【任务描述】
本情境要求创建如下所示的烟灰缸，构建该模型使用拉伸、拔模、实体编辑、抽壳等特征。
【相关知识】
模块1 Pro/ENGINEER Wildfire4.0简介
1．1 Pro/ENGINEER系统概述
三维建模软件Pro/ENGINEER是美国PTC（参数技术）公司创作的。该软件自1988年问世以来，得到不断发展和完善，广泛应用于电子、机械、模具、工业设计、汽车、航空航天、家电、玩具等行业，是一个全方位的3D产品开发软件。它集零件设计、产品装配、模具开发、NC加工、钣金件设计、铸造件设计、造型设计、逆向工程、自动测量、机构模拟、压力分析、产品数据管理等功能于一体。该软件版本主要经历了98、2000、2000i、2001、Wildfire版本升级过程。最新Pro/ENGINEER Wildfire 4.0版本在功能加强和软件的易用性上作了进一步的改进。
Pro/ENGINEER Wildfire 4.0的功能与特点如下：
1．完整的3D建模功能，使用户能提高产品质量和缩短新产品开发周期。
2．通过自动生成相关的模具设计、装配指令和机床代码，可有效提高生产效率，降低技术人员劳动强度，避免人为差错的出现。
3．能够仿真和分析虚拟样机，从而改进产品性能和优化产品设计。
4．能够在所有适当的团队成员之间完美地共享数字化产品数据，避免重复劳动。 5. 与各种CAD工具（包括相关数据交换）和业界标准数据格式兼容，生成模型文件的通用性高，便于相关技术人员的技术交流与合作。
1．2 Pro/ENGINEER Wildfire 4.0的新增功能
相对于旧版本而言，Pro/ENGINEER 4.0的进步主要体现在用户操作效率方面，主要改进功能介绍如下：
1．增加草绘识别功能
草绘识别功能主要包括着色封闭环、加亮开放端点和几何重叠图元以及建模要求分析等。利用这些功能，可以对所绘草图的封闭性、开放端点、重叠图元以及是否满足后续建模要求等做出准确判断，从而提高绘图精度，减少不必要的重复操作，以达到提高工作效率的目的。
2． 增强移除功能
移除功能可以进一步增强特征编辑功能，从而为开发外形丰富的产品资源奠定基础。Pro/ENGINEER 4.0的移除功能在原有基础上扩大了移除范围，不仅适用于倒圆角特征，还适于倒角、筋、孔等实体或曲面特征。
3．扩大孔特征操作范例
在Pro/ENGINEER 4.0中，孔特征操控板中包含简单孔、标准孔、草绘孔和锥孔等多种类型的孔的创建，并将放置参考点变为绿色，而且利用草绘孔图标按钮代替原来的下拉框，从而简化了鼠标操作的繁琐步骤。此外，在简单孔的基础上，新增了标准孔轮廓功能，其孔类型与标准孔一致，在钻孔肩部深度基础上新增钻孔深度功能。
4、优化钣金设计功能
钣金件是指具有均匀厚度的金属薄板零件。在Pro/ENGINEER 4.0中，创建钣金件的方法与创建实体零件相同，都需要一个毛坯，即首先必须以薄壁特征进行冲孔、折弯、扭转、局部冲型、展开等操作，即可完成钣金设计。在整个钣金设计过程中，优化功能如下： (1)草绘截面重复使用 (2)新增钣金壁厚度参数 (3)新增保留变形区域功能
1.3 Pro/ENGINEER Wildfire 4.0的特点如下：
1． 完整的3D建模功能，使用户能提高产品质量和缩短新产品开发周期。
2．通过自动生成相关的模具设计、装配指令和机床代码，可有效提高生产效率，降低技术人员劳动强度，避免人为差错的出现。
3． 能够仿真和分析虚拟样机，从而改进产品性能和优化产品设计。
4． 能够在所有适当的团队成员之间完美地共享数字化产品数据，避免重复劳动。 5．与各种CAD工具（包括相关数据交换）和业界标准数据格式兼容，生成模型文件的通用性高，便于相关技术人员的技术交流与合作。
1．4 Pro/ENGINEER Wildfire 4.0 操作界面
当安装了Pro/ENGINEER4.0后可以通过单击桌面上的快捷图标来启动Pro/ENGINEER，打开其工作界面。如图4-1所示。
图1.4.1 ProE Wildfire 4.0操作界面
1.4.1 常规界面元素
常规界面元素主要包括菜单栏、工具栏、设计绘图区等，分别介绍如下： 1、菜单栏
和其它标准的窗口化软件一样，Pro/ENGINEER4.0菜单提供了基本的窗口操作命令和模型处理功能。
2、工具栏
Pro/ENGINEER4.0有两种工具栏，标准工具栏和特征工具栏。标准工具栏一般位于窗口的上方，一些使用频繁的基本操作命令，以快捷图标按钮的形式显示在这里，用户可以根据需要设置快捷图标的显示状态。不同的模块，在该区显示的快捷图标有所不同。一般包括：文件管理工具栏、基准显示工具栏、模型显示工具栏等；特征工具栏一般位于窗口右侧，将使用频繁的特征操作命令以快捷图标按钮的形式显示在这里，所以又叫快捷菜单栏，用户可以根据需要设置快捷图标的显示状态。不同的模块，在该区显示的快捷图标有所不同。
3、设计绘图区
设计绘图区是建模时使用的一个重要工作区域，一般位于界面的中间。用户操作的结
果常常显示在该区域内，用户既可通过草绘环境创建所需要的各种基础实体或曲面，也可通过视图操作或编辑命令对模型执行旋转、平移、缩放、复制、粘贴等各种动态操作。
4、导航器
导航栏隐藏/显示区：位于窗口工作区的左侧。单击导航栏右侧的符号“>”，显示导航栏，单击导航栏右侧的符号“<”，隐藏导航栏。导航栏中包括模型树、文件浏览器、个人收藏夹和连接四部分内容。单击相应选项按钮，可打开相应的导航面板。如图1.4.2所示。
图1.4.2 导航栏隐藏/显示区
导航器各选项卡的功能说明如下： （1）模型树
记录特征的创建、零件和组件中所有特征的创建顺序、名称、编号和状态等相关数据，每一类特征名称前都有此类特征的图标。此外，模型树也是进行编辑操作的区域。
（2）文件浏览器
主要用于查看硬盘或网络上的文件。在文件浏览器中右击，然后在快捷菜单中选择【展开】，即可展开其中的文件夹，显示其中的全部文件。此时如果在导航器中选择Pro/ENGINEER的文件，系统会显示预览窗口。
（3）个人收藏夹
用于保存读者自己常用的网页地址。通过其上方的【添加】和【组织】按扭，可以收藏网页。
（4）连接
主要用于访问相关网络资源，如连接PTC公司网站，使用户能够在工作的同时通过Pro/ENGINEER内建的浏览器上网查询数据。
5、信息提示区
位于窗口工作区的底部，对当前窗口中的操作进行记录、简要说明或提示，对于需要输入数据的操作，会在该区出现一文本框，供用户输入数据使用。
图1.4.3 信息显示区
6、过滤器
位于主窗口的右下角，使用该栏相应选项，可以有目的地选择模型中的对象。利用该功能，可以在较复杂的模型中快速选择要操作的对象。单击其右侧的按钮 ，打开其下拉列表，显示当前模型可供选择的项目，如图1.4.4所示。智能选择如图1.4.5所示，即当光标移动到模型某个特征上时，系统会自动识别出该特征，在光标附近出现该特征的名称，同时该特征的边界高亮显示为蓝色。
图1.4.4 过滤器 图1.4.5 智能选择
7、特征操控板
特征操控板是各种特征命令的载体。在Pro/ENGINEER4.0中，许多复杂的命令都涉及多个操作对象，多个参数以及多种控制选项的设置，这些设置操作均在特征操控板上进行。
特征操控板一般由三部分构成：主设定区、扩展选项区和确认区。 （1）主设定区 列出特征操作的主要步骤。
（2）扩展选项区 包含其他辅助性的选项设置，其中对于扩展选项区所打开的菜单称为上滑板。针对不同特征，由扩展选项区打开的上滑板也不同，一般都包括【选项】和【属性】两上滑板。
（3）确认区 利用这个区域的【预览】工具可预览操作结果，利用【暂停】、【确认】或【取消】工具可以暂停、确认或取消当前的特征操作。
Pro/E4.0中的特征操控板是对Pro/E旧版本的重要改进，但这种改进并不彻底，仍有
很多特征操作沿用传统的瀑布菜单方式，例如混合、扫描、螺旋扫描等特征时，仍然以菜单方式设定操作步骤。
（3）菜单显示 启用此复选框后,菜单栏中的各个命令选项都将以图标形式显示. 1.4.2 定制界面
使用“工具箱”快捷菜单可改变窗口中菜单条和工具栏的布局。在顶部或右侧工具栏上的任何地方单击鼠标右键，弹出 “工具箱”快捷菜单。 如图1.4.6所示
图1.4.6
1、使用“工具箱”快捷菜单，定制布局：
有些按钮用于特殊菜单或功能集的命令，要在工具栏显示这些按钮，在“工具箱”快捷菜单选取相关的选项即可。如图1.4.7所示
图1.4.7 定制对话框
单击【定制】对话框中的【导航选项卡】按钮可设置导航器在界面中的显示位置、显示宽度等属性，还可以设置模型树相对于导航器的位置。导航器在界面中可以位于左侧或右侧，而模型树相对于导航器的放置位置有如下3种情况：
（1）作为导航选项卡的一部分 将模型树放置在导航器中，这是系统默认的放置方式。 （2）图形区域上方 将模型树放置在创建绘图区的上方。 （3）图形区域下方 将模型树放置在创建绘图区的下方。
如果打算在每次打开Pro/E软件时都显示定制的工作界面，则选中【定制】窗口的“自动保存到（S）”选项，否则不要勾选此项。
单击【定制】对话框中的【浏览器】按钮，显示【浏览器】选项卡，用于设置浏览器显示的宽度。若启用【在打开或关闭时进行动画演示】复选框，则系统在打开或关闭浏览器时，将使用动画演示。
单击【定制】对话框中的【选项】按钮，显示【选项】选项卡，用于设置信息栏的放置位置、活动窗口的显示状态和图标工具在菜单中的显示状态等属性。
【选项】选项卡主要包括下列选项。
（1）消息区位置 用于设置信息栏的放置位置。若选择【图形区域上方】单选按扭，则信息栏将放置在创建绘图区域上方；反之，则放置在绘图区域下方。
（2）次窗口 在建模过程中，用于设置活动窗口（对话框或菜单）的显示状态，包括
【以缺省尺寸打开】和【以最大化打开】两种方式.
（3）菜单显示 启用此复选框后,菜单栏中的各个命令选项都将以图标形式显示.
