联；扫描混合撼旗扫描QD於边界混合ft) 乞可变剖面扫描一图2-2-6“插入”菜单的基础特征选项3 草绘截面草绘截面可有两种进入方式：(1)直接创建草绘截面选择“特征工具栏”中的S3按钮进入草绘截面绘制草图。(2 )禾1用其他实体(曲面)特征工具创建选择特征工具栏中的某一图标按钮进入创建特征环境，然后在操控板中选择“放置”/“定义”按钮进入草绘截面绘制草图。图2-2-7所示为选择“拉伸工具”按钮后的操控板I钗1邀胃选项榻性沓谆特征预览确D|定义内部草绘_1_fi -1p U_ * i loo. oo-X匚III H-b 1草绘上潸面檯选取1 T顶目取消IX实体曲面深度选择祷度输入框 拉伸深度方向切换 去除材料加厚車绘图2-2-7拉伸工具的操控板相关工具。第一种方式用于先绘制草图，然后选择“基础特征”工具并选择已创建的草图后再创 建特征；第二种方式用于进入特征操控板后，再创建草图和特征。4 设置特征属性“操控板”左部的按钮主要用于特征属性设置，特征属性与创建的特征类型有关，具 体设置方法将在相关实例中介绍。5. 生成特征“操控板”右部的按钮主要用于创建特征时的操作控制，在特征的属性定义完成后， 图2-2-7中的“特征预览” 旳和“确认”按钮由不可选变成可选匕I,单击“确认”按钮完成特征的创建，单击“取消”X按钮则放弃操作。6. 完成零件的形体造型第一次创建的特征为基本特征，在此基础上根据零件形体的要求进一步完成其他构造 特征的创建。在 Pro/ENGINEER中，根据特征创建的次序，将第一次创建特征称为基本特 征，后续创建的特征称为构造特征。2.3零件环境下的三维形体造型设计构成三维形体的特征按生成方式可分为草绘特征和放置特征两大类。所谓草绘特征是指在二维草绘截面的基础上生成的特征，而放置特征是指Pro/ENGINEER系统内部预先定义的参数化特征，如孔、倒角、倒圆和唇等特征。草绘特征是三维形体造型设计的基础， 具有灵活的操作方式和强大的造型功能，下面以一款直板手机外壳的上盖部分造型设计为 例说明其操作方法。2.3.1直板手机数字化模型的构成及上盖形体分析图2-3-1所示的手机外壳主要由上盖、下壳、按键和显示屏面板等主要部分组成。 上盖的主要由壳体、显示窗口、操作按键孔及耳机和话机孔等特征构成。为了简单起 见，模型中只给出了主要构成部分，省略了与内部元件装配相关的结构细节。耳机孔下壳显示窗口显，展面扳上盖MIC?LF茨单键孑L 口E功能键孔口字符龍孔口 i图2-3-1支架模型图2.3.2手机上盖创建步骤1新建零件按2.2节介绍的方法打开图2-2-2所示“新建”对话框，在“名称”输入框中输入Part_ch2_1，单击“使用默认摸板”复选框取消选中标志。选择“确定”按钮打开“新文件选项对话框”，选择mmns_part_solid摸板(如图2-2-3所示)，建立单位为公制的新文件。操作提示：如果在配置文件中已将默认模板设置为公制，则可直接使用默认模板。2 绘制上盖草绘截面单击右侧工具栏中的按钮，打开图2-3-2所示的“草绘”对话框。在工作区中选择FRONT作为草绘平面，接受系统默认的草绘方向和参照平面，单击“草绘”对话框中的“草图2-3-2“草绘”对话框绘”按钮，进入草绘模式。(1) 在右侧的草绘工具栏中选择“创建两点线”按 钮氏连续绘制图2-3-3所示的线段，单击中键结束绘制。 按图2-3-3所示的尺寸进行修改或标注。(2) 按住“圆弧” ES按钮后的向下箭头，弹出工具 条*“八厂,从中选择“圆心和端点” &按钮绘 制图2-3-4所示圆弧(选择基准中心为圆心，圆弧与上部 的水平线相切)。(3) 选择“修剪”按钮剪去多余线段。按住氏按 钮后的向下箭头，弹出工具条KS0IZE31,从中选择“创建两点中心线”按钮 H,创建一条与竖直基准线重合的中心线。按住Ctrl键，依次选择前面创建的三条直线和圆弧后选择“镜像”按钮期，再选择中心线完成镜像操作，其结果如图2-3-5所示。