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3.10 常用的基准特征

Creo中的基准包括基准平面、基准轴、基准曲线、基准点和坐标系。这些基准在创建零件一般特征、曲面、零件的剖切面,以及装配中都十分有用。

3.10.1 基准平面

基准平面也称为基准面。在创建一般特征时,如果模型上没有合适的平面,用户可以创建基准平面作为特征截面的草绘平面及其参考平面。

也可以根据一个基准平面进行标注,就好像它是一条边。基准平面的大小可以调整,以使其看起来适合零件、特征、曲面、边、轴或半径。

基准平面有两侧:橘黄色侧和灰色侧。法向方向箭头指向橘黄色侧。基准平面在屏幕中显示为橘黄色或灰色取决于模型的方向。当装配元件、定向视图和选择草绘参考时,应注意基准平面的颜色。

1.创建基准平面的一般过程

下面以一个范例来说明创建基准平面的一般过程。如图3.10.1所示,现在要创建一个基准平面DTM1,使其穿过图中模型的一个边线,并与模型上的一个表面成45°的夹角。

图3.10.1 基准平面的创建

先将工作目录设置至D:\Creo401\work\ch03.10,然后打开文件datum_plane.prt。

单击 功能选项卡 区域中的“平面”按钮 ,系统弹出图 3.10.2 所示的“基准平面”对话框。

选取约束。

(1)穿过约束。选择图3.10.1所示的边线,此时“基准平面”对话框的显示如图3.10.2所示。

(2)角度约束。按住Ctrl键,选择图3.10.1所示的参考平面。

(3)给出夹角。在图3.10.3所示的对话框下部的文本框中输入夹角值-45.0,并按Enter键。

图3.10.2 “基准平面”对话框(一)

图3.10.3 输入夹角值

说明

创建基准平面可使用如下一些约束。

◆ 通过轴/边线/基准曲线:要创建的基准平面通过一个基准轴,或模型上的某个边线,或基准曲线。

◆ 垂直轴/边线/基准曲线:要创建的基准平面垂直于一个基准轴,或模型上的某个边线,或基准曲线。

◆ 垂直平面:要创建的基准平面垂直于另一个平面。

◆ 平行平面:要创建的基准平面平行于另一个平面。

◆ 与圆柱面相切:要创建的基准平面相切于一个圆柱面。

◆ 通过基准点/顶点:要创建的基准平面通过一个基准点,或模型上的某顶点。

◆ 角度平面:要创建的基准平面与另一个平面成一定角度。

修改基准平面的名称。如图 3.10.4 所示,可在 选项卡的 文本框中输入新的名称。

图3.10.4 修改基准平面的名称

2.创建基准平面的其他约束方法:通过平面

要创建的基准平面通过另一个平面,即与这个平面完全一致,该约束方法能单独确定一个平面。

单击“平面”按钮

选取某一参考平面,此时“基准平面”对话框显示如图 3.10.5 所示,再在对话框中选择 选项(图3.10.6所示),要创建的基准平面穿过所选择的参考平面。

图3.10.5 “基准平面”对话框(二)

图3.10.6 “基准平面”对话框(三)

3.创建基准平面的其他约束方法:偏距平面

单击“平面”按钮

选取某一参考平面,然后输入偏距的距离值20.0,如图3.10.7和图3.10.8所示,要创建的基准平面平行于参考平面,并且与该平面有一个偏距距离。

图3.10.7 “基准平面”对话框(四) 图3.10.8 “基准平面”对话框(五)

4.创建基准平面的其他约束方法:偏距坐标系

用此约束方法可以创建一个基准平面,使其垂直于一个坐标轴并偏离坐标原点。当使用该约束方法时,需要选择与该平面垂直的坐标轴,并给出沿该轴线方向的偏距。

单击“平面”按钮

选取某一坐标系。

如图3.10.9所示,选取所需的坐标轴,然后输入偏移的距离值20.0。

图3.10.9 “基准平面”对话框(六)

