第1章 Pro/ENGINEER应用入门
知识要点
null Pro/ENGINEER模块简介
null Pro/ENGINEER简体中文版的安装
null Pro/ENGINEER应用初探
null 层的使用
null 标准工具条的应用
null 基准的创建
null 将理念变为现实
null 学习回顾
null 练习题
21世纪的今天,传统的手工绘图已经不能满足产品设计的需求,而在设计技术飞速发展的同时,许多新的设计理念和设计方式也正迎头赶上。先进的设计技术正走向集成化、智能化、
可视化和网络化的新时代,而这些发展就需要功能强大的集成化软件的支持。
Pro/ENGINEER(简称Pro/E)软件是一个突破CAD/CAM/CAE传统观念的系统软件,
它提供了参数化、特征建模和全相关单一数据库的CAD设计新思路,为工程设计人员提供了非常强大的应用工具,而通过这些工具可以对产品进行设计、工程分析、绘制工程图和模具设计等操作。随着版本的不断更新和功能的不断扩充,Pro/E更是扩展了软件的应用范围,面向专业化和智能化发展。而本书作为Pro/E软件最新版本的基础篇,将会全方位地介绍Pro/E
软件的新增功能和基础功能。因此,读者应该从传统的二维绘图转变为以三维数字模型为主的设计方式,迅速掌握Pro/E的基本功能,进行三维零件的设计。
·2· Pro/ENGINEER Wildfire 3.0产品模具设计入门一点通
1.1 Pro/ENGINEER模块简介
Pro/E软件具有多个功能强大的应用模块,每个模块都具有独立的功能,而且每个模块创建的文件有不同的文件扩展名。因此用户可以根据工作的需要,调用其中一个模块进行设计,
甚至还可以调用系统的附加模块或者使用软件进行二次开发工作。下面简要介绍工程师设计常用的4个模块。
1.1.1 草绘模块
草绘模块是用于绘制和编辑二维轮廓线的操作平台。在进行三维零件设计的过程中,一般先设计二维草图或曲线轮廓,然后通过三维建模的成型特征功能创建三维零件。例如一个具有
Z字形的零件,应该先设计二维的Z形轮廓曲线,然后再使用拉伸功能创建三维零件。
在应用三维建模模块设计过程中,如果需要绘制二维草图,可以方便地在系统中选择操作方式进入草绘模块。同时,在零件模块中绘制二维平面草图时,也可以直接读取在草绘模块下绘制并存储的文件。
1.1.2 零件模块
零件模块用于创建三维模型。由于创建三维模型是以使用Pro/E进行产品设计、模具设计或产品开发等为主要目的,因此零件模块也是参数化实体造型最基本和最重要的模块。Pro/E
的建模过程一般是先创建基础特征,然后在基础特征之上创建放置特征,如创建倒角、圆孔或壳等。
使用Pro/E进行模型设计,实际上就是通过零件模块依次创建各种特征的过程。这些特征之间可以彼此独立,也可以互相之间存在一定的参考关系,例如特征之间存在的父子关系。
1.1.3 组件模块
组件模块就是装配模块,该模块用于将多个零件按实际的生产流程组装成一个部件或完整的产品模型。由于其功能的扩展与延伸,现已广泛应用到各个设计领域。因其操作简单,方便易用,模具设计人员常用该模块功能进行模具装配模拟和模具零部件间的配合分析等。
使用Pro/E组件模块可以轻松完成任意有效零件的装配工作。在装配过程中,按照装配要求,可以临时修改零件的尺寸参数,并且还可以通过爆炸图的方式直观地显示所有零件相互之间的关系位置。
1.1.4 工程图模块
工程图就是用作指导实际生产的三视图图样。工程图的制作是将零件或装配模型设计归档的过程,其正确与否,将直接影响到生产部门的实际生产制造。
Pro/E软件提供的工程图模板并不是单纯的二维空间制图,它与三维模型零件有着密切的相关性。二维工程图的制作,是通过投影模型空间的三维零件所得,用户只需要通过投影视图来表达零件特征的信息。
由于Pro/E是尺寸驱动的CAD系统,因此修改模型特征或工程图之后,系统会根据对应
第1章 Pro/ENGINEER应用入门
·3·
关系更新工程图或模型特征,从而满足不断变化的工作流程需求,方便、快捷地绘制出合理、
正确的工程图图样。
1.2 Pro/ENGINEER简体中文版的安装
Pro/ENGINEER的安装方法比较简单,只要按照安装提示一步步地做,就可以完成安装。
下面开始介绍Pro/ENGINEER的安装。
1.环境变量设置
(1)通过修改环境变量,使安装的Pro/ENGINEER Wildfire 3.0为中文版操作界面。
(2)在Windows XP桌面上右击【我的电脑】/【属性】选项,弹出【系统属性】对话框,
接着选择【高级】选项卡,然后单击按钮,则弹出【环境变量】对话框,如图
1-1所示。
(3)在对话框中单击按钮,弹出【新建用户变量】对话框,设置参数如图1-2
所示。然后依次在【新建用户变量】对话框、【系统属性】对话框中单击按钮确定参数设置并退出对话框。
图1-1 【环境变量】对话框 图1-2 设置新建用户变量参数
2.安装Pro/ENGINEER Wildfire 3.0
(1)现在开始安装Pro/ENGINEER Wildfire 3.0。Pro/ENGINEER Wildfire 3.0有3张安装盘,首先将第1张安装盘放入光驱,接着系统自动运行并进入安装欢迎界面,如图1-3所示。
