三維繪圖軟件proe4簡介839436.ppt

計算機三維繪圖軟件 Pro/Engineer,1、目前計算機三維建模軟件有哪些？ 目前，比較流行的計算機三維建模軟件有CATIA、UG、Solidwork、Pro/E等，這些軟件都是支持CAD/ CAE/CAM一體化技術(shù)的大型軟件。,第一節(jié) PRO/E wildfire4.0介紹,常見的CAD/CAM/CAE軟件,CAD/CAM/CAE軟件的歷史 早期應(yīng)用在大型主機系統(tǒng)和工作站上，后來隨著個人PC的發(fā)展逐漸普及開來。,CAD系列軟件,AutoCAD：標注工具 Solidworks：機具機械市場，在工業(yè)和教育界應(yīng)用廣泛。 Solidedge：UG公司產(chǎn)品，與Solidworks是同級競爭產(chǎn)品。,CAM系列軟件,masterCAM ：用于CNC銑床，CNC車床及線割。 smartCAM：是masterCAM的同級競爭產(chǎn)品。 Cimatron：具有造型，工程制圖和全面的數(shù)控加工功能。,CAE系列軟件,ANSYS：有限元分析軟件，用來分析力學(xué)和電磁學(xué)相關(guān)的工程問題。 MoldFlod：塑料模流分析軟件。 C-MOLD：應(yīng)用熱力學(xué)、應(yīng)力學(xué)、流體力學(xué)理論進行分析。,CAD/CAM/CAE集成軟件,PRO/E_美國參數(shù)技術(shù)公司開發(fā) CATIA_法國Dassault開發(fā) I-DEAS_美國SDRC公司開發(fā) UG_ 美國Unigraphics Solutions公司開發(fā),比起二維造型軟件，三維造型軟件有明顯的優(yōu)點： （1）三維造型軟件可以創(chuàng)建出物體的虛擬形體，如同物體真實存在一樣，減少了二維圖的想象過程；,（2） PRO/ENGINEER是使用實體建模進行設(shè)計的工具 實體建模是從三維實體出發(fā)，建立參數(shù)化的特征模型，其中不僅包含幾何拓撲信息，而且包含其他技術(shù)信息，如體積、面積、質(zhì)量、慣性矩等，可以進行結(jié)構(gòu)力學(xué)分析、運動機構(gòu)分析以及工藝規(guī)程生成和數(shù)控加工等工作，便于支持產(chǎn)品開發(fā)的全過程，支持CAD/CAE/CAPP/CAM，這些工作二維造型軟件是無法作到的；,（3）但是，要明確一點，三維造型軟件再完美，功能再強大，也不可能完全代替二維造型，因為二維工程圖是工程技術(shù)人員表達設(shè)計思想和加工要求的語言，其中包含著國標規(guī)定，例如尺寸公差、形位公差、表面粗糙度的標注等。所以，在三維造型軟件中，都有一個工程圖生成模塊，可以根據(jù)設(shè)計完成的三維實體自動生成二維工程圖。 總之，從長遠的歷史發(fā)展看，三維繪圖不可能完全代替二維繪圖。同學(xué)們應(yīng)明確這一點。,2、為什么選擇Pro/ENGINEER軟件？它的優(yōu)越性究竟在哪里？,（1）Pro/ENGINEER軟件簡介 Pro/ENGINEER軟件是美國PTC公司（Parametric Technology Corporation 參數(shù)技術(shù)公司）開發(fā)的大型CAD/CAE/CAM集成軟件，是一個全方位的三維產(chǎn)品開發(fā)系統(tǒng)，在工業(yè)產(chǎn)品造型設(shè)計、模具設(shè)計、加工制造、有限元分析、功能仿真以及數(shù)據(jù)庫管理等方面都有著強大的功能，被廣泛應(yīng)用于機械、電子、航空航天、汽車、模具等行業(yè)，是當今最優(yōu)秀、應(yīng)用最普遍的三維實體建模軟件之一。,PTC公司1985年成立于波士頓，是全球CAD/CAE/CAM/PDM領(lǐng)域中最具代表性的著名軟件公司，是世界第一大CAD/CAE/CAM軟件公司。Pro/ENGINEER軟件從1988年面市以來，就以其強大的功能、先進的參數(shù)化設(shè)計等特點而成為業(yè)界領(lǐng)頭羊，尤其是版本的不斷升級，由2000i1、2000i2到2001，再到目前的野火版4.0及5.0，它的功能不斷強化、操作更加簡便，進一步鞏固了它在大型三維工程軟件業(yè)界的龍頭地位。,（2）優(yōu)越性 從技術(shù)角度來說，Pro/ENGINEER具有以下的優(yōu)勢： 第一、全相關(guān)性 全相關(guān)性是指Pro/ENGINEER的所有模塊都是相關(guān)的。這就意味著在開發(fā)產(chǎn)品時的某一模塊中進行的修改能夠擴展到整個設(shè)計中，同時能夠保證工程文檔的自動更新，包括裝配圖、設(shè)計圖紙，以及制造數(shù)據(jù)的更新。