(4 )选择右边草绘工具栏的 *按钮，退出草绘模式。3.创建上盖的基础特征单击右侧“基础特征”栏中的“拉伸工具”按钮，选择上一步创建的草绘截面，接受 工作区下方“操控板”栏系统默认的“拉伸为实体”和“指定深度拉伸”选项。在“操控 板”的“深度值输入框”(如图2-3-6所示)中输入拉伸距离 8,或者在工作区中双击系统 默认的拉伸距离值将其改为 8,单击“操控板”中的“确定”图标按钮，生成图 2-3-7所示的特征。放置选顶犀性冋T呵力匚图2-3-6在操控板中修改拉伸距离I6HT图2-3-7上盖的基础特征7#4创建去除材料特征调整上盖形态单击右侧“基础特征”栏中的“拉伸工具”按钮，在“操控板”栏选择“实体”、“对称拉伸”选项目和“去除材料项遂，在深度值输入框中输入拉伸距离46,如图2-3-8所示。然后在操控板中选择 “放置” / “定义”按钮，打开“草绘”对话框。在工作区中选择 RIGHT 作为草绘平面，接受系统默认的草绘方向和参照平面，单击“草绘”对话框中的“草绘” 按钮，进入草绘模式。选择“创建样条曲线”按钮J绘制图2-3-9所示的曲线。选择右边草绘工具栏的按钮，退出草绘模式。宁放宜选顶凰性P冋”甜皿園匚X图2-3-8操控板设置LL图2-3-9用“样条曲线”工具绘制的曲线单击“操控板”中的“确定”按钮，结果如图2-3-10所示。测1图2-3-10调整形态后的上盖模型=l_b盲孔W b穿透-Q-对称穿至兰到下一个到选定的图2-3-11深度选项及图标操作提示：深度选项有盲孔、对称、到下一个、穿透、穿至和到选定的 和意义如图2-3-11所示。5.倒圆角6种，其图标单击工作区右侧特征工具栏的“倒圆角”按钮過，根据系统提示选择图 2-3-12所示的边，将圆角半径值改为 50,再按住Ctrl键选择其余6条边，输入圆角半径值为 10 （图 2-3-13），在下方工具栏中选取 选项，生成图2-3-14所示的实体特征。图2-3-12 选择倒圆角边1图2-3-13选择倒圆角边2操作提示：倒圆角有圆形、圆锥和D1X D2圆锥三种形式，可以在“操控板”左部的工具中选择“设置”项进行设置。默认的倒圆为圆形。创建圆角特征时，可将相同圆角半径的不同倒圆边归为一组（按住Ctrl键再分别选择倒圆边）。这样可简化特征操作步骤，而且便于以后修改。若需要修改倒圆半径值，可在操控板中选择“设置”选项，弹出上滑面板，然后分别 对不同的半径值进行修改。FflCftF图2-3-14 倒圆角1图2-3-15倒圆角2再一次选择工作区右侧特征工具栏的“倒圆角”按钮，根据系统提示选择图 2-3-14上表面的边，输入圆角半径值为 2,在下方工具栏中选取选项，生成图2-3-15所示的实体特征。6.创建壳特征单击右侧“基础特征”栏中的“壳工具”按钮口，选择上盖下部表面，在厚度输入框中输入1.5 （图2-3-16）,在下方工具栏中选取 选项，完成图2-3-17所示的壳特征。9参照遼取厲性 厚度1_5|v|久图2-3-17抽壳后的上盖图2-3-16壳工具的操控面板7. 创建显示屏窗口（1）开窗口单击右侧“基础特征”栏中的“拉伸工具”按钮，在“操控板”栏选择“实体”、“穿透”选项2 2和“去除材料”选项 遂。然后在操控板中选择“放置”/ “定义”按钮，打开“草绘”对话框。在工作区中选择FRONT作为草绘平面，接受系统默认的草绘方向和参照平面，单击“草绘”对话框中的“草绘”按钮，进入草绘模式。单击“草绘器调色板”按钮 ，打开图2-3-18所示“草绘器调色板”。选择“形状” 选项卡，在其下拉列表选中“圆角矩形”项并双击。在工作区中单击确定中心位置，然后 选择拖动操作手柄调整大小，如图2-3-19所示。调整结束后单击图2-3-20所示“缩放旋转”图2-3-18 草绘器调色板:BONT.能转魅手柄+(PRT.C5TS_DEr图2-3-20圆角矩形的“缩放旋转”对话框缩放按作手柄图2-3-19 圆角矩形- -I CD图2-3-21 修改后圆角矩形尺寸对话框中“确定”按钮结束圆角矩形的绘制。