图1-3 安装欢迎界面
(2)读取完安装欢迎界面程序后,进入选择国家/地区界面,接着在【选择您的国家/地区】下拉列表框中选择【中国】选项,如图1-4所示。
·4· Pro/ENGINEER Wildfire 3.0产品模具设计入门一点通
图1-4 选择国家/地区界面
(3)单击按钮进入接受许可证协议界面1,选中【接受许可证协议的条款和条件】
选项,如图1-5所示。
图1-5 接受许可证协议界面1
(4)单击按钮进入接受许可证协议界面2,如图1-6所示。
第1章 Pro/ENGINEER应用入门
·5·
图1-6 接受许可证协议界面2
(5)下面首先安装许可证文件(License.bat)。单击PTC License Server选项,弹出【定义安装组件】对话框,如图1-7所示。
图1-7 【定义安装组件】对话框1
(6)定义许可证文件安装文件夹,以及选择许可证文件,如图1-8所示。
·6· Pro/ENGINEER Wildfire 3.0产品模具设计入门一点通
许可证文件安装文件夹选择许可证文件
图1-8 【定义安装组件】对话框2
(7)单击按钮进入安装进度界面,如图1-9所示。
图1-9 安装进度界面
(8)现在系统进行许可证管理配置,系统配置到一定进度后,弹出【插入新光盘】对话框,如图1-10所示。接着将WF30-cd1改为WF-cd2,然后单击按钮系统再进行许可证管理配置。
将WF30-cd1改为WF-cd2
图1-10 【插入新光盘】对话框
第1章 Pro/ENGINEER应用入门
·7·
(9)安装完成许可证管理配置后,单击按钮进入选取要安装的产品界面,如图
1-11所示。
图1-11 选取要安装的产品界面
(10)下面安装Pro/ENGINEER文件。单击Pro/ENGINEER选项,弹出【定义安装组件】
对话框,如图1-12所示。
定义安装文件夹选取所有安装组件
图1-12 【定义安装组件】对话框
(11)单击按钮进入FLEXnet许可证服务器界面,如图1-13所示。
·8· Pro/ENGINEER Wildfire 3.0产品模具设计入门一点通
图1-13 FLEXnet许可证服务器界面
(12)单击按钮进入Windows优先选项界面,如图1-14所示。
图1-14 Windows优先选项界面
(13)单击按钮进入可选配置步骤界面,如图1-15所示。
第1章 Pro/ENGINEER应用入门
·9·
图1-15 可选配置步骤界面
(14)单击按钮进入安装进度界面,如图1-16所示。
图1-16 安装进度界面
(15)安装Pro/ENGINEER文件快到结束时,弹出J AVA欢迎界面,如图1-17所示。
·10· Pro/ENGINEER Wildfire 3.0产品模具设计入门一点通
图1-17 JAVA欢迎界面
(16)读取完欢迎界面后,进入J2SE许可证协议界面,如图1-18所示。
图1-18 J2SE许可证协议界面
(17)单击按钮进入正在安装进度界面,如图1-19所示。
图1-19 正在安装进度界面
(18)安装进度完成后,弹出安装完成界面,如图1-20所示。
(19)单击按钮继续进行Pro/ENGINEER的配置,配置完成后单击按钮进入选取要安装的产品界面,接着单击按钮,弹出【退出PTC.Setup】对话框,如图
1-21所示。然后单击按钮确认退出PTC.Setup。
第1章 Pro/ENGINEER应用入门
·11·
图1-20 安装完成界面 图1-21 【退出PTC.Setup】对话框
(20)重新启动计算机即可进入Pro/ENGINEER操作界面。
1.3 Pro/ENGINEER应用初探
介绍了Pro/E 3.0各模组的应用和安装后,下面将简要介绍操作界面的应用以及文件的输出/输入和鼠标按键的妙用。
1.3.1 操作界面简介
安装Pro/E 3.0软件后,在Windows系统平台的桌面上双击Pro/ENGINEER图标或依次选择【开始】/【所有程序】/PTC/Pro/ENGINEER/Pro/ENGINEER选项,进入Pro/E 3.0欢迎界面,如图1-22所示。
图1-22 Pro/E 3.0欢迎界面
系统弹出Pro/E 3.0欢迎界面后,需要等待软件初始化,然后进入Pro/E 3.0的初始界面,
如图1-23所示。接着在【文件】工具条中单击【创建新对象】按钮,弹出【新建】对话框,
如图1-24所示。
·12· Pro/ENGINEER Wildfire 3.0产品模具设计入门一点通
图1-23 Pro/E 3.0初始界面 图1-24 【新建】对话框
在【名称】文本框中输入新文件名,然后单击按钮进入Pro/E 3.0三维建模基本界面,
如图1-25所示。
在【名称】文本框中所输入的新文件名必须为英文或数字,否则将无法打开。
菜单栏
图1-25 三维建模基本界面
下面对三维建模界面的基本组成部分作简要介绍。
特征模型树
【文件】工具条
【编辑】工具条【基准】工具条基准绘图区提示栏
第1章 Pro/ENGINEER应用入门