5.控制基准平面的法向方向和显示大小

基准平面实际上是一个无穷大的平面,但在默认情况下,系统根据模型大小对其进行缩放显示。显示的基准平面的大小随零件尺寸而改变。除了那些即时生成的平面以外,其他所有基准平面的大小都可以加以调整,以适应零件、特征、曲面、边、轴或半径。

调整基准平面的操作步骤如下。

在模型树上单击一基准面,然后右击,从弹出的快捷菜单中选择 命令。

在图3.10.10所示的“放置”选项卡中,打开 选项卡,如图3.10.11所示。

在图3.10.11所示的对话框中,单击 按钮,可改变基准平面的法向方向。

要确定基准平面的显示大小,有如下三种方法。

方法一:采用默认大小,根据模型(零件或组件)自动调整基准平面的大小。

方法二:拟合参考大小。在图3.10.11所示的对话框中,选中 复选框,在下拉列表中选择 选项,再通过选取特征/曲面/边/轴线/零件等参考元素,使基准平面的显示大小拟合所选参考元素的大小。

◆ 拟合特征:根据零件或组件特征调整基准平面的大小。

◆ 拟合曲面:根据任意曲面调整基准平面的大小。

◆ 拟合边:调整基准平面大小使其适合一条所选的边。

◆ 拟合轴线:根据一轴调整基准平面的大小。

◆ 拟合零件:根据选定零件调整基准平面的大小。该选项只适用于组件。

方法三:给出拟合半径。根据指定的半径来调整基准平面大小,半径中心定在模型的轮廓内。

图3.10.10 “放置”选项卡

图3.10.11 “显示”选项卡

3.10.2 基准轴

同基准平面类似,基准轴也可以用作创建特征时的参考。基准轴对创建基准平面、同轴放置项目和径向阵列特别有用。

基准轴的产生也分两种情况:一是基准轴作为一个单独的特征来创建;二是在创建带有圆弧的特征期间,系统会自动产生一个基准轴,但此时必须将配置文件选项show_axes_for_extr_arcs设置为yes。

创建基准轴后,系统自动用A_1、A_2等依次分配其名称。要选取一个基准轴,可选择基准轴线自身或其名称。

下面以图3.10.12所示范例来说明创建基准轴的一般过程。在图3.10.12所示的零件模型中,要创建与基准平面FRONT重合,并且同时位于DTM_REF基准平面内的基准轴特征。

将工作目录设置至D:\Creo401\work\ch03.10,然后打开文件datum_axis.prt。

单击 功能选项卡 区域中的 按钮。

图3.10.12 基准轴的创建

选取约束参考。

(1)选取第一约束平面。选择图3.10.12所示的模型的基准平面FRONT,系统弹出图3.10.13所示的“基准轴”对话框,将约束类型改为 ,如图3.10.14所示。

图3.10.13 “基准轴”对话框(一)

图3.10.14 “基准轴”对话框(二)

注意

由于Creo软件所具有的智能性,这里也可不必将约束类型改为 ,因为当用户再选取一个约束平面时,系统会自动将第一个平面的约束改为

(2)选取第二约束平面。按住Ctrl键,选择基准平面DTM_REF,此时对话框如图3.10.15所示。

单击 按钮,完成基准轴的创建。

图3.10.15 “放置”选项卡

说明:创建基准轴有如下一些约束方法。

◆ 过边界:要创建的基准轴通过模型上的一个直边。

◆ 垂直平面:要创建的基准轴垂直于某个“平面”。使用此方法时,应先选取要与其垂直的参考平面,然后分别选取两条定位的参考边,并定义基准轴到参考边的距离。

◆ 过点且垂直于平面:要创建的基准轴通过一个基准点并与一个“平面”垂直,“平面”可以是一个现成的基准面或模型上的表面,也可以创建一个新的基准面作为“平面”。

◆ 过圆柱:要创建的基准轴通过模型上的一个旋转曲面的中心轴。使用此方法时,再选择一个圆柱面或圆锥面即可。

◆ 两平面:在两个指定平面(基准平面或模型上的平面表面)的相交处创建基准轴。两平面不能平行,但在屏幕上不必显示相交。

◆ 两个点/顶点:要创建的基准轴通过两个点,这两个点既可以是基准点,也可以是模型上的顶点。

3.10.3 基准点

基准点用来为网格生成加载点、在绘图中连接基准目标和注释、创建坐标系及管道特征轨迹,也可以在基准点处放置轴、基准平面、孔和轴肩。

默认情况下,Creo将一个基准点显示为叉号X,其名称显示为PNTn,其中n是基准点的编号。要选取一个基准点,可选择基准点自身或其名称。

可以使用配置文件选项datum_point_symbol来改变基准点的显示样式。基准点的显示样式可使用下列任意一个:CROSS、CIRCLE、TRIANGLE或SQUARE。