双击圆角矩形的相关尺寸，按图2-3-21所示尺寸进行更改，结束后单击工作区右边草绘工具栏的按钮，退出草绘模式。单击操控板中的“拉伸深度方向”按钮（操控板中的 第一个圈图标）和“去除材料方向”按钮（操控板中的第二个E3图标），使箭头方向如图操作提示：在单击 9按钮结束特征创建之前，可先单击“特征预览”按钮，观察去除材料的结果是否符合要求。如果不符合要求可通过 圈按钮进行调整，最后才单击 按 钮生成特征。图2-3-22拉伸和去除材料方向gl图2-3-23创建的显示屏窗口图2-3-26绘制草图图2-3-27菜单键孔口#图2-3-26绘制草图图2-3-27菜单键孔口#（2）窗口边倒角点击“基础特征”工具栏中“倒角工具”按钮 ,在操控板中选取倒角方式为 D1 X D2 , 设置D1为3, D2为1 （图2-3-24）,选择倒角边（图2-3-25）,单击操控板中 V按钮完成倒 角。图2-3-24 倒角设置图2-3-25倒角边选择图2-3-26绘制草图图2-3-27菜单键孔口#图2-3-26绘制草图图2-3-27菜单键孔口#&创建菜单键孔口（1 ）创建孔口单击右侧“基础特征”栏中的“拉伸工具”按钮，在“操控板”栏选择“实体”、“穿透”选项愛和“去除材料”选项 遂。然后在操控板中选择“放置”/ “定义”按钮，打开“草绘”对话框。在工作区中选择FRONT作为草绘平面，接受系统默认的草绘方向和参照平面，单击“草绘”对话框中的“草绘”按钮，进入草绘模式，绘制一个圆，并按2-3-26所示尺寸的调整圆的直径与位置。结束后单击工作区右边草绘工具栏的按钮，退出草绘模式。单击操控板中的“拉伸深度方向”按钮圈和“去除材料方向”按钮K3调整方向，单击确定按钮完成开孔操作。图2-3-26绘制草图图2-3-27菜单键孔口#(2 )孔口倒角单击“基础特征”工具栏中“倒角工具”按钮中，在操控板中选取倒角方式为D1 X D2 ,设置D1为2, D2为1,选择孔口上侧为倒角边，单击操控板中9按钮完成倒角，结果如图2-3-27所示。9. 创建字符键孔口(1)绘制按键的孔口形状单击右侧工具栏中的S3按钮，打开“草绘”对话框，按图 2-3-28设置草绘平面，使工作区的上盖模型如图 2-3-29所示。图2-3-29草绘方向图2-3-28 草绘方向设置#操作提示：如果草绘方向不符合要求，可选择“草绘/草绘设置”菜单打开“草绘”对话框单击“草绘视图方向”项“反向”按钮(图 2-3-28)进行调整。选择“创建矩形”按钮 口绘制一个长X宽为11X 5.5的矩形，然后再选择圆角按钮 倒圆，最后的图形和尺寸如图2-3-30所示。选择“文件/保存副本”菜单打开“保存副本”对话框，在“新建名称”栏中输入“button_hole ”将完成的草绘截面保存备用。最后单击工作区右边草绘工具栏的 按钮，退出草绘模式。（2 ）创建中间一排的首个按键孔口单击右侧“基础特征”栏中的“拉伸工具”按钮，选择上一步创建的草绘截面，在“操控板”栏选择“实体”、“穿透”选项匪和“去除材料”选项塑。单击操控板中的“拉伸深 度方向”按钮E3和“去除材料方向”按钮E3调整方向，单击确定按钮完成开孔操作，结 果如图2-3-31所示。（3 ）禾9用阵列创建中间一排的按键孔口在模型树中用鼠标右键单击上一步生成的拉伸特征，选择“阵列”菜单项（或在工作 区选择上一步生成的拉伸特征，单击“阵列”按钮亘1）。在操控板中接受系统的默认值（图2-3-32所示）。在工作区中定义产生阵列的方向，用鼠标左键双击产生阵列方向的尺寸18,输入尺寸增量7 （如图2-3-32所示）。在操控板中了输入阵列成员数目为4 （图2-3-32）,单击确定按钮完成阵列操作（图示2-3-34 ）。囹他表尺才卷険表观犀性BI i匚项目21 空单击就处添加頊目$选职要在第一方向上改吏的尺寸。