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8 菜单栏:通过菜单栏的功能完成图形设计等各项操作。内容包括【文件】、【编辑】、
【视图】、【插入】、【分析】、【信息】、【应用程序】、【工具】、【窗口】和【帮助】10
部分,如图1-26所示。
图1-26 菜单栏
8 提示栏:图1-27所示为提示栏中的提示信息,是用户和计算机信息交互的主要窗口之一,很多系统信息都在这里显示,包括操作提示、各种警告信息、出错信息等,所以用户在操作过程中要养成随时浏览提示栏的习惯。
图1-27 提示栏
8 【文件】工具条:图1-28所示为【文件】工具条。用户可以通过标准工具条中的功能,进行文件打开、保存、打印和发送等功能的应用。
图1-28 【文件】工具条
8 【编辑】工具条:图1-29所示为【编辑】工具条。用户可以通过编辑工具条的功能,
进行撤销、重做、复制、粘贴和再生模型等功能的应用。
图1-29 【编辑】工具条
8 【基准】工具条:图1-30所示为【基准】工具条。用户可以通过基准工具条的功能,
创建基准平面、基准点、基准曲线和基准坐标系等。
图1-30 【基准】工具条
8 【特征模型树】:图1-31所示为【特征模型树】窗口。用户可以通过特征模型树清晰地了解到产品建模的顺序和特征之间的父子关系,也可以直接在特征树上编辑特征。
图1-31 【特征模型树】窗口
·14· Pro/ENGINEER Wildfire 3.0产品模具设计入门一点通
8 【基准】:基准特征是常用于零件设计中的辅助功能,这一类功能起到辅助面、辅助线和辅助点等的作用。
8 【绘图区】:在工作界面中最大的区域,是显示模型和设计师设计的场所。
1.3.2 文件的输入和输出
随着CAD技术的不断提高,CAD软件的种类也不断增加。由于各种CAD软件都各有所长,因此在设计过程中,很多时候就需要综合运用多种CAD软件进行设计。因此,在这种情况下就急需要解决CAD软件之间的文件输出输入问题。
1.文件的输入
文件的输入是指将其他类型的文件输入到Pro/E系统中。
【文件输入】操作步骤
在【文件】工具条中单击【打开现有对象】按钮,弹出【文件打开】对话框,然后根据图1-32所示进行操作。
图1-32 【文件输入】操作步骤
2.文件的输出
文件的输出是指将Pro/E文件输出为其他类型的文件。
【文件输出】操作步骤
(1)打开光盘中的【\操作范例\Char01\1.3\wjsc.prt】文件,如图1-33所示。
选择输入的文件格式打开光盘中的【\操作范例
\Char01\1.3\wjsr.dxf】文件
2
1
选择转换类型
4
5
6
3
第1章 Pro/ENGINEER应用入门
·15·
图1-33 打开wjsc.prt文件
(2)在菜单栏中依次选择【文件】/【保存副本】选项,弹出【保存副本】对话框,然后根据图1-34所示进行操作。
图1-34 【文件输出】操作步骤
1.3.3 鼠标按键的妙用
鼠标在Pro/E软件中的应用率非常高,而且应用功能强大,可以实现平移、缩放、旋转、
绘制几何图元和创建特征等操作。基于Pro/E系统的设计,建议读者使用应用最广的三键滚轮鼠标,一个质量好的鼠标可以有效地提高设计效率。表1-1列出了三键滚轮鼠标的功能应用。
表1-1 三键滚轮鼠标的功能应用
鼠 标 按 键 作 用 操 作 说 明
左键
用于选择菜单栏、快捷菜单栏、工具按钮对象和绘制几何图元等
直接单击左键
放大或缩小
按下Ctrl+中键并上下移动光标,可以放大或缩小视图或者直接滚动中键同样可以放大或缩小视图
平移
按下Shift+中键并移动光标,可将模型按鼠标移动的方向平移
中键
旋转
按下Ctrl+中键并左右移动光标,可以旋转模型或者直接单击中键保持不放并移动光标,即可旋转模型
右键 弹出快捷菜单 直接单击右键
1.4 层的使用
通过图层功能可以将不同的特征或图素放置到不同的图层中,还可以通过设置图层中的图素显示或隐藏来管理各种复杂的图形零件。例如设计复杂的产品时,在有限的绘图区内有过多选择输出的文件格式
1
选择输出文件的类型
3
4
2
·16· Pro/ENGINEER Wildfire 3.0产品模具设计入门一点通
的几何图素重叠交错,不仅影响了绘图区的美观与整齐,还给设计者带来了许多设计上的不便,
这时就需要应用软件提供的图层功能。熟悉运用该功能不仅能提高设计速度,而且还能提高模型零件的质量,减小出错几率。
1.4.1 层的分类
在设计过程中,单靠图层号来区分所有的图层是不够的,因此用户可以按实际需要对图层进行合理的分类,将不同的特征或基准赋予不同的层组,如基准层组、曲面层组、曲线层组和坐标系层组等。
在【视图】工具条中单击【图层】按钮,模型树窗口将自动添加【层】选项卡,如图1-35所示。
图1-35 【层】选项卡
表1-2列出了图层的各项分类。
表1-2 图层的分类
类 型 说 明 图 解
系统自动默认绘图区内所有的
(标准和用户创建)基准平面属于该图层
01___PRT_ALL_DTM_PLN
(所有基准平面)
01___PRT_DEF_DTM_PLN
(标准基准平面)
系统自动默认标准基准平面属于该图层
续表
第1章 Pro/ENGINEER应用入门
·17·
类 型 说 明 图 解
