基于Pro/Engineer的三維設(shè)計(jì)與制造

前言

當(dāng)前，國(guó)內(nèi)已經(jīng)普及三維設(shè)計(jì)。三維設(shè)計(jì)軟件使用技能已經(jīng)成為眾多工科專業(yè)，如機(jī)械設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)、工業(yè)設(shè)計(jì)等專業(yè)畢業(yè)生的必備職業(yè)技能之一。Pro/Engineer是中國(guó)市場(chǎng)上最為普及的三維CAD／CAM系統(tǒng)，廣泛應(yīng)用于航空航天、機(jī)械汽車、家電等各行各業(yè)中，它具有參數(shù)化、全相關(guān)性、單一數(shù)據(jù)庫(kù)等特點(diǎn)，是三維設(shè)計(jì)軟件的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)之一。目前，由教育部高等學(xué)校工程圖學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)、中國(guó)工程圖學(xué)學(xué)會(huì)制圖技術(shù)專業(yè)委員會(huì)主辦的兩屆全國(guó)大學(xué)生圖形技能與創(chuàng)新大賽中，使用該軟件的參賽選手人數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出使用其他軟件的人數(shù)。在書店里，Pro／Engineer使用教材種類和數(shù)目也明顯超出其他軟件使用教材。學(xué)習(xí)并熟練使用Pro/Engineer軟件，將有效地提高讀者的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力或職場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。本書將幫助讀者以較高的效率，完成對(duì)Pro/Engineer軟件的使用入門。本書由劉世平、李喜秋和趙軼主編，參與本書編寫的還有華中科技大學(xué)朱虹、彭貴榮、馬寧，合肥工業(yè)大學(xué)劉煬，武漢理工大學(xué)尹勇，湖北工業(yè)大學(xué)朱傳軍，武漢紡織大學(xué)范良志，江西贛江職業(yè)技術(shù)學(xué)院胡志新、徐冬，武漢船舶職業(yè)技術(shù)學(xué)院李奉香等。本書由華中科技大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)與汽車工程系副主任阮春紅副教授擔(dān)任主審。本書的幾位編者一直在所工作的高校開設(shè)面向全校大學(xué)生（不限專業(yè)）的公共選修課課程“Pr0／Engineer三維造型設(shè)計(jì)”。編寫本書主要是為了配合本門課程使用。書中大部分例子，均經(jīng)過多屆同學(xué)操練。本書也配合了在制圖課程中全程貫徹三維設(shè)計(jì)教學(xué)的改革思路，書中大量配置來自工程制圖系列課程中的基本體、組合體、零件、裝配體實(shí)例，此外，還針對(duì)課程設(shè)計(jì)、數(shù)控實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等的需求，增加了對(duì)Pr0／Engineer中的機(jī)構(gòu)與動(dòng)畫、模具設(shè)計(jì)和數(shù)控加工模塊的入門介紹與實(shí)例。本書主要提供對(duì)Pr0／Engineer野火版上述功能模塊的快速入門。本書主要介紹了草圖繪制、零件基本造型設(shè)計(jì)方法（如拉伸、旋轉(zhuǎn)、混合特征生成等）、曲面造型方法、裝配設(shè)計(jì)、機(jī)構(gòu)分析與動(dòng)畫制作、模具設(shè)計(jì)等內(nèi)容。Pr0／Engineer軟件是一個(gè)大型復(fù)雜的應(yīng)用軟件，要達(dá)到很高的使用水平，僅僅投入幾十個(gè)學(xué)時(shí)來學(xué)習(xí)、操練是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。通過本書的學(xué)習(xí)，讀者將能夠了解三維產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)的基本概念和方法，能夠應(yīng)用該軟件進(jìn)行三維產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)。本書在編寫過程中，得到了選修與本書相關(guān)課程的諸多同學(xué)們的幫助，也得到了華中科技大學(xué)工程制圖課程組、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)（金屬工藝學(xué)）課程組和華中科技大學(xué)工程實(shí)訓(xùn)中心老師們的幫助。他們提出了很多很有價(jià)值的意見和建議，特別是在每次課程結(jié)束后一些同學(xué)提交的作品，給了編者們很好的啟發(fā)。在此向他們表示衷心的感謝！在本書的編寫過程中，參考了一些作者的同類教材，在此一并致謝！