图2-3-32阵列操控板图2-3-33输入尺寸增量图2-3-34完成后的阵列特征操作提示：若需修改阵列的尺寸增量可以单击操控板中的“尺寸”按钮，展开上滑面 面板进行更改（图 2-3-35 ）。阵列的类型主要有：尺寸：通过使用驱动尺寸并指定阵列的增量变化来创建阵列（本例）。方向：通过指定方向并使用拖动控制滑块设置阵列增长的方向和增量来创建阵列。轴：通过使用拖动控制滑块设置阵列的角增量和径向增量来创建径向阵列。也可将阵 列拖动成为螺旋形。表：通过使用阵列表并为每一阵列实例指定尺寸值来创建阵列。参照：通过参照另一阵列来创建阵列。填充：通过根据选定栅格用实例填充区域来创建阵列。曲线：通过指定阵列成员的数目或阵列成员间的距离来沿着草绘曲线创建阵列。方向1匚按关系定义増呈方向2按关系定义増呈厲辑|画画複尺寸步照表JS & 1 4fF项目俛改后的位置尺寸图2-3-36从文件中导入的草图截面图2-3-35尺寸增量修改界面图（4）创建左侧的第一个按键孔口单击右侧“基础特征”栏中的“拉伸工具”按钮，在“操控板”栏选择“实体”、“穿透”选项匪和“去除材料”选项 趨。然后在操控板中选择“放置”/ “定义”按钮，打开“草绘”对话框。在“草绘”对话框中单击“使用先前的”按钮进入草绘模式。选择“草绘/数据来自文件/文件系统”菜单项，显示“打开”文件对话框，选择前面保 存的草绘截面文件 button_hole.sec,按图2-3-36所示单击放置位置，在“缩放旋转”对话 框中输入比例为 1旋转角为-10，单击按钮后按图2-3-36所示位置尺寸进行修改。结束后 单击工作区右边草绘工具栏的 按钮，退出草绘模式。单击操控板中的“拉伸深度方向”按钮因和“去除材料方向”按钮圈调整方向，单击图2-3-37左侧第一个按钮孔口图2-3-38完成后的阵列特征9确定按钮完成开孔操作，结果如图示 2-3-37所示。15#（5）利用阵列创建左侧一排的按键孔口在模型树中用鼠标右键单击上一步生成的拉伸特征，选择“阵列”菜单项（或在工作#区选择上一步生成的拉伸特征，单击“阵列”按钮至）。在操控板中接受系统的默认值。在工作区中定义产生阵列的方向，用鼠标左键双击产生阵列方向的尺寸17 （图2-3-36），输入尺寸增量7。在操控板中了输入阵列成员数目为4,单击9确定按钮完成阵列操作（图2-3-38 ）。（6）利用镜像创建右侧一排的按键孔口从模型树中选择上一步生成的阵列特征，单击右侧“基础特征”栏中的“镜像工具”按钮匚，选择“RIGHT ”为对称面，单击操控板中的 2确定按钮完成镜像操作（图2-3-39）。图2-3-39完成后的镜像特征图2-3-40功能键孔口形状#10. 创建功能键孔口及其余特征单击右侧工具栏中的 麗按钮，打开“草绘”对话框，在“草绘”对话框中单击“使用先前的”按钮进入草绘模式。按图2-3-40所示和图形绘孔口形状。按前面介绍的方法， 先后选择拉伸和镜像操作完成功能键孔（图2-3-41）、耳机和MIC孔的创建，并对所孔口按 0.5的半径进行倒圆，最后生成的手机上盖三维模型如图2-3-42所示。图2-3-41完成功能键孔的上盖模型图2-3-42上盖三维模型（渲染图）#11. 保存三维模型文件及旧版本文件清理I打开“保存选择“文件/保存”菜单项或单击系统工具栏中的“保存活动对象”工具 对象”对话框，单击“确定”按钮。保存文件时，系统将自动生成当前模型的一个新版本，其不同版本的文件命名规则为：.prt.SH_CK_L fSKisnr* IS D: Vfro cr P iltsprot：l ildf Lre 3. 0 terpl at e?ffln5_a3n_de5Lcri图 2-4-3 Pro/ENGINEER Wildfire3.0的组件环境2. 添加元件在右侧的特征工具栏中单击“将元件添加到组件”按钮西，显示“打开”对话框。选择前面完成的手机上盖模型文件Part ch2 1,单击“打开”按钮，返回图2-4-4所示的操作#5章中介绍。