扫描(Sweep)特征是一种在扫描过程中,截面的方向和形状由若干轨迹线所控制的特征。如图4.5.1所示,扫描特征一般要定义一条原始轨迹线、一条X轨迹线、多条一般轨迹线和一个截面。其中,原始轨迹线是截面经过的路线,即截面开始于原始轨迹线的起点,终止于原始轨迹线的终点;X轨迹线决定截面上坐标系的X轴方向;多条一般轨迹线用于控制截面的形状。另外,还需要定义一条法向轨迹线以控制特征截面的法向,法向轨迹线可以是原始轨迹线、X轨迹线或某条一般轨迹线。
图4.5.1 扫描特征
单击 功能选项卡 区域中的 按钮,系统弹出图4.5.2所示的“扫描”操控板。
1.截面方向控制
在“扫描”操控板中单击 选项卡,在其界面中可看到, 下拉列表中有如下三个选项。
● :扫描过程中,特征截面始终垂直于某个轨迹,该轨迹可以是原始轨迹线、X轨迹线或某条一般轨迹线。
● :扫描过程中,特征截面始终垂直于一条假想的曲线,该曲线是某个轨迹在指定平面上的投影曲线。
● :截面的法向与指定的参考方向保持平行。
图4.5.2 “扫描”操控板
2.截面形状控制
● 按钮:草绘截面在扫描过程中可变。
● 按钮:草绘截面在扫描过程中不变。
在图4.5.3a中,特征的截面在扫描过程中始终与曲线2垂直,该特征的创建过程如下。
Step1.设置工作目录和打开文件。将工作目录设置至D:\creo8.2\work\ch04.05,然后打开文件varsecsweep_normtraj.prt。
Step2.单击 功能选项卡 区域中的 按钮。
Step3.在“扫描”操控板中按下“实体”类型按钮 。
Step4.选择轨迹曲线。第一个选择的轨迹必须是原始轨迹,在图4.5.3所示的模型中,先选取基准曲线1,然后按住Ctrl键,选取基准曲线2。
Step5.定义截面的控制。
图4.5.3 截面垂直于轨迹
(1)选择控制方式。在“扫描”操控板中单击 选项卡,在其界面的 下拉列表中选择 (此为默认选项)选项。
(2)选择控制轨迹。在 界面中选中“链1”的N栏,如图4.5.4所示。
Step6.创建特征截面。在“扫描”操控板中单击“创建或编辑扫描截面”按钮 ;进入草绘环境后,创建图4.5.5所示的截面草图,然后单击“确定”按钮 。
图4.5.4 “参考”界面
图4.5.5 截面草图
Step7.单击“扫描”操控板中的 按钮,完成特征的创建。
在图4.5.6中,特征的截面在扫描过程中始终垂直于曲线2的投影,该特征的创建过程如下。
Step1.设置工作目录和打开文件。将工作目录设置至D:\creo8.2\work\ch04.05,然后打开文件varsecsweep_normproject.prt。
Step2.单击 功能选项卡 区域中的 按钮。
Step3.在“扫描”操控板中按下“实体”类型按钮 。
图4.5.6 垂直于投影
Step4.选择轨迹曲线。第一个选取的轨迹必须是原始轨迹,在图4.5.6中,先选取基准曲线1,然后按住Ctrl键,选取基准曲线2。
Step5.定义截面的控制。
(1)选择控制方式。在“扫描”操控板中单击 选项卡,在 下拉列表中选择 选项。
(2)选择方向参考。在图4.5.6所示的模型中选取基准平面DTM1,此时 界面如图4.5.7所示。
Step6.创建特征截面。在“扫描”操控板中单击“创建或编辑扫描截面”按钮 ,进入草绘环境;创建图4.5.8所示的截面草图,然后单击“确定”按钮 。
Step7.单击“扫描”操控板中的 按钮,完成特征的创建。
图4.5.7 “参考”界面
图4.5.8 截面草图
在图4.5.9中,特征截面的法向在扫描过程中是恒定的,该特征的创建过程如下。
