【文章內(nèi)容簡介】 始參數(shù)化建模軟件的研究。1988年。經(jīng)過10余年的發(fā)展，Pro/ENGINEER已經(jīng)成為三維建模軟件的佼佼者。PTC的系列軟件包含了在工業(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)復(fù)雜大型裝配體的管理、功能仿真、制造、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理等等。新一代CAD/CAM軟件的Pro/E是一套機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化軟件系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品零件、組件從概念設(shè)計(jì)到制造全過程設(shè)計(jì)的自動(dòng)化，提供了以參數(shù)化為基礎(chǔ)，基于特征的實(shí)體造型技術(shù)，主要用于汽車及運(yùn)輸機(jī)械，宇航和飛機(jī)制造，電子及計(jì)算機(jī)設(shè)備行業(yè)及其他行業(yè)。并且Pro/ENGINEER還提供了最全面、集成最緊密的產(chǎn)品開發(fā)環(huán)境。它采用基于特征的參數(shù)化技術(shù)，具有產(chǎn)品的三維設(shè)計(jì)、分析、仿真、加工和二次開發(fā)等功能，是目前國內(nèi)使用最廣泛的三維設(shè)計(jì)軟件之一。 Pro/ENGINEER六大模塊 PRO/ENGINEER軟件六大主模塊：工業(yè)設(shè)計(jì)(LAID)模塊、機(jī)械設(shè)計(jì)(CAD)模塊、功能仿真(CAE)模塊、制造(CAM)模塊、數(shù)據(jù)管理(PDM)模塊和數(shù)據(jù)交換(Geometry Translator)模塊。PRO/ENGINEER軟件包的產(chǎn)品開發(fā)環(huán)境支持并行工作，它通過一系列完全相關(guān)的模塊表述產(chǎn)品的外形、裝配等功能。因此PRO/E能夠讓多個(gè)部門同時(shí)致力于單一的產(chǎn)品模型，極大地提高了產(chǎn)品研發(fā)的投產(chǎn)效率。包括對(duì)大型項(xiàng)目的裝配體管理、功能仿真、制造、數(shù)據(jù)管理等。Pro/E可謂是個(gè)全方位的3D產(chǎn)品開發(fā)軟件，集合了零件設(shè)計(jì)、產(chǎn)品組合、模具開發(fā)、NC加工、飯金件設(shè)計(jì)、鑄造件設(shè)計(jì)、造型設(shè)計(jì)、逆向工程、自動(dòng)測量、機(jī)構(gòu)仿真、應(yīng)力分析、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理于一體，其模塊眾多。 第一、工業(yè)設(shè)計(jì)(CAID)模塊 工業(yè)設(shè)計(jì)模塊就是對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行幾何設(shè)計(jì)的模塊，PRO/ENGINEER軟件之前在零件未制造出時(shí)，不能直觀的觀看零件形狀，只能通過二維平面圖進(jìn)行想象?，F(xiàn)在，盡管用3DS可以生成實(shí)體模型，但用3DS生成的模型在工程實(shí)際中是“中看不中用”。用PRO/E生成的實(shí)體建模，不僅中看，而且相當(dāng)管用。其實(shí)，PRO/E后階段的各個(gè)工作數(shù)據(jù)的產(chǎn)生都要依賴于實(shí)體建模所生成的數(shù)據(jù)。 包括： PRO/3DPAINT(3D建模)、 PRO/ANIMATE(動(dòng)畫模擬)、 PRO/DESIGNER(概念設(shè)計(jì))、PRO/NETWORKANIMATOR(網(wǎng)絡(luò)動(dòng)畫合成)、PRO/PERSPECTASKETCH（圖片轉(zhuǎn)三維模型）、PRO/PHOTORENDER(圖片渲染)幾個(gè)子模塊。 第二、機(jī)械設(shè)計(jì)(CAD)模塊 機(jī)械設(shè)計(jì)模塊是一個(gè)高效的三維機(jī)械設(shè)計(jì)工具，它可繪制任意復(fù)雜形狀的零件包括形狀不規(guī)則的復(fù)雜曲面。用 PRO/E生成曲面簡單容易僅需2步～3步操作。PRO/E生成曲面的方法包括：拉伸、旋轉(zhuǎn)、放樣、掃掠、網(wǎng)格、點(diǎn)陣等。因?yàn)樯汕娴姆椒ㄝ^多，所以PRO/E可以迅速建立任何復(fù)雜曲面。 它不但能作為高性能系統(tǒng)獨(dú)立使用，而且還能與其它實(shí)體建模模塊結(jié)合起來使用，它支持GB、ANSI、ISO和JIS等標(biāo)準(zhǔn)。包括：PRO/ASSEMBLY（實(shí)體裝配）、PRO/PIPING（彎管鋪設(shè)）、PRO/REPORT（應(yīng)用數(shù)據(jù)圖形顯示）、PRO/SCANTOOLS（物理模型數(shù)字化）、PRO/SURFACE（曲面設(shè)計(jì)）、PRO/CABLING（電路設(shè)計(jì)）、PRO/WELDING（焊接設(shè)計(jì)）。 第三、 功能仿真(CAE)模塊 功能仿真(CAE)模塊主要進(jìn)行有限元分析。正所謂畫虎畫皮難畫骨，知人知面不知心，事物內(nèi)在特征是很難把握的，機(jī)械零件的內(nèi)部變化情況是難以知曉的。有限元仿真讓我們擁有了一雙慧眼，能“看到”零件內(nèi)部的受力狀態(tài)。利用該功能，便可充分優(yōu)化零件的設(shè)計(jì)。例如可口可樂公司，利用有限元仿真，分析其飲料瓶，結(jié)果使瓶體質(zhì)量減輕了近20％，得了極大的經(jīng)濟(jì)效益。 