本节按默认位界面。工作区下部为有关组件装配的操控板，具体用法将在第置对添加的手机上盖零件定位，故可直接单击确定按钮接受其默认状态。图2-4-4元件的装配界面19#3. 新建元件在右侧的特征工具栏中单击“在组件模式下创建元件”按钮1,打开“元件创建”对话框，接受默认的“类型”和“子类型”选项，在名称栏中输入手机下壳的零件名Part_ch2_2（图2-4-5）,单击“确定”按钮显示图 2-4-6所示的“创建选项”对话框。选择创建方法为 “空”，然后单击“确定”按钮返回组件环境。操作提示：4种兀件创建方法的意义分别为：复制现有：选择已有元件，创建一个副本并可利用装配操控板定位。 定位缺省基准：创建一个新的元件，并可根据所选的基准定位。空：创建一个无初始几体特征（如基准面）的元件。 创建特征：使用组件的参照创建元件。完成新建元件操作后组件模型树如图2-4-7所示，元件名前面带“”符号表示该元件在组件中的位置不固定，若需要固定可右击模型树中的该元件名，然后从弹出菜单中选 择“固定位置”选项将该元件固定（图2-4-8）。反之亦可用类似的方法取消固定位置，其弹出菜单如图2-4-9所示。f A5M_CH2_1. ASHFAET_CH2_2. FRT的活再生打开齟歸辑定買嘉性化皆换馥胆控制FART CH2 l.PFd FART_CH2. FK再生 打开组編辑 编辑定宣陲列. 替换 参照控制ISM_CH2_1 kSM QFAKr.CHE.FRT3 PART_CH2,2. PRT图2-4-7组件模型树设置注釋卜 发堪至 * 信息 卜 隐藏取消固定位置k设宜注释 发送至 信盘鋼辑母数图2-4-8设置元件为固定位置图2-4-9取消元件固定位置4. 保存组件完成组件添加和新建的基本操作后，可选择“文件 的“保存活动对象”工具 _1保存上述操作结果。/保存”菜单项或单击系统工具栏中2.4.2手机下壳创建步骤手机下壳较上盖简单，其造型设置思路及主要特征如图2-4-10所示。为了简化操作,实例中省略了充电接口、电池盖开口和内部结构等细节。扌如申生成基I出特征图2-4-10手机下壳三维模型#1激活手机下壳元件右击模型树中的元件项 PART_CH2_2.PRT ,从弹出式菜单中选择“激活”项（图2-4-11）, 激活所选择的元件。激活后的元件项在模型树中的显示如图2-4-12所示。再生 v打开删除图2-4-11激活组件环境中的选定元件 ASM JCH2.1. ASIA3 PART_CH2_1. FRT1 AjRfCH2TPRT：a idai i ad hid a fa IJ a iF图2-4-12 激活元件在模型树中的显示图2-4-17创建下壳基础特征图2-4-18 手机下壳毛坯（模型下部）21图2-4-17创建下壳基础特征图2-4-18 手机下壳毛坯（模型下部）#图2-4-13草绘截面的参照设置操作提示：如果不激活组件中的元件，在组件环境下创建的特征将作为组件的下级特 征（不属于任何元件）。激活元件后在组件环境下创建的特征才是该元件的特征（属于当前 激活的元件）。本例将从手机上盖模型（元件PART_CH2_1.PAT）中为下壳元件提取曲线特征，故一定要先激活下壳元件。2从上盖零件中提取手机正面的外形曲线单击右侧工具栏中的按钮，打开“草绘”对话框。在工作区或模型树中选择ASM_FRONT作为草绘平面，接受系统默认的草绘方向和参照平面，单击“草绘”对话框 中的“草绘”按钮打开“参照”对话框，分别选择TOP和RIGHT面作为参照（图2-4-13）, 然后单击“关闭”按钮进入草绘模式。单击右侧工具栏中的“通过边创建图元”按钮司，打开“类型”选择框，选中“选择使用边”选项为“环”，如图2-4-14所示。选择便用边O单伞o糖0环 main hi关用C） I图2-4-14选择使用边的类型操作提示：“选择使用边”三个选项的意义分别为: 单个：选择直接选取边。链：通过选取曲面的两条边或曲线的两个实体指定一个链。