系统自动默认绘图区内所有的
(标准和用户创建)基准轴属于该图层
02___PRT_ALL_AXES (基准轴)
系统自动默认绘图区内所有的
(标准和用户创建)基准曲线属于该图层
03___PRT_ALL_CURVES
(基准曲线)
系统自动默认绘图区内所有的
(标准和用户创建)基准点属于该图层
04___PRT_ALL_DTM_PNT
(基准点)
系统自动默认绘图区内所有的
(标准和用户创建)坐标系属于该图层
05___PRT_ALL_DTM_CSYS
(所有坐标系)
05___PRT_DEF_DTM_CSYS
(系统定义的坐标系)
系统自动默认标准坐标系属于该图层
06___PRT_AL_SURFS (曲面)
系统自动默认绘图区内所有的曲面属于该图层
·18· Pro/ENGINEER Wildfire 3.0产品模具设计入门一点通
1.4.2 层的基本操作
层的基本操作是指通过显示、隐藏、重命名、复制或粘贴图层等操作来管理各种复杂的图形零件。熟悉运用层的基本操作功能不仅能提高设计速度,而且还能提高模型零件的质量,减小出错几率。
层基本操作的常用选择方式有两种,
8 在模型树窗口中单击按钮,系统自动弹出【层的基本操作】快捷菜单,如图1-36所示。
8 在模型树窗口中选择一个图层并单击鼠标右键,系统自动弹出【层的基本操作】快捷菜单,如图1-37所示。
图1-36 【层的基本操作】快捷菜单1 图1-37 【层的基本操作】快捷菜单2
(1)【新建层】:新建一个图层,在新建图层过程中用户可以选择需要的特征或几何图元作为新建图层的内容。具体操作步骤如图1-38所示。
图1-38 【新建层】操作步骤
选择曲面、曲线和基准平面
2
1
3
4
第1章 Pro/ENGINEER应用入门
·19·
(2)【隐藏】/【取消隐藏】:将选择的图层隐藏或显示,常用于辅助分析模型,如图1-39
所示。
取消隐藏曲线层
隐藏曲面层
图1-39 隐藏/取消隐藏
当隐藏/取消隐藏特征或几何图元时,会发现选择的对象并没有隐藏,其实该对象已经隐藏,
只是一些不稳定的系统软件导致绘图区内暂时出错。这时,可以在【视图】工具条中单击【重画】
按钮刷新绘图区,即可隐藏或显示对象。
隐藏图层主要针对非实体特征,如基准特征和曲面、曲线特征等,而放置在图层上的实体特征一般不会被隐藏。如果将整个几何实体加入到图层中,并将该图层设置为隐藏状态,其中的非实体特征就会被隐藏,如圆孔特征的基准轴线特征。
(3)【删除层】:删除选定的图层。
(4)【重命名】:重新命名图层,根据相关的图层名称,有利于管理图层。选择该选项,
系统自动将选定的图层名称转变为嵌入模式,如图1-40所示。用户可以在图层名称文本框中输入新的图层名称。
(5)【层属性】:用于调整图层的内容、名称和信息等参数。选择该选项,系统自动弹出
【层属性】对话框,如图1-41所示。
图层名称嵌入模式
图1-40 重命名 图1-41 【层属性】对话框
8 【名称】:输入图层的名称,相当于重命名选项。
8 【内容】选项卡:罗列出该图层的所有内容,包括特征、几何图元等参数。
8 【规则】选项卡:罗列出该图层的所有范围、查找依据等参数。
8 【注释】选项卡:用户可以输入文字注释该图层或者从系统中调入已保存的文本文件
·20· Pro/ENGINEER Wildfire 3.0产品模具设计入门一点通
注释该图层。
8 【层信息】:单击该按钮,系统自动弹出该图层的相关信息,如图1-42所示。
图1-42 图层信息
(6)【移除项目】:删除该图层所包含的所有项目,并不删除该图层。
(7)【复制项目】/【粘贴项目】:用于复制和粘贴图层以及该图层所包含的所有项目。
1.5 标准工具条的应用
Pro/E 3.0的工作界面和操作方式非常方便和人性化。用户在这种交互式图形视窗界面中,
大部分操作都可以通过菜单或工具按钮来完成,所以工具栏及其工具按钮的应用有着举足轻重的作用。
1.5.1 视图显示
在设计过程中,需要经常改变视角来观察模型。有时也需要多幅视图结合起来分析,因此观察模型不仅与视图有关,也和模型的位置、大小相关联。观察模型常用方法有放大、缩小、
旋转和平移等。
在设计中常常需要通过观察模型来粗略检查模型设计是否合理,Pro/E 3.0软件提供的视图功能能让设计者方便、快捷地观察模型。图1-43所示为【视图】工具条。
图层
图1-43 【视图】工具条
表1-3列出了【视图】工具条的使用方法和说明。
重画
旋转中心开/关定向模式开/关重定向视图放大缩小重新调整保存的视图列表
第1章 Pro/ENGINEER应用入门
·21·
表1-3 【视图】工具条的使用方法和说明
图 标 说 明 图 解
【重画】
相当于对绘图区进行刷新操作。在绘图区内进行某种改变之后,在
【视图】工具条中单击【重画】按钮即可重新绘制图形并消除上一步骤残余的图元
残余的图元
【旋转中心开/关】
设置旋转中心开和关的显示状态。
在设计过程中,当需要将模型绕旋转中心进行旋转时,可以在【视图】
工具条中单击【旋转中心开/关】按钮打开旋转中心,接着根据旋转中心进行模型观察
旋转中心
【定向模式开/关】
设置定向模式开和关的显示状态。