1.5 新建和管理文件
使用文件菜单中的相应命令选项，可对图形文件执行相应操作。单击主菜单中的【文件】选项，弹出其下拉菜单，现将该菜单中常用功能选项的使用方法介绍如下： 1.5.1 新建文件
单击文件菜单中的【新建】选项，系统显示【新建】对话框，该对话框包含要建立的文件类型及其子类型。如图1.5.1所示
图1.5.1 新建对话框
选择任何一种类型（如零件）及子类型（如实体），并设置文件名称。如果在对话框中启用【使用缺省模板】复选框，则新建文件的模型尺寸单位为英制；如果禁用此复选框，则打开【新文件选项】对话框，在此对话框中可选择所需模板。
注意：新建文件的类型不同，其扩展名也不一样。如草绘类型的扩展名为.sec，零件类型的扩展名为.prt.读者可以在【新建】对话框中自行指定文件名称，但Pro/ENGINEER4.0不支持汉字和空格。 1.5.2 管理文件
Pro/ENGINEER4.0在管理文件方面有其独特和优势，大部分命令都集中在【文件】菜单中，下面介绍几种常用的文件操作方式。
1. 打开文件
在Pro/ENGINEER4.0中，有两种打开文件的方式，并且通过打开的文件可以查看文件
属性和建模操作过程，还可以在此基础上编辑或重定义模型。
（1）传统方式 单击【文件】菜单中的【打开】选项，系统显示【文件打开】对话框，使用该对话框查找到要打开的文件后单击【打开】按扭即可打开文件。如图1.5.2所示
图1.5.2 文件打开对话框
（2）通过浏览器 将导航器切换到【文件浏览器】选项卡，然后从下拉列表中选择要打开文件所在的文件夹路径，双击该文件或者将该文件拖到设计绘图区，系统将打开所选文件。
2. 设置工作目录
单击【文件】菜单中的【设置工作目录】选项，打开【选取工作目录】对话框。在【名称】栏中输入一个目录名称，单击【确定】按钮即可完成当前工作目录的设定。 如图1.5.3所示。
设定当前工作目录可方便以后文件的保存与打开，既便于文件的管理，也节省文件打开的时间。该对话框与【打开】对话框类似，相应的功能选项也一样。
图1.5.3 选取工作目录
3. 关闭窗口
单击【文件】菜单中的【关闭窗口】命令或单击当前模型工作窗口中的按钮
，都可
关闭当前模型的工作窗口。关闭窗口后，建立的模型仍保留在内存中，除非系统的主窗口被关闭，否则仍可在【文件打开】对话框中打开该模型。
4. 保存
单击【文件】菜单中的【保存】命令，可以将当前工作窗口中的模型以增加版本号的方式建立一个新的版本，原来的版本仍然存在。例如原始文件名为“car.prt.1”的模型，使用【保存】命令保存当前模型后，系统自动将该模型保存为“car.prt.2”。若要打开不同版本的模型，则在【文件打开】对话框中单击按钮【工具】|【所有版本】，选择所有版本选项
即可显示模型文件的所有版本，然后选择要打开的版本文件即可。 5. 保存副本
【保存副本】命令允许用户修改文件名称、类型和保存路径以保存副本。如图1.5.4所示。
图1.5.4 保存副本
6. 备份
【备份】命令允许用户将文件创建备份到不同位置。既可在当前目录下对当前模型文件同名备份，亦可在其他目录中同名备份。 如图1.5.5所示。
图1.5.5 备份
7. 重命名
使用该命令可实现对当前工作界面中的模型文件重新命名。 如图1.5.6所示
图1.5.6 重命名
8. 拭除
使用【拭除】命令可将内存中的模型文件删除，但并不删除硬盘中的原文件。如图1.5.7所示。
（1）拭除当前：将当前工作窗口中的模型文件从内存中删除。
（2）拭除不显示：将没有显示在工作窗口中但存在于内存中的所有模型文件从内存中删除。
（3）拭除元件表示：把进程中没有使用的，而且用简化表示的模型，从内存中删除。
图1.5.7 拭除
9. 删除
使用该命令可删除当前模型的所有版本文件，或者删除当前模型的所有旧版本，只保留最新版本。单击【删除】命令，弹出图1.5.8所示的下拉菜单，若单击【所有版本】选项，弹出图1.5.9所示的确认框，单击【是】按钮，则删除当前模型的所有版本；若单击【旧版本】选项，系统显示如图1.5.10所示的信息提示框，单击按钮或按回车键，则删除当前模型的所有旧版本，只保留最新版本。
10. 打印
单击该选项，系统显示【打印】对话框，如图1.5.11所示。
（1）目的：该栏中显示要使用的打印机名称。单击按钮 ，在其下拉列表中选择打印机类型。
（2）配置：单击该按钮，打开【着色图像配置】对话框，设置图纸尺寸和打印分辨率。如图1.5.12所示。
11. 退出
单击该选项，弹出【确认】对话框，单击【是】按钮，则退出当前系统。 注意：
在默认配置环境下系统退出时并不提示【是否保存尚未保存的文件】，因此使用该命令前应首先保存要保存的文件，然后再单击该命令。
若要使系统退出时有提示保存文件的功能，只需在系统的配置文件中设置“Prompt_on_exit”的值为“Yes”即可。
1．6 视图操作
视图操作是Pro/ENGINEER进行模型设计的前提条件，只有熟练掌握了模型的旋转、缩放，各种视角的切换、设置和保存，了解了模型的显示模式，才能迅速准确地选取编辑对象，正确地预览操作的效果。 1.6.1 模型查看
缩放、旋转、移动模型的目的是为了在不同的视角下清晰地表现模型的设计特点，以方便用户的设计工作。在了解模型查看知识前，先来了解鼠标的妙用。
1. 鼠标的妙用
在Pro/ENGINEER Wildfire 4.0中使用的鼠标必须是三键鼠标，否则许多操作不能进行。下面对三键鼠标在Pro/ENGINEER Wildfire 4.0中的常用操作说明如下：
左键：用于选择菜单、工具按钮，明确绘制图素的起始点与终止点，确定文字注释位置，选择模型中的对象等。
中键：单击中键表示结束或完成当前操作，一般情况下与菜单中的【完成】选项、对话框中的【确定】按钮、特征操控板中确认按钮
的功能相同。此外，鼠标的中键还用于控
制模型的视角变换、缩放模型的显示及移动模型在视区中的位置等，具体操作如下：
按下鼠标中键并移动鼠标，可以任意方向地旋转视区中的模型。 对于中键为滚轮的鼠标，转动鼠轮可放大或缩小视区中的模型。
同时按下Ctrl键和鼠标中键，上下拖动鼠标可放大或缩小视区中的模型。 同时按下Shift键和鼠标中键，拖动鼠标可平移视区中的模型。
右键：选中对象（如工作区和模型树中的对象、模型中的图素等），单击右键，显示相应的快捷菜单。
2. 缩放模型
打开一零件或组件模型，然后单击工具栏上的【放大】按钮要放大的矩形区域。单击【缩小】
按钮
，可缩小模型。单击
按钮或使用ctrl+D组合键恢复到默认状态。
，按住鼠标左键，拖动
3. 旋转模型
旋转模型主要通过鼠标中键来实现，单击工具栏中的【旋转】按钮进行旋转。
如果打开工具栏上的【旋转中心开/关】按扭模型中心为旋转中心。
4. 平移模型
平移模型也要通过鼠标中键来实现。在绘图区按下中键作为平移中心。按住中键，同
，在进行模型旋转时，模型将以默认的
，按住鼠标中键
时按下shift键，移动鼠标，模型即以此点为中心平移。 1.6.2 视角设置
1. 方向菜单命令
选择【视图】|【方向】命令，弹出【方向】命令的子菜单： 【方向】命令各子菜单的作用和说明见表1-1所示。
表1-1 【方向】命令各子菜单说明
子菜单名称 标准方向 上一个 重新调整
说明
使用该命令可以回到系统默认视角，其快捷键为ctrl+D 返回到前一个视角
模型经过缩放、旋转、移动后，使用此命令可以重新调整为默认显示状态，显示整个模型
重定向 在重定向有3种类型可选，下面将做详细说明
活动注释方向 使用该命令可以回到将要用来创建下一个注释或注释元素的注释方向 定向模式 使用此命令和单击工具栏上的旋转按扭具有同等的效果，使用此命令后定
向类型选项成为可用状态
定向类型 有动态、固定、延迟、速度4种选项类型
选择【重定向】命令，弹出【方向】对话框。
在类型【类型】下拉列表框中选中【动态定向】选项，在此对话框中可以通过使用移动滑块和输入值方式改变模型大小和方向，到适当视角后，在【已保存的视图】下的名称文本框中输入该视角名称，单击【保存】按扭，在使用过程中单击
按扭按Enter键保存
当前视图即可。单击【编辑】按钮，在弹出的下拉菜单中选择相应的选项可以修改视图名称、重新定向、更新或者删除视图设置，
1.6.3 模型显示设置
在Pro/ENGINEER4.0中，模型的显示设置主要包括模型的显示模式、颜色设置、光线设置和模型的渲染等内容。
1. 模型的显示模式
Pro/ENGINEER4.0提供了四种模型的显示模式，它们是：线框、隐藏线、无隐藏线和着色4种显示效果。
2. 模型的颜色设置
系统默认的模型着色显示为灰色，有时候默认的颜色不能表现出零件模型的特点，可以把模型自定义为其它颜色。
选择【视图】|【颜色和外观】命令，弹出【外观编辑器】对话框，该对话框主要包括以下3部分内容：
（1）材质面板
通过材质面板可以选择并设置应用到模型的材质球，还可以利用【添加】+或【删除】-工具向材质面板中添加新材质或删改选取的材质。
一般情况下，创建的新材质为选取材质的副本，通过【属性】面板可以设置新材质的属性，以区别原有材质。
（2）指定
此面板主要用于设置应用材质的对象，通过【应用】工具将所选取的材质应用到对象上，其中主要选项有：选取应用对象、从模型、清除三种。
（3）属性
利用该面板可以设置材质颜色、纹理贴图、透明度、折射率以及光泽度等属性，其中包括基本、映射、高级、Photolux4个选项卡。
模块2 基础实体特征
2.1三维造型设计基础
PRO/ENGINEER最重要的特点就是其强大的三维造型设计功能。从现在开始我们将逐步深入地学习PRO/ENGINEER中三维造型的基本方法。在正式介绍三维造型方法之前，首先介绍几个必要的基础知识。 2.1.1特征及其分类
在Pro/E中，一个三维实体模型的创建过程就是从无到有依次生成各种类型特征 并进行合理组合的过程。因此，特征是Pro/E的基本操作单元。
尽管各种特征从外观到其设计方法都有很大差异，但从三维造型角度来看，在 Pro/E中通常分为以下几种类型，各种类型又可细分为若干种。见下表2.1。
表2.1 特征类型 特征 实体特征 曲面特征 基准特征
2.1.2三维造型的一般过程
Pro/E三维造型的一般原理是：由二维截面（草绘剖面）生成三维造型。二维草绘是大
特征类型 基础实体特征 放置实体特征 基本曲面特征 操作曲面特征 基本特征 拉伸、旋转、扫描、混合、高级 圆孔、倒圆角、扭曲、管道、壳、倒角、筋 拉伸、旋转、扫描、混合、高级 合并、使用面组等 包括基准点、基准轴、基准曲线、基准曲面、坐标系等 多数三维造型中的关键步骤，因此搞清楚二维草绘的有关问题对我们建造PRO/E三维模型非常有用。
1．草绘平面的设置
在二维草绘时，需要一个草绘平面。设置草绘平面的方法有3种： ⑪可选择系统提供的标准基准平面作为草绘平面。如：TOP、RIGHT、FRONT ⑫可使用基础实体特征上的表面作为草绘平面。 ⑬可新建一个基准平面作为草绘平面。 2．草绘平面的放置
选定了草绘平面就相当于在绘图时找到了绘图板。但在绘图时，怎样放置这个“绘图板”呢？如果以其中一条边为放置参照，则绘图板可以有4种放置方式，即参照在顶、底部、左、右，如图2.1所示。除此之外，还可以按系统的缺省方式放置。 参照板 绘图板参照绘图板板图绘参照在顶 参照在底 参照在左 参照在右 图2.1草绘平面的放置方式