內(nèi)容概要

本書涵蓋Pro/Engineer野火版的草圖繪制、零件基本造型設(shè)計(jì)方法(如拉伸、旋轉(zhuǎn)、混合特征生成等)、曲面造型方法、裝配設(shè)計(jì)、機(jī)構(gòu)分析與動(dòng)畫制作、模具設(shè)計(jì)等內(nèi)容。    本書的編排強(qiáng)調(diào)以典型、清晰和簡(jiǎn)單的例子。引導(dǎo)讀者以較高的效率完成對(duì)Pro/Engineer野火版的基本應(yīng)用入門。大多數(shù)范例已在多輪教學(xué)中應(yīng)用，所有例子均經(jīng)過實(shí)際上機(jī)操練。    本書主要是為了配合普通高等院校的相關(guān)教學(xué)環(huán)節(jié)(如工程制圖教學(xué)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、數(shù)控實(shí)習(xí)、模具設(shè)計(jì)、工程訓(xùn)練、創(chuàng)新訓(xùn)練等)的需要而編寫的，可作為高等院校機(jī)械類學(xué)生學(xué)習(xí)Pro/Engineer軟件的教材，也可作為相關(guān)工程技術(shù)人員的自學(xué)教材和參考書籍，以及相關(guān)機(jī)構(gòu)的培訓(xùn)教材和上機(jī)練習(xí)教材。