可以重命名基准点,但不能重命名在布局中声明的基准点。

1.创建基准点的方法一:在曲线/边线上

用位置参数值在曲线或边上创建基准点,该位置参数值确定从一个顶点开始沿曲线的长度。

如图3.10.16所示,现需要在模型边线上创建基准点PNT0,操作步骤如下。

先将工作目录设置至D:\Creo401\work\ch03.10,然后打开文件point1.prt。

单击 功能选项卡 区域 按钮中的 ,在图3.10.17所示的“点”菜单中选择 选项。

说明

单击“创建基准点”按钮 ,会出现图3.10.17所示的工具按钮栏。

图3.10.16 线上基准点的创建

图3.10.17 “点”菜单

对图3.10.17中各按钮说明如下。

A:创建基准点。B:创建偏移坐标系基准点。C:创建域基准点。

选择图3.10.18所示的模型的边线,系统立即产生一个基准点PNT0,如图3.10.19所示。

图3.10.18 选取边线 图3.10.19 产生基准点

在图 3.10.20 所示的“基准点”对话框中,先选择基准点的定位方式( ),再键入基准点的定位数值(比率系数或实际长度值)。

图3.10.20 “基准点”对话框(一)

2.创建基准点的方法二:顶点

在零件边、曲面特征边、基准曲线或输入框架的顶点上创建基准点。

如图3.10.21所示,现需要在模型的顶点处创建一个基准点PNT0,操作步骤如下。

单击 按钮。

如图3.10.21所示,选取模型的顶点,系统立即在此顶点处产生一个基准点PNT0。此时“基准点”对话框如图3.10.22所示。

3.创建基准点的方法三:过中心点

在一条弧、一个圆或一个椭圆图元的中心处创建基准点。

图3.10.21 顶点基准点的创建

图3.10.22 “基准点”对话框(二)

如图3.10.23所示,现需要在模型上孔的圆心处创建一个基准点PNT0,操作步骤如下。

将工作目录设置至D:\Creo401\work\ch03.10,打开文件point_center.prt。

单击 按钮。

如图3.10.23所示,选取模型上表面的孔边线。

在图3.10.24所示的“基准点”对话框的下拉列表中选取 选项。

图3.10.23 过圆心创建基准点

图3.10.24 “基准点”对话框(三)

4.创建基准点的方法四:草绘

进入草绘环境,绘制一个基准点。

如图3.10.25所示,现需要在模型的表面上创建一个草绘基准点PNT0,操作步骤如下。

先将工作目录设置至D:\Creo401\work\ch03.10,然后打开文件point2.prt。

单击“草绘”按钮 ,系统会弹出“草绘”对话框。

选取图3.10.25所示的两平面为草绘平面和参考平面,单击 按钮。

进入草绘环境后,选取图 3.10.26 所示的模型的边线为草绘环境的参考,单击 按钮;然后单击 选项卡 区域中的 (创建几何点)按钮,如图 3.10.27所示,再在图形区选择一点。