环：通过选取曲面指定围绕该曲面的环。这里的环实际上是所选曲面的边界，如果一 个曲面有多个闭合的边界（如内部开孔曲面的外边界和内边界），则会打开“菜单管理器”要求进一步确定其边链，如图2-4-16所示。旋转鼠标滚轮放大视图，按住Shift键和鼠标中键移动工作区中的模型，选择图2-4-15中箭头所示的曲面并单击，从“菜单管理器”（图2-4-16）中选择 “接受”，再单击“类型”对话框中的“关闭”按钮（图2-4-14）结束选择，最后单击草绘工具栏的V按钮退出草绘模式。操作提示：使用“环”方式选择曲面时一定要注意鼠标在曲面上移动时的动态提示（如图2-4-15中的“碗:范的伸川:卩瓯工吃I”），若提示显示的曲面与要选择的曲面相符时，才单 击确定。|删回 肌1孑立|申）:PAKT_g_ |图2-4-15选择提取边的曲面图2-4-16从多个闭合边链中选择的菜单管理器图2-4-17创建下壳基础特征图2-4-18 手机下壳毛坯（模型下部）23图2-4-17创建下壳基础特征图2-4-18 手机下壳毛坯（模型下部）#3.创建下壳的基础特征单击右侧“基础特征”栏中的“拉伸工具”按钮，选择上一步提取的草绘截面，接受 工作区下方“操控板”栏系统默认的“拉伸为实体”和“指定深度拉伸”选项。在“操控 板”的“深度值输入框”中输入拉伸距离10,或者在工作区中双击系统默认的拉伸距离值将其改为10 （图2-4-17）,单击“操控板”中的 V “确定”图标按钮，生成图 2-4-18所示 的手机下壳毛坯（模型的下部）。4. 打开上壳零件上述的手机下壳的创建是在组件环境上完成的，下面进入零件环境完成下壳其余特征 的创建。右击模型树中的元件项 PART_CH2_2.PRT，从弹出式菜单中选择“打开”项，进入零 件环境。5. 倒圆角单击工作区右侧特征工具栏的“倒圆角”按钮誉，根据系统提示选择图2-4-19所示的边，将圆角半径值改为 8,在下方工具栏中选取 选项，生成图2-4-20所示的实体特征。图2-4-19 选择倒圆边图2-4-20 倒圆图2-4-21 抽壳图2-4-17创建下壳基础特征图2-4-18 手机下壳毛坯（模型下部）#图2-4-17创建下壳基础特征图2-4-18 手机下壳毛坯（模型下部）#6. 创建壳特征单击右侧“基础特征”栏中的“壳工具”按钮口，选择下壳的上部表面，在厚度输入框中输入1.5,在下方工具栏中选取 9选项，完成图2-4-21所示的壳特征。7. 创建与上盖相配合的定位止口定位止口可用 Pro/ENGINEER高级工具“唇”来创建，具体操作步骤如下：(1)从系统菜单中选择“插入 /高级/唇”菜单项操作提示：唇特征的菜单项在系统默认状下不显示。要使用该特征须选择“工具/选项”菜进行配置文件设置，其选项名为：allow_anatomic_features,选项值为：yes，具体设置方法可参见第1.2.3节。(2 )选择边链(图2-4-22),用鼠标选择图2-4-23所示的边链,从“菜单管理器”对话框中选中“链” 单击“菜单管理器”中的“完成”项结束选择。图2-4-23选择内边图2-4-17创建下壳基础特征图2-4-18 手机下壳毛坯（模型下部）25（3）确定唇的参数选择要偏移的曲面（图 单击9按钮确认。图2-4-24偏移曲面选择2-4-24）,在工作下部的偏距值输入模框中输入-1 （图2-4-25）,輒鸥鹰倜（命值争mtn 14）戸B图2-4-25 输入偏距值输入从边到拨模曲面的距离为0.8 （图2-4-26），单击V按钮确认。0输入从边到拨模曲面的距离（abm值a B|叼 图2-4-26边到拨模曲面的距离0 （图 2-4-27），单击#输入拔模角图2-4-27输入拔模角图2-4-28 唇特征选取与偏移的曲面相同的曲面为拔模参照曲面，输入拔模角为 按钮确认，最后生成的唇特征如图2-4-28所示。#操作提示：唇特征参照面及参数的意义如图2-4-29所示。