【文章內(nèi)容簡介】 模技術(shù)使其成為把夢想變?yōu)楝F(xiàn)實的杰出工具。 (CAID)模塊 工業(yè)設(shè)計模塊主要用于對產(chǎn)品進行幾何設(shè)計 以前 在零件未制造出時是無法觀看零件形狀的 只能通過二維平面圖進行想象?，F(xiàn)在用 3DS 可以生成實體模型但用 3DS生成的模型在工程實際中是 中看 不中用 。用 PRO/E 生成的實體建模不僅中看 而且相當(dāng)管用。事實上 PRO/E后階段的各個工作數(shù)據(jù)的產(chǎn)生都要依賴于實體建模所生成的數(shù)據(jù)。 包括 PRO/3DPAINT(3D 建模 )、 PRO/ANIMATE(動畫模擬 )、 PRO/DESIGNER(概念設(shè)計 )、PRO/NETWORKANIMATOR(網(wǎng)絡(luò)動畫合成 ) 、 PRO/PERSPECTASKETCH(圖片轉(zhuǎn)三維模型 )、PRO/PHOTORENDER(圖片渲染 )幾個子 模塊。 (CAD)模塊 機械設(shè)計模塊是一個高效的三維機械設(shè)計工具 它可繪制任 意復(fù)雜形狀的 零件。在實際中存在大量形狀不規(guī)則的物體表面 。 隨著人們生活水平的提高 對曲面產(chǎn)品的需求將會大大增加。用 PRO/E 生成曲面僅需 2 步 ~3 步 *作。 PRO/E 生成曲面的方法有拉伸、旋轉(zhuǎn)、放樣、掃掠、網(wǎng)格、點陣等。由于生成曲面的方法較多因此 PRO/E 可以迅速建立任何復(fù)雜曲面。它既能作為高性能系統(tǒng)獨立使用又能與其它實體建模模塊結(jié)合起來使用它支持 GB、 ANSI、 ISO 和 JIS 等標(biāo)準(zhǔn)。 (CAE)模塊 功能仿真 (CAE)模塊主要進行有限元分析。我們中國有句古話 畫虎畫皮難畫骨知人知面不知心 。主 要是講事物內(nèi)在特征很難把握。機械零件的內(nèi)部變化情況是難以知曉的。有限元仿真使我們有了一雙慧眼能 看到 零件內(nèi)部的受力狀態(tài)。利用該功能在滿足零件受力要求的基礎(chǔ)上便可充分優(yōu)化零件的設(shè)計。著名的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%而其功能絲毫不受影響僅此一項就取得了極大的經(jīng)濟效益。 (CAM)模塊 在機械行業(yè)中用到的 CAM 制造模塊中的功能是 NC Machining(數(shù)控加工 )。功能就PRO/ES 的數(shù)控 模塊包 括 PRO/CASTING(鑄 造模具 設(shè)計 ) 、 PRO/MFG( 電加工 )、 基于 Pro/E 的豆?jié){機的設(shè)計 — 三維建模與動態(tài)仿真 5 PRO/MOLDESIGN(塑料模具設(shè)計 )、 PRO/NCCHECK(NC 仿真 )、 PRO/NCPOST(CNC 程序生成 )、PRO/SHEETMETAL(鈑金設(shè)計 )。 (PDM)模塊 PRO/E 的數(shù)據(jù)管理模塊就像一位保健醫(yī)生 ， 它在計算機上對產(chǎn)品性能進行測試仿真找出造成產(chǎn)品各種故障的原因 幫助你對癥下藥排除產(chǎn)品故障改進產(chǎn)品設(shè)計。它就像PRO/E 家庭的一個大管家 將觸角伸到每一個任務(wù)模塊。并自動跟蹤你創(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)。這個管家通過一定的機制 保 證了所有 數(shù)據(jù)的安全及存取方便。 它包括 PRO/PDM(數(shù)據(jù)管理 )、 PRO/REVIEW(模型圖紙評估 )。 (Geometry Translator)模塊 在實際中還存在一些別的 CAD 系統(tǒng) 如 UGⅡ、 EUCLID、 CIMATRTON、 MDT 等 。 由于它們門戶有別 所以自己的數(shù)據(jù)都難以被對方所識別。但在實際工作中往往需要接受別的 CAD 數(shù)據(jù)。這時幾何數(shù)據(jù)交換模塊就會發(fā)揮作用。 PRO/E 中幾何數(shù)據(jù)交換模塊有好幾個 。 如 PRO/CAT(PRO/E 和 CATIA 的數(shù)據(jù)交換 )、PRO/CDT(二維工程圖接口 )、 PRO/DATA FOR PDGS(PRO/E 和福特汽車設(shè)計軟件的接口 )、PRO/DEVELOP(PRO/E 軟件開發(fā) )、 PRO/DRAW(二維數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)輸入 )、 PRO/INTERFACE(工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)交換格式擴充 )、 PRO/INTERFACE FOR STEP(STEP/ISO10303 數(shù)據(jù)和 PRO/E 交換 )、PRO/LEGACY( 線架 / 曲 面維 護 ) PRO/LIBRARYACCESS(PRO/E 模 型 數(shù) 據(jù)庫 進 入 ) 、PRO/POLT(HPGL/POSTSCRIPTA 數(shù)據(jù)輸出 )。 