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螺旋扫描特征
螺旋扫描特征概述
螺旋扫描特征可以看作是普通扫描特征的特征。如图5-117所示，螺旋扫描也是将草绘剖面沿着特征的轨迹进行扫描，最后生成实体模型，只是其中的扫描轨迹为固定的螺旋线而已。

图5-117螺旋扫描示例
在实际工程中，由于大量使用到螺钉、弹簧等零件，所以在三维实体建模中，螺旋扫描的应用也非常多。在Pro/ENGINEER中，螺旋扫描工具中专门针对螺旋线扫描轨迹设计了特征创建方法。与普通扫描相比，螺旋扫描的使用方便、步骤简便，可以较大地提高设计效率。
螺旋扫描的分类
螺旋扫描的分类方式多种多样，但在工程中，一般有以下两种分类方式：
（1）依据螺旋方向分类
螺旋可以分为两种，分别是右手螺旋和左手螺旋，同样，依据扫描螺旋线轨迹的旋向不同，螺旋扫描特征也可以分为右旋和左旋两种，如图5-118所示。
（2）依据螺距变化分类
依据螺旋中螺距的变化情况，也可以将螺旋扫描特征分为两种。若螺距值不变，则为恒定螺旋扫描特征；若螺距值变化，则为可变螺旋扫描特征。

图5-118“左旋”和“右旋”
图5-119“恒定”和“可变”螺距螺旋扫描工具
在主菜单中，单击【插入】→【螺旋扫描】，系统会显示图5-120所示的菜单。无论是实体伸出项、薄板伸出项还是曲面、切口等，都可以用前面所述的分类方法加以分类。下面以螺旋实体伸出项特征为例，介绍螺旋扫描工具的使用方法。另外的螺旋扫描薄板伸出项、螺旋扫描切口等特征的创建工具与此类似，不再赘述，读者可以自行研究。
在主菜单中，单击【插入】→【螺旋扫描】→【伸出项】后，系统弹出图5-121所示的“螺旋扫描”对话框。由“螺旋扫描”对话框可以看出，一个完整的螺旋扫描特征，需要定义四种元素，分别为：属性、扫引轨迹、螺距、截面。下面一一介绍这些元素的定义方法。
1．螺旋扫描属性设置
创建螺旋扫描特征过程中，当弹出“螺旋扫描”对话框时，系统也会同时弹出图5-122所示的“属性”菜单。“属性”菜单用于设置所创建的螺旋扫描特征的属性，在该菜单中，有几个选项：
【常数】：使用该选项后，所创建的螺旋扫描特征的螺距值为常数。
【可变的】：使用该选项后，所创建的螺旋扫描特征的螺距值可变，可以使用特定方法控制螺旋扫描特征螺距的变化规律。
【穿过轴】：使用该选项后，扫描平面垂直于旋转轴；
【轨迹法向】：使用该选项后，扫描平面垂直于扫描轨迹；
【右手定则】：使用该选项后，螺旋扫描特征为右旋；
【左手定则】：使用该选项后，螺旋扫描特征为左旋。
完成螺旋扫描特征属性设置后，单击【完成】，系统自动进入下一步，设置扫引轨迹。

图5-120使用螺旋扫描特征
图5-121“螺旋扫描”对话框
图5-122“属性”菜单2．扫引轨迹设置
此处所讲的扫引轨迹和前面扫描特征中的扫描轨迹相似，但不相同。由于螺扫描特征的特殊性，其扫描轨迹都是螺旋线，因此专门设计了其扫描轨迹的定义方法，就是使用扫引轨迹和螺旋一起定义扫描轨迹。
完成螺旋扫描特征的属性定义后，系统自动开始进入扫引轨迹定义步骤。螺旋扫描特征中使用的扫引轨迹是用草绘方法创建的。在使用和前面扫描、混合等特征相同的草绘平面设置步骤后，就可以进入草绘环境，创建扫引轨迹。
如图5-123所示，扫引轨迹可以包括两部分：旋转轴和扫引曲线。旋转轴也就是整个螺旋扫描特征的旋转轴，扫描截面绕旋转轴旋转，生成螺旋扫描规律；扫引曲线用于定义螺旋扫描特征的外轮廓，这包括了扫描截面的起始位置和终止位置，以及扫描截面与旋转轴距离的变化情况。扫引曲线是一条有向曲线，起点处有一个箭头沿其切线方向指向终点。
对于扫引曲线，有着几点要求：
所有的扫引曲线，只能位于旋转轴的同一侧；
扫引曲线不能封闭；
扫引曲线上任何一点的切线方向都不能垂直于旋转轴。
几种错误的扫引轨迹如图5-124所示，设计者在设计过程中，应该避免这几种轨迹。

图5-123扫引轨迹示意
图5-124错误扫引轨迹示意3．螺距设置
螺距，就是在旋转轴方向上，螺旋的相邻两节间的距离。前面已经提到，根据螺距的变化规律不同，可以将螺旋扫描特征分为两类，下面分别介绍这两类螺旋的设置情况。
（1）固定螺距
固定螺距的设置非常简单。完成扫引轨迹设置后，系统自动在消息区自动弹出如图5-125所示的文本框，输入螺距值后，单击按钮即可。

图5-125定义固定螺距
（2）可变螺距
可变螺距的设置比较复杂。当使用可变螺距时，完成了扫引轨迹定义后，系统弹出如图5-126和图5-127所示的对话框，用于设置起始点和终止点的螺距值。

图5-126输入起始点螺距
图5-127输入终止点螺距完成起始点和终止点的螺距定义后，系统自动弹出图5-128所示的窗口和图5-129所示的“控制曲线”菜单，窗口的黑色曲线表示从起始点到终止的螺距值变化关系，而“控制曲线”菜单用于控制螺距变化曲线。

图