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机械CAD/CAM技术—PRO/ENGINEER应用实训目录第1章Pro/ENGINEER概述第2章Pro/ENGINEER参数化草绘第3章Pro/ENGINEER基准特征第4章Pro/ENGINEER基础实体特征建模第5章Pro/ENGINEER高级实体特征建模第6章Pro/ENGINEER参数化建模第7章Pro/ENGINEER装配设计第8章Pro/ENGINEER机构设计第9章Pro/ENGINEER工程图设计第1章Pro/ENGINEER概述第1章Pro/ENGINEER概述Pro/ENGINEER是一套涵盖了由设计至生产的机械自动化软件，是新一代的产品造型系统，是一个参数化、基于特征的实体造型系统，并且具有单一数据库功能。PTC系列软件已经深入工业设计和机械设计等各项领域，包括对大型装配体的管理、功能仿真、制造和产品数据管理，并提供了最全面、集成最紧密的产品开发环境。第1章Pro/ENGINEER概述1.1Pro/ENGINEER的主要特性（1）全相关性（2）基于特征的参数化造型（3）数据管理（4）装配管理（5）易于使用第1章Pro/ENGINEER概述1.2Pro/ENGINEERWildfire5.0Pro/ENGINEERWildfire野火版5.0蕴涵了丰富的最佳实践，可以帮助用户更快、更轻松地完成工作。该版本是PTC有史以来质量最高的Pro/ENGINEER新版本。Pro/ENGINEERWildfire野火版5.0，是PTC备受赞誉的集成式3DCAD/CAM/CAE解决方案的最新版本，提供了大量令人兴奋的新功能，用户体验更上一层楼，大幅提高效率，应用程序的无缝集成，CAD互操作性的新标准，首个支持社会产品开发的CAD解决方案，可帮助您实现毫无障碍地高效率设计产品。第1章Pro/ENGINEER概述1.3Pro/ENGINEERWildfire5.0的主界面图1-1Pro/ENGINEER主窗口第1章Pro/ENGINEER概述1.4Pro/ENGINEERWildfire5.0的系统设置1.4.1自定义主界面在Pro/ENGINEER主菜单中，选择“工具”/“定制屏幕”命令，弹出“定制”对话框，可在“工具栏”、“命令”、“导航选项卡”、“浏览器”和“选项”中对Pro/ENGINEER系统主界面进行自定义。1.4.2单位设置Pro/ENGNEER允许根据需要自己定义系统单位，也可对模型中的尺寸进行单位转换。可通过修改单位配置文件来设置用户所需要的系统单位。首先进入零件或组件模式，选择主菜单“文件”/“属性”命令，弹出“模型属性”对话框，选择更改单位，系统弹出“单位管理器”对话框，可进行系统单位的设置。1.4.3精度设置Pro/ENGINEER系统的精度设置可通过“精度”命令来实现。系统的精度测量类型有相对精度和绝对精度。系统缺省的测量精度类型是相对精度。第1章Pro/ENGINEER概述1.4Pro/ENGINEERWildfire5.0的系统设置1.4.4模型树设置“模型树”是零件文件中所有特征的列表，其中包括基准和坐标系。在零件文件中，“模型树”显示零件文件名称并在名称下显示零件中的每个特征。在组件文件中，“模型树”显示组件文件名称并在名称下显示所包括的零件文件。模型结构以分层（树）形式显示，根对象（当前零件或组件）位于树的顶部，附属对象（零件或特征）位于树的下部。如果打开了多个Pro/ENGINEER窗口，则“模型树”内容会反映当前窗口中的文件。第1章Pro/ENGINEER概述1.4Pro/ENGINEERWildfire5.0的系统设置1.4.5层树设置图层是CAD设计中必不可少的工具，在复杂的设计中灵活使用图层，可对不同特征分层管理，方便设计与操作。与以往版本不同，Pro/ENGINEER突出了图层使用功能，由原来的“图层”对话框改为图层树。在“层树”中，可以控制层、层的项目及其显示状态。