在设计过程中,当需要将模型进行定向旋转时,可以在【视图】工具条中单击【定向模式开/关】按钮打开定向模式,接着根据定向模式进行模型观察
【放大】
放大模型便于模型观察。在【视图】
工具条中单击【放大】按钮,接着在绘图区内确定放大的矩形范围,即可将矩形范围内的模型放大为全屏显示
【缩小】
缩小模型便于模型观察。在【视图】
工具条中单击【缩小】按钮,系统将自动对模型进行缩小
【重新调整】
重新调整模型的大小,将绘图区内的所有模型调整到合适的大小和放置。在【视图】工具条中单击【重新调整】按钮,系统将自动对模型进行调整
【重定向视图】
重新定义视角方向。在【视图】工具条中单击【重定向视图】按钮,
接着在弹出的【方向】对话框中选择重新定义的视角方向
打开旋转中心并旋转模型定向模式 打开定向模式并旋转模型绘图区边界
绘图区边界
·22· Pro/ENGINEER Wildfire 3.0产品模具设计入门一点通
在【视图】工具条中单击【保存的视图列表】按钮,弹出【视图列表】快捷菜单,如图1-44所示。
图1-44 【视图列表】快捷菜单
表1-4列出了【视图列表】快捷菜单中各项功能的使用方法和说明。
表1-4 视图列表的使用方法和说明
名 称 说 明 图 解
【标准方向】 将模型零件以正等侧视图来显示
【缺省方向】 将模型零件以系统默认方向视图来显示
将模型零件以后视图来显示 BACK
将模型零件以底部视图来显示 BOTTOM
将模型零件以前视图来显示 FRONT
第1章 Pro/ENGINEER应用入门
·23·
续表
名 称 说 明 图 解
将模型零件以左视图来显示 LEFT
将模型零件以右视图来显示 RIGHT
将模型零件以俯视图来显示 TOP
1.5.2 模型显示
在操作过程中,调整模型以线框图或着色图来显示可以有利于模型分析和设计等操作。
图1-45所示为【模型显示】工具条。
图1-45 【模型显示】工具条
表1-5列出了【模型显示】工具条的使用方法和说明。
表1-5 【模型显示】工具条的使用方法和说明
图 标 说 明 图 解
【线框】 模型零件的隐藏线可见
【隐藏线】 模型零件的隐藏线以灰色表示
线框
隐藏线 不隐藏线着色
·24· Pro/ENGINEER Wildfire 3.0产品模具设计入门一点通
续表
图 标 说 明 图 解
【不隐藏线】 模型零件的隐藏线不可见
【着色】对模型零件进行着色
1.5.3 基准显示
基准用于辅助模型设计或在操作过程中系统自动创建的一部分特征。图1-46所示为【基准显示】工具条。
图1-46 【基准显示】工具条
表1-6列出了【基准显示】工具条的使用方法和说明。
表1-6 【基准显示】工具条的使用方法和说明
图 标 说 明 图 解
【基准平面开/关】
在【基准显示】工具条中单击【基准平面开/关】按钮,可以显示或隐藏基准平面
【基准轴开/关】
在【基准显示】工具条中单击【基准轴开/关】按钮,可以显示或隐藏基准轴
【基准点开/关】
在【基准显示】工具条中单击【基准点开/关】按钮,可以显示或隐藏基准点
基准平面开/关
基准轴开/关 基准点开/关坐标系开/关
第1章 Pro/ENGINEER应用入门
·25·
续表
图 标 说 明 图 解
【坐标系开/关】
在【基准显示】工具条中单击【坐标系开/关】按钮,可以显示或隐藏坐标系
1.5.4 其他功能的应用
标准工具条中除了上面讲解的功能按钮之外,还有其他一些常用的功能,包括撤销、重做、
复制、粘贴和再生模型等。
(1)【撤销】:撤销上一步操作,当上一步操作出现错误时,可以及时修改。
(2)【重做】:撤销下一步操作,当下一步操作出现错误时,可以及时修改。
(3)【复制】和【粘贴】:用于复制和粘贴特征、几何、曲线与边链等。用户可以复制和粘贴两个不同模型之间或者相同零件两个不同版本之间的特征。在两个版本之间复制时,使用与两个不同模型操作相同的步骤。
(4)【再生】:当 Pro/ENGINEER 再生模型时,系统会自动按照特征原来的创建顺
序,并根据特征间父子关系的层次逐个重新创建模型特征。
1.6 基准的创建
基准特征是常用于零件设计中的辅助功能,这一类功能起到辅助面和辅助线的作用,如通过基准平面作为放置面可以在曲面或球面上创建孔特征或其他操作,而旋转特征可以通过基准轴作为旋转轴进行旋转,基准坐标系可以使坐标系与几何对象相关联。基准特征也是常用于零件设计中的辅助功能,由于形状简单,设计时只需要指定定义参数即可创建。图1-47所示为
【基准】工具条。
图1-47 【基准】工具条
草绘
基准平面基准轴基准曲线基准坐标系插入分析特征
基准点草绘的基准点偏移坐标系基准点域基准点
·26· Pro/ENGINEER Wildfire 3.0产品模具设计入门一点通
1.6.1 草绘
草绘是指在三维建模模块中通过草绘功能进入草图模块,从而绘制二维草图。在操作过程中需要选择参考平面作为草绘平面。二维草图的具体介绍可参考本书的第2章内容。
1.6.2 基准平面
基准平面是在设计过程中使用最频繁的基准特征,同时也是最重要的基准特征。当打开一个新的设计界面时,可以看到3个系统默认的基准平面,如图1-48所示。
图1-48 默认基准平面
1.【基准平面】操作步骤
