第6章曲面特征设计辅导 一、重点解析 本章主要介绍使用拉伸、旋转、扫掉、混成等方法创建基留曲面特任，创建平面、复制、偏移、 圆角的方法，如何利用曲面特征操作对曲而进行合并、剪裁、延拓等操作。 曲面特征的创建原理和步露与创建实体特征基本相同，制建实体特征的基本方法也适用于鱼面 特征的创建，主要有拉伸、蒙转、扫掠、混成方法和一些高领操作方法。此外还有平面、复制、偏 移等方法，曲面特征的创建方法比实体特征更加丰富。 (一》使用拉伸、旋转、扫撑、混成方法创建自面特征 1。使用拉伸方法创建曲面特征 利用草绘制面拉帅曲面特征，需要指定拉停方白和长度，斜面的形状决定了拉伸特征的形状。 创建拉钟由由特征的操作步耀是： 设置曲面属性： 草绘副面开调用忆有的副面 指定曲面参数，生成曲面较伸特征。 也可以在特征创建后，重新定义特征数据以修改由面特征的形状。 2。使用旋转方法侧魂曲面特任 旋转特征的生成步蛋和拉神特征基本相同。和旋转实体特征的生成一样，需要绘制旋转中心和 指定旋转角度。 3.。使用扫掠方法侧建曲面特任 扫掠是刊用已绘制的制面沿给定的轨迹曲面特任，创建扫惊由面特征的关键步露是创建轨迹线。 和创建扫惊实体特征一样，创建轨迹线可以采用草绘轨迹线和选取轨迹线两种方法，划绘轨迹线生 成二裤平面轨迹线，意取轨迹线可以生成三排空何轨迹线。 4。使用泡成方法创建曲面特征 当曲面特狂的截面形状各异时。就可以采川特狂混成的方法米创建，各实体混成特征创建方法 相同，将相距一定距离的两个或两个以上的截面用过瘦而连接起来，形成一个连续的特征。 5.创建1AT曲面特征 利用二推制面米生成平面曲面 第1则共12页
第 1 页 共 12 页 第 6 章 曲面特征设计 辅导 一、重点解析 本章主要介绍使用拉伸、旋转、扫掠、混成等方法创建基础曲面特征，创建平面、复制、偏移、 圆角的方法，如何利用曲面特征操作对曲面进行合并、剪裁、延拓等操作。 曲面特征的创建原理和步骤与创建实体特征基本相同，创建实体特征的基本方法也适用于曲面 特征的创建，主要有拉伸、旋转、扫掠、混成方法和一些高级操作方法。此外还有平面、复制、偏 移等方法，曲面特征的创建方法比实体特征更加丰富。 （一）使用拉伸、旋转、扫掠、混成方法创建曲面特征 1．使用拉伸方法创建曲面特征 利用草绘剖面拉伸曲面特征，需要指定拉伸方向和长度，剖面的形状决定了拉伸特征的形状。 创建拉伸曲面特征的操作步骤是： 设置曲面属性； 草绘剖面开调用忆有的剖面； 指定曲面参数，生成曲面拉伸特征。 也可以在特征创建后，重新定义特征数据以修改曲面特征的形状。 2．使用旋转方法创建曲面特征 旋转特征的生成步骤和拉伸特征基本相同。和旋转实体特征的生成一样，需要绘制旋转中心和 指定旋转角度。 3．使用扫掠方法创建曲面特征 扫掠是利用已绘制的剖面沿给定的轨迹曲面特征，创建扫掠曲面特征的关键步骤是创建轨迹线。 和创建扫掠实体特征一样，创建轨迹线可以采用草绘轨迹线和选取轨迹线两种方法，划绘轨迹线生 成二维平面轨迹线，选取轨迹线可以生成三维空间轨迹线。 4．使用混成方法创建曲面特征 当曲面特征的截面形状各异时，就可以采用特征混成的方法来创建。各实体混成特征创建方法 相同，将相距一定距离的两个或两个以上的截面用过渡面连接起来，形成一个连续的特征。 5．创建 FLAT 曲面特征 利用二维剖面来生成平面曲面