用户可直接对层的成员进行操作，使操作更快捷。第1章Pro/ENGINEER概述1.5Pro/ENGINEERwildfire5.0基本操作1.5.1文件操作在磁盘中保存对象时，将创建带有下列格式的文件object_name.object_type.version_number例如，如果创建并保存零件ball，则该零件的文件名为ball.prt.1。1.5.2文件管理（1）工作目录（2）设置工作目录（3）打开文件（4）创建文件（5）保存、备份和文件版本第2章Pro/ENGINEER参数化草绘2.1Pro/ENGINEER草绘环境Pro/ENGINEER的2D参数化草图绘制（简称草绘）是进行工业造型设计和结构设计的基础。它贯穿整个零件建模过程，不论3D特征的创建、工程图的创建还是2D组装示意图的创建都要用到草绘工具。图元是在草绘器中创建的截面几何元素如点、直线、圆、坐标系等。截面几何的任何元素（如直线、圆弧、圆、样条、圆锥、点或坐标系）。当草绘、分割或求交截面几何，或者参照截面外的几何时，可创建图元。参照图元当参照截面外的几何时，在3D草绘器中创建的截面图元。草图在特征建模中的作用：在特征建模执行过程中调用已经存在的草图。在特征建模执行过程中根据需要绘制相应草图。第一种降低特征建模的复杂性，但草绘的图元与特征之间没有父子关系，与其倡导的参数化设计矛盾，建议采用第二种方法。第2章Pro/ENGINEER参数化草绘2.2Pro/ENGINEER的草绘工具2.2.1草绘基本工具a）草绘菜单b）编辑菜单c）草绘器工具图2-1草绘工具第2章Pro/ENGINEER参数化草绘2.2Pro/ENGINEER的草绘工具2.2.2草绘工具介绍草绘菜单命令介绍如下：参照：3D特征建模时设置或更新的草绘基本参考点、参考线、参考面及参考坐标系等。草绘模式不显示，在零件模式下将显示。线：创建直线、相切线、中心线和几何中心线的工具。矩形：创建矩形、斜矩形和平行四边形的工具。圆：创建圆和椭圆的工具。弧：创建圆弧和锥形弧的工具。圆角：创建圆弧倒角和椭圆倒角的工具。倒角：创建图元直线倒角的工具。样条：创建样条曲线的工具。坐标系：创建坐标系和几何坐标系的工具。点：创建几何点的工具。第2章Pro/ENGINEER参数化草绘2.2Pro/ENGINEER的草绘工具2.2.2草绘工具介绍文本：创建文本的工具。边：使用、偏移和加厚图元的工具，“使用”草绘模式不显示，在零件模式下将显示。数据来自文件：通过“文件系统”和“调色板”输入外部图元的工具。尺寸：尺寸标注的工具。约束：设置图元约束条件（竖直、水平、垂直、相切、中点、重合、对称、相等和平行）的工具特征工具：3D特征建模时设置旋转轴、切换剖面、起始点、混合顶点的工具。选项：设置草绘环境的工具。线造型：设置和清除草绘图元线性及颜色的工具。诊断：草绘诊断工具。第2章Pro/ENGINEER参数化草绘2.2Pro/ENGINEER的草绘工具2.2.2草绘工具介绍编辑菜单命令介绍如下：镜像：镜像所选定图元的工具。缩放与旋转：平移、缩放和旋转所选定图元的工具。修剪：动态修剪、剪切或延伸、分割选定图元的工具。切换构造：切换所选定的图元，使其成为构造图元或几何图元的工具。切换锁定：锁定或解锁选定图元尺寸值的工具。属性：修改所选定图元属性（线性和颜色）的工具。转换到：转化所选项目的特性。替换：以新的草绘图元、参照、尺寸替代旧的草绘图元草绘图元、参照、尺寸的工具。修改：修改图元尺寸值、样条曲线或文本图元的工具。删除：删除选定的图元。选取：鼠标选取图元、尺寸或约束方式的设置工具。第2章Pro/ENGINEER参数化草绘2.2Pro/ENGINEER的草绘工具2.2.2草绘工具介绍编辑转换特性：加强：将所选定的弱尺寸改为强尺寸。参照：将所选定的驱动尺寸改为参照尺寸。周长：将所选定的正多边形尺寸约束改为周长约束其形状。样条：将所选定的多边形改为样条曲线。锥形：将所选定的的偏移图元改为两端具有不同偏移的图元。