淺談PROE的陣列特征

◆倪子田 梁麗燕 鄧曉娜

(廣東省茂名市第二高級技工學校)

淺談PROE的陣列特征

◆倪子田 梁麗燕 鄧曉娜

(廣東省茂名市第二高級技工學校)

立體設計過程中，常遇到一些多次重復出現的相同或相似的特征，采用陣列特征進行建模更為方便和高效。運用PROE陣列實例講解，逐步剖析立體設計的思路及繪圖的過程，能有效地提高學生的PROE設計綜合能力，從而提高了學生的實體設計效率。

立體設計 PROE 陣列特征 效率

目前在眾多的數控加工工廠中，立體軟件設計已經日益普遍。在立體設計過程中，常常會遇到一些多次重復出現的相同或者相似的特征，如果逐個創建這些特征，設計過程將非常煩瑣。這時可以考慮采用陣列特征進行建模。陣列特征是按指定方式排列的多個對象副本，該特征可對包含在一個陣列中的多個特征同時執行操作或修改，比操作單獨特征更為方便和高效。

由于零件特征變化的各異性，使得設計人員在使用陣列特征時不能很好的把握使用該特征的思路及方法，導致再生失敗或達不到最初的設計意圖。對于部分設計人員尤其是初學者，如何理解和用好陣列特征就成為現實高效設計的一個難題。

一、PROE軟件的陣列特征

陣列是PROE實現大量重復或類似特征創建的快捷方法。在PROE中，陣列有著非常豐富的控制選項以針對不同的陣列情況和實例。可供選擇的陣列的類型主要包括尺寸、方向、軸、填充、表、參照和曲線七種。

1.方向陣列

用于創建線性陣列或叫矩形陣列，陣列出來的特征呈直線排列，可以創建一個方向上的陣列，也可以創建兩個方向上的陣列。

2.軸陣列

用于創建環形陣列，即圓周方向上的陣列，該陣列也有兩個方向:圓周方向和半徑方向。方向陣列和軸陣列都是PROE野火版新增加的陣列類型，這兩種類型的陣列可以滿足大多數情況下的需要，并且操作簡單，不易出錯。

3.尺寸陣列

使用尺寸來驅動陣列的方向，選擇不同的尺寸類型，可創建不同的陣列，如選擇線性尺寸，類似與方向陣列，選擇角度尺寸，類似于軸陣列。優點是功能強大，可使用關系式創建各種復雜的陣列。缺點是操作稍有復雜，初學者難以上手。我的意見:如果用方向陣列或軸陣列能滿足要求，建議初學者盡量使用這兩種陣列，可能一些PROE老手喜歡用尺寸陣列。

4.填充陣列

在指定草繪區域內按照某種排列方式創建陣列。也是PROE野火版新引入的。通過指定一個草繪的陣列區域，PROE就會自動用原始特征根據所給的形狀及參數來填滿整個區域。

5.參照陣列

用于創建依附與已有陣列特征上的陣列。

6.表陣列

通過選取一定數量的驅動尺寸，從而形成一個陣列表，由表格里的尺寸去驅動陣列里每個成員的尺寸。優點是尺寸更加靈活，適用于創建不規則形狀的陣列;缺點是效率低。

7.曲線陣列

可將原始特征沿某條曲線進行陣列。該類型為PROE野火版3.0以后新增加的陣列類型。

二、PROE軟件陣列特征應用實例講解

學生在PROE陣列的學習過程中，大多對上述的尺寸、方向、軸、參照這四種陣列特征比較熟悉，但也只是停留在固定陣列尺寸的情況下。要是遇上了一些變化的陣列值或其他的一些陣列類型的時候，就會手足無措，不知從何入手。

