Pro／E中可变剖面扫描功能在设计中的应用

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Application of Variable Section Sweep Function in Pro/E DesignSU Yahui(Baoji Vocational Technology College，Baoji 721000，China)Abstract：Pro/E variable section sweep function is achieved by controling the shape and direction of the cross-section，which scan along one or more selected track line to create a physicai model or curved surface.The paper presented the meth-od of control the cross-section by controlling track and cross-section parameters in variable section sweep process.and ex-plained its application in design with real examples。

Key words：Pro/E，variable section sweep，application以扫描创建实体或曲面的基本方式是由 1个截面沿着 1条轨迹线扫出实体或曲面，在扫描过程中，截面的造型维持不变；而可变剖面扫描特征是通过控制截面的方向和形状，使截面沿着 1条或多条选定轨迹线扫描来创建实体或曲面。

1 Pro/E中可变剖面扫描面功能简述1.1 轨迹线的种类和用途可变剖面扫描功能就是利用 1个截面及多条轨迹线来创建出-个多轨迹”的特征，而且截面和轨迹线不-定垂直；所以 ，在进行可 变剖面扫描时，用户所选的第 1条轨迹线称为原点轨迹线”，第 2条及其以后的轨迹线则视为额外轨迹线”。原点轨迹线的作用是在扫描的过程中，截面的原点永远落在此轨迹线上，此轨迹线可由多条线段组成，但各线段之间必须相切；而额外轨迹线可用以决定截面的 X轴、截面的法线方向或截面的相切方向。

1.2 剖面的控制在可变剖面扫描功能中，利用截面的法线方向控制剖面，截面的法线方向即扫描的 z轴，设置方式有 3种：1)垂直于轨迹，此为 Pro/E默认的选项，即截面默认垂直于原点轨迹线进行扫描，且截面的绘图原点落在原点轨迹线上；2)垂直于投影，截面将永远与原点轨迹线沿着投影方向进行投影所得的投影线互相垂直，且截面的绘图原点落在原点轨迹线上；同时，投影方向的决定方式有平面、线条、坐标系的轴向以及 2个点 4种方式；3)恒定的法向，截面的法线方向永远平行于用户所指定的方向，而方向的指定方式也有平面的法线方向、曲线/边线/轴线的指向、坐标系的 X/y/Z轴的指向及 2个点等 4种 。

2 控制截面变化的方法以可变剖面扫描的方式进行实体或陆面的创建时，截面的造型变化除了受到各轨迹线所控制外 ，也可使用关系式和 1个二维的图形来控制截面的参数变化来进行描述。

2.1 以轨迹线控制截面变化以图 1所示零件 为例 ，用轨迹线来控制截 面的变化时，首先，利用草绘功能创建零件的外形线，如图 2所示 ；然后，利用可变剖面扫描功能 ，分别选取3条外形线为原点轨迹线和额外轨迹线作为可变剖面扫描的轨迹线 ；最后 ，利用草绘功能画出零件的矩形截面 ，如图 3所示 ，创建实体零件。

图 1 零件 图 2 零件 外形线《新技术新工艺》数字技术与机械工程数字技术 机械工程图 3 司变 剖面扫描过程2.2 通过控制截面参数变化控制截面变化2.2.1 使用关系式控制截面参数变化使用关系式控制截面参数变化时，关系式中需包含-个控制扫描起点至终点的变量 trajpar，变量trajpar是 Pro/E的内部参数，它是从 0～1的-个变量(呈线性变化)，代表扫描特征的长度百分比。

如图 4c所示的零件中，矩形截面的左星落在原点轨迹线上，而右下角落在额外轨迹线上(见图4a)；因此在扫描时，此 2角落点受到 2条轨迹线的拖动。另-方面，截面的高度参数 sd#受到关系式sd#-trajpar1的控制；因此在扫描时，截面高度为 l(因为 trajpar0)，而在扫描结束时，截面高度为 2(因为 trajpar1)，中间的部分则呈线性变化。

在图 4d中，截面高度尺寸 sd#受到关系式 sd#-sin(trajpar360)1.5的控制 ，呈现正弦曲线 的变化，因此形成波浪形曲面。所以进入可变剖面扫描功能，选取原点轨迹线和额外轨迹线以后，草绘截面形状，选劝工具”采单下的关系”，在对话框里输入关系式，确定即可。

曩截面与轨迹线c)在截面中设定关系式： d)在截面中设定关系式：s删 pa什l sd#fisin(trajpar，360)1.5图 4 使用关 系式控 制截面的变化2.2.2 使用基准图形控制截面参数变化图中，图形的 X轴起点代表扫描的起始，而终点代表扫描的结束，所对应的y值即是截面的参数值，使用基准图控制截面的格式为：evalgraph(”graph-nam e ” ，xvalue)式中，sd#代表预变化参数的符号；graph-name为基准图形的名称；xvalue代表扫描的行程”；eval-graph为系统默认字，为 evaluate graph的缩写，其意义是 由基准图取得对应于 X- value的 y值，然后制订给 sd#参数[2]。

用基准图来控制截面参数变化，首先选择插入”菜单下的模型基准”--图形”命令来创建基准图，得到如图 5a所示的基准图graph1”，而图 5b中截面高度参数 sd#是受基准图graph1”控制，关系式：evalgraph(graph1”，16trajpar)，截面由 0扫描到 16时，截面高度就根据基准图graphl”的y轴而变化，因而创建出图5c所示的实体零件。

a)控制藏面高度参数sd#的基准图截 回lb)截面 c)创建完成的实体特征图 5 使用基准图形来控制截面参数的变化3 结语Pro/E中可变剖面扫描特征应用广泛，为机械设计、工业造型设计等三维建模提供了有效的设计手段，只要在设计中灵活运用 ，-定能取得事半功倍的效果。