一般来说，在指定好草绘平面后，应优先选择缺省方式来放置草绘平面。 3．特征生成方向参数
确定特征生成方向实际上是设定在草绘平面的哪一侧产生特征，此外，也可以在草绘平面的双侧都创建特征。
当在草绘平面上绘制完二维截面并退出草绘时，系统会用一个黄色箭头标示当前的特征生成方向，如图2.2(a)所示。如果要改变特征的生成方向，可在操控板上单击
按钮即可。
图绘参照 参照
(a)特征生成方向 (b) 调整方向后的结果
图2.2特征生成的方向
2.1.3基准特征的操作
基准特征是一个重要而且很有用的特征，主要用作三维建模时的设计参照。比如草绘平面、旋转时的轴线等。
基准特征包含基准平面、基准点、基准轴、基准曲线以及坐标系等。
设计时，可选择系统提供的基准特征（3个相互正交的标准基准平面、一个坐标系、一个特征的旋转中心），见图2.3。实体上现有的基准特征（如：实体表面、圆柱的轴线、顶点等），以及插入基准特征等方法来获取基准特征。
图2.3基准特征
在复杂的三维造型设计中，常常会有大量的基准特征，但太多的基准特征会使图面杂乱从而影响设计的正常进行，这时就很有必要调整基准特征的显示状态。
1． 隐藏不使用的基准特征
隐藏基准特征最直接的方法有以下3种：
⑪ 菜单栏：在菜单栏选取菜单命令“工具” →“环境”→“显示”分组框中选中或取消相应复选项即可完成该类基准特征显示状态的设定。如图2.4所示。 ⑫ 菜单栏：在菜单栏选取菜单命令“视图”→“显示设置”→“基准显示”对话框，可以在该对话框中设置基准的显示状态。如图2.5所示
图2.4“环境”对话框 图2.5“显示基准”对话框 ⑬工具栏：使用工具栏中的
按钮，这些按钮都有开、关两种状态，单击某
按钮打开相应的基准特征，再单击一次又会关闭这些基准特征。 2． 新增基准特征的方法 新增基准特征的方法有2种：
⑪ 右工具栏：使用右工具栏中的按钮条，即可根据需要加入各种基准特征。如图2.6
所示。
图2.6基准特征按纽 图2.7基础特征按纽
⑫ 菜单栏：在菜单栏选取菜单命令“插入”→“模型基准”→“平面”等选项，即可根据需要加入各种基准特征。
添加各种基准的具体操作将在以后的章节中逐一介绍。
在创建三维实体中，将重点介绍“拉伸”、“旋转”、“扫描”、“混合”这四个特征。图2.7所示为基础特征建立工具按钮及功能名称。
2．2二维草绘
二维草绘是Pro/ENGINEER的一项基本技巧。因为在Pro/ENGINEER中，在创建三维实体模型和曲面特征时需要创建剖面图或截面图，而这些剖面图或截面图就是利用二维草绘技术绘制的。另外，在 Pro/ENGINEER中，也有一个专门的模块用来创建二维草绘，这个模块就是草绘模块，在草绘模块中创建的图形是单个对象存在的，以备后用。
本节主要介绍Pro/ENGINEER二维草绘的绘制技巧以及草绘模块的进入。
在Pro/E中，实际的草绘环境是一个独立的模块，在其中绘制的所有截面图形都具有参数化尺寸驱动特性。在草绘环境下，不仅可以创建特征的截面草图、轨迹线、草绘的基准曲线等图形，还可以根据个人的使用习惯设定草绘环境的图形区背景、网格型密度以及参考坐标形式等不同属性。本节主要针对草绘时的界面环境做简单介绍，了解此环境下的基本视图操作，以及怎样设定草绘器的优先选项等。
2.2.1 进入草绘工作界面
在Pro/E中，有三种进入草绘环境的方法：一是在【新建】文件对话框的【类型】选项区中选择【草绘】选项，建立扩展名为.sec的草绘文件，如图2.1所示。单击该对话框中的【确定】，即可进入草绘工作界面，如图2.2所示。该文件可在零件建模中调用，但这种方法线条关系复杂，需要重复使用的草图可以采用这种方法绘制，生成的草绘文件可以在其他零件建模时通过【调色板】命令调用。第二种是在建立零件或者装配环境下通过选择基准工具栏中的【草绘基准曲线】命令置】上滑板中的【定义】按钮。
在特征建模过程中，第三种方法最常用，下面介绍第三种草图绘制方法。
1. 选择【文件】|【新建】命令，或者单击标准工具栏上的新建按钮，则会出现【新建】对话框，在该对话框中选择类型为“零件”，子类型为【实体】。单击【确定】按钮进入Pro/E零件工作环境。
2. 单击特征工具栏中的【拉伸】
工具，在绘图区下方出现拉伸命令操控面板如图。第三种是特征建模过程中，在特征操控板中单击【放
2-3所示。在【拉伸】操控板中单击【放置】上滑板中的【定义】按钮，打开【草绘】对话框，单击【草绘】按钮，即可进入草绘环境。
【草绘】对话框中的各选项的含义介绍如下： （1）草绘平面 绘制实体剖截面轮廓的平面。
（2）草绘视图方向 该方向为用户观察草图绘制平面的观察方向和特征的建立方向。 3. 尺寸参照
3．尺寸参照
在Pro/E4.0中，系统一般自动添加草绘的尺寸参照，如果在绘图过程中需要添加其他参照，可以在草绘界面中选择【草绘】|【参照】选项，打开【参照】对话框，然后单击按钮，选取要添加的尺寸基准。
可以作为尺寸参照的对象主要包括与草绘平面垂直的平面、基准曲线和基准轴等，选择的草绘视角参照会被自动设定为草绘参照。
在选择尺寸参照时，如果模型表面与草绘平面不垂直，可在【参照】对话框中单击
按钮，然后选择该模型表面，该模型表面与草绘平面的交线就成为草绘的尺寸参
照。
2．2.2 设定草绘器优选选项
可以通过单击【反向】按钮来改变该方向。
（3）参照 此处参照为草绘视角参照，即草绘平面在屏幕上的放置位置，因其参考面的不同会出现四种不同情况。在草绘中可以作为参照的对象主要有：与草绘平面垂直的模型表面和基准平面。
（4）方向 通过选择【方向】右侧的箭头，出现【右】、【顶】、【底部】、【左】四个选项，分别表示所选参考平面的法向。
设定草绘器优选选项，可以提高用户草图速度，便于掌握草绘的技巧。选择【草绘】|【选项】命令，出现【草绘优先选项】对话框，其中包括3个选项卡，用于设置几何图形的显示、约束和参数设置。
1. 【杂项】选项卡
用于设定草绘过程中要显示的要素。其中有一部分选项在草绘器中有类似显示控制开关按钮，这些开关按钮凹陷时状态为开，弹起时状态为关。
【捕捉到栅格】 用于设置几何图形的端点是否捕捉到栅格交叉点。由于系统的草图绘制是参数化的，可以通过更改尺寸来驱动图形发生变化，因此栅格及栅格捕捉的意义不大，一般不需要启动栅格显示。
【顶点】 用来控制是否显示直线端点和矩形的角点。 【约束】 用来控制是否显示几何约束。
【尺寸】与【弱尺寸】 【尺寸】用于设置草绘视图中强尺寸是否显示；【弱尺寸】用于设置草绘视图中弱尺寸是否显示。
【帮助文本上的图元ID】 显示帮助文本中的图元 ID。该帮助文本与图元 ID 同时显示在“所选项目” 对话框中。
【锁定已修改尺寸】 该选项启用后，改动后的尺寸将被锁定，关于尺寸锁定将会在后面详细说明。
【锁定用户定义的尺寸】 锁定用户定义的尺寸。 【始于草绘视图】 定向模型，使草绘平面平行于屏幕。
【导入线体和颜色】 执行下列任何操作时，将保留源草绘器几何的线型和颜色： （1）剪切、复制和粘贴； （2）从草绘器调色板输入形状； （3）输入截面文件。 2. 【约束】选项卡
用于设定草图绘制过程中自动设定的几何约束，Pro/E4.0在几何约束设定方面十分灵活，已经绘制完成的图形也可以按照几何约束的要求加以调整。
3. 【参数】选项卡
用于设定栅格的形式和间距、显示尺寸的小数点位数及求解精度等。 2.2.3 草绘环境界面
草绘环境界面是Pro/E绘制草图的基本界面，所有草图的绘制都要在这个界面中进行，其中包括各类用于绘制草图的图元工具。单击界面右侧工具栏中的工具按钮，或者选择【草绘】下拉菜单中的子菜单，可以激活草绘命令，进行草绘。
2.2.4 草绘命令工具栏
草绘命令工具栏位于屏幕右侧，该栏中将绘制草图的各种绘制命令、尺寸标注、编辑、几何约束等命令以图标按钮的形式给出，与之相对应的命令也可以在【草绘】下拉菜单中找到。
现将草绘命令工具栏中各命令按钮的功能说明如下：
：项目选择切换按钮，处于按下状态为选取对象模式，可用鼠标左键选取要编辑的
图元。
：创建几何实体直线、两实体相切的直线、中心线（辅助线）。
：明确两对角点来绘制矩形。
：绘制圆形/椭圆。从左至右依次为：以圆心和点方式绘图、同心圆、三
点方式绘圆、绘制与三个实体相切的圆、绘制椭圆。
：绘制圆弧/椭圆弧。从左至右依次为：通过三点绘弧、绘制同心弧、通
过圆心和两个端点绘弧、创建与三个实体相切的弧、创建圆锥曲线弧。
：绘制圆角/椭圆圆角。从左至右依次为：创建与两图元相切的圆角、创建与
两图元相切的椭圆角。
：绘制样条曲线。
：创建参照点/参照坐标系。
：使用已有的边界作为草绘图元/选择已有的几何边界，并给定偏移量，作为草
绘图元。
：人工标注尺寸。
：修改尺寸值、样条几何或文本图元。
：对图元施加几何约束。激活该命令，系统弹出【约束】对话框，对指定图元施加相应的几何约束。
：创建文字作为草绘图。
：将调色板中的外部数据插入到当前绘图区域中。
：修剪/打断图元。从左至右依次为：动态修剪图元、交角修剪图元、在选
取点的位置处分割图元。
：镜像/缩放、旋转图元。
2.2.5 草绘环境下鼠标的使用技巧
在草绘图形时，为了快速观察和绘制草图，应当掌握鼠标结合键盘的一些技巧，如表2-1所示。
表2-1 鼠标的使用技巧
操作方式 单击鼠标左键 Ctrl键+鼠标左键
按住鼠标左键并拖动鼠标 单击鼠标右键 单击鼠标中键
按住鼠标中键并拖动鼠标 Shift键+鼠标中键 滚动鼠标中键滚轮
2.2.6 诊断工具栏
功能说明 选取单个图元 一次选取多个图元 框选多个图元 打开右键快捷菜单 确认并结束操作
在绘图区内任意旋转图元 在绘图区任意平移图元 在绘图区任意缩放图元
使用“草绘器”诊断工具可提供与创建基于草绘的特征和再生失败相关的信息。 活动草绘中可用的基于特征的诊断工具如下：
着色的封闭环 检测通过用预定义颜色填充由图元包围的区域而形成封闭环的图元。 加亮开放端点 检测并加亮与其它图元的端点重合的图元端点。 重叠几何 检测并加亮位于其它几何顶部的或与彼此重叠的几何。 特征要求 列出当前特征的要求并指明每项要求的状态。
注意：草绘轮廓的整个剖面可以是封闭的（拉伸或旋转后形成实体），也可以是不封闭的（拉伸或旋转后形成曲面）。但草绘剖面上的线段（无论是直线还是曲线）绝不能是断开、错位或交叉的。
图2.1 进入草绘模式
图2.2 绘制截面的用户界面
2．2．3二维草绘的绘图步骤
在草绘模块中，有两种方式绘制二维图形。一是采用目的管理器进行草绘。在启动Pro/E时，目的管理器默认处于激活状态，它智能化程度高，使用方便。二是使用草绘器进行草绘。在菜单栏中单击“草绘”→“目的管理器”，去掉前面的“√”后关闭目的管理器，这时系
统弹出如图2.16所示的“草绘器”菜单。
图2.16“草绘器”菜单
草绘器提供了更为丰富的设计工具，但是与使用目的管理器进行设计相比，智能化程度较低，使用不太方便。故在此只介绍使用目的管理器进行二维草绘的步骤。
1．使用目的管理器进行二维草绘的步骤 ⑪ 进入草绘模式。
⑫ 绘制二维图形的相似图形。使用基本图元工具，不必考虑尺寸进行非精确绘图，只要绘制出的几何图形大致相似即可。 ⑬ 编辑相似图形。 ⑭ 添加尺寸和约束。 ⑮ 修改尺寸。 ⑯ 保存图形。