应当注意的是，直径尺寸可以转为半径或线性尺寸约束。第2章Pro/ENGINEER参数化草绘2.3Pro/ENGINEER草图绘制2.3.1点的绘制2.3.2绘制坐标系2.3.3直线的绘制2.3.4矩形的绘制2.3.5圆弧的绘制2.3.6圆和椭圆的绘制2.3.7绘制圆角和倒角2.3.8绘制样条曲线2.3.9文字的绘制2.3.10修剪工具2.3.11复制工具2.3.12草绘器调色板2.3.13使用边第2章Pro/ENGINEER参数化草绘2.4Pro/ENGINEER的尺寸标注2.4.1基本概念约束定义图元几何或图元间关系的条件。约束符号出现在应用约束的图元旁边。例如，可以约束两条直线平行。这时会出现一个平行约束符号来表示。一个确定的草图必须有充足的约束，约束分尺寸约束和几何约束两种类型，尺寸约束是指控制草图大小的参数化驱动尺寸；几何约束是指控制草图中几何图元的定位方向及几何图元之间的相互关系。弱尺寸或约束在没有用户确认的情况下“草绘器”可以移除的尺寸或约束就被称为“弱”尺寸或“弱”约束。由“草绘器”创建的尺寸是弱尺寸。添加尺寸时，“草绘器”可以在没有任何确认的情况下移除多余的弱尺寸或约束。弱尺寸和约束以灰色出现。强尺寸或约束“草绘器”不能自动删除的尺寸或约束被称为“强”尺寸或“强”约束。由用户创建的尺寸和约束总是强尺寸和强约束。如果几个强尺寸或约束发生冲突，则草绘器要求移除其中一个。强尺寸和强约束以黄色出现。冲突两个或多个强尺寸或约束的矛盾或多余条件。出现这种情况时，必须通过移除一个不需要的约束或尺寸来立即解决。2.4.2尺寸标注第2章Pro/ENGINEER参数化草绘2.5草绘典型工程案例图工程案例1第2章Pro/ENGINEER参数化草绘2.5草绘典型工程案例图工程案例2第2章Pro/ENGINEER参数化草绘2.5草绘典型工程案例图工程案例3第2章Pro/ENGINEER参数化草绘2.5草绘典型工程案例图工程案例3第3章Pro/ENGINEER基准特征3.1Pro/ENGINEER特征建模技术3.1.1特征建模特征建模是建立在实体建模基础之上，加入包含实体的精度信息、材料信息、技术要求及其它相关信息，另外包含一些动态信息，如零件加工过程中工序图的生成，工序尺寸的确定等信息，以完整的表达实体信息。第3章Pro/ENGINEER基准特征3.1.1特征建模特征建模系统的构成体系形状特征模型主要包括几何信息、拓扑信息的产品信息模型，如描述零件的几何形状与尺寸相关的信息的集合。它是特征模型中最重要的特征模型。精度特征模型用于描述零件几何形状和尺寸的许可变动量或误差，包括尺寸公差、形位公差和表面粗糙度等。材料特征模型用于描述零件材料有关的信息。包括材料的类型、性能、热处理方式等。技术特征模型用于描述零件在性能分析时所需的信息。装配特征模型用于描述零件的装配关系以及在装配过程中所需的信息，包括配合关系、装配关系等。管理特征模型用于描述与零件管理有关的信息。如标题栏、各种技术要求等。第3章Pro/ENGINEER基准特征3.1.2基础知识零件定义称为零件的几何图元的几何特征的集合。在组件中，零件是指元件。一个组件中可包含多个零件。组件装配在一起以创建模型的元件集合。根据组件和子组件与其它组件和主组件之间的关系，在一个层次结构中可包含多个组件和子组件。3D建模不同于2D绘图，2D绘图在1个平面上即可完成，而3D建模则是在空间中进行的，建立的模型具有空间尺寸。在3D建模中，首先要选定工作空间的坐标系（包括原点、坐标轴和基准平面），用户一般可直接使用Pro/ENGINEER系统提供的默认坐标系，然后明确草绘平面与参照平面，并绘制2D截面，最后利用特征工具进行3D特征建模。草绘平面绘制模型的特征截面或扫描轨迹线等的平面。参照平面与草绘平面垂直的1个面，作为参照以确定草绘平面的放置特征。第3章Pro/ENGINEER基准特征3.2Pro/ENGINEER基准特征3.2.1基准点3.2.2基准轴3.2.3基准曲线3.2.4基准平面3.