6.利用偏置Oxt方法创建曲而特征 利用O细（偏置）方法，在指定的方向上平移己有的曲面上米生成新的曲面特征。系统提供 三种生成偏置曲面的方法： 曲面法向：沿参考曲面的法白偏置生成新由而： 白动拟合：系统白动设置偏置方向进行拟合生成新鱼面： 控制拟合：沿香定轴向偏置进行拟合生成新曲面 1。复制曲面 利用己有的由面特征通过Cy(复制)的方法来生成新的曲面。由面复制的特点是新由面与原 曲面在位置上重合，也就是说在原曲面位置上有两个由面存在。 (二)自正特征的操作 复杂产品的由面透型常常有若干曲面片组成。活要对这些曲面片进行合并、修写、延钟等操作。 1.合并由面特证 使用合并操作可以将两个曲面合并为一个由面。曲面合并对话属由主面组。附加面组、合并类 型、主面组侧，附加面组侧五部分组成： 主面组为参与合并的第一个遗择面，曲面以兰色网络显示，附加面组为参与合并的第二个透择 面，曲面以红色网格显示。 合并类型有两种：连接和交成。连接是将两个边锋生命的由面莲接起来：交成是用于两相交曲 面合并 主面组侧为主要保留的曲面，附如面组侧为辅助面保留的由面。每个面组侧有两种保留由面的 侧方，侧】或侧2，校置不同的保面方向，有不月的合并结果。 2.修剪曲面特证 利用曲面修剪工具修剪己存在的曲面外形。类似于实体特征造型中的“或材料”，可以使用拉伸， 旋转，扫掉、混成等方法修剪曲面，除此之外，还可采用由面，由线、顶点倒圆角等方式修剪曲面。 3.延伸曲面特征 廷韩是用来将自而特征沿黄色的边界线延樟。 4。转换曲面特征 主要是对曲面进行移动、复制或镜像处理，产生各种树称形状、类双于实体特征夏制 5。利用曲面特征侧建实体特任 曲面特征没有厚度和体积，还不是实体特征。要把曲面组转换成为实体，就可以利用作®E提 第2页共12页
第 2 页 共 12 页 6．利用偏置 Offset 方法创建曲面特征 利用 Offset（偏置）方法，在指定的方向上平移已有的曲面上来生成新的曲面特征。系统提供 三种生成偏置曲面的方法： 曲面法向：沿参考曲面的法向偏置生成新曲面； 自动拟合：系统自动设置偏置方向进行拟合生成新曲面； 控制拟合：沿指定轴向偏置进行拟合生成新曲面 7．复制曲面 利用已有的曲面特征通过 Copy（复制）的方法来生成新的曲面。曲面复制的特点是新曲面与原 曲面在位置上重合，也就是说在原曲面位置上有两个曲面存在。 （二）曲面特征的操作 复杂产品的曲面造型常常有若干曲面片组成，需要对这些曲面片进行合并、修剪、延伸等操作。 1．合并曲面特征 使用合并操作可以将两个曲面合并为一个曲面。曲面合并对话框由主面组、附加面组、合并类 型、主面组侧、附加面组侧五部分组成。 主面组为参与合并的第一个选择面，曲面以兰色网络显示。附加面组为参与合并的第二个选择 面，曲面以红色网格显示。 合并类型有两种：连接和交截。连接是将两个边缘生命的曲面连接起来；交截是用于两相交曲 面合并。 主面组侧为主要保留的曲面，附加面组侧为辅助面保留的曲面。每个面组侧有两种保留曲面的 侧方，侧 1 或侧 2，设置不同的保留方向，有不同的合并结果。 2．修剪曲面特征 利用曲面修剪工具修剪已存在的曲面外形。类似于实体特征造型中的“减材料”，可以使用拉伸、 旋转、扫掠、混成等方法修剪曲面，除此之外，还可采用曲面、曲线、顶点倒圆角等方式修剪曲面。 3．延伸曲面特征 延伸是用来将曲面特征沿黄色的边界线延伸。 4．转换曲面特征 主要是对曲面进行移动、复制或镜像处理，产生各种对称形状、类似于实体特征复制。 5．利用曲面特征创建实体特征 曲面特征没有厚度和体积，还不是实体特征。要把曲面组转换成为实体，就可以利用 Pro/E 提