1.圖1為一個較出名的海螺陣列，第一級為直徑3mm，掃描軌跡為R50，角度0～15°。此后每級直徑增加3mm，其他尺寸不變，共24級。

很多同學在看到這個問題后不知如何動手，有的甚至用了環形折彎來弄，搞得好復雜并且不容易做好。其實這個圖非常簡單，第一步先掃描出一段直徑3的圓筒，掃描軌跡為R50，角度15°。第二步選擇第一步進行軸陣列，24個，角度15°。同時設置尺寸變量，增加一個直徑3遞增3的變化直徑，即可完成本題。

2.圖2為網上著名的樓梯陣列

樓梯陣列看上去和第一個陣列問題差不多，其實不然。它設置了一個陷阱，使到陣列的時候經常失敗，在構建第一個拉伸特征時要特別注意以下問題:

掃描軌跡要用線段標注角度，不能使用中心線，因為中心線沒有方向性，陣列角度超過180°時就回到0°。無法實現整個圓周的陣列。要使用構造直線代替中心線，因為構造直線段是有方向性的，所以可以實現從0～360°的變化，自然地實現整個圓周的陣列。構造直線段在圓周陣列上的用途非常廣泛，要靈活應用。

由于起始角度是0°，水平線位置。而無法標注0°尺寸，所以如圖4所示，和豎直線標注100°。為什么要先畫成100°，不剛好標注成90°呢?這樣可以避免起始點和些基準點和線重合，避免草繪截面時產生過多的約束，減少陣列的失敗率。通過修改100°可以明顯看見圖形繞圓點轉動變化。正常顯示后將其修改為90°。

采用方向陣列提升樓梯階級，然后尺寸增量選擇90°修改為18。(20級臺階平分360°)

另還可以用掃描將第一級臺階繪制出來，截面和底面標注一縱向尺寸方便修改增量。直接用軸陣列出來，尺寸選擇縱向尺寸修改增量為5，這樣更加容易完成。

3.曲線陣列的問題

一個20高的階梯釘沿著一條曲線進行陣列。同學們使用曲線陣列的時候參照的曲線直接選擇了該曲線，結果和想象有點不符。為什么會出錯呢，因為階梯釘20高，陣列的時候以它的中點為基準參照曲線來進行陣列。直線時沒問題，一進入圓弧斜線，麻煩就來了，階梯釘偏離了參照曲線。針對這個問題，只要將原曲線向上偏距一半的高度20/2=10，讓階梯釘中心嚴格沿著偏距曲線陣列即可。

三、學習陣列特征應注意的問題

1.靈活分析設計圖形

要靈活分析設計圖形，選擇設計好要用來陣列的每一個對象。正確與否直接關系到后面陣列能否成功。

2.活用構造直線代替中心線

要活用構造直線代替中心線。因為中心線沒有方向性，增量陣列角度超過180°時就回到0°。無法實現整個圓周的陣列。使用構造直線代替中心線，可以實現從0～360°的變化，自然地實現整個圓周的陣列。

3.選用適當的陣列

實際的陣列中，同一個陣列可能能用多種方法實現，選用適當的陣列不僅可以減少出錯的機會，還可以加快設計效率。出錯時要懂得正確分析，找出問題，從而解決問題。

4.多個特征組合

多個特征可以組合起來，然后再進行陣列。

5.培養正確的構圖思路

培養正確的構圖思路，靈活運用各陣列的參數配合。

6.勤學苦練，實踐出真知

吃得苦中苦，方為人上人。只有通過不懈的努力練習，才能更好的提高技能水平。

本文通過介紹三個陣列特征實例的思路及方法，有助于學生更好地把握陣列特征的使用，并在熟悉上述陣列操作后，觸類旁通，舉一反三，用好陣列，提高設計效率。在實際的設計學習中，還會遇上更多的陣列的難題，這就留待在日后的學習工作中去慢慢體會了。

［1］鐘日銘.Pro/ENGINEER Wildfire3.0基礎入門與范例.清華大學出版社.

［2］黃光輝，李會.Pro/ENGINEER高級造型技術.清華大學出版社.

［3］黃誠駒.CAD/CAM實用技術.華中科技大學出版社.