Pro/ENGINEER 軟件提供了目前所能達到的最全面、集成最緊密的產(chǎn)品開發(fā)環(huán)境： PTC的系列軟件包括了在工業(yè)設(shè)計和機械設(shè)計等方面的多項功能，還包括對大型裝配體的管理、功能仿真、制造、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理等等，它已廣泛應(yīng)用于電子，機械，模具，汽車，航天，家電等各行業(yè) 。在工業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計過程中應(yīng)用最為廣泛。 Pro/ENGINEER 作為高端的三維設(shè)計軟件，應(yīng)用布局、骨架及參照關(guān)系等進行大型復(fù)雜機械產(chǎn)品的 TopDown 設(shè)計，可以建立有效的產(chǎn)品數(shù)字化模型，尤其是在設(shè) 計變更、系列化產(chǎn)品或者數(shù)據(jù)借用時，您會有深刻的體 。 Pro/E 軟件會通過自動生成相關(guān)的機械模具設(shè)計、裝配指令和機床代碼也能在大程度提高生產(chǎn)效率， Pro/ENGINEER 軟件能夠仿真和分析虛擬樣機及優(yōu)化設(shè)計，無需制造昂貴的實物樣機，即可以虛擬方式模擬實際的作用力和運動情況，并分析機械產(chǎn)品在這些情況下的可能出現(xiàn)的問題。在設(shè)計階段中及早洞察產(chǎn)品性能，從而改進產(chǎn)品性能，設(shè)計更好的產(chǎn)品。同時節(jié)省時間和成本。另外 Pro/ENGINEER 軟件支持與多種 CAD 工具（包括相關(guān)數(shù)據(jù)交換）和業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式兼容利用，與 PTC 的其他 產(chǎn)品一起能形成團隊成員之間有效地共享數(shù)字化產(chǎn)品數(shù)據(jù)環(huán)境，基于產(chǎn)品研發(fā)體系，優(yōu)化數(shù)字化產(chǎn)品價值鏈，改善企業(yè)業(yè)務(wù)流程。 基于 Pro/E 的豆?jié){機的設(shè)計 — 三維建模與動態(tài)仿真 6 本課題的主要研究內(nèi)容 本課題的目的是通過對豆?jié){機的優(yōu)化設(shè)計，了解一般產(chǎn)品設(shè)計的基本過程。通過應(yīng)用 Pro/E 軟件仿真對豆?jié){機結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，克服目前市面上豆?jié){機費時、費力、難清洗以及外觀不美觀等缺點。探索 Pro/E 在三維動態(tài)方面的應(yīng)用價值，以及 Pro/E 軟件在當(dāng)今工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用價值。長遠的觀點看，三維 CAD 技術(shù)必然會替代二維繪圖。隨著計算機性能的提高， CAD 三維技術(shù)正向著開放、集成、智 能和標(biāo)準(zhǔn)化的方向發(fā)展。正確把握 CAD 三維技術(shù)的發(fā)展趨勢，對我國機械行業(yè)的企業(yè)正確的規(guī)劃自身設(shè)計系統(tǒng)，有著深遠的意義。 基于 Pro/E 的豆?jié){機的設(shè)計 — 三維建模與動態(tài)仿真 7 2 豆?jié){機的組成零件及繪制 豆?jié){機的組成零件 豆?jié){機主要零件總共包括 6 個，分別是，頂蓋、加熱管、刀具、杯體、把手和底座。 豆?jié){機零件的繪制 ，“旋轉(zhuǎn)”、“拉伸”、“倒圓角”等一些其它的特征命令。頂蓋的整體效果圖如圖 21 所示。 圖 21 頂蓋 圖 22 加熱管 ，“掃描混合”、“拉伸”、“旋轉(zhuǎn)”“鏡像”等特征命令。加熱管的整體效果圖如圖 22 所示。 ，“拉伸”、“基準(zhǔn)平面”、“鏡像”、“拉伸”等特征命令。刀具的整體效果圖如圖 23 所示。 圖 23 刀具 圖 24 杯體 ,“旋轉(zhuǎn)”、“抽殼”、“倒圓角”等特征命令。杯體的整體效果圖如圖 24 所示。 ，“拉伸”、“旋轉(zhuǎn) ”“倒圓角”等特征命令。把手的整體效果圖如圖 25 所示。 基于 Pro/E 的豆?jié){機的設(shè)計 — 三維建模與動態(tài)仿真 8 圖 25 把手 圖 26 底座 ，只需要“旋轉(zhuǎn)”等特征命令。底座的整體效果圖如圖 26 所示。 基于 Pro/E 的豆?jié){機的設(shè)計 — 三維建模與動態(tài)仿真 9 3 豆?jié){機零件的裝配 從豆?jié){機的結(jié)構(gòu)來看，固定件為頂蓋和杯體，選擇頂蓋為固定件，刀具左旋轉(zhuǎn)運動。具體設(shè)置步驟如下： 建立新文件并固定頂蓋 （ 1）單機窗口上部工具欄中的“創(chuàng)建新對象“ 按鈕，打開“新建”對話框，確認“類型”選項為“組件”， “子類型”選項為“設(shè)計”，在“名稱”文本框里輸入“ doujiangji”將其做為組件名，不要勾選“使用缺省模版”選項（見圖 31），然后單擊 按鈕系統(tǒng)會自動打開“新文件選項”對話框（見圖 32）。 圖 31 “新建”對話框 圖 32 “新文件選項”對話框 （ 2）選取“新文件選項”對話框中的“ mmnsasmdesign”選項，然后單擊 按鈕，系統(tǒng)會自動進入裝配環(huán)境界面。 （ 3）單擊窗口右側(cè)快捷工具欄中的“將元件添加到組件” 按鈕，系統(tǒng)會自動打開如圖 33 所示的“打開”對 話框。