供的转换工具。由曲面特征转换为实体特征时首先要创建封闭的曲面组，然后通过特任一创建→实 体一加〔或减)材料一使用面组的方式创建， 二、典型实例 实例一用拉伸(Eue)方式斜建曲面特征 步裸一：创建文件名为extrude.pe的新零件. 步骤二，以Exnu吹的方式创建由面特征。 特狂一创建一由面一拉钟一完成，弹出如图产64所示由面拉伸对话框： 要单管理器 男曲面：拉物 ，星性 元 信 单所 义 然面 要求的 发侧哲 方肉 要的 深度 开的碑点 要李的 时团等点 定义 “服 信息 完速 确定 取消 预记 理出 图64曲面拉伸制建拉神由面 一单侧一开放一完成： →速择项面为草绘参考面： →进入草绘环境，绘制如图65所示的副面。单击绘图工具条上的，完成草绘副面的绘制： 图6-5草绘剂面 图6-6拉伸曲面特狂 步果三：输入特征的深度，完成校伸特征创建。 →输入特征深度50，单击√完成。 第3顶共12页
第 3 页 共 12 页 供的转换工具。由曲面特征转换为实体特征时首先要创建封闭的曲面组，然后通过特征→创建→实 体→加（或减）材料→使用面组的方式创建。 二、典型实例 实例一 用拉伸（Extrude）方式创建曲面特征 步骤一：创建文件名为 extrude.prt 的新零件。 步骤二：以 Extrude 的方式创建曲面特征。 特征→创建→曲面→拉伸→完成，弹出如图产 6-4 所示曲面拉伸对话框； 图 6-4 曲面拉伸创建拉伸曲面 →单侧→开放→完成； →选择顶面为草绘参考面； →进入草绘环境，绘制如图 6-5 所示的剖面。单击绘图工具条上的√完成草绘剖面的绘制。 图 6-5 草绘剖面 图 6-6 拉伸曲面特征 步骤三：输入特征的深度，完成拉伸特征创建。 →输入特征深度 50，单击√完成
→在拉伸特征对话框中确认相关拉伸参数，单击“确定”按钮，完成拉伸特征创建。光成的特 征如图66所示。 步骤四：以文件名exuk.pt存储文件。 实例二用旋转(Revolve)方式创建曲面特征 步骤一：创建文件名为Revolve p叶的新零件： 步裸二：以旋转的方式创建由面特征. 特征一创建一由面一旋转一完成。弹出如图6-8所示旋转曲面对话框1 5曲面：黄转 菜单管理器 。深性 元率 信 单列 表的 双都 求的 开牌点 封闭锅克 定义 参后 信 完成 确定 眼消 退出 图68蒙转自面对话框 →单侧→开放终点→完成： →选择前面(FR0NT)为绘图平面，选择向屏幕内（即Z方白）斜建曲面： →选释顶面(T0P)为参考面： 一进入草绘环境，绘制如图69所示的制面，单击绘图工具条中的√，完成划绘创而的绘制 图6-9草绘副面 图610旋转鱼面特征 一360一完成： 一在旋转特征对话框中确认相关旋转参数，单击“确定”按钮，完成靛转特任创建。完成的旋 转曲面特征如图610所示， 步骤三：以文件名revolve.prt保存文件。 第4则共12页
第 4 页 共 12 页 →在拉伸特征对话框中确认相关拉伸参数，单击“确定”按钮，完成拉伸特征创建。完成的特 征如图 6-6 所示。 步骤四：以文件名 extrude.prt 存储文件。 实例二 用旋转（Revolve）方式创建曲面特征. 步骤一：创建文件名为 Revolve.prt 的新零件； 步骤二：以旋转的方式创建曲面特征。 特征→创建→曲面→旋转→完成，弹出如图 6-8 所示旋转曲面对话框； 图 6-8 旋转曲面对话框 →单侧→开放终点→完成； →选择前面（FRONT）为绘图平面，选择向屏幕内（即-Z 方向）创建曲面； →选择顶面（TOP）为参考面； →进入草绘环境，绘制如图 6-9 所示的剖面，单击绘图工具条中的√，完成划绘剖面的绘制； 图 6-9 草绘剖面 图 6-10 旋转曲面特征 →360→完成； →在旋转特征对话框中确认相关旋转参数，单击“确定”按钮，完成旋转特征创建。完成的旋 转曲面特征如图 6-10 所示。 步骤三：以文件名 revolve.prt 保存文件