单击 按钮,退出草绘环境。

图3.10.25 草绘基准点的创建

图3.10.26 草绘参考

图3.10.27 工具按钮位置

3.10.4 坐标系

坐标系是可以增加到零件和装配件中的参考特征,它有以下几种作用。

◆ 计算质量属性。

◆ 装配元件。

◆ 为“有限元分析(FEA)”放置约束。

◆ 为刀具轨迹提供制造操作参考。

◆ 用于定位其他特征的参考(坐标系、基准点、平面和轴线、输入的几何等)。

在Creo系统中,可以使用下列三种形式的坐标系。

◆ 笛卡尔坐标系。系统用X、Y和Z表示坐标值。

◆ 柱坐标系。系统用半径、theta(θ)和Z表示坐标值。

◆ 球坐标系。系统用半径、theta(θ)和phi(ψ)表示坐标值。

创建坐标系方法:三个平面。

选择三个平面(模型的表平面或基准平面),这些平面不必正交,其交点成为坐标原点,选定的第一个平面的法向定义一个轴的方向,第二个平面的法向定义另一轴的大致方向,系统使用右手定则确定第三轴。

如图3.10.28所示,现需要在三个垂直平面(平面1、平面2和平面3)的交点上创建一个坐标系CSO,操作步骤如下。

将工作目录设置至D:\Creo401\work\ch03.10,打开文件csys_create.prt。

单击 功能选项卡 区域中的 按钮。

选择三个垂直平面。如图3.10.28所示,选择平面1;按住键盘的Ctrl键,选择平面2;按住键盘的Ctrl键,选择平面3。此时系统就创建了图3.10.29所示的坐标系,注意字符X、Y、Z所在的方向正是相应坐标轴的正方向。

修改坐标轴的位置和方向。在图3.10.30所示的“坐标系”对话框中,打开 选项卡,在该选项卡的界面中可以修改坐标轴的位置和方向,操作方法参见图3.10.30中的说明。

图3.10.28 由三个平面创建坐标系

图3.10.29 产生坐标系

图3.10.30 “坐标系”对话框的“方向”选项卡

3.10.5 基准曲线

基准曲线可用于创建曲面和其他特征,或作为扫描轨迹。创建曲线有很多方法,下面介绍两种基本方法。

1.草绘基准曲线

草绘基准曲线的方法与草绘其他特征相同。草绘曲线可以由一个或多个草绘段,以及一个或多个开放或封闭的环组成。但是将基准曲线用于其他特征,通常限定在开放或封闭环的单个曲线(它可以由许多段组成)。

草绘基准曲线时,在离散的草绘基准曲线上边创建一个单一复合基准曲线。对于该类型的复合曲线,不能重定义起点。

由草绘曲线创建的复合曲线可以作为轨迹选择,如作为扫描轨迹。使用“查询选取”可以选择底层草绘曲线图元。

如图3.10.31所示,现需要在模型的表面上创建一个草绘基准曲线,操作步骤如下。

将工作目录设置至D:\Creo401\work\ch03.10,打开文件curve_sketch.prt。

单击 功能选项卡 区域中的“草绘”按钮 (见图3.10.32)。

图3.10.31 创建草绘基准曲线

图3.10.32 “草绘”按钮的位置

选取图3.10.31中的草绘平面及参考平面,单击 按钮进入草绘环境。

进入草绘环境后,接受默认的平面为草绘环境的参考,然后单击“样条曲线”按钮 ,草绘一条样条曲线。

单击 按钮,退出草绘环境。

2.经过点创建基准曲线

可以通过空间中的一系列点创建基准曲线,经过的点可以是基准点、模型的顶点,以及曲线的端点。如图3.10.33所示,现需要经过基准点PNT0、PNT1、PNT2和PNT3创建一条基准曲线,操作步骤如下。

将工作目录设置至D:\Creo401\work\ch03.10,打开文件curve_point.prt。

单击 功能选项卡中的 按钮,在系统弹出的菜单中单击 选项后面的 ,然后选择 命令(见图3.10.34)。

完成上步操作后,系统弹出图3.10.35所示的“曲线:通过点”操控板,在图形区中依次选取图3.10.33中的基准点PNT0、PNT1、PNT2和PNT3为曲线的经过点。

图3.10.33 经过点基准曲线的创建

图3.10.34 “基准”按钮

图3.10.35 “曲线:通过点”操控板

单击“曲线:通过点”操控板中的 按钮,完成曲线的创建操作。 2TXk8lglGCDEoDLM8SQSKEmRAPZUWo1KdbwBCoWvh4rT8TLM2Eih3Vh883cldUEU

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