基于Pro/E4.0阵列特征创建方法

摘要 阵列是一次性生成多个按规律分布副本的高效命令，这在产品设计中大大提高了工作效率。在使用Pro/E软件对零件进行建模时，常常会遇到一些多次重复出现的相同或者相似的特征，如果再逐个去创建这些特征，那就浪费很多时间，设计过程也相当烦琐。如果使用Pro/E软件的阵列特征，操作步骤就更加方便和高效。

关键词 Pro/E；阵列特征；模型；建模

中图分类号TH122 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）82-0032-02

1 阵列特征的概念

阵列是以某个原始特征为参照，复制出来的多个相同或相似的、并且按照一定的阵列进行排序的特征。阵列特征类型有很多，“阵列工具”控制面板主要有7种阵列特征类型：

尺寸：以特征的尺寸（包括特征自身的尺寸和到参照的距离）为参照，间隔固定的距离进行阵列。

方向：和尺寸阵列实现的效果相同，区别在于所选的参照不同，它沿着边、轴线或坐标系的x、y、z轴等方向进行阵列。

轴：轴阵列命令是进行阵列运用比较广泛的一种，是沿某个基准轴（也可以是旋转特征的中心线）旋转得到的阵列。

填充：填充某个区域得到阵列。

要访问“阵列”功能，可选取要阵列的特征，然后单击“编辑”（Edit）>“阵列”（Pattern），或在模型树中右键单击特征名称，然后从快捷菜单中选取“阵列”（Pattern）命令。

2 阵列创建特征的类型

2.1 尺寸阵列

尺寸阵列就是在某个方向上以指定的间距复制特征的操作。方向是通过选取尺寸来确定的，可以是一个或两个；同时还可以通过指定参数来确定复制特征的数量和间距。它可以是单向阵列（如孔的线性阵列），也可以是双向阵列（如孔的矩形阵列）。在创建尺寸阵列过程中，最简单的操作是在特征本身的参数中直接选取驱动尺寸，但是需要注意的是在不同的方向上选取不同的驱动尺寸，这样会产生不同的效果。

在尺寸阵列中，要考虑以下几个要素：1）导引特征，也就是要阵列的特征；2）导引尺寸：用来发生改变的尺寸；3）阵列组数：要阵列生成的数目；4）尺寸增量：阵列的尺寸增量。同一个方向上允许有多个变化的尺寸值，要添加多个变化尺寸值，此时按住Ctrl键的前提下选择多个要作为变化尺寸的尺寸值。

当选取阵列类型时，应考虑再生时间。对于简单阵列，使用“相同”（Identical）或“变化（或可变）”（Variable）选项来加速模型的再生。“相同”指Pro/E假定所有的阵列成员尺寸相同，放置在相同的曲面上，且彼此之间或与零件边界不相交；“可变”指Pro/E假定阵列成员的尺寸可以不同或者可放置在不同的曲面上，但彼此之间或与零件边界不能相交。

2.2 方向阵列

方向阵列是在一个或两个方向上复制特征的操作。与尺寸阵列的不同之处在于：它的方向是通过选取平面、直线或坐标系来确定的，同时还可以通过指定参数来确定复制特征的数量和间距。

方向阵列可用于创建线性阵列，要求选择一些参照来确定阵列的方向，如果选取了平面或平曲面，阵列将垂直与参照延伸；如果选取的是线性曲线、边或轴，阵列将沿着参照延伸，也可以将阵列延伸方向反向180度，也可选择坐标系作为方向参照。

2.3 轴阵列

轴阵列是以某条轴为旋转轴，每旋转一定角度复制一个特征的操作。这里的轴可以是基准轴或旋转特征的中心。此外，还可以通过指定参数来确定复制特征的旋转角度间隔和数量。该阵列也有两个方向：圆周方向和半径方向。

使用轴阵列可围绕指定的轴径向阵列特征（即环形阵列），创建阵列需要指定以下几个选项：

指定轴参照：阵列按选定的参照轴按角度延伸。可以反向角度方向，使阵列从顺时针方向变为逆时针方向延伸。

指定第一方向的成员数，即绕轴参照旋转的圆周方向。

指定角度间距：以度为单位，可以在操控板或图形窗口中编辑角度间距，或拖动控制滑块进行编辑。

在附加可选设置中，可以设置角度范围和成员方向。角度范围是设置陈列成员绕轴参照等距分割的角度范围，即总角度。可从下拉列表选择90、180、270或360，也可以自己输入角度范围。成员方向是确定阵列成员的方式，有“从动旋转”和“定向”两种方式。

2.4 填充阵列

填充阵列即在规划的草绘范围内按照某种规则创建阵列特征。它是使用某个特征填充某个区域以复制特征的操作。填充区域可以提前绘制，也可以在创建填充阵列的过程中绘制，同时还可以通过指定参数来确定复制特征的填充类型（比如菱形、圆等）和间距。

2.5 表阵列

表阵列就是通过编辑阵列表来复制特征的操作，每添加一行就复制一个新的特征，每行的内容通常包括新特征的尺寸大小和位置等参数。阵列表只能驱动阵列尺寸，如果不取消阵列，阵列实例就无法独立。创建表阵列的步骤：1）收集特征的相关尺寸参数创建阵列表；2）在编辑器中输入或更改每个阵列成员的相关参数。表阵列的优点是使各个特征的尺寸变化可以无规律，在表阵列创建之后，可以随时修改阵列表。其缺点是需要逐个的输入，这样效率不高。

2.6 阵列注意事项

在“相同”选项阵列中，系统不会进行确定在阵列模板间是否有覆盖情况发生的检查，设计者必须自行检查。“可变”选项是将假设模板大小可变化，且放置在不同曲面上，以及所有模板均不与其他模板相交。“一般”选项是用来创建最复杂的阵列。

3 结论

Pro/E软件中的阵列形式多种多样，功能也非常强大，利用阵列可以创建出多种复杂阵列特征，设计者要熟练创建阵列特征，需要理解阵列的特点，掌握阵列特征的创建步骤以及方法规律。本文主要介绍了Pro/E的尺寸阵列的创建方法以及各种阵列类型创建的优点和缺点。利用阵列创建可以在绘图时提高设计效率，在设计过程中，各种阵列方式彼此之间是相互补充的，在不同的场合，阵列的类型都有各自的特点，将阵列命令灵活地运用到实际，会大大提高设计者的劳动效率。

参考文献

[1]陈荣，田伟军，宋佳佳.基于pro/E尺寸阵列特征的应用技巧[J].计算机应用技术，2007(3)：41-43.

[2]二代龙震工作室.Pro/ENGINEER Wildfire 4.0基础设计[M].北京：电子工业出版社，2009.