实际上，绘制步骤中的⑬、⑭、⑮步的顺序没有严格的区分，可以根据实际灵活运用。 2．二维图形绘制实例
【实例2.1】创建如图2.17所示二维图形。
造型要点：水平线和竖直线应该画得大体合适，图元上被标记上“H”和“V”的直线分别表示水平线和竖直线。草绘的尺寸标注方案应该符合设计意图。利用再生功能进行多尺寸一次性修改。
图2.17
绘制步骤：
（1）选择“文件”→“新建”命令，或者单击上工具栏中的
按钮。
（2）在新建对话框中的类型栏中选择“草绘”，并输入新建文件名为“LX02-01”。如图2.18所示。
图2.18 新建对话框
（3）单击“确定”按钮，进入二维草绘用户界面。 （4）单击草绘工具栏中的
按钮创建中心线，如图2.19所示。
图2.19创建中心线
（5）单击草绘工具栏中的
按钮，绘制两段圆弧，如图2.20所示。
图2.20 绘制两段圆弧
（6）单击草绘工具栏中的
按钮，绘制两段直线。如图2.21所示。
图2.21 绘制两段直线
（7）单击草绘工具栏中的
按钮，打开约束对话框，如图2.22所示。
图2.22约束对话框
（8）单击约束对话框中的使圆心在中心线上。
按钮，在绘图区中选择如图2.23所示的圆弧的圆心和中心线，
图2.23 共线约束设置
（9）重复上一步操作，使上图中的两圆弧圆心在两条中心线上。结果如图2.24所示。
图2.24共线约束结果
（10）单击约束对话框中的添加相切约束。
按钮，在绘图区中选择如图2.25所示的直线和圆弧，给其
图2.25相切约束设置
（11）重复上一步操作，使上图中的两直线与两圆弧相切。结果如图2.26所示。
图2.26相切约束结果
（12）单击草绘工具栏中的
按钮，在绘图区单击圆弧，在圆弧一侧空白处单击中键。
（13）利用上一步的方法，继续标注，结果如图2.27所示。
图2.27标注结果
（14）单击草绘工具栏中的所示的修改尺寸对话框。
按钮，在绘图区选择上一步标注的数字。系统将弹出如图2.28
图2.28修改尺寸对话框
（15）单击修改尺寸对话框中的“再生”前的单选框，取消该选项。 （16）在修改尺寸对话框中修改尺寸，修改结果如图2.29。单击结果如图2.29。
按钮，完成修改，绘图
图2.28修改尺寸结果
图2.29修改结果
（17）单击草绘工具栏中的
按钮，绘制的两个同心圆，结果如图2.30所示。
图2.30绘制同心圆
（18）利用前面的方法修改两圆的尺寸大小，修改结果如图2.31所示。
图2.31修改结果
（19）单击草绘工具栏中的
按钮，绘制的两条直线，如图2.32所示。
图2.32 绘制直线
20）单击草绘工具栏中的
按钮，绘制两段圆弧，如图2.33所示。
图2.33 绘制圆弧
（21）单击草绘工具栏中的约束（22）单击草绘工具栏中的约束图2.34所示。
按钮，利用按钮，利用
按钮使得两圆弧分别与两圆同心。 按钮使得两线段分别与相邻线段平行，如
图2.34 约束结果
（23）单击草绘工具栏中的
按钮，按图2.34进行标注新建的圆弧和线段。
图2.34 标注结果
（24）双击上图中的数字“5.55”，在弹出的文本框中输入新值“6”，回车确定。 （25）重复上一步的操作，继续修改两圆弧尺寸。修改结果如图2.35所示。
图2.35 修改尺寸结果
（26）单击草绘工具栏中的
按钮，在图形上增加圆角，如图2.36所示。
图2.36增加圆角
（27）单击草绘工具栏中的
按钮，动态删除多余的边，如图2.37所示。
2.93
图2.37 删除边
（28)双击上图中圆弧半径数值“2.93”，在弹出的文本框中输入新值“4”，回车确定。结果如图2.38。
图2.38 修改尺寸结果
（29)重复以上步骤，草绘另外3个圆角。草绘结果如图2.39。设计结果如附盘文件SL02-01。
图2.39 草绘结果
2.3拉伸实体特征
拉伸实体特征在PRO/E Wildfire2.0中应用最广泛，同时也是三维建模原理最为简单的一类特征。拉伸是指沿草绘截面的垂直方向移动截面，截面扫过的体积就构成了拉伸特征。
打开三维建模用户界面，并确保工具栏中的基准平面显示 如图2.40所示。
按钮被按下。
三维建模时的用户界面
2.3.1拉伸实体特征的操作步骤
1． 调用拉伸工具
选择菜单栏“插入”→“拉伸”命令。或单击
按钮。
调用该命令后，在设计界面的底部将增加如图2.41所示的拉伸特征操控板，用来确定拉伸特征的相关参数。
图2.41 创建拉伸特征的操控板
2． 草绘截面
单击操控板上的“放置”按钮，系统弹出“草绘”滑面板（再次单击该按钮可以关闭该面板），如图2.42所示。单击面板右侧的“定义”按钮，系统弹出“草绘”对话框，如图2.43所示，在该对话框中进行草绘平面的设置与放置后，即可进入草绘界面，从而草绘拉伸的截面。
图2.42“草绘”滑面板
3.确定特征生成方向
绘制好拉伸截面后，即可退出草绘界面，之后就可确定特征的生成方向。此时系统会用一个黄色箭头标示当前的特征生成方向，如图2.44所示。如果要改变特征的生成方向，只须在操控板上单击
按纽即可。
图2.43“草绘”对话框 图2.44特征生成方向 注意：当创建切剪实体特征时，操控板上会有两个
更改特征生成方向。 4.设置特征深度。
通过确定特征的拉伸深度可以确定特征的大小。确定特征深度的方法很多，可以直接输入代表深度尺寸的数值，也可以使用参照进行设计。
在操控板上单击
按纽旁边的
，打开深度设置工具条，各符号说明如表2.6所示。
按钮，这时从左至右第一个按钮用于
右边的文本框用来输入特征深度的具体数值。
表2.6 拉伸深度设置说明 深度形式符 说 明 名称 号
5. 完成。
单击中键或操控板上的2.3.2拉伸实体特征实例
【实例2.2】创建如图2.45所示模型。
按纽，即可生成拉伸特征，完成拉伸特征的建造。 盲孔 对称 到下一个 从草绘平面以指定的深度值拉伸 以指定的深度值的一半，向草绘平面的两侧拉伸 拉伸到下一个曲面
图2.45模型
【分析】模型的创建方法有很多。在建模之前应先分析模型的结构，弄清楚每一个特征
的创建方法和有关参数，然后理出其建模的顺序。本模型的创建方法也有很多，
下面主要介绍其中的两种方法。
1． 加材料法
⑪ 新建一个名为“LX02-02a”的零件文件。 选取 “文件→“新建”或点击
图标，打开“新建”对话框如图2.26所示，选取“零
件”、“实体”，输入名称“LX02-02a”后，单击“确定”。
图2.46“新建”对话框
⑫ 创建厚为0.5的底板 ① 单击拉伸
图标，单击操控板的“放置”选项，在打开的“草绘”滑面板中单
击“定义”按钮，打开“草绘”对话框。选取标准基准平面TOP作为草绘平面，接受系统缺省的放置，如图2.47所示，单击“草绘”按钮，弹出“参照”对话框，进入二维草绘模式；
图2.47“草绘”对话框
② 接受“参照”对话框中的缺省参照设置，如图2.48所示，单击“关闭”按钮，开始
绘制如图2.49所示的截面图，然后标注尺寸，完成后单击模式；
按纽，退出二维草绘
图2.48“参照”对话框 图2.49草绘截面图 ③ 在操控板的文本框中输入特征拉伸深度：“0.5”。单击
按纽并按住鼠标中键拖动
按纽，最后生成的
鼠标恰当旋转模型进行预览，确定无误后，单击操控板上的模型如图2.50所示。
图2.50模型底板 图2.51“草绘”
对话框
⑬ 创建厚为0.5的凸板 ① 调用
图标，打开“草绘”对话框，选取如图2.50所示的实体表面A作为草绘平
面，接受系统缺省的放置方式。单击“草绘”按钮进入二维草绘模式。图2.51是完成参数设置的”草绘”对话框。
② 接受“参照”对话框中的缺省参照设置，单击“关闭”按钮，开始绘制如图2.52所示的截面图，然后标注尺寸，单击右工具箱中的注意：在绘制该截面时，可使用板截面重和。
按纽，退出二维草绘模式；
图标来创建图元，或者对齐约束，使凸板截面与底
图2.52草绘的截面图 图2.53最后创建的模型
③ 在操控板的文本框中输入特征拉伸深度值“0.5”。单击动鼠标恰当旋转模型，确定无误后，单击操控板上的2.53所示。设计结果如附盘文件SL02-02。 2． 切剪材料法
⑪ 新建文件名为“LX02-02b”。同1法的⑪步骤。
⑫ 创建厚为1的主体。同1法的⑫步骤，只是将特征的深度值“0.5”改为“1”，结果如图2.54所示。
按纽，按住鼠标中键拖按纽，生成模型结果如图
图2.54创建的模型主体 图2.55切剪特征的草绘截面图 ⑬ 创建切剪材料特征。 ① 调用
，打开“草绘”对话框，选取如图2.54所示的实体表面A作为草绘平面，
接受系统缺省的放置方式，进入二维草绘模式，绘制好如图2.55所示的草绘截面图后，退出草绘。
②单击操控板上的减材料拉伸特征
按纽，并通过左侧
按纽调整特征的生成方
向，在深度文本框中输入特征的拉伸深度值“0.5”，这些参数设置好后模型如图2.56所示。
图2.56切剪材料特征
③ 单击
按纽，确定无误后，单击操控板上的
按纽，生成模型如图2.53所示。
旋转特征用于构造回转体零件。这些零件都具有回转中心轴线，而且过中心轴线截剖面形状关于轴线严格对称。 2.4.1旋转实体特征的操作步骤
1． 调用旋转工具
选择“插入”→“旋转”命令或单击
图2.57 创建旋转特征的操控板
2. 草绘截面和旋转轴线
这一步与创建拉伸特征大致相同，所不同的：一是单击操控板上的“位置→定义”命令进入草绘，二是在旋转截面中一定要加入旋转中心轴线。此外，截面轮廓图元必须全部位于中心轴线一侧，不能和轴线交叉（但可以重叠）。
3. 指定特征参数
即指定草绘截面绕中心轴线旋转的角度。指定角度的方法有两种：一是直接输入角度数值，二是使用参照来确定旋转角度的大小。
4. 完成
2.4.2旋转实体特征实例
【实例2.3】创建如图2.58所示模型。本例主要介绍旋转特征的一般操作过程。
按钮，出现旋转命令的操控板如图2.57所示；
设计结果如附盘文件SL02-03。
2.4旋转实体特征
图2.58模型图
⑪ 新建一个名为“LX02-03”的模型文件 ⑫ 创建主体
① 调用旋转工具，单击操控板的“位置”→“定义”，弹出“草绘”对话框，选取标准基准平面“TOP”作为草绘平面，接受系统缺省的放置，单击“草绘”进入二维草绘模式；
2.59旋转截面和旋转轴线
② 接受”参照”对话框中的缺省参照设置，单击“关闭”按纽，然后绘制旋转截面和旋转轴线，如图2.59所示。完成后退出二维草绘模式。
③ 在操控板的文本框中输入旋转角度：“360.00”。单击操控板上的
按纽，生成旋
转特征如图2.60所示。
图2.60创建的旋转特征
⑬ 创建6个小圆孔。
① 调用拉伸特征工具，选取图2.60中的实体表面A作为草绘平面，进入二维草绘模式。 ② 绘制如图2.61所示的拉伸截面，完成后退出草绘模式。
图2.61拉伸的草绘截面
③ 在操控板上单击
按纽，并通过左侧的
按纽来调整特征生成方向指向实体内侧，
设置拉伸深度为穿透。
④ 预览特征的生成效果，确认后的最终设计结果如图2.58所示。设计结果如附盘文件SL02-04。 2.5扫描实体特征
扫描特征是指将草绘截面沿着某一路径移动而产生的特征，通常把扫描过程中的这一移动路径叫扫描轨迹线。与拉伸特征相比，扫描特征具有更大的设计自由度，也可以说拉伸特征是扫描特征的特例。
在创建扫描特征时，除了要创建草绘截面外，另一个重要的工作就是创建扫描轨迹线。 2.5.1扫描实体特征的操作步骤