(1)打开光盘中的【\操作范例\Char01\1.6\jzpm.prt】文件,如图1-49所示。
图1-49 打开jzpm.prt文件
(2)在【基准】工具条中单击【基准平面】按钮,弹出【基准平面】对话框,然后根据图1-50所示进行操作。
选择参考面
1
图1-50 【基准平面】操作步骤
2
3
第1章 Pro/ENGINEER应用入门
·27·
2.【基准平面】对话框参数释义
在【基准平面】操作步骤中出现的【基准平面】对话框,如图1-51所示。通过该对话框可以设置基准平面的放置、显示和属性等参数。
图1-51 【基准平面】对话框
(1)【放置】选项卡:设置基准平面放置位置的参考对象和约束条件。用户可以选择【偏移】选项,接着系统自动弹出下三角按钮,然后单击该按钮,系统自动弹出【基准平面约束方式】下拉列表框。表1-7列出了【基准平面约束方式】下拉列表框的使用方法和说明。
表1-7 【基准平面约束方式】下拉列表框的使用方法和说明
约 束 类 型 说 明 图 解
基准平面通过选定的参考,参考对象有平面、边、曲线、轴、点和圆柱等。
在绘图区内选择参考面,接着在【基准平面】对话框中选择【穿过】约束方式,然后按下Ctrl键并保持,再选择参考点,最后在【基准平面】对话框中单击
【穿过】
按钮创建基准平面
【法向】
基准平面与选定参考垂直,参考对象有平面、边、曲线和轴等。在绘图区内选择参考面,接着在【基准平面】
对话框中选择【法向】约束方式,然后按下Ctrl键并保持,再选择参考边,最后在【基准平面】对话框中单击按钮创建基准平面
【平行】
基准平面与选定参考平行,参考对象只能是平面。在绘图区内选择参考面,接着在【基准平面】对话框中选择【平行】约束方式,然后按下Ctrl
键并保持,再选择参考边,最后在【基准平面】对话框中单击按钮创建基准平面
选择参考面选择参考点选择参考面选择参考边选择参考面选择参考边
·28· Pro/ENGINEER Wildfire 3.0产品模具设计入门一点通
续表
约 束 类 型 说 明 图 解
基准平面由选定的参考平移生成,其参考对象只能是平面或坐标系。在绘图区内选择参考平面,接着在【基准平面】对话框中选择【偏移】约束方式,然后在【偏距平移】文本框中输入偏移的数值,最后单击
【偏移】
按钮即可创建基准平面
选择参考面
【旋转】
基准平面与选定参考平行,参考对象只能是平面。在绘图区内选择参考曲线,接着按下Ctrl键并保持,再选择参考边,然后在【基准平面】对话框中的【偏距旋转】文本框中输入旋转角度,最后单击按钮创建基准平面
选择参考面选择参考边
【相切】
基准平面与选定参考相切,参考对象只能是圆柱面。在绘图区内选择圆柱面,接着在【基准平面】对话框中选择【相切】约束方式,然后按下Ctrl
键并保持,再选择参考边,最后在【基准平面】对话框中单击按钮创建基准平面
选择参考边选择参考面
(2)【显示】选项卡:选择【显示】选项卡,如图1-52所示。
图1-52 【显示】选项卡
8 【法向】:设置创建基准平面的偏移或旋转方向,单击按钮,系统自动翻转基准平面的方向。
8 【调整轮廓】:选中该选项,可以设置基准平面的轮廓。
8 【大小】:通过【宽度】和【高度】文本框可以确定基准平面的大小。
8 【参照】:以系统默认值确定基准平面的大小。
8 【锁定长宽比】:以固定比例调整基准平面长和宽的大小。
第1章 Pro/ENGINEER应用入门
·29·
1.6.3 基准轴
基准轴可以在创建特征过程中作为辅助工具,如通过基准轴作为旋转轴进行旋转特征等操作。
【基准轴】操作步骤
(1)打开光盘中的【\操作范例\Char01\1.6\jzz.prt】文件,如图1-53所示。
图1-53 打开jzz.prt文件
(2)在【基准】工具条中单击【基准轴】按钮,弹出【基准轴】对话框,然后根据图
1-54所示进行操作。
2
按下Ctrl键并选择参考点2
图1-54 【基准轴】操作步骤
表1-8列出了【基准轴】的创建方法和说明。
表1-8 【基准轴】的创建方法和说明
创 建 方 法 说 明 图 解
【通过两点】
通过两个基准点或两个特征上的顶点创建一条基准轴线。在绘图区内选择点1,接着按下Ctrl
键并选择点2,然后在【基准轴】
对话框中单击按钮创建基准轴
【通过边】
通过实体特征的边创建一条基准轴线。在绘图区内选择特征边,然后在【基准轴】对话框中单击按钮创建基准轴
选择点1
选择点2
选择特征边选择参考点1
1
3
·30· Pro/ENGINEER Wildfire 3.0产品模具设计入门一点通
续表
创 建 方 法 说 明 图 解
通过一个平面或曲面和位置数值创建一条与其垂直的基准轴线。在绘图区内选择某一平面,
接着移动位置点调整轴线位置,
然后在系统自动显示的位置尺寸值中输入数值确定轴线的位置,最后在【基准轴】对话框中单击
【通过平面】
按钮创建基准轴
选择平面输入数值位置点
【通过圆柱面】
通过一个圆柱面或回转体表面创建一条中心基准轴线。在绘图区内选择某一圆柱面或回转体表面,然后在【基准轴】对话框中单击按钮创建基准轴
【通过两个平面】
通过两个平面创建一条基准轴线。在绘图区内选择平面1,接着按下Ctrl键并选择平面2,然后在【基准轴】对话框中单击按钮创建基准轴