唇特征以选择的边链和偏移曲面为基准，参数偏距表示唇的深度（输入负值）或高度（输入正值），边到拔模曲面的距离表示唇的厚度。如果输入的参数偏距为负值，生成的唇是通过去除材料方式创建的（本 例）；如果输入的参数偏距为正值，生成的唇是添加材料。#拔複参照曲面选择的边链创建簷之前创建唇之后图2-4-29唇特征的参照基准和参数的意义#&唇的锐边倒圆27#单击工作区右侧特征工具栏的“倒圆角”按钮 ，根据系统提示选择图2-4-30所示选项，完成图2-4-10所示的下壳零的边，将圆角半径值改为0.5,在下方工具栏中选取件的创建。#激活 新愛追） 反关闭Ctrl+A气#图2-4-30唇的外侧边倒圆1 ASM Cte 1. ASMMM 2 PART_CK2_2.FRT吨图2-4-31窗口选择菜单9 返回组件环境及文件保存在零件环境完成手机下壳的主要特征创建后，选择“窗口/ASM_CH2_1 ”项返回组件环境（图2-4-32 ）。图2-4-32包含两个元件的组件窗口#返回组件后，可选择“文件 /保存”菜单项或单击系统工具栏中的“保存活动对象”工 具保存上述操作结果。243手机按键创建步骤由于按键形态与上盖的按键孔口和手机上表面形状有关，因此仍在组件环境下提取相 关曲线和曲面的基础上进行形态设计。按键由主体部份、按键连接部份、圆角及壳特征等 构成，其创建思路如图 2-4-33所示。慾薩连接部份亠图2-4-33按键创建思路及主要构成按键上表面 按爵上表面倒圆角 .按键下部与连接削份的倒囲角ono 按键孔口 妇二迁）8s8提取的上盖山面的曲线毎制上盖曲面加厚i准备工作为了便于操作，可先将与创建按钮无关的元件和特征隐藏。（1）隐藏下壳零件从模型树中选择下 PART_CH2_2.PRT项，右击弹出菜单，选择“隐藏”。（2）隐藏组件的参照特征单击导航器中“设置”选项卡，选择其中的“树过滤器”选项（图2-3-34），打开图“模 型树项目”对话框，选中“特征项（图2-3-35）,单击“确定”按钮关闭对话框，在模型树中显示组件的参照特征 （三个基准面和一个坐标系）。按住Ctrl键选择所有参照特征， 右击 弹出菜单，选择“隐藏”，其结果如图2-3-36所示。 口口”in I I !显亦叭11.设置.0一树过遽器适 NLC 血， FAET.CJ 喋貓和伏态控制模型 晌丄它打开设置立件 u保存设置立件).应用来自裔口的设胃.保存模型树W .图2-4-34模型树显示设置图2-4-35模型树项目对话框图U ASM_C(2J. ASH / / ASHJHGMI ASHI_TOF n ASItl_FROUT AS1I_DEF_CSYS 1+ . fART_.CH2j.PRT + fl PART_CK2_2.FRT +在此插入图2-4-36 隐藏部分特征后的模型树2.在组件环境新建按键元件在右侧的特征工具栏中单击“在组件模式下创建元件”按钮1,打开“元件创建”对话框，接受默认的“类型”和“子类型”选项，在名称栏中输入手机按键的零件名Part_ch2_3,单击“确定”按钮显示图 2-4-37所示的“创建选项”对话框。选择创建方法为“定位缺省 基准”和“三平面”选项，然后单击“确定”按钮关闭对话框。用鼠标依次选择工作区中 上盖零件的RIGHT、TOP和FRONT三个参照平面，完成新元件的创建。29#C:硕百E定址炽岂左眩02U血飙 三二:EC-辆車直于干面C-用齐主蘇际系”.L2L3niwy.1 Z2- i-&1N7.图2-4-38选择侧面曲线图2-4-37元件创建方法选择操作提示：选择“定位缺省基准”的方法创建的元件将生成三个参照面，并处于激活 状态。3 提取手机上盖的侧面曲线单击右侧工具栏中的 按钮，打开“草绘”对话框。在工作区中选择DTM1作为草绘平面，接受系统默认的草绘方向和参照平面，单击“草绘”对话框中的“草绘”按钮进入 草绘模式。