1． 调用扫描工具
选择“插入”→“扫描”→“伸出项”命令。 2． 定义轨迹线
定义轨迹线的方法有两种：一是草绘轨迹线，二是选取轨迹线。对于初学者而言，一般都采用草绘轨迹线的方法。
3. 选择属性
如果轨迹线是一条封闭的曲线，则系统会要求我们选择属性：添加内部因素或无内部因素。所谓添加内部因素，就是指在曲面内部填充体积而形成实体；无内部因素就是指不执行任何自动填充。如果轨迹线为非封闭曲线，则不会出现这个选项。
4. 草绘截面 5. 确定
2．5．2扫描实体特征实例
【实例2.4】创建如图2.62所示工字纲轨道模型。
图2.62工字钢轨道
⑪ 建立新文件，文件名为“LX02-04”； ⑫ 通过扫描构成工字钢轨道
① 调用扫描工具，系统弹出“伸出项：扫描”对话框和“菜单管理器”菜单，如图2.63所示；
图2.63“伸出项：扫描”对话框和”菜单管理器”菜单
② 单击“菜单管理器”中的“草绘轨迹”，然后根据系统提示，选取TOP面作为草绘平
面。单击“正向”，在弹出的子菜单中选择“缺省”，关闭“参照”对话框，进入二维草绘模式；
③ 绘制如图2.64所示的轨迹线。完成后单击的
按纽，退出草绘，系统将自动进入
绘制截面的二维草绘模式，如图2.65(a)所示，此时若旋转界面，可见轴线正交中心即为轨迹起点，轨迹起点垂直于截面，如图2.65（b）所示；
图2.64轨迹线
（a）截面草绘中心 （b）轨迹起点
图2.65截面草绘模式
④ 绘制截面，如图2.66所示。完成后退出草绘模式。
图2.66截面
⑤ 单击“伸出项：拉伸”对话框中的“确定”按钮，生成工字钢轨道。如图2.62所
示。设计结果如附盘文件SL02-05。
【实例2.5】创建如图2.67所示模型。本例主要为了说明扫描特征的两个属性的区别。
图2.67模型
创建过程：
⑪ 建立新文件。文件名为“LX02-05”； ⑫ 创建属性为增加内部因素的扫描特征
① 调用扫描工具，单击“草绘轨迹”，选取“TOP”面作为草绘平面，接受系统缺省的
放置方式，进入二维草绘模式，绘制如图2.68所示的扫描轨迹线。完成后退出草绘模式；
② 单击“菜单管理器”中的“增加内部因素”、“完成”按钮，从而确定扫描特征的属
性。之后系统自动进入绘制截面的二维草绘模式；
图2.68轨迹线
③ 草绘截面，如图2.69所示。注意截面为非封闭曲线；
图2.69截面
④ 退出草绘模式，然后单击“伸出项：扫描”对话框中的“确定”按钮，按住中键拖
动鼠标，以调整视图方向，得到图2.67所示的扫描特征。设计结果如附盘文件SL02-06。
⑬ 修改属性：将“增加内部因素”改为“无内部因素”
① 单击模型树中的“伸出项 标识”项，使其高亮显示后单击右键弹出快捷菜单，在该
快捷菜单中单击“编辑定义”，系统弹出“伸出项：扫描”对话框；
② 在该对话框中单击“属性”和“定义”按钮，系统弹出“菜单管理器”菜单，在该
菜单中单击“无内部因素”、“完成”命令，然后在弹出的新菜单中选取“草绘”命令，系统进入截面草绘模式，如图2.69所示；
③ 在截面开口处画直线图元，使截面封闭起来，然后退出草绘模式；
④ 单击“伸出项：扫描”对话框中的“确定”按钮，按住中键拖动鼠标，以调整视图
方向，得到图2.70所示的扫描特征。设计结果如附盘文件SL02-07。
图2.70无内部因素的扫描特征
2．6混合实体特征
混合实体特征是将多个截面连接起来而构成的特征。与前面介绍的3类实体特征相比，混合实体特征至少有2个或2个以上的截面，而前3类都只有一个截面。
根据各截面之间相互位置关系的不同，混合实体特征分为以下3类： ⑪ 平行混合特征：连接成混合特征的多个截面相互平行。
⑫ 旋转混合特征：连接成混合特征的多个截面相互不平行，后一截面的位置由前一截面绕Y轴转过指定角度来确定。
⑬ 一般混合特征：连接成混合特征的各个截面具有更大的自由度。后一截面的位置由前一截面分别绕X、Y和Z轴转过指定角度来确定。 混合特征时，应注意搞清楚以下几种操作和概念： 1． 对截面的要求
混合特征时要求参与混合的各个截面必须闭合且有相同的顶点数，即各截面边数相同。 2． 切换截面操作
混合特征时每绘制完一个截面必须经过切换截面操作过渡到下一截面的绘制。执行切换截面操作的方法有两种：一是在目的管理器中操作，即菜单“草绘”→“特征工具”→“切换截面”命令；二是在草绘器中操作，即菜单“草绘”→“目的管理器”→“草绘器”→“截面工具”→“切换”命令。
3． 混合顶点的使用
如果参与混合的各截面不能满足顶点数相同的条件，可以使用混合顶点的方法对其进行改进，使之满足顶点数相同的条件。所谓混合顶点，就是在顶点数少的截面内取某个顶点执行混合顶点操作，使该顶点当两个顶点来使用。在如图2.71所示菜单中可以执行混合顶点操作。
图2.71执行混合顶点操作的菜单
具体操作过程为：
⑪ 在二维草绘模式界面，切换到顶点数少的截面；
⑫ 依次选取菜单“草绘”→“目的管理器”→“草绘器”→“草绘”→“高级几何”→“混合顶点”命令；
⑬ 选取截面中的某个顶点（起始点除外）；
⑭ 单击“菜单管理器”→“自动标注尺寸”和“选取”→“确定”命令； ⑮ 单击“菜单管理器”→“再生”，至信息栏出现“截面成功再生。” 注意：起始点处不允许执行混合顶点。
4． 分割图元以增加截面顶点数
对于圆形这样的截面，其上没有明显的顶点，当需要与其他截面混合生成混合特征时，必须在其上加入截断点，使该圆截面与其他截面顶点数相同，即将其分割成与其他截面边数相同的段。同样，其也可以用来分割圆弧图元。
分割图元的操作是在二维草绘模式界面中，其调用方法有三种，如图2.72所示： ⑪ 草绘器中：“草绘器”→“几何形状工具”→“分割”命令； ⑫ 菜单栏中：“编辑”→“修剪”→“分割”命令； ⑬工具栏中：单击
按纽旁边的
，在弹出的
中选择
按纽。
生。”
5． 点截面的使用 6． 改变起始点 成功再生。”
7． 混合特征的属性
图2.72 分割工具
分割图元的具体操作过程与混合顶点操作相似，最后在信息栏也要出现“截面成功再
在创建混合特征时，点也可以作为一种特殊截面与各种截面进行混合。
起始点是平行混合时，相邻两截面连接时的对齐参照点，即两个截面的起始点相连，其他各点沿起始点处箭头指向顺次相连。通常，系统将绘制截面图的第一点作为起始点，若想将截面图中的其他点作为起始点，可执行改变起始点操作。具体操作方法为：切换至该截面，在“草绘器”菜单中单击“截面工具”→“起始点”命令，选取新的起始点后，单击“草绘器”菜单中的“自动标注尺寸”和“选取”对话框的“确定”按钮，直至信息栏出现“截面
改变属性可以获得不同的设计结果。混合特征的属性有两种，分别适用于不同的混合类型。他们是：
⑪ 适合于所有混合特征的属性，有“直的”和“光滑”两种选项； ⑫ 仅适合于旋转混合特征的属性，有“开放”和“闭合”两种选项。 2．6．1平行混合实体特征的操作步骤
1． 调用方法
菜单栏“插入”→“混合”→“伸出项”命令，选择弹出的“混合选项”→“平行”命令。
2． 操作步骤
⑪ 调用混合工具，并设定混合选项为“平行”等；
⑫ 设置属性； ⑬ 草绘截面；
⑭ 指定截面间的深度参数； ⑮ 确定。
2．6．2平行混合实体实例
【实例2.6】创建如图2.73所示模型。
图2.73 平行混合实体模型
创建过程：
⑪ 建立新文件，文件名为“LX02-06”； ⑫ 创建第一个截面；
① 调用混合工具，在弹出的“混合选项”菜单中，选取“平行”、“规则截面”、“草绘截面”命令后，单击“完成”按钮。系统进入“属性”菜单；
② 选择“直的”选项，然后单击“完成”按钮。系统进入”设置草绘平面”菜单； ③ 接受菜单中的缺省选项，选取“TOP”面作为草绘平面，在弹出的”方向”菜单中选取“正向”，在新弹出的”草绘视图”菜单中选取“缺省”后，系统进入草绘模式，然后关闭弹出的“参照”对话框，就可绘制截面了； ④ 绘制如图2.74所示的截面；
图2.74 第一个截面
⑬ 创建第二个截面
① 在菜单栏单击“草绘” →“特征工具” →“切换剖面”命令，此时第一个草绘截面的线条变灰，可以开始绘制第二个截面； ② 绘制第二个截面如图2.75所示。 注意：灰色线条为第一个截面。
图2.75 第二个截面
⑭ 创建第三个截面
① 使用切换工具切换到第三个截面。此时前两个截面的线条都变灰； ② 第三个截面绘好后如图2.76所示；
图2.76 第三个截面
③ 由于第三个截面的顶点数只有6个，而第一、第二个截面的顶点数都为8个，所以必须对第三个截面的圆弧图元进行分割。根据模型要求，画一条水平中心线，使其到模型底部的距离为1。单击
按纽旁边的
，在弹出的
中选择
按
纽。然后分别单击圆弧与刚才所画中心线的两个交叉点（注意：为了选取准确，应放大此区域），从而将该圆弧分割成3段，得到2个新的顶点。
注意：如图2.76所示，如果第一个截面的起始点和其余两个截面的起始点不重合，因此须将第一个截面激活，即切换至第一个截面，并执行改变起始点操作。 ⑮ 设置截面之间的距离参数 ① 单击右工具箱中的
按纽，退出截面草绘模式；
② 系统在信息栏提示输入截面2的深度，输入数值为4.00后回车； ③ 系统继续提示输入截面3的深度，输入数值为3.00，回车；
④ 单击模型对话框上的“确定”按钮，最后生成的特征如图2.71所示。设计结果如附盘文件SL02-08；
⑯ 修改属性：将“直的”改为“光滑”
① 单击模型树中的“伸出项 标识”项，使其高亮显示后单击右键弹出快捷菜单，在该快捷菜单中单击“编辑定义”，系统弹出”伸出项：混合，平行，规则截面”对话框； ② 在该对话框中单击“属性”和“定义”按钮，系统弹出”属性”菜单，选取“光滑”、“完成”按钮；
③ 单击对话框中的“确定”按钮，得到如图2.77所示的特征。设计结果如附盘文件SL02-09；
图2.77 修改属性后的模型
2.6.3旋转混合实体特征的操作步骤
与平行混合特征相比，旋转混合特征对截面的要求较为轻松，也允许将彼此并不平行的截面混合生成特征。旋转混合特征时也要求各截面具有相同的顶点数，这一点与平行混合一样。
1． 调用方法
菜单栏“插入”→“混合”→“伸出项”命令，选择弹出的“混合选项”→“旋转的”选项；
2．操作步骤
⑪ 调用混合工具，设定混合选项为“旋转的”等；
⑫ 设置属性：旋转混合的属性除了“直的”和“光滑”选项外，还可以使用“开放”和“封闭”选项；
⑬ 绘制截面图：由于旋转混合中各截面间不再满足相互平行的条件，所以其截面图的绘制方法与平行混合有很大差异。旋转混合时需要在每个截面中加入坐标系图元，单击工具栏中
按纽旁的
，在打开的工具条中选取
按纽，可执行此操作。另外，每完成一个
截面图后，系统要求输入下一截面相对上一截面绕Y轴的转角，然后弹出新的草绘平面绘制下一截面图；
⑭ 确定
2.6.4旋转混合实体实例
【实例2.7】创建如图2.78所示的模型。
图2.78 旋转混合实体模型
创建过程：
⑪ 建立新文件，文件名为“LX02-07”； ⑫ 绘制第一个截面
① 调用混合工具，选择“旋转的”、“规则截面”、“草绘截面”选项后，单击“完成”按钮。继续选择“直的”、“开放”选项，单击“完成”按钮；
② 接受默认选项，在绘图区选取“TOP”面作为草绘平面，选取“正向”选项，再单击“缺省”选项，系统进入截面草绘模式，关闭“参照”对话框后，就可绘制截面了； ③ 绘制矩形截面，并设置起始点，如图2.79所示；