Step1.设置工作目录和打开文件。将工作目录设置至D:\creo8.2\work\ch04.05,然后打开文件varsecsweep_const.prt。
Step2.单击 功能选项卡 区域中的 按钮。
Step3.在“扫描”操控板中按下“实体”类型按钮 。
Step4.选择轨迹曲线。第一个选取的轨迹必须是原始轨迹,在图4.5.9中,先选取基准曲线1,然后按住Ctrl键,选取基准曲线2。
Step5.定义截面的控制。
(1)选择控制类型。在“扫描”操控板中单击 选项卡,在 下拉列表中选择 选项。
(2)选择方向参考。在图4.5.9所示的模型中选取DTM2基准平面,此时“参考”界面如图4.5.10所示。
Step6.创建扫描特征的截面。在“扫描”操控板中单击“创建或编辑扫描截面”按钮 ,进入草绘环境后,创建图4.5.11所示的扫描特征的截面草图,然后单击“确定”按钮 。
图4.5.9 恒定的法向
Step7.单击“扫描”操控板中的 按钮,完成特征的创建。
在图4.5.12中,特征截面坐标系的X轴方向在扫描过程中由曲线2控制,该特征的创建过程如下。
图4.5.10 “参考”界面
图4.5.11 截面草图
图4.5.12 使用X轨迹线
Step1.设置工作目录和打开文件。将工作目录设置至D:\creo8.2\work\ch04.05,然后打开文件varsecsweep_xvector.prt。
Step2.单击 功能选项卡 区域中的 按钮。
Step3.在“扫描”操控板中按下“实体”类型按钮 。
Step4.选择轨迹曲线。第一个选取的轨迹必须是原始轨迹,在图4.5.12中,先选取基准曲线1,然后按住Ctrl键,选取基准曲线2。
Step5.定义截面控制。在“扫描”操控板中单击 选项卡,在图4.5.13所示的参考界面中,选中“链1”的X栏。
Step6.创建特征截面。在“扫描”操控板中单击“创建或编辑扫描截面”按钮 ,创建图4.5.14所示的特征截面草图,然后单击“确定”按钮 。
Step7.单击“扫描”操控板中的 按钮,完成特征的创建。
图4.5.13 “参考”界面
图4.5.14 截面草图
在图4.5.15中,特征的形状由基准曲线2和基准曲线3控制,该特征的创建过程如下。
Step1.将工作目录设置至D:\creo8.2\work\ch04.05,打开文件varsecsweep_traj.prt。
Step2.单击 功能选项卡 区域中的 按钮。
Step3.在“扫描”操控板中按下“实体”类型按钮 。
Step4.选择轨迹曲线。第一个选择的轨迹必须是原始轨迹,在图4.5.15中,先选取基准曲线1,然后按住Ctrl键,选取基准曲线2和基准曲线3。此时 界面如图4.5.16所示。
Step5.创建扫描特征的截面。在“扫描”操控板中单击“创建或编辑扫描截面”按钮 ,进入草绘环境后,创建图4.5.17所示的截面草图。
注意: 点P0、P1是基准曲线2和基准曲线3的端点,为了使基准曲线2和基准曲线3能够控制可变扫描特征的形状,截面草图必须与点P0、P1对齐。绘制完成后,单击“确定”按钮 。
图4.5.15 用轨迹线控制特征的形状
图4.5.16 “参考”界面
Step6.单击“扫描”操控板中的 按钮,完成特征的创建。
图4.5.17 截面草图
图4.5.18所示的模型是用扫描特征创建的异形壶,这是一个关于扫描特征的综合练习,下面介绍其操作过程。
Step1.将工作目录设置至D:\creo8.2\work\ch04.05,打开文件tank.prt。在打开的文件中,基准曲线0、基准曲线1、基准曲线2、基准曲线3和基准曲线4是一般的平面草绘曲线,基准曲线5是用方程创建的螺旋基准曲线。
