胡金文

(黄冈师范学院机电工程学院，湖北 黄冈 438000)

0 引言

由于特征建模是在三维空间内进行的，因此必须选择一个平面作为草绘平面。草绘设置的最终目的就是根据草绘特征的要求，确定唯一方向的草绘平面。打个比方，如果要在一张有页眉、页脚的信纸上签名，签名时信纸的摆放方式有很多种，有正反面放置，有页眉朝上、朝下、朝左、朝右放置或斜放置等，不同放置方式，所得到的签名效果是不一样的。Pro/E中的草绘设置就是确定其中的唯一的一种放置，然后再进行绘图。

如果草绘设置不当，会出现如下问题，其一:在缺省视图方向下，模型的方向不是自然放置方向，如设计一个凳子，凳子的脚应该朝下，如果设置不当，其结果可能是凳子的脚朝其它方向;其二:如果是按照平面图纸进行3D建模，则读识平面图的方向可能不是正常的识图方向，从而影响读识平面图;其三:因设置错误根本就不能继续建模。

草绘设置必须建立在正确的理解特征概念基础之上进行，下面针对不同的进入草绘环境的特征进行分析，归纳，总结。

1 直接设置草绘

直接设置草绘平面是可以在绘图区域直接选择需要的绘图平面，对于较简单的特征的草绘设置是采用这种方法设置的，如常用的拉伸，旋转，简单扫描特征等，其选取方式有两种，其一是对弹出的“对话框”进行设置，如图1所示。另一种选取方式是使用“菜单管理器”边设置边选取来完成的，如图2所示。

1.1 对话框设置

拉伸、旋转特征在进行草绘设置时会弹出如图1所示“草绘”对话框:放置中草绘平面的【平面】选项可以选择草绘平面(包括基准平面、实体平面、曲面平面)，【使用先前的】是使用上一个特征所使用的草绘平面，这是一种快速设置草绘平面的方法。草绘方向中的【草绘视图方向】选项的作用是确定的草绘平面的正面还是反面进行草绘。

图1 草绘设置对话框

特别注意的是基准平面在Pro/E中正反面的表达方式［1］，对于缺省的基准平面 (RIGHT、TOP、FRONT)而言，可以通过缺省坐标的三个轴的方向来判断，X轴正方向即是RIGHT平面的正面，同理Y轴、Z轴的正方向即是 TOP、FRONT的正方向，Pro/E5.0缺省设置中，正面显示为棕色，反面显示为灰色。其它非缺省基准平面的正反面也可以通过其颜色判断其正反面，实体的外表面即是正面，曲面通过与缺省平面之间的关系判断其正反面，操作时选择草绘平面后，绘图区域中有一个垂直于草绘平面的黄色箭头，箭头方向即是草绘方向、默认的草绘平面即是正面，如果要在草绘平面的反面进行草绘，可以点选黄色箭头或对话框中的【反向】改变。

草绘平面的正反面确定后，再通过草绘方向中的【参照】来确定一个参照平面(该平面垂直于草绘平面)，在【方向】中选择该参照平面的朝向(顶、底部、左、右)来最终的草绘平面位置。单击确认后即完成草绘设置。

1.2 菜单管理器设置草绘

扫描、混合特征都是使用菜单管理器形式进行草绘设置的，如图2所示，其设置过程基本上同“对话框式设置”，只不过其设置过程是以菜单的形式逐渐弹出，逐步定义的。如图2(a)为草绘设置一级菜单，可以选取草绘平面，也可以使用先前的草绘平面进行快速设置，图2(b)为二级菜单，可以选取草绘平面正反方向，图2(c)为三级菜单，确定方向后在绘图区选取相对应的参照平面，完成草绘设置。

图2(c)中的【缺省】选项，可以快速定义视图方向，但有时不是我们想要的草绘方向，这就需要用上面的方法来定义方向。

图2 菜单管理器设置草绘平面

2 间接进行草绘设置

通过定义轨迹，截面方向、截面之间的几何关系等来间接定义扫描截面的草绘设置。扫描、扫描混合、变剖面扫描、螺纹扫描、混合特征的平行、旋转、一般选项等都是间接定义的。下面对扫描、扫描混合、变剖面扫描，螺纹扫描几种典型特征进行分析。

2.1 一般扫描特征

该特征需要一条轨迹线和一个截面完成，在选定或绘制轨迹线并确定扫描起始点后，系统会自动切换到草绘环境，如果是选取实体的边为草绘轨迹，则要通过形成边的两个面中的一个做参照确定草绘方向，此时的草绘平面通过起点且与轨迹起点的切向垂直，截面在扫描过程中始终与轨迹线垂直。

2.2 扫描混合特征

该特征需要一条(或两条)及多个截面完成，草绘设置是由图3(a)的【剖面控制】选项及图3(b)的【截面位置】选项完成的，每完成一个截面后需要点击【插入】进入第二个截面的位置设置。【剖面控制】选项中有三个选项［2］:

垂直于轨迹:扫描过程中截面始终垂直于所选轨迹。

垂直于投影;扫描过程中截面始终垂直于所选投影面。

法向恒定:扫描过程中截面始终垂直于另一个轨迹。

图3 扫描混合对话框

2.3 变剖面扫描特征

该特征需要多个轨迹线及一个截面完成，草绘设置是由如图4所示对话框设置。在【参照】选取所需的轨迹，在【剖面控制】选项中设置截面的方向，设置完毕后在对话框中选择即可进入草绘平面。截面的大小将随轮廓线而变化，扫描起点、終点的位置由原点轨迹及轮廓轨迹重合部分长度决定(也就是剖面控制选项确定后，剖面能与原点轨迹及轮廓轨迹同时相交的起点与终点)。

图4 变剖面扫描对话框

【剖面控制】选项中有三个选项［2］:

垂直于轨迹:扫描过程中截面始终垂直于所选轨迹。

垂直于投影:扫描过程中截面始终垂直于原始轨迹线在方向参照上的投影。

法向恒定:扫描过程中截面始终垂直于所选参照平面平行。

2.4 螺纹扫描

该特征的截面草绘设置较为简单，在绘制完轨迹线及中心线后，输入节距值，然后在轨迹端绘制截面就可以，注意:此处的绘制轨迹的草绘设置的平面与绘制截面的草绘平面为同一个平面。

特别注意:进入草绘环境后，如果草绘设置平面及方向不是我们想要的方向，可以通过菜单中的【草绘】→【草绘设置】来重新定义草绘平面及参照［3］。

3 总结

Pro/E中草绘设置是3D建模中非常重要的一个环节，掌握了以上两种方式的设置，可以更有目的，有步骤的进行设置。随着Pro/E版本的升级，其设置方式也逐步变得简单化，像Pro/E5.0的升级(整合)版本如CREO设置更为灵活，但目前市场上大部分还是Pro/E5.0以前的版本在使用，因此，掌握好草绘设置是非常必要的。

［1］ Pro/E帮助文件

［2］ 王宵.Pro/Engineer Wildfire 3.0工业设计高级实例教程［M］.北京:化学工业出版社，2007

［3］ 丁淑辉.Pro/Engineer Wildfire 5.0基础设计与实践［M］.北京:清华大学出版社，2010