图2.79绘制矩形截面 图2.80在截面上加入坐标系
④ 在右工具箱中选取
按纽，在草绘截面中加入坐标系、标注坐标系与截面的定位
尺寸，结果如图2.80所示。完成后退出草绘模式； ⑤系统在信息栏提示：击
，输入角度45后，单
按纽，系统打开一个新的草绘界面，用来绘制下一截面；
⑬ 绘制第二个截面；
①在新的草绘界面内绘制矩形截面，并加入坐标系，如图2.81所示。完成后退出草绘模式；
图2.81 第二个截面 图2.82 第三个截面
② 系统询问：③系统提示：
，单击“是”按纽。
，输入角度45，然后单击
按纽，系统打开一个新的草绘界面，用来绘制下一截面。 ⑭ 绘制第三个截面图如
① 绘制矩形截面，然后加入坐标系，结果如图2.82所示。完成后退出草绘模式。 ② 系统询问：
，单击“否”按钮。
③ 在”伸出项”对话框中单击“确定”按钮，最后生成的模型如图2.76所示。设计结果如附盘文件SL02-10。
⑮ 修改属性：将“直的”改为“光滑”；将“开放”改为“封闭”。
① 同前法，改为“光滑”，“开放”不变，结果如图2.83所示。设计结果如附盘文件SL02-11。
② 同前法，改为“封闭”，“光滑”不变，结果如图2.84所示。设计结果如附盘文件SL02-12。
图2.83 属性为“光滑”、“开放”的模型 图2.84 属性为“光滑”、“封闭”的模型 2.6.5一般混合实体特征的操作步骤
一般混合特征具有更大设计灵活性，用于创建形状更加复杂的混合特征。一般混合特征的创建原理与旋转混合特征比较接近，在依次确定各截面之间的相对位置关系后，将这些截面顺次相连生成最后的模型。
1． 调用方法
菜单栏“插入”→“混合”→“伸出项”命令，选择弹出的“混合选项”→“一般”选项。
2． 操作步骤
⑪ 调用混合工具，设定混合选项为“一般”等；
⑫ 设置属性。一般混合的属性只有“直的”和“光滑”两个选项；
⑬ 绘制截面图。一般混合特征的截面图绘制方法与旋转混合相似，只是确定截面之间相对位置关系的方法有所不同，请留意；
⑭ 确定。
2.6.6一般混合实体实例
【实例2.8】创建如图2.85所示模型。
（a）渲染模型 （b）线框模型
图2.85 模型
创建过程：
⑪ 建立新文件，文件名为“LX02-07”； ⑫ 绘制第一个截面
① 调用混合工具，选择“一般”、“规则截面”、“草绘截面”命令后，单击“完成”按钮。继续选择“直的”选项，单击“完成”按纽。系统进入下一菜单；
② 接受默认选项，在绘图区选取“TOP”面作为草绘平面，选取“正向”→“缺省”选项，系统进入截面草绘模式，关闭“参照”对话框后，就可绘制截面了； ③ 绘制如图2.86所示的矩形截面，设置起始点，并在矩形的左上角处加入坐标系，完成后退出草绘模式；
图2.86第一个矩形截面 图2.87第二个草绘截
面图
④ 系统提示给截面2输入绕X轴旋转的角度，输入45后回车（或者单击
按纽），
系统继续提示给截面2输入绕Y轴旋转的角度，输入45后回车，系统继续提示给截面2输入绕Z轴旋转的角度，输入45后回车，系统打开一个新的草绘界面，用来绘制下一截面； ⑬ 绘制第二个截面
① 在新的草绘界面内绘制矩形截面，并加入坐标系，如图2.87所示。完成后退出草绘模式；
② 系统询问：继续下一截面吗？单击“是”按钮；
③ 系统提示给截面3输入绕X轴旋转的角度，输入角度60，回车；系统继续提示给截面3输入绕Y轴旋转的角度，输入60，回车；系统提示给截面3输入绕Z轴旋转的角度，输入60，回车。系统打开一个新的草绘界面，用来绘制下一截面； ⑭ 绘制第三个截面图
① 绘制矩形截面，然后加入坐标系，结果如图2.88所示。完成后退出草绘模式；
图2.88第三个截面
② 系统询问：继续下一截面吗？单击“否”按钮。 ⑮ 设置截面之间的距离参数
①系统提示输入截面2的深度，输入数值为1000后回车； ② 系统继续提示输入截面3的深度，输入数值为800后回车； ⑯ 生成特征
单击”伸出项”对话框上的“确定”按钮，最后生成的特征如图2.85所示。设计结果如附盘文件SL02-13。
⑰ 属性修改：将选项“直的”改成“光滑” 同前法。请读者自己完成。 2.7高级实体特征
除了前面介绍的4种典型实体特征之外，PRO/E Wildfire2.0还提供了多种高级实体特
征的创建方法。这些方法综合使用拉伸、旋转、扫描与混合4种造型方法，可以创建具有特定几何形状的零件。这些方法主要为扫描混合、螺旋扫描、可变截面扫描，可在菜单栏”插入”菜单中找到。
下面分别介绍他们的操作方法。 2．7．1创建螺旋扫描实体特征及实例
螺旋扫描特征就是让截面沿着螺旋线移动而产生的特征,主要用来创建有螺旋特征的零件,如：弹簧、螺纹等。螺旋扫描特征的属性有3种：一是螺距，螺距可以恒定，也可以发生变化；二是截面所在平面，可以穿过旋转轴，也可以指向扫描轨迹的法线方向；三是旋向，可以生成左螺旋，也可以生成右螺旋。
1． 调用方法
菜单栏：“插入”→“螺旋扫描”→“伸出项”命令。 2． 操作步骤
⑪ 调用螺旋扫描工具； ⑫ 定义属性； ⑬ 绘制扫描轨迹； ⑭ 定义螺距； ⑮ 绘制截面； ⑯ 生成特征。 3． 举例说明
【实例2.9】创建如图2.89所示的弹簧模型。
图2.89弹簧模型
创建过程：
⑪ 建立新文件。文件名为“LX02-09”； ⑫ 创建弹簧
① 调用螺旋扫描工具；
②在弹出的”属性”菜单中选取“常数”、“穿过轴”、“右手定则”选项后，单击“完成”按钮，系统进入下一级菜单；
③ 接受菜单中的默认选项，选取“TOP”面作为草绘平面，选取“正向”→“缺省”选项，系统进入二维草绘模式，关闭“参照”对话框后，就可绘制扫描轨迹了； ④ 绘制如图2.90所示的轨迹线和中心线。这里中心线代表旋转轴，而带有箭头的线条代表弹簧的外形线。完成后退出草绘模式；
图2.90扫描轨迹和中心线 图2.91截面
⑤ 系统提示输入节距值，即螺距，输入40后回车，系统进入草绘截面，此时可绘制截面；
⑥ 绘制如图2.91所示的截面，完成后退出草绘模式；
⑦ 单击“伸出项”对话框中的“确定”按钮，结果如图2.89所示。设计结果如附盘文件SL02-14。
【实例2.10】创建如图2.92所示的螺栓模型。
图2.92 螺栓模型
创建过程：
⑪ 建立新文件。文件名为“LX02-10”； ⑫ 制作螺栓头部
① 调用拉伸工具，选取“TOP”面作草绘平面，进入草绘；
② 绘制如图2.93所示截面后，退出草绘；
图2.93截面 图2.94螺栓头部毛坯
③ 设置拉伸深度为20后，单击“确认”按钮，生成拉伸特征，如图2.94所示； ④ 调用拉伸工具，选取刚刚制作的六棱柱的底部作为草绘平面，进入草绘； ⑤ 绘制直径为51的圆截面，如图2.95所示，之后退出草绘；
图2.95截面 图2.96完整的螺栓头部
⑥ 设置拉伸深度为2，单击“确认”按钮，生成完整螺栓头部，如图2.96所示； ⑬ 旋转切割螺栓头部
① 调用旋转工具，选取“FRONT”面作为草绘平面，接受默认进入草绘； ② 绘制截面和旋转中心轴，如图2.97所示。完成后，退出草绘；
图2.97截面 图2.98旋转切割后的螺栓头
③ 输入旋转角度360，单击去除材料按钮后，再单击“确认”按钮，完成旋转切割如图2.98所示。 ⑭ 制作螺栓杆
① 调用拉伸工具，选取螺栓头部底面凸起圆台的底部作为草绘平面，接受默认进入草绘；
② 绘制一个直径为40的圆截面如图2.99所示，完成后退出草绘；
图2.99截面 图2.100螺栓杆
③ 输入拉伸深度为150，单击确认按钮，生成螺栓杆如图2.100所示。 ⑮ 切割螺纹
① 选取主菜单“插入”→“螺旋扫描”→“切口”命令；
② 设置螺旋扫描属性为“常数、穿过轴、右手定则”选项后，单击“完成”按钮； ③接受默认选项，选取RIGHT面作为草绘平面，依次选取“正向”、“缺省”，进入草绘；
⑥ 绘制轨迹线和中心轴线，如图2.101所示。完成后退出草绘；
图2.101规轨迹线和轴线 图2.102截面
⑦ 输入节距值“4”后回车，系统进入草绘界面； ⑧ 绘制三角形截面，如图2.102所示。完成后退出草绘；
⑨ 选取“正向”选项，然后单击“切剪”对话框中的“确定”按钮，生成螺纹如图2.92
所示。设计结果如附盘文件SL02-15。
2.7.2创建扫描混合实体特征及实例
扫描混合兼有扫描与混合的特点，是指通过一条轨迹线以及轨迹线上的一些截面来生成特征。
1． 调用方法
菜单栏：“插入”→“扫描混合”→“伸出项”命令。
2． 操作步骤
⑪ 调用扫描混合工具；
⑫ 定义扫描混合选项。对于初学者而言，一般接受默认选项； ⑬ 绘制原点轨迹； ⑭ 定义截面； ⑮ 生成特征。 3． 举例说明
【实例2.11】创建如图2.103所示的起重挂钩模型。
图2.103起重挂钩模型
创建过程：
⑪ 建立新文件。文件名为“LX02-11”； ⑫ 制作圆环；
① 调用旋转工具，选取“TOP”面作为草绘平面，接受默认，进入草绘； ② 绘制截面如图2.104所示。完成后退出草绘；
图2.104截面 图2.105圆环
③输入旋转角度为360。单击确认按钮，生成圆环，如图2.105所示。 ⑬ 制作圆钩
① 调用扫描混合工具，在弹出的“混合选项”菜单中选取“草绘截面”、“垂直于原始轨迹”选项后，单击“完成”按钮，系统进入下一级菜单；
②选取“草绘轨迹”选项后，接受菜单默认选项，在绘图区选取“FRONT”面作为草绘平面后，选取菜单中的“正向”选项→“缺省”选项，系统进入草绘模式。关闭“参照”对话框；
③ 绘制轨迹线，如图2.104所示。完成后退出草绘；
“注意”在R200的圆弧与铅直中心线的交点处进行分割，以便在这里定义截面。
图2.106轨迹线
④ 在弹出的菜单中单击3次“接受”，表示将在轨迹中间的3个交点处绘制截面，加上轨迹的2个端点，一共绘制5个截面；
⑤系统询问Z轴旋转角度，接受默认值，绘制第1个截面，如图2.107所示。完成后退出草绘；
图2.107第1个截面
⑥接受第2个截面的Z轴旋转角度默认值，绘制第2个截面，如图2.108所示。完成后退出草绘；
图2.108第2个截面
⑦接受第3个截面的Z轴旋转角度默认值，绘制第3个截面，如图2.109所示。完成后退出草绘；
图2.109第3个截面
⑧ 接受第4个截面的Z轴旋转角度默认值，绘制第4个截面，如图2.110所示。完成后退出草绘；
图2.110第4个截面
⑨ 接受第5个截面的Z轴旋转角度默认值，绘制第5个截面，第5个截面就是位于原点上的一个点。完成后退出草绘；
⑩ 选取菜单中的“光滑”→“伸出项”对话框中的“确定”按钮，生成圆钩如图2.103所示。设计结果如附盘文件SL02-16。
2.7.3创建可变截面扫描实体特征及实例
可变截面扫描的基本原理是在同一个剖面上使用不同的轨迹线来控制剖面上不同点的扫描轨迹，这样生成的特征的截面并非单一截面，而是可变截面。由于可变截面扫描特征用到多条轨迹线，因此，在创建可变截面扫描时，通常也创建基准曲线作为轨迹线。 1． 调用方法
选择“插入”→“可变截面扫描”→“伸出项”或单击
图标。
调用该工具后，在设计界面的底部将增加如图2.111所示的操控板，用来确定可变截面扫描特征的相关参数。
图2.111可变截面扫描特征的操控板
2． 操作步骤
⑪ 调用可变截面扫描工具；