实例三用扫掠(S即)方式创建曲面特任. 步露一：创建文作名为Sw印.m的新零件， 步骤二：以扫掉方式创建由面特征。 特征→创建一曲面→扫接一光成，弹出知图6-12所示的扫拉曲面特征对话框。 气曲面：扫报 妻求的 草单管理西 。扫运轨边 定攻 参州 催息 草丝轨透 定 取消 选歌轨证 图62扫掠曲面特狂对话框 →选择前面为绘图学围。向屏幕内方向创建扫擦由围特征： →选择顶面为绘图参考面： 一进入草绘轨迹环境，绘制如图6]3所示的制面作为扫惊的轨迹线，单击绘图工具条中的√ 完成草绘副面的绘制。 号曲面：扫指 元 信息 液单管理8 业■ 定义 零原性 意面 要的 开藏体点 封阳峡点 参州 信息 完城 确定 取消 是出 图6-13扫掠的轨迹线 图614扫掉属性菜单 一在扫掠属性菜单选择：开放终点一完成： →进入草绘斜面环境，绘制如图615所示副面作为扫惊的副面： →单击绘图工具条中的√，完成草绘副面的绘制： 一在扫掠特征对话框中确认相关拉伸参数，单击“确定”按组，完成扫椁特征创建。完成的 扫掉由面特征如图6-16所示， 步爆三：以文件名Sweep prt保存文件. 第5页共12页
第 5 页 共 12 页 实例三 用扫掠（Sweep）方式创建曲面特征。 步骤一：创建文件名为 Sweep.prt 的新零件。 步骤二：以扫掠方式创建曲面特征。 特征→创建→曲面→扫掠→完成，弹出如图 6-12 所示的扫掠曲面特征对话框。 图 6-12 扫掠曲面特征对话框 →选择前面为绘图平面，向屏幕内方向创建扫掠曲面特征； →选择顶面为绘图参考面； →进入草绘轨迹环境，绘制如图 6-13 所示的剖面作为扫掠的轨迹线，单击绘图工具条中的√ 完成草绘剖面的绘制。 图 6-13 扫掠的轨迹线 图 6-14 扫掠属性菜单 →在扫掠属性菜单选择：开放终点→完成； →进入草绘剖面环境，绘制如图 6-15 所示剖面作为扫掠的剖面； →单击绘图工具条中的√，完成草绘剖面的绘制； →在扫掠特征对话框中确认相关拉伸参数，单击“确定”按钮，完成扫掠 特征创建。完成的 扫掠曲面特征如图 6-16 所示。 步骤三：以文件名 Sweep.prt 保存文件
图615扫掠制面 图616扫椋曲面特征 实例四用混成(Swp)方式创建曲面特征。 步骤一：创建文件名为blendprt的新零件。 步骤二：以平行漫成方式创建曲面特征。 特征一创建一曲面一混成一完成： 一平行一规则截面一草图载面一完成。弹出如图618的平行混成对话框： 5曲面：灌合，平行，·区 菜单管理器 承性 元 信息 直的 妻的 光滑 方肉 夏的 保度 要家的 开省讲点 封同牌点 梦期 催息 完成 佛定 取消 是出 图6-18 平行混成对话据 →直的→开做终点一完成： 一选并前面为烩图平面，以屏幕向内方向创建混成 曲而： →选择顶面为绘图参考面： →进入草绘环境，绘制如图619所示的副面1→ 选取截面工具→切换，切换至下一个副面一绘制副 面X剖面2要用圆属米画，商四条力 一单击绘图工具条中的√，完成草绘副面的绘制： 步露三：输入混成由面间的距离 一输入距离50，单击√： 第6顶共12页