Step2.创建扫描特征。
(1)单击 功能选项卡 区域中的 按钮。
(2)在“扫描”操控板中按下“实体”类型按钮 。
(3)选择轨迹曲线。第一个选择的轨迹必须是原始轨迹,在图4.5.19中,先选择基准曲线0,然后按住Ctrl键,选择基准曲线1~基准曲线5。
图4.5.18 异形壶
图4.5.19 选择曲线
(4)定义X轨迹。在“扫描”操控板中单击 按钮,选中“链5”中的X栏,如图4.5.20所示。
(5)创建扫描特征的截面。在“扫描”操控板中单击“创建或编辑扫描截面”按钮 ,进入草绘环境后,创建图4.5.21所示的截面草图。完成后单击“确定”按钮 。
注意:
● P1、P2、P3和P4是基准曲线1、基准曲线2、基准曲线3和基准曲线4的端点,为了使这四条曲线能够控制可变扫描特征的形状,截面草图必须与点P1、P2、P3和P4对齐。
● 基准曲线5是一条具有15°旋转角的螺旋曲线。
图4.5.20 “参考”界面
图4.5.21 截面草图
(6)在“扫描”操控板中单击 按钮,预览所创建的特征,单击“完成”按钮 。
Step3.对模型的侧面进行倒圆角。
(1)单击 功能选项卡 区域中的 按钮。
(2)选取图4.5.22所示的四条边线,倒圆角半径值为15.0。
Step4.对图4.5.23所示的模型底部进行倒圆角,倒圆角半径值为20.0。
Step5.创建抽壳特征。
(1)单击 功能选项卡 区域中的“壳”按钮 。
(2)要去除的面如图4.5.24所示,抽壳厚度值为8.0。
图4.5.22 侧面圆角
图4.5.23 底部圆角
图4.5.24 抽壳特征
练习概述: 转向盘中的波浪造型是通过扫描特征创建的,其截面是由关系式控制的,运用得很巧妙。零件模型如图4.5.25所示。
Step1.新建零件模型并命名为INSTANCE_WHEEL.PRT。
Step2.创建图4.5.26所示的草绘1。在“扫描”操控板中单击“草绘”按钮 ,选取FRONT基准平面为草绘平面,选取RIGHT基准平面为参考平面,方向为 ;单击 按钮进入草绘环境,绘制图4.5.27所示的截面草图。
图4.5.25 零件模型
图4.5.26 草绘1
图4.5.27 截面草图
Step3.创建图4.5.28所示的扫描特征1。
图4.5.28 扫描特征1
(1)单击 功能选项卡 区域中的 按钮,系统弹出“扫描”操控板。
(2)在“扫描”操控板中按下“实体”类型按钮 和“可变截面”按钮 。
(3)定义扫描的轨迹。选取Step2创建的曲线作为轨迹。
(4)定义截面控制。单击“扫描”操控板中的 按钮,在 下拉列表中选择 选项。
(5)创建特征截面。
①在“扫描”操控板中单击 按钮进入草绘环境,创建图4.5.29所示的特征截面(图形下半部分为两个相切的锥形弧,圆锥的rho参数为0.5)。
② 定义关系。单击 功能选项卡 区域中的 按钮,此时图4.5.29所示的截面草图切换至图4.5.30所示的符号状态,然后在弹出的“关系”对话框的编辑区输入关系式sd5=sd3*(1-(sin(trajpar*360*36)+1)/8)。
图4.5.29 截面草图
图4.5.30 切换至符号状态
③在草绘工具栏中单击“确定”按钮 。
(6)完成扫描特征的创建。单击“扫描”操控板中的 按钮,完成扫描特征1的创建。
Step4.创建图4.5.31所示的拉伸特征1。在“扫描”操控板中单击“拉伸”按钮 ,选取FRONT基准平面为草绘平面,选取RIGHT基准平面为参考平面,方向为 ,绘制图4.5.32所示的截面草图。在“扫描”操控板中定义拉伸类型为 ,再在深度文本框中输入深度值,侧1为15.0,侧2为32.0,如图4.5.33所示。单击 按钮,完成拉伸特征1的创建。