【通过曲线相切】
通过一条曲线和曲线上的顶点创建一条基准轴线。在绘图区内选择曲线1,接着按下Ctrl键并选择顶点2,然后在【基准轴】
对话框中单击按钮创建基准轴
1.6.4 基准曲线
在零件设计过程中,基准曲线也是使用较频繁的一种基准特征,该特征常用作轨迹线或者作为创建实体特征的辅助线等。
1.【基准曲线】操作步骤
(1)打开光盘中的【\操作范例\Char01\1.6\jzqx.prt】文件,如图1-55所示。
图1-55 打开jzqx.prt文件
选择圆柱面
选择平面1
选择平面2
选择顶点2选择曲线1
第1章 Pro/ENGINEER应用入门
·31·
(2)在【基准】工具条中单击【基准曲线】按钮,弹出【菜单管理器】快捷菜单,然后根据图1-56所示进行操作。
2依次选择点1、2、3、4和1
点2
点1
图1-56 【基准曲线】操作步骤
2.【菜单管理器】快捷菜单参数释义
在【基准曲线】操作步骤中出现的【菜单管理器】快捷菜单,如图1-57所示。通过该快捷菜单可以设置基准曲线的半径和形状等参数。
图1-57 【菜单管理器】快捷菜单
(1)【样条】:设置创建的基准曲线为一般样条曲线。
(2)【单一半径】:设置创建的基准曲线拐角之间具有统一的圆弧过渡值,如图1-58所示。
图1-58 单一半径
1
点3
3
点4
4
单一半径
·32· Pro/ENGINEER Wildfire 3.0产品模具设计入门一点通
(3)【多重半径】:设置创建的基准曲线拐角之间具有不同半径的圆弧过渡,如图1-59所示。
多重半径
图1-59 多重半径
1.6.5 基准点
基准点是指通过曲面、曲线和坐标系等参数创建参考点,包括基准点、草绘的基准点、偏移坐标系基准点和域基准点4项功能。
1.【基准点】操作步骤
(1)打开光盘中的【\操作范例\Char01\1.6\jzd.prt】文件,如图1-60所示。
图1-60 打开jzd.prt文件
(2)在【基准】工具条中单击【基准点】按钮,弹出【基准点】对话框,然后根据图1-61所示进行操作。
选择参考面
1
图1-61 【基准点】操作步骤
7
2
拖动定义点到参考面确定基准点位置
3
拖动定义点到参考线确定基准点位置
5
6
4
第1章 Pro/ENGINEER应用入门
·33·
2.【基准点】对话框参数释义
(1)【基准点】:基准点在模型设计过程中,常用于辅助创建基准曲线、样条线或设定实体特征的特定点参数等。表1-9列出了【基准点】的创建方法和说明。
表1-9 【基准点】的创建方法和说明
创 建 方 法 说 明 图 解
通过一个平面或曲面和位置数值创建一个基准点。在绘图区内选择某一平面,接着移动位置点调整基准点位置,然后在系统自动显示的位置尺寸值中输入数值确定基准点的位置,最后在
【基准点】对话框中单击
【通过曲面】
按钮创建基准点
选择平面输入数值位置点通过一个平面或曲面、位置数值和偏移数值创建一个基准点。在绘图区内选择某一平面,接着移动位置点调整轴线位置,并且在系统自动显示的位置尺寸值中输入数值确定轴线的位置,然后在【基准点】对话框中选择【偏移】约束方式并输入偏置值,最后单击
【通过曲面偏移】
按钮创建基准点
选择平面输入数值位置点输入偏置值通过一条曲线和一个平面或曲面创建基准点。在绘图区内选择曲线,接着按下
Ctrl键并选择曲面,这时可以在【基准点】对话框中单击
【通过曲线和曲面】
按钮,选择指定的参考点,最后单击按钮创建基准点
选择平面选择曲线
【通过顶点】
通过曲线端点、实体边或位置端点创建基准点。在绘图区内选择曲线顶点,然后单击按钮创建基准点
选择顶点
·34· Pro/ENGINEER Wildfire 3.0产品模具设计入门一点通
续表
创 建 方 法 说 明 图 解
【通过中点】
通过旋转特征的中心点创建一个基准点。在绘图区内选择旋转特征的边线或曲线,接着在【基准点】对话框中选择【居中】约束方式,
最后单击按钮创建基准点
选择边界
(2)【草绘的基准点】:通过二维草图模块创建基准点。
(3)【偏移坐标系基准点】:通过相对坐标系的位置偏移数值来确定基准点的位置,其中坐标系可以分为笛卡儿、柱面和球面坐标系3种类型,如图1-62所示。
图1-62 偏移坐标系基准点
(4)【域基准点】:在任意参考中创建基准点,创建过程中不需要指定任何数值或约束,
如图1-63所示。
图1-63 域基准点
1.6.6 基准坐标系
基准坐标系在设计过程中用于辅助参考设计,创建方法与基准点基本一致。图1-64所示为基准坐标系的显示标记。
图1-64 基准坐标系
第1章 Pro/ENGINEER应用入门
·35·
1.6.7 插入分析特征
分析特征用于分析模型,从而得到相关模型的信息,如特性之间的间隙、长度、实体质量或密度的参数。通过这些相关信息,可以重新调整设计方法,从而达到理想的设计要求。
图1-65所示为【分析】对话框,用户可以通过该对话框对模型进行分析。
图1-65 【分析】对话框
1.7 将理念变为现实
要将理念变为现实,必须具备较强的空间想象能力,而且要根据实际产品用途,合理设计产品的外观造型,然后通过软件结合理念中的产品外观造型构建产品。
下面以打印机周边配件为例,介绍将理念变成现实的一般过程。模型三维图如图1-66