⑫ 创建扫描轨迹线； ⑬ 绘制截面； ⑭ 确定。 3． 举例说明
【实例2.12】创建如图2.112所示的模型。
图2.112模型
创建过程：
⑪ 建立新文件。文件名为“LX02-12”；
⑫ 创建原始轨迹线。原始轨迹是用来定义轨迹的起点、扫描方向和扫描长度的 ① 单击工具栏上的
图标，选取“TOP”面作为草绘平面，接受默认，进入草绘
② 绘制截面，如图2.113所示。完成后，退出草绘即可；
（a）草绘视图 （b）三维视图
图2.113原始轨迹
⑬ 创建X轨迹：X轨迹是用来定义可变截面扫描特征截面变化的，与创建原始轨迹方法相同，只是草绘平面与截面形状不同。
① 新建一个与TOP面相距为5的基准平面。单击工具栏中的
图标，系统打开“基
准平面”对话框，激活“放置”选项卡，在绘图区选取“TOP”面，此时在对话框的“参照”列表中将新增“TOP：F2（基准平面） 偏移”项目，如图2.114所示，在对话框下部的“偏移”文本框中输入数值“5”后，在绘图区将新增一个平面，此即
为新建的基准平面如图2.115所示，单击对话框中的“确定”按钮；
图2.114设置基准平面参照 图2.115新建的基准平面
② 单击工具栏中的
按纽，选取新建的基准平面为草绘平面，接受默认，进入草绘；
③ 绘制截面，如图2.116（a）所示。完成后退出草绘。其三维视图如图2.116（b）所示；
（a）截面 （b）三维视图
图2.116轨迹
⑭ 通过镜像创建3条轨迹线。如图2.117所示。 ① 选取X轨迹线，单击工具栏中 确认图标。即得到轨迹线1。 ② 继续选取X轨迹线，单击工具栏中
图标，选取TOP面作为镜像平面，然后单击 图标，再选取RIGHT平面，然后单击操控板上的
操控板上的“确认”图标。即得到轨迹线2。 ③ 选取轨迹线2，单击工具栏中
图标，选取RIGHT面作为镜像平面，然后单击操
控板上的“确认”图标。即得到轨迹线3。
图2.117其他3条轨迹线
⑮ 创建最后2条轨迹线,如图2.118所示 ①单击工具栏中的
图标，选取RIGHT面为草绘平面，接受默认，进入草绘,绘制右
边那条直线，完成后退出草绘即成； ②选取刚创建的轨迹线，单击 “确认”即可；
工具，选取\"TOP” 平面为镜像面，单击操控板上的
（a） 三维视图
（b）正视图
图2.118最后两条轨迹线
⑯ 创建可变截面扫描特征
① 调用可变截面扫描工具，在打开的操控板上选取“实体”按钮，单击操控板顶部的“参照”，打开滑面板，选取原始轨迹线，并设置起始点如图2.119所示，此时在滑面板中的链列表中将新增“原点”项目；
图2.119“参照”滑面板和起始点设置
② 按住Ctrl键，继续选取X轨迹线，此时在滑面板中又将新增“链1”项目，选中“链1”右边的第一个“X”项复选框；
③ 按住Ctrl键，顺次选取其他5条轨迹线。默认其他选项；
④ 单击操控板上的“草绘”按钮，系统进入草绘截面的界面，单击“方向”对话框的“确定”按钮，即可绘制扫描截面了；
⑤ 绘制截面，如图2.120所示。完成后退出草绘；
图2.120截面图
⑥单击操控板上的“确定”按钮，生成特征。隐藏基准曲线，最终结果如图2.112所示。设计结果如附盘文件SL02-17。
模块3 放置实体特征
在三维CAD中，有些特征如孔、倒角、倒圆角、拔模等，经常会在模型中出现，这类特征必须依附于已有的实体，放置在实体上，常被称为放置实体特征，也被称为工程特征。在本章将介绍几种主要的放置实体特征设计方法。
3．1 孔特征
在三维建模的过程中，常常遇到需要在模型上钻孔的情况，利用孔特征可在设计中快速地创建简单孔、定制孔和工业标准孔。 3．1．1 创建孔特征
下面先以一个简单孔为例来熟悉一下孔的创建过程和步骤，首先打开文件“hole1.prt”，也可自创文件，然后：
1．
选择孔工具
。在主界面下方出现孔
在菜单中选择“插入”→“孔”，或者在工具条中点击图标特征操作板。
2．
选取孔放置的表面（主参照特征）
点击孔特征操作板左上角的“放置”按钮，打开放置选项卡，鼠标点击“主参照”下的方框，方框中出现“选取1个项目”（缺省状态下已是如此），这时用鼠标点选孔要放置的表面，该表面将以红色高亮显示，且其名称将出现在刚才的方框中，如图3.1所示。
图3.1 设置孔特征的主参照
3．
设置确定孔位置的方式
在孔特征操作板的右上角的下拉框中选择孔位置确定方式（包括线性、径向、直径和同轴），本例选择“线性”即以两个不平行的特征，加上相应的偏移距离来确定孔的放置位置；
4．
选取确定孔位置的辅助参照和输入偏移值
鼠标点击如图所示“次参照”下的方框，出现“选取2个项目”，按住ctrl键，用鼠标点选左侧面和下侧面，这两个曲面的名称将出现在次参照下的方框中，分别在对应的地方输入偏移值，表示孔的中心到这两个面的距离，从而确定孔的位置。也可以用鼠标拖动放置手柄（图3.1中所示的左边两个白色小矩形）来捕捉次参照。
图3.2 通过线性偏移确定孔的位置
如果在步骤3中选择“同轴”：则需要在次参照中选择一个与主参照垂直的基准轴来作为孔的轴心，以确定孔的位置。
如选择“径向”：需要选择一轴定义R值，再选择一参考为角度起始，来定义角度值，操作如图3.3所示。
次参照一（基准轴）
R
角度
次参照二作为角度起始
图3.3 选择“径向”，通过极坐标即半径加角度的方式确定孔的位置
如选择“直径”：需要选择一轴定义Φ值，再选择一参考为角度起始，来定义角度值； 5．
定义孔的类型
Pro／ENGINEER野火版3.0提供了两种孔类型：直孔和标准孔（螺纹孔）。直孔又分为简单孔和草绘孔。孔的类型如图3.4所示。
直孔 螺纹孔
直孔的类型
图3.4 孔的类型
简单孔的内壁是与中轴平行的内圆柱面，草绘孔允许自行绘制孔内壁的母线，类似于旋转切除。本例中选择简单直孔。
6．
设置孔的形状和输入具体参数
点击孔特征操作板上的“形状”按钮，打开如下图所示形状参数设置板，输入孔的形状参数，当然对于单侧的简单直孔，也可以直接在孔特征操作板上输入直径和深度，如图3.5所示。
深度方式
孔直径
孔深度
图3.5 孔的形状参数设置
而对于标准孔（螺纹孔）则有更多的形状参数需要设置，如螺纹标准、螺纹尺寸、有无沉孔，有无埋头孔及相关的尺寸等，如图3.6所示。
图3.6 标准孔（螺纹孔）参数设置
3．1．2 创建孔特征实例
本例将在“hole1.prt”中插入一个如图3.7(a)中所示的孔，放置在与实体圆角同轴位置。
(a)孔截面
参考步骤：
图3.7 孔特征实例
(b)孔特征设置
①打开文件“hole1.prt”，插入孔特征；
②主参照选如图3.1所示表面；放置方式选择“同轴”；次参照选圆角中心轴（如没有创建该基准轴）。
③孔类型选择标准孔，选择ISO标准，螺钉尺寸选择M20，深度方式选择“与所有曲面相交”（即穿透所有）；
④点击“形状”按钮 ，切换孔特征操作板右侧的形状按钮，去除攻丝，增加沉孔，直至形状参数设置板中显示的孔截面如图3.7（b）中所示，在形状参数设置板中输入相应的
尺寸参数，完成该孔。
⑤保存文件，完成本例。
3．2 倒圆角特征
3．2．1 倒圆角的类型
在Pro／E中，常见的圆角类型有4种，它们分别是： (a) 恒定：倒圆角段具有恒定半径，如图3.8（a）所示。 (b) 可变；倒圆角段具有可变半径，如图3.8（b）所示．
(c) 由曲线驱动的倒圆角：倒圆角的半径由基准曲线确定，如图3.8（c）所示。 (d) 完全倒圆角；这种圆角会替换选定曲面，如图3.8（d）所示。
驱动曲线
（a）
（b） （c） 图3.8 倒圆角的类型
（d）
3．2．2 倒圆角特征选项设置
要在Pro／E中创建圆角特征的顺序是先从菜单中选择“插入”、“倒圆角”，或者在工具条中点击图标
，然后设置选项，再选择对应的参照后即可进行倒圆角。
其中参照可以是实体边、边链、曲面加边、曲面加曲面等，下图中给出了一些示例：
（a）边
（b）链
（c）曲面加边 （d）曲面加曲面
图3.9 选择不同对象作为参照倒圆角
Pro／E野火版3.0中倒圆角的选项非常复杂，比较常用到的设置主要有：
1．设置
在一个圆角特征中可以有多组不同的设置，如果多条边要采用相同的设置倒圆角，选择参照时按住ctrl键，否则系统会自动增加新的设置组。
2．圆角横截面形状
（1）圆形：横截面是圆弧，需要输入半径值R；
（2）圆锥：横截面是对称圆锥曲线，需要输入圆角大小D和圆
锥参数（0.05~0.95）；
（3）D1×D2圆锥：横截面两侧不对称的圆锥曲线，形状由D1、
图6.10 圆角参数设置
D2两个参数确定。 3．圆角的创建方式
（1）滚球：通过沿着两个曲面滚动的一个假想球来创建圆角；
（2）垂直于骨架：通过扫描一个垂直于骨架的弧形或圆锥形横截面来创建圆角，倒此
类的圆角需要选择一个骨架，该选项对“完全圆角”无效。 4．通过曲线
设置圆角的半径随着控制曲线变化。
3．2．3 倒圆角实例
实例1：变半径圆角
图3.11 变半径圆角实例
图3.12 增加可变半径位置
本例创建如图3.11所示的变半径圆角，具体步骤为： ① 打开文件“round.prt”，点击图标
，插入圆角特征；
②在圆角特征操作板上点击“设置”，打开圆角参数设置面版，如图3.10所示； ③选择横截面是“圆形”，创建方式为“滚球”，选择对应实体边作为参照；
③在输入半径的地方用鼠标右击，选择“添加半径”，增加两个可变半径位置，其中头两个位置缺省是参照边的首末两端，第3个及以后的点可以通过输入比率来确定其位置，本例我们输入比率为0.5将其放在边的中点，分别输入半径值两端点为6，中点为18，如图3.12所示。 ④ 完成倒圆角特征。 实例2：曲线驱动圆角
本例将演示半径随曲线变化的圆角特征，步骤为： ① 打开文件“round.prt”；
②在其顶面增加草绘曲线，如图3.13所示； ③点击图标
，插入圆角特征；
④在圆角特征操作板上点击“设置”，选择横截面是“圆形”，创建方式为“滚球”，选择图3.14所示实体边作为参照；
⑤点击“通过曲线”，在参照中选择刚才草绘的曲线作为驱动曲线； ⑥完成本例。
图3.13 增加草绘曲线
图3.14 选择倒圆角的参照
3．3 倒角特征
Pro/E的倒角分为两种（如图3.15所示）：
①边倒角：从选定边中截掉一块平直剖面的材料，在共有该边的两原始曲面之间创建斜角曲面；
②拐角倒角：从拥有三条边的零件顶角点去除材料。
图3.15倒角类型
3．3．1 边倒角的创建
图3.16 倒角插入方式
如图3.15所示，从菜单“插入”、“倒角”、“边倒角”，进入边倒角特征操作界面；
图3.17 边倒角特征操作界面
与倒圆角类似，一个边倒角特征中也可以有多个设置集，如果按ctrl键选多个边，则
这些边会同时进行倒斜角，如不按ctrl键选多个边会自动为各边增加多个不同设置。
边倒角形状参数的设定也有多种方式，如图3.18所示：
图3.18 边倒角形状参数设置方式
常用的形状参数设定方式的含义如图3.19所示：
（a）45×D
（b）D×D
（c）D1×D （b）角度×D
图3.19 常用的形状参数设定方式
在选择好形状参数设定方式并输入对应的参数后，即可完成边倒角特征。 3．3．2 拐角倒角的创建
如图3.15所示，从菜单“插入”、“倒角”、“拐角倒角”，系统弹出拐角倒角信息对话框；如图3.20所示：
图3.20 拐角倒角信息对话框
图3.21 拐角倒角尺寸设定菜单