第 6 页 共 12 页 图 6-15 扫掠剖面 图 6-16 扫掠曲面特征 实例四 用混成（Sweep）方式创建曲面特征。 步骤一：创建文件名为 blend.prt 的新零件。 步骤二：以平行混成方式创建曲面特征。 特征→创建→曲面→混成→完成； →平行→规则截面→草图截面→完成，弹出如图 6-18 的平行混成对话框； 图 6-18 平行混成对话框 →直的→开放终点→完成； →选择前面为绘图平面，以屏幕向内方向创建混成 曲面； →选择顶面为绘图参考面； →进入草绘环境，绘制如图 6-19 所示的剖面 1→ 选取截面工具→切换，切换至下一个剖面→绘制剖 面 2(剖面 2 要用圆弧来画，画四条)； →单击绘图工具条中的√，完成草绘剖面的绘制； 步骤三：输入混成曲面间的距离 →输入距离 50，单击√；
→在混成特征对话框中确认相关混成参数，单击“确 定”按钮，完成混成特征建。完成的混成曲面特 征如图6-20所示。 步骤四：以文件名Blend.prt存储文件. 图620混成由面特征 平整(Fm)入、偏更(Ot)和复制（©时）方式创建曲面特征实例操作较为简单，所以不再 举例。 实例大利用曲面特任创建实体特任 步爱一：调用merge.prt文件如图6-58所示。 图658曲面 图659合并曲面 步骤二：合并曲面 特征→创建一由面一合并一光成！ ·分别这取图58所示曲面为主曲面和辅助由面，完成曲 面的合并如图6-59所示。 步骤三：创建平整曲面， 特征一创建一曲面一新建一平整一完成： →选释前面作为绘图参考面： →进入草绘模式，绘制如图6-价所示副面，单击绘图工具 第7则共12页 图6-60草绘面
第 7 页 共 12 页 →在混成特征对话框中确认相关混成参数，单击“确 定”按钮，完成混成特征创建。完成的混 成曲面特 征如图 6-20 所示。 步骤四：以文件名 Blend.prt 存储文件。 图 6-20 混成曲面特征 平整（Flat）、偏距（Offset）和复制（copy）方式创建曲面特征实例操作较为简单，所以不再 举例。 实例六 利用曲面特征创建实体特征 步骤一：调用 merge.prt 文件如图 6-58 所示。 图 6-58 曲面 图 6-59 合并曲面 步骤二：合并曲面 特征→创建→曲面→合并→完成； →分别选取图 5-58 所示曲面为主曲面和辅助曲面，完成曲 面的合并如图 6-59 所示。 步骤三：创建平整曲面。 特征→创建→曲面→新建→平整→完成； →选择前面作为绘图参考面； →进入草绘模式，绘制如图 6-60 所示剖面，单击绘图工具 图 6-60 草绘剖面
栏上的√： →在特征对话框中单击“确定”按组。完成的平整曲面1如图6-61所示： 平整由面1 平整由面2 图6-61平整曲面特任及平移后的曲面组 步骤四：移动+复制平整曲面1特征 特征一创建一曲面一转换： →移动→复制→完成： 一透图平整由面1一完成选取： 一平移一平面一正向→输入平移距离0，单击√一确认平移。 平移后的曲面特征如图661平整曲面2所示。 步骤五：合并曲面： 特征一创建一曲面一合并一完成： 一分别选取图661所示曲面为主曲面和辅助曲面一单山对话框中的右下角循环按钮，完成由 而面的合并结果如图662所示。 图662合并后的由面组 图6-63创建的实体特征 第8页共12页
第 8 页 共 12 页 栏上的√； →在特征对话框中单击“确定”按钮，完成的平整曲面 1 如图 6-61 所示； 平整曲面 1 图 6-61 平整曲面特征及平移后的曲面组 步骤四：移动+复制平整曲面 1 特征 特征→创建→曲面→转换； →移动→复制→完成； →选图平整曲面 1→完成选取； →平移→平面→正向→输入平移距离 90，单击√→确认平移。 平移后的曲面特征如图 6-61 平整曲面 2 所示。 步骤五：合并曲面。 特征→创建→曲面→合并→完成； →分别选取图 6-61 所示曲面为主曲面和辅助曲面→单击对话框中的右下角循环按钮，完成曲 面的合并结果如图 6-62 所示。 图 6-62 合并后的曲面组 图 6-63 创建的实体特征 平整曲面 2