包括：PRO/FEM POST（有限元分析）、PRO/MESH （有限元網(wǎng)格劃分）、PRO/MECHANICA CUSTOMLOADS（自定義載荷輸入）、PRO/MECHANICA EQUATIONS（第三方仿真程序連接）、PRO/MECHANICA MOTION（指定環(huán)境下的裝配體運(yùn)動(dòng)分析）、PRO/MECHANICA THERMAL（熱分析）、PRO/MECHANICA VIBRATION（震動(dòng)分析）、PRO/MECHANICA TIRE MODEL（車輪動(dòng)力仿真）。 第四、 制造(CAM)模塊 CAM制造模塊中的功能通常是NC Machining(數(shù)控加工)。提起數(shù)控功能，就容易讓我們想到 “東芝事件”。當(dāng)時(shí)，蘇聯(lián)從日本東芝公司引進(jìn)了一套五坐標(biāo)數(shù)控系統(tǒng)及數(shù)控軟件CAMMAX，加工出高精度、低噪聲的潛艇推進(jìn)器，從而使西方的反潛系統(tǒng)完全失效，損失慘重。此事件中出盡風(fēng)頭的CAMMAX軟件就是一種數(shù)控模塊。 PRO/ES的數(shù)控模塊包括：PRO/CASTING（鑄造模具設(shè)計(jì)）、PRO/MFG（電加工）、PRO/MOLDESIGN（塑料模具設(shè)計(jì)）、PRO/NCCHECK（NC仿真）、PRO/NCPOST（CNC程序生成）、PRO/SHEETMETAL（鈑金設(shè)計(jì)）。 第五、 數(shù)據(jù)管理(PDM)模塊 數(shù)據(jù)管理(PDM)模塊是PRO/E家庭的大管家，將觸角伸到每一個(gè)任務(wù)模塊。PRO/E的數(shù)據(jù)管理模塊在計(jì)算機(jī)上對(duì)產(chǎn)品性能進(jìn)行測試仿真，找出造成產(chǎn)品各種故障的原因，進(jìn)而排除產(chǎn)品故障，改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)。并自動(dòng)跟蹤你創(chuàng)建的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)包括你存貯在模型文件或庫中零件的數(shù)據(jù)。大管家通過一定的機(jī)制，保證了所有數(shù)據(jù)的安全和存取的方便快捷。 包括：PRO/PDM（數(shù)據(jù)管理）、PRO/REVIEW（模型圖紙?jiān)u估）。 第六、 數(shù)據(jù)交換(Geometry Translator)模塊 其他的CAD系統(tǒng)，如UGⅡ、EUCLID、CIMATRTON等，數(shù)據(jù)不能彼此識(shí)別。但在實(shí)際工作中，往往需要和別的數(shù)據(jù)進(jìn)行溝通交流。這時(shí)幾何數(shù)據(jù)交換模塊就會(huì)發(fā)揮作用。 PRO/E中幾何數(shù)據(jù)交換模塊有：PRO/CAT（PRO/E和CATIA的數(shù)據(jù)交換）、PRO/CDT（二維工程圖接口）、PRO/DRAW（二維數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)輸入）、PRO/DATA FOR PDGS（PRO/E和福特汽車設(shè)計(jì)軟件的接口）、PRO/DEVELOP（PRO/E軟件開發(fā)）、PRO/INTERFACE（工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)交換格式擴(kuò)充）、PRO/INTERFACE FOR STEP（STEP/ISO10303數(shù)據(jù)和PRO/E交換）、PRO/LIBRARYACCESS（PRO/E模型數(shù)據(jù)庫進(jìn)入）、PRO/LEGACY（線架/曲面維護(hù)）、PRO/POLT（HPGL/POSTSCRIPTA數(shù)據(jù)輸出） Pro/ENGINEER的優(yōu)勢 Pro/E所采用的造型技術(shù)和加工處理技術(shù)與其它同類型軟件相比具有明顯的優(yōu)勢。它具有基于特性；全參數(shù)；全相關(guān)；單一數(shù)據(jù)庫；全自動(dòng)數(shù)控編程，DNC直接數(shù)控加工，多軸的聯(lián)動(dòng)并且加工精度高；適合復(fù)雜幾何造型，三維模具設(shè)計(jì)；G代碼檢驗(yàn)、仿真、模擬；外接掃描儀、數(shù)據(jù)光順、三坐標(biāo)測量機(jī)可實(shí)現(xiàn)反求工程，在計(jì)算機(jī)上再現(xiàn)被測零件的外形等特點(diǎn)。 基于特征的參數(shù)化造型：Pro/ENGINEER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，并且容易修改。例如：設(shè)計(jì)特征有弧、圓角、等，它們對(duì)工程人員，開發(fā)人員來說是很熟悉的，所以易于使用。加工、制造、裝配和其它學(xué)科都使用這些領(lǐng)域獨(dú)特的特征。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），而后修改參數(shù)很容易的進(jìn)行多次設(shè)計(jì)疊代，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品開發(fā)。宏觀世界是基于特征的實(shí)體造型軟件，“基于特征”的意思是零件模型的構(gòu)造是由各個(gè)特征來生成的零件的設(shè)計(jì)過程就是特征的累積過程，而所謂特征是指可以用參數(shù)驅(qū)動(dòng)的實(shí)體模型，通常特征應(yīng)滿足以下條件： 第一 特征必須是一個(gè)實(shí)體或零件的具體構(gòu)成之一； 第二 特征能對(duì)應(yīng)某一形狀；