書籍目錄

第1章  Pro/Engineer的簡(jiǎn)介與基本操作  1.1  Pro/Engineer的簡(jiǎn)介  1.2  Pro/E Wildfire 5.0簡(jiǎn)體中文版的安裝  1.3  Pro/E的界面及其特點(diǎn)  習(xí)題第2章  二維草繪功能  2.1  二維草繪環(huán)境的設(shè)置  2.2  二維草繪的基本功能  2.3  二維編輯功能  2.4  二維截面的幾何約束  2.5  二維截面的尺寸標(biāo)注  2.6  二維草繪舉例  習(xí)題第3章  三維建?；A(chǔ)  3.1  特征模型樹  3.2  基準(zhǔn)的創(chuàng)建  3.3  層樹  3.4  三維建模基本功能  3.5  設(shè)計(jì)舉例  習(xí)題第4章  創(chuàng)建直接特征  4.1  創(chuàng)建孔特征  4.2  創(chuàng)建倒圓角  4.3  創(chuàng)建倒角  4.4  創(chuàng)建拔模  4.5  創(chuàng)建殼體  4.6  創(chuàng)建筋板  4.7  常用的特征編輯功能  4.8  直接特征應(yīng)用舉例  習(xí)題第5章  三維曲面建模  5.1  曲面造型的基本創(chuàng)建方法  5.2  混合曲面及掃描混合曲面  5.3  螺旋掃描  5.4  邊界混合生成曲面  5.5  曲面編輯功能  5.6  曲面造型舉例  習(xí)題第6章  組件裝配功能  6.1  裝配放置  6.2  裝配編輯功能  6.3  裝配舉例  6.4  機(jī)構(gòu)連接  6.5  撓性元件的裝配  6.6  裝配分解功能  習(xí)題第7章  二維工程圖  7.1  創(chuàng)建工程圖文件  7.2  生成視圖  7.3  顯示尺寸和形位公差  7.4  生成裝配工程圖  7.5  制作表格第8章  機(jī)構(gòu)與動(dòng)畫  8.1  機(jī)構(gòu)模塊概述  8.2  連桿機(jī)構(gòu)  8.3  齒輪機(jī)構(gòu)  8.4  凸輪機(jī)構(gòu)  8.5  動(dòng)畫制作第9章  模具設(shè)計(jì)入門  9.1  模具設(shè)計(jì)的概述  9.2  模具設(shè)計(jì)流程第10章  Pro/NC模塊  10.1  Pro/NC模塊簡(jiǎn)介  10.2  加工實(shí)例參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：1.PTC公司簡(jiǎn)介1985年，PTC公司成立于美國(guó)波士頓，開始參數(shù)化建模軟件的研究。1988年，V1.O的Pro／Engineer（Pro／E）誕生了。經(jīng)過10余年的發(fā)展，Pro／E已經(jīng)成為三維建模軟件的領(lǐng)頭羊。目前，已經(jīng)發(fā)布了Pro／EWildfire5.0。PTC公司的系列軟件包括了在工業(yè)設(shè)計(jì)和機(jī)械設(shè)計(jì)等方面的多項(xiàng)功能，還包括對(duì)大型裝配體的管理、功能仿真、制造、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理等。Pro／E提供了目前所能達(dá)到的最全面、集成最緊密的產(chǎn)品開發(fā)環(huán)境。2.Pr0／E的主要特性（1）全相關(guān)性Pro／E的所有模塊都是全相關(guān)的。這就意味著在產(chǎn)品開發(fā)過程中對(duì)某一處進(jìn)行的修改，能夠擴(kuò)展到整個(gè)設(shè)計(jì)中，同時(shí)自動(dòng)更新所有的工程文檔，包括裝配體、設(shè)計(jì)圖紙，以及制造數(shù)據(jù)。全相關(guān)性鼓勵(lì)在開發(fā)周期的任一點(diǎn)進(jìn)行修改，卻沒有任何損失，并使并行工程成為可能，所以能夠使開發(fā)后期的一些功能提前發(fā)揮其作用。（2）基于特征的參數(shù)化造型Pro／E使用用戶熟悉的特征作為產(chǎn)品幾何模型的構(gòu)造要素。這些特征是一些普通的機(jī)械對(duì)象，并且可以按預(yù)先設(shè)置很容易地進(jìn)行修改。例如：設(shè)計(jì)特征有弧、圓角、倒角等，它們對(duì)工程人員來說是很熟悉的，因而易于使用。（3）面向多領(lǐng)域的特征。通過給這些特征設(shè)置參數(shù)（不但包括幾何尺寸，還包括非幾何屬性），然后修改參數(shù)可以很容易地進(jìn)行多次設(shè)計(jì)迭代，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品開發(fā)。（4）數(shù)據(jù)管理加速投放市場(chǎng)，需要在較短的時(shí)間內(nèi)開發(fā)更多的產(chǎn)品。為了實(shí)現(xiàn)這種效率，必須允許多個(gè)學(xué)科的工程師同時(shí)對(duì)同一產(chǎn)品進(jìn)行開發(fā)。數(shù)據(jù)管理模塊的開發(fā)研制，正是專門用于管理并行工程中同時(shí)進(jìn)行的各項(xiàng)工作，由于使用了Pro／E獨(dú)特的全相關(guān)性功能，因此使之成為可能。（5）裝配管理Pro／E的基本結(jié)構(gòu)能夠利用一些直觀的命令，例如“嚙合、“插入”、“對(duì)齊”等很容易把零件裝配起來，同時(shí)保持設(shè)計(jì)意圖。高級(jí)的功能支持大型復(fù)雜裝配體的構(gòu)造和管理，這些裝配體中零件的數(shù)量不受限制。（6）易于使用菜單以直觀的方式聯(lián)級(jí)出現(xiàn)，提供了邏輯選項(xiàng)和預(yù)先選取的最普通選項(xiàng)，同時(shí)還提供了簡(jiǎn)短的菜單描述和完整的在線幫助，這種形式更易于我們學(xué)習(xí)和使用這款軟件。

編輯推薦

《基于Pro\Engineer的三維設(shè)計(jì)與制造》是由華中科技大學(xué)出版社出版的。

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