口E3EF红 步骤六：利用合并的曲面特征创建实体特征 LRIGHT TOP 特征一创建一实体一如材料： LFROHT 一使用而组一实体一完成，弹出使用面组创建实体特征对 PRT_CSIS_AEF 话框 曲面标识9 7 曲面标% →选取所合并的曲面，生成结果如图6-64所示实体特征。 6 抽面合并标识9 虽然图6-63所示实体特征和图6-62所示曲面组看上去相 A 抽面标识3T 同，但从模型树可以看到，由面特征已转换为实体特征。 Q充形白面标识144 6 抽重合并标识160 在图665中。“伸出项标识172”为实体特征。 瓦抽面合并标识1品 修伸出项识12 ◆在脂人入 图665转换为实体特征模型树 实例七综合利用由面特征工具创建如图668所示实体模型。 15约0 5.00 00 s000 540 图6-69草绘制面 步骤一：新建urface零件 步骤二：创建创建旋转曲面。 创建→曲面→能转一完成： →单侧→开收锋点一完成 →选释绘图平面：前面(Frot) 一单击“确定”按钮以确定前面往屏幕内旋转创建蒙转由面： 一顶(Tp)一选择顶为绘图参考面： 第9页共12页
第 9 页 共 12 页 步骤六：利用合并的曲面特征创建实体特征 特征→创建→实体→加材料； →使用面组→实体→完成，弹出使用面组创建实体特征对 话框； →选取所合并的曲面，生成结果如图 6-64 所示实体特征。 虽然图 6-63 所示实体特征和图 6-62 所示曲面组看上去相 同，但从模型树可以看到，曲面特征已转换为实体特征。 在图 6-65 中，“伸出项 标识 172”为实体特征。 图 6-65 转换为实体特征模型树 实例七 综合利用曲面特征工具创建如图 6-68 所示实体模型。 图 6-69 草绘剖面 步骤一：新建 surface 零件 步骤二：创建创建旋转曲面。 创建→曲面→旋转→完成； →单侧→开放终点→完成 →选择绘图平面：前面（Front） →单击“确定”按钮以确定剖面往屏幕内旋转创建旋转曲面； →顶（Top）→选择顶为绘图参考面；
→绘制如图66的所示的副面→西回转中心线→单击绘图 工具栏上的√ →炭转角度60度→完成。 完成旋转后的曲而零件如图60所示。 15.99 图60旋转后的鱼面零件 图6-71扫惊曲面的轨迹线 步骤三：用扫掠方式创建由面。 新建→扫排→完成一草绘轨迹。见图671所示 一“使用以前的”透项以透择与上一步露相同的烩图平面：前面(F©m》: 一以祝角方向为朝内来进行钢面绘制： 一绘制制面一完成： →开放终点一完成： 完成的扫掉由面知图6-2所示。 图62完成的扫撑曲面 图6-3延神后的扫掉曲面 第0负共2到
第 10 页 共 12 页 →绘制如图 6-69 所示的剖面→画回转中心线→单击绘图 工具栏上的√ →旋转角度 360 度→完成。 完成旋转后的曲面零件如图 6-70 所示。 图 6-70 旋转后的曲面零件 图 6-71 扫掠曲面的轨迹线 步骤三：用扫掠方式创建曲面。 新建→扫掠→完成→草绘轨迹，见图 6-71 所示； →“使用以前的”选项以选择与上一步骤相同的绘图平面：前面（Front）; →以视角方向为朝内来进行剖面绘制； →绘制剖面→完成； →开放终点→完成； 完成的扫掠曲面如图 6-72 所示。 图 6-72 完成的扫掠曲面 图 6-73 延伸后的扫掠曲面