所示。
图1-66 打印机周边配件
·36· Pro/ENGINEER Wildfire 3.0产品模具设计入门一点通
有了空间想象模型,下一步就是构建模型的创建思路和流程。而在空间想象模型时就知道该模型是打印机周边配件,对装配要求比较高,所以在设计过程中必须以装配尺寸进行取数,
然后结合最优化的设计流程进行设计。
(1)打开Pro/E 3.0软件,在【文件】工具条中单击【创建新对象】按钮,弹出【新建】
对话框,然后根据图1-67所示进行操作。
图1-67 新建零件文件
(2)在【基础特征】工具条中单击【拉伸】按钮,弹出【拉伸】操控板,然后根据图1-68所示进行操作。
图1-68 创建拉伸特征1
选择草绘平面
1
3
4
2
绘制草图
5
6
8
2
1
6
3
4
7
5
7
9
第1章 Pro/ENGINEER应用入门
·37·
为了便于操作,可以预先在【基准显示】工具条中单击相关按钮,显示或隐藏相关基准特征,
如基准平面、基准轴、基准点或基准坐标等。同时可以在【模型显示】工具条中单击【无隐藏线】
按钮,设置模型零件的隐藏线为不可见。
(3)在【基础特征】工具条中单击【拉伸】按钮,弹出【拉伸】操控板,然后根据图1-69所示进行操作。
选择草绘平面
3
图1-69 创建拉伸特征2
(4)在【基础特征】工具条中单击【拉伸】按钮,弹出【拉伸】操控板,然后根据图1-70所示进行操作。
1
2
5
绘制草图
6
8
调整合适的拉伸方向
4
109
7
·38· Pro/ENGINEER Wildfire 3.0产品模具设计入门一点通
图1-70 创建拉伸特征3
图1-70 创建拉伸特征3(续)
(5)在【基础特征】工具条中单击【拉伸】按钮,弹出【拉伸】操控板,然后根据图1-71所示进行操作。
1
2
3
绘制草图
4
5
调整合适的拉伸方向
7
6 98
第1章 Pro/ENGINEER应用入门
·39·
图1-71 创建拉伸特征4
(6)在【基础特征】工具条中单击【拉伸】按钮,弹出【拉伸】操控板,然后根据图1-72所示进行操作。
1
2
选择草绘平面
3
8
7
9
6
4
绘制草图
5
·40· Pro/ENGINEER Wildfire 3.0产品模具设计入门一点通
图1-72 创建拉伸特征5
(7)在【工程特征】工具条中单击【孔工具】按钮,弹出【孔工具】操控板,然后根据图1-73所示进行操作。
图1-73 创建孔特征1
1
2
选择草绘平面
3
6
3
87
9
选择孔放置平面
1
选择放置面
2
6
4
绘制草图
5
调整合适的拉伸方向
8
9
7
按住Ctrl键选择两参照边
5
单击该选项框
4
第1章 Pro/ENGINEER应用入门
·41·
(8)在【工程特征】工具条中单击【孔工具】按钮,弹出【孔工具】操控板,然后根据图1-74所示进行操作。
图1-74 创建孔特征2
(9)在模型树中选择上两步创建的孔特征,然后根据图1-75所示进行操作。
图1-75 创建镜像特征1
(10)在【工程特征】工具条中单击【筋工具】按钮,弹出【筋工具】操控板,然后根据图1-76所示进行操作。
图1-76 创建筋特征
在【编辑特征】工具条中单击【镜像】按钮 1
选择镜像平面
2
3
1
2
选择草绘平面
3
6
3
87
9
选择孔放置平面
1
选择放置面
2
单击该选项框
4
按住Ctrl键选择两参照边
5
·42· Pro/ENGINEER Wildfire 3.0产品模具设计入门一点通
8
图1-76 创建筋特征(续)
(11)在菜单栏中依次选择【编辑】/【特征操作】选项,弹出【菜单管理器】快捷菜单,
然后根据图1-77所示进行操作。
图1-77 创建特征操作
1
2
3
选择筋特征
4
5
6
选择面
7
8
9
10 11
12
14
7
4
双击反向按钮
5
6
10
9
绘制草图
13
15
第1章 Pro/ENGINEER应用入门
·43·
(12)在特征树中按住Ctrl键,选择上两步创建的筋特征,然后根据图1-78所示进行操作。
在【编辑特征】工具条中单击【镜像】按钮
1
图1-78 创建镜像特征2
(13)在【工程特征】工具条中单击【倒圆角】按钮,弹出【倒圆角】操控板,然后根据图1-79所示进行操作。
图1-79 创建倒圆角特征
在【文件】工具条中单击【保存活动对象】按钮保存模型。
1.8 学习回顾
本章主要介绍了Pro/E 3.0的模块简介、安装、界面操作、图层、标准工具条和基准等基础知识。同时通过实例介绍了如何将理念变为现实的操作过程,使读者通过本章的学习,可以初步了解三维建模中各项功能的应用、建模的一般过程和常用技巧。希望读者能熟练掌握本章的内容,为后面章节的学习打下坚实的基础。
1.9 练习题
(1)本章主要介绍了哪几类模组?
选择镜像平面
2
3
1 选择高亮的直线
3
2
·44· Pro/ENGINEER Wildfire 3.0产品模具设计入门一点通
(2)绘制二维草图的一般过程是什么?
(3)三键滚轮鼠标左、中、右键有什么作用?如何操作?
(4)什么叫做几何约束?约束有什么作用?
(5)什么叫做图层?图层有什么作用?
(6)基准有什么作用?