单击右侧工具栏中的“通过边创建图元”按钮亍，打开“类型”选择框，选中使用边选项为“单个”，分别选择图2-4-38所示的L1、L2和L3三条边，单击“类型”对话框中“关闭”按钮结束选择，最后单击草绘工具栏的*按钮退出草绘模式。4. 提取手机上盖的内侧按键孔口曲面按住鼠标滚轮调整工作区的手机上盖模型如图2-4-39所示。选择工作区右下角过滤器为“几何”（图2-4-40）,单击图2-4-39箭头处选择图2-4-41所示的曲面。操作提示：工作区右下角的对象选择过滤器的默认项为“智能”，为了准确而快速的选图2-4-39调整视图中曲面将其设为“几何”，否则要多次单击才能选中曲面。图2-4-40将选择对象的过滤器设为几何单击系统工具栏中的“复制”工具复制所选择的曲面，再单击系统工具栏中的“粘贴”工具呼，最后单击工作区下部“操控板”中的V “确定”按钮(图 2-4-42 )完成曲面的复制。图2-4-41选择的曲面操作提示：曲面复制时应确保存梦晅虛项层t生】牛曲面集II回曲 0X图2-4-42曲面复制操控板PART_CH2_3元件处于激活状态，否则复制的曲面将属于组件的下级特征而不是按键零件的下级特征。右击模型树中的元件项PART_CH2_3.PRT，从弹出式菜单中选择“打开”项，进入图2-4-43所示的零件环境。图2-4-43打开按钮零件后的操作界面5. 打开按键零件6. 创建按键实体的基础特征接下来的操作是从曲面中提取按键孔口尺寸，并生成按钮实体。(1)进入草绘模式单击右侧“基础特征”栏中的“拉伸工具”按钮，在“操控板”栏选择“实体”、“对称拉伸”选项目，在深度值输入框中输入拉伸距离10。然后在操控板中选择“放置”/ “定义”按钮，打开“草绘”对话框。在工作区中选择 DTM3作为草绘平面，接受系统默认的 草绘方向和参照平面，单击“草绘”对话框中的“草绘”按钮，进入草绘模式。（2）生成按键的截面曲线单击右侧工具栏中的“通过偏移一条边来创创建图元”按钮it1 （图示2-4-44），打开“类型”选择框，选中“使用边选项”为“链”，分别选择曲面中的按键孔口边界，生成偏距曲线。图2-4-44创建偏距曲线工具图2-4-45偏距曲线操作的菜单管理器31#下面以曲面中一个孔口为例说明其操作方法：第一步：按图2-4-46（ 1）所示用鼠标选择边界第二步：选择与第一次选择相邻的边界（图2-4-46（ 2）第三步：从菜单管理器中选择“先前”项（图2-4-45 ）调整选中的线段为全部选中状态（图2-4-46（ 3）。如果第二步选择后在图中已显示为全部选中状态，则可跳过此步。第四步：从菜单管理器中选择“接受”项，显示图2-4-46（4）所示的偏距箭头（指示偏距方向。第五步：在工作区下部的“于箭头方向输入偏距”栏中输入-0.2（按键与键孔之间的间隙），单击右侧的 2按钮确认。偏距值的正负根据偏距箭头方向确定，若箭头与图2-4-46（4）所示相反则为输入正值。操作提示：选取边界时可转动鼠标滚轮放大视图，按住Shift键和鼠标中键移动工作区中的模型到适当位置，以确保正确选择。重复上述过程完成所有孔口曲线的选取，全部选取后单击草绘工具栏的v按钮退出草绘模式。第一次选择C 1 )第二次选择选中状态(2 )图2-4-46孔口曲线的选择步骤阖距方向指示C 4 )#（3 ）生成实体图2-4-47生成的按键毛坯图结果如图2-4-47所示。I 痂第圈卄翹4|第咖77舷严|1总放査甌;屛性回口 jpi1%回匚图2-4-48两侧穿透设置7. 创建按钮其他构成特征（1）按键下部修剪单击右侧“基础特征”栏中的“拉伸工具”按钮，在“操控板”栏选择“实体”、选择两侧“穿透”（图2-4-48）和“去除材料”选项 二。然后在操控板中选择“放置” / “定 义”按钮，打开“草绘”对话框。在工作区中选择DTM1作为草绘平面，接受系统默认的草绘方向和参照平面，单击“草绘”对话框中的“草绘”按钮，进入草绘模式。图2-4-50去除材料方向单击右侧工具栏中的“通过边创建图元”按钮丁，打开“类型”选择框，选中使用边 选项为“