图4.5.31 拉伸特征1
图4.5.32 截面草图
Step5.创建图4.5.34所示的倒圆角特征1。选取图4.5.34所示的四条边线为倒圆角的边线,倒圆角半径值为25.0。
图4.5.33 定义深度
图4.5.34 倒圆角特征1
Step6.创建图4.5.35所示的拔模特征1。单击 功能选项卡 区域中的 按钮。选取图4.5.35所示的拔模面和拔模枢轴平面,在拔模角度文本框中输入拔模角度值15.0,单击 按钮调整拔模方向,单击 按钮,完成拔模特征1的创建。
图4.5.35 拔模特征1
Step7.创建图4.5.36所示的基准轴A_1。单击 功能选项卡 区域中的“轴”按钮 ,按住Ctrl键,选取TOP基准平面和RIGHT基准平面,系统即创建基准轴线A_1。
Step8.创建图4.5.37所示的基准平面DTM1。单击 功能选项卡 区域中的“平面”按钮 ,按住Ctrl键,选取A_1基准轴和TOP基准平面,设置旋转角度值为-10。
Step9.创建图4.5.38所示的草绘2。在“扫描”操控板中单击“草绘”按钮 ,选取DTM1基准平面为草绘平面,选取图4.5.38所示的模型表面为参考平面,方向为 ,绘制图4.5.39所示的截面草图。
图4.5.36 基准轴A_1
图4.5.37 基准平面DTM1
图4.5.38 草绘2
图4.5.39 截面草图
Step10.创建图4.5.40所示的扫描特征2。单击 功能选项卡 区域中的 按钮,在图形区选取草绘2为扫描轨迹。在“扫描”操控板中单击“创建或编辑扫描截面”按钮 ,绘制图4.5.41所示的扫描截面草图,单击 按钮,完成扫描特征2的创建。
图4.5.40 扫描特征2
图4.5.41 扫描截面草图
Step11.创建图4.5.42所示的基准平面DTM2。单击 功能选项卡 区域中的“平面”按钮 ,按住Ctrl键,选取A_1基准轴和TOP基准平面,设置旋转角度值为-45。
Step12.创建图4.5.43所示的草绘3。在“扫描”操控板中单击“草绘”按钮 ,选取基准平面DTM2为草绘平面,选取图4.5.43所示的模型表面为参考平面,方向为 ,绘制图4.5.44所示的截面草图。
Step13.创建图4.5.45所示的扫描特征3。单击 功能选项卡 区域中的 按钮,在图形区选取草绘3为扫描轨迹,在“扫描”操控板中单击“创建或编辑扫描截面”按钮 ,绘制图4.5.46所示的扫描截面草图,单击 按钮,完成扫描特征3的创建。
图4.5.42 基准平面DTM2
图4.5.43 草绘3
图4.5.44 截面草图
图4.5.45 扫描特征3
Step14.创建图4.5.47所示的镜像复制特征,相关操作如下。
图4.5.46 扫描截面草图
图4.5.47 镜像复制特征
(1)选取镜像特征。选择Step10及Step13创建的扫描特征为要镜像复制的特征。
(2)选择镜像命令。单击 功能选项卡 区域中的“镜像”按钮 。
(3)选择镜像平面。选取RIGHT基准平面为镜像中心平面。
(4)在操控板中单击 按钮,完成镜像特征1的创建。
Step15.创建图4.5.48b所示的倒圆角特征2。选取图4.5.48a所示的边线为倒圆角的边线,倒圆角半径值为20.0。
图4.5.48 倒圆角特征2
Step16.创建图4.5.49b所示的倒圆角特征3。选取图4.5.49a所示的边线为倒圆角的边线,倒圆角半径值为8.0。
图4.5.49 倒圆角特征3
Step17.创建图4.5.50b所示的倒圆角特征4,相关操作参见Step15,倒圆角半径值为10.0。
图4.5.50 倒圆角特征4