此时系统提示选择用于定义顶角的边，一般按ctrl键选择组成顶角的两个边即可确定顶角；此时弹出拐角倒角尺寸设定菜单，如图3.21所示，如果要精确控制拐角倒角的尺寸，在菜单管理器中选择“输入”，即可在主界面下方逐条输入各边被截去的长度，当输入某边被截去的长度时，该边会以绿颜色显示。各边被截去的长度确定后点击图3.20中的“确定”按钮即可完成拐角倒角特征。
3．4 拔模特征
注塑件和铸造件等利用模具来制造的产品往往需要一个拔模斜面才能顺利脱模，Pro/E中可以为零件增加拔模特征来生成斜面。
在Pro/E中创建拔模特征后，拔模曲面将绕拔模枢轴曲线旋转一定角度而形成拔模斜面。其中包括的一些关键术语的含义是：
①拔模曲面：模型中要拔模的曲面。
②拔模枢轴：拔模前后长度不会发生变化的边，也称为中立曲线。可选取平面（此时拔模曲面与选取平面的交线即为拔模枢轴）或选取拔模曲面上的单个曲线链来作为拔模枢轴。
③拔模方向：用于测量拔模角度的方向，通常就是模具开模的方向。可以通过选取平面（其法向即为拔模方向）、直边、基准轴或坐标轴来定义拔模方向。
④拔模角度：生成的拔模斜面与拔模方向的角度。如果创建分割拔模，则可以为拔模曲面的每侧定义两个不同的角度，拔模角度必须在-30°～+30°之间。 3．4．1 单向拔模
如果不进行分割，只是单向拔模需要指定拔模曲面、拔模枢轴、拔模方向和拔模角度。如图3.22所示，首先打开文件“draft.prt”；从菜单“插入”、“斜度”或点击工具条中的图标
增加拔模特征，显示拔模特征操作板；点击“参照”按钮打开参数设置板，分别选
侧面作为拔模曲面，FRONT基准面作为拔模枢轴，选一竖直棱边（或者FRONT基准面）作为拔模方向，在图中输入拔模角度。
拔模方向
拔模曲面
拔模角度
拔模枢轴
图3.22 单向拔模特征
如果需要在同一边有不同的拔模角度，请单击拔模特征操作板上的“角度”按钮，弹出角度设置板，鼠标右击并在择“添加角度”，输入控制点的位置比率和拔模角度即可。
图3.23可变拔模
3．4．2 双向拔模
利用分割选项可以将拔模曲面沿着拔模枢轴（或拔模曲面上的草绘曲线）分为两个独立的区域，以不同的角度生成拔模斜面。如图3.24所示为选择拔模枢轴进行分割，生成上部为拔模角度为5°下部拔模角度为3°的双向拔模特征。
图3.24双向拔模
3．5 筋特征
为了快速创建零件上经常出现的加强筋，Pro/E中提供了筋特征造型工具，筋特征与拉伸特征类似，但不同的是筋特征的横截面会自动变化以与相连的曲面边界保持封闭，如图3.25所示，这一点使得在创建与曲面相连的筋时显得非常方便。
（a）筋特征 （b）拉伸特征 图3.25 筋特征与拉伸特征的差别
有一点要特别注意的是在草绘筋特征的截面时，一定与实体相封闭，否则无法生成筋特征。
下面以一实例来介绍筋特征的创建过程：
①首先打开文件“rib1.prt”，从菜单“插入”、“筋”或点击工具条中的图标特征；显示筋特征操作板，如图3.26所示。
增加筋
图3.26 筋特征操作板
②点击“参照”按钮，打开参照设置板，点击“定义”按钮，在TOP基准平面内草绘筋的截面如图3.27所示，注意使筋特征截面注意与实体边界构成封闭区域。
图3.27 通过约束保证草绘图元与实体连接
图3.28 筋厚度设置
②草绘完成退出草绘界面后，可能还需要鼠标单击图3.28中所示的黄色箭头切换方向，以确定草绘在哪个方向上与实体边界构成封闭区域，图3.28中为向左；
③筋特征的厚度，本例为12，其厚度方向可以是往草绘平面的某一侧或两侧对称，鼠标点击特征操作板中的
按钮可以进行厚度方向的切换，或者鼠标右击图3.28中所示的小
方框并从菜单中选择筋特征的厚度方向。
3．6 抽壳特征
抽壳的操作是将实体掏空变成一定厚度的壳，一般会选择去除实体的一个或多个表面，否则会形成一个全封闭的壳。
下面以一个水杯的造型来介绍抽壳特征的创建过程：
①建文件“shell1.prt”，拉伸出圆柱形杯体，如图3.29所示。
图3.29杯身
图3.30 壳特征操作板
②菜单“插入”、壳”或点击工具条中的图标增加抽壳特征，显示壳特征操作板； ③击“参照”按钮，出现参照设置板，如图3.30所示，其中“移除的曲面”是指壳要敞口的地方，“非缺省厚度”是指壳的某些表面可以有不同于其它面的厚度；
④例中杯子的上方要敞开，故将圆柱顶面添加倒“移除的曲面”中，在右下角输入杯
子的厚度即壳的缺省厚度5；如果需要杯底稍厚一些，则可以将圆柱底面加入到“非缺省厚度”中，并输入厚度为10如图3.31(a)所示，从截面我们可以看到创建的壳特征的厚度变化，如图3.31(b)所示。
（a）壳特征设置
（b）壳的横截面 图3.31 杯子抽壳示例
⑤Pro／E以前的版本中，一定要注意抽壳的时机，例如先画出了杯子的手柄，再来做抽壳会使得手柄也会变成壳体，如图3.32所示；而且有可能因为壳的厚度设置过大或者手柄曲面弯曲太剧烈都会使抽壳操作失败。但在Wildfire 3.0中，允许抽壳时排除掉某些曲面，比如本例中我们点击筋特征操作板中的“选项”按钮出现选项上滑板，将手柄包含的曲面加入到“排除的曲面”中即可，如图3.33所示。
图3.32 手柄也被抽壳
图3.33 抽壳时排除掉手柄中的曲面
其中的“延伸内部曲面”是指： 在壳特征的内部曲面上形成一个盖；而“延伸排除的曲面 ”是指在壳特征的排除曲面上形成一个盖。
【任务指导】
烟灰缸的设计
1．新建文件
1）单击（新建文档）按钮，打开“新建”对话框。在“类型”选项组中选取“零
件”选项，在“子类型”选项组中选取“实体”选项，在“名称”文本框里输入零件名称“YHG”。 2）取消“使用缺“省模板”选项的勾选，单击“确定”按钮。系统打开“新建文件”选项对话框，选取其中的“mms_part_solid”选项，单击“确定”按钮进入三维实体建模环境。
2．创建拉伸实体特征 1）单击其中的
按钮，系统在设计界面底部打开拉伸设计操控板，单击
按钮，再单击
按钮，打开“草绘”对话框，选取TOP基准平面作为草绘平面，使用默认
的参照放置草绘平面。
2）完成后的“草绘”对话框如图1-1所示。然后在“草绘”对话框中单击进入草绘模块。
在草绘界面里完成如同1-2所示的图形，然后单击草绘设计界面右侧操控板下部的按钮，退出草绘模块。
按照图1-3所示选择拉伸选项，输入拉伸深度为30。在图1-4所示的拉伸操控板上单击
按钮，完成设计如图1-5所示，按鼠标中键可旋转从不同角度观看视图。
按钮，
图1-1 草绘对话框
图1-2 草绘
图1-3 图1-4 拉伸操控板
图1-5 拉伸
3．创建第1个剪切实体特征 1）单击中的
按钮，系统在设计界面底部打开拉伸设计操控板，单击
按钮，单击其
按钮，打开“草绘”对话框，选取模型上表面作为草绘平面，使用默认的参
照放置草绘平面。如图1-6所示。
图1-6 选择草绘平面
2）完成后的“草绘”对话框如图1-7所示，然后在“草绘”对话框中单击进入草绘模块。
在草绘界面里，完成如图1-8所示的图形，然后单击草绘设计界面右侧操控板下部的按钮，退出草绘模块。按照如图1-9所示选择拉伸选项，输入拉伸深度为28，单击更改拉伸方向按钮1-10所示。
和去除材料按钮
，然后在拉伸操控板上单击
按钮，完成设计如图
按钮，
图1-7 草绘对话框
图1-8 草绘
图1-9 定义拉伸深度和拉伸方式
图1-10 完成的剪切特征
4．创建拔模特征
1）外表面的拔模。单击设计界面右侧工具条上的拔模图标
。首先信息提示区提示
，按住Ctrl键，用鼠标左键选择如图1-11所示零件的4个侧面，
然后单击图1-12a）中所示的“单击此处添加项目”来定义枢轴平面，选择零件的上表面作为枢轴平面，如图1-12b）所示，按照图1-13所示输入拔模角度15，并单击拔模方向（反转拖动方向）和正负角度（反转角度以添加或去除材料）。然后单击完成外表面拔模，如图1-14所示。
按钮选择按钮，
图1-11 定义拔模面
（a）
（b）
图1-12 定义枢轴平面
图1-13 定义拔模角度和拔模方向
图1-14 完成外表面拔模
2）内表面拔模。用同样的方法，选择拔模的内表面，然后选择凹槽底面作为枢轴平面，如图1-15所示。输入拔模角度10，并单击
o
选择拔模方向和切除材料方向，然后
单击按钮，完成拔模如图1-16所示。
1-15 定义枢轴平面 1-16完成内表面拔模 5．创建第二个剪切实体特征 1）单击中的
按钮，系统在设计界面底部打开拉伸设计操控板，单击
按钮，单击其
按钮，打开“草绘”对话框，选取模型FORT面作为草绘平面，使用默认的参
照放置草绘平面。如图1-17所示。
图1-17 选择草绘平面
2）完成后的“草绘”对话框如图1-18所示。然后在“草绘“对话框中单击钮，进入草绘模块。
在草绘界面里，单击下拉菜单“草绘”中的参照，如图1-19所示，弹出参照对话框如图1-20所示，单击模型上表面的投影线，如图1-21所示，则参照对话框里增加了一个参照，如图1-22所示，然后完成如同1-23所示的图形，然后单击图1-24所示选择拉伸选项。在拉伸操控板上单击
按钮，推出草绘模块。按照
按
按钮，完成设计如图1-25所示。
图1-18 草绘对话框 图1-19 草绘菜单
图1-20 参照对话框
图1-21 选择参照
图1-22 参照对话框
图1-23 草绘
图1-24 选择拉伸方式和深度
图1-25 完成第2个剪切特征
6．创建阵列特征
单击选择刚刚建立的第2个剪切特征，单击
图标，选择阵列方式为“轴”，如图1-26
按钮，完成设计如图1-27
所示，单击选择轴“A_1”，阵列数量为4，阵列角度为90。单击所示。
图1-26 选择阵列方式 同理，创建其余3个拉伸剪切实体特征，如图1-27所示。
图1-27 阵列特征
7．创建圆角特征
1）完成第二个剪切特征的圆角设计。单击
图标，进入圆角设计界面，单击选择刚
才完成的剪切特征的边缘，如图1-28所示，在圆角设计操控板中输入圆角半径为3。单击按钮，完成设计如图1-29所示。
图1-28 剪切特征倒圆角 图1-29 剪切圆角设计
2）完成4条边的圆角设计。选择4条边，选择圆角半径为30，如图1-30所示。单击按钮，完成设计如图1-31所示。
图1-30 4条边的圆角特征 图1-31 4条边的圆角设计 3）完成其他圆角设计。选择其余需要做圆角的边，选择圆角半径为5，如图1-32所示。单击
按钮，完成设计如图1-33所示。
图1-32 其他圆角特征 图1-33 其他圆角设计 8．创建抽壳特征 单击
按钮，进入抽壳界面。选择模型的底面作为抽壳要去除的面，如图1-34所示。
按钮，完成设计如图1-35所示。
输入抽壳厚度为2，单击
图1-34 选择抽壳要去除的表面
图1-35 完成抽壳特征 实践1 盆特征设计
1． 创建旋转特征
如图1（a）所示，截面下图所示
a）旋转特征 b）旋转截面
图1
2．创建拔模特征
创建拔模特征，选择盆的侧面圆周为要拔模的曲面，盆的顶面为枢轴平面，设置拔模角度为15度，完成的设计如图2所示。
图2 拔模特征
3．创建圆角特征
创建圆角特征，如图3所示
图3 圆角特征设计
4．创建抽壳特征
创建抽壳特征，选顶面为去除平面，抽壳厚度为5mm。完成的设计如图4所示。
图4 抽壳特征的创建
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