全相關(guān)性能夠保證修改時不會產(chǎn)生任何信息損失，并支持并行工程。,第二、單一數(shù)據(jù)庫 全相關(guān)性是由單一數(shù)據(jù)庫來保證的。 第三、基于特征的參數(shù)化建模 無論多么復(fù)雜的模型，都是通過“搭積木”式的方法完成，每次增加一個單獨的特征來逐漸建立模型。,最核心的優(yōu)勢技術(shù),第四、分布式計算 Pro/ENGINEER可以把比較復(fù)雜的設(shè)計求解和綜合問題，分散到互聯(lián)網(wǎng)上任意多的臺式計算機或數(shù)據(jù)中心服務(wù)器上，進行并行處理，這樣可以用更短的時間獲得更好的設(shè)計結(jié)果。,第五、可視化搜索 可視化檢索功能就是讓用戶在調(diào)用零件、裝配或工程圖紙時，可以預(yù)覽即將調(diào)用的零件、裝配或圖紙。這樣可以避免在尋找一個已經(jīng)創(chuàng)建的零件或裝配時，頻繁地打開或關(guān)閉一個又一個窗口進行搜索的繁瑣過程。,第六、多系統(tǒng)的集成 Pro/Engineer軟件提供了各種數(shù)據(jù)接口如IGES、STL、DXF、STEP等，可與其它支持CAD/CAE/CAM一體化技術(shù)的大型軟件（如CATIA、UG、SOLIDWORK）實現(xiàn)數(shù)據(jù)互操作與信息共享，為并行集成環(huán)境的建立提供了便利條件。也可以與AUTOCAD進行二維工程圖的互換。,第七、硬件獨立性 可在UNIX、Windows98、Windows2000、XP平臺執(zhí)行，并在每個系統(tǒng)維持相同的界面。 有些概念對初學(xué)者來說，比較難以理解，隨著不斷的學(xué)習(xí)和使用，大家會逐步加深理解。,工業(yè)設(shè)計的基本流程,Pro/Engineer軟件基本功能介紹,作為Pro/E軟件的入門學(xué)習(xí)，本學(xué)期主要掌握下面五個基本功能中的四個功能。 1、參數(shù)式剖面設(shè)計（Sketch）,2、三維實體設(shè)計（Part）,3、裝配設(shè)計（Assembly）,4、模具設(shè)計（Manufacturing）,5、工程圖生成（Drawing）,第二節(jié) 參數(shù)式設(shè)計的特性,1、單一數(shù)據(jù)庫思想 Pro/E與其他CAD/CAE/CAM軟件最大的不同在于，它是一個建立在單一數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)上的軟件。這里所說的單一數(shù)據(jù)庫是指在系統(tǒng)模型中的資料、數(shù)據(jù)全部來自同一個庫。其優(yōu)點是可以使每一個獨立的用戶可以同時為同一件產(chǎn)品造型而工作。也就是說，在整個設(shè)計過程中任何一處發(fā)生的改動都可以相應(yīng)地反映在整個設(shè)計過程的每一個相關(guān)環(huán)節(jié)上。,在傳統(tǒng)的工程制圖中，一旦工程樣圖有改變，NC（數(shù)控）工具路徑不會發(fā)生變化；組裝工程圖如有任何變動，同樣也不會反映在整個三維模型上，這樣往往會給設(shè)計帶來不便。但是，單一數(shù)據(jù)庫避免了這一點，它保證了設(shè)計的各個方面發(fā)生同步的變化，同時也確保了數(shù)據(jù)的正確性。這種獨特的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與工程設(shè)計的完整結(jié)合把一件產(chǎn)品設(shè)計的各個過程連接在一起，使得設(shè)計更優(yōu)化，成品質(zhì)量更高，產(chǎn)品也能更好、更快地推向市場。,2、特征建模的思想 Pro/E采用用戶所熟悉的特征（如弧、圓角、倒角等等）作為產(chǎn)品幾何模型的構(gòu)造要素，它們對工程人員來說是很熟悉的，易于使用。這些特征是一些普通的機械對象，并且可以按預(yù)先的設(shè)置很容易地進行修改。這些特征還可以供裝配、加工等階段使用。 盡量使用簡單的特征來建模。,特征建模的思想為操作和管理圖元提供了極大的方便。根據(jù)特征建模的思想，一個三維實體模型就是由數(shù)量眾多的特征以“搭積木”的方式組織起來的，因此，特征是模型結(jié)構(gòu)和操作的基本單位，模型創(chuàng)建過程也就是按照一定順序依次向模型中添加各類特征的過程。為了管理這些特征，系統(tǒng)設(shè)置了一個優(yōu)秀的特征管理員模型樹。在模型樹中按照特征創(chuàng)建的先后順序列出組成模型特征的詳細列表，并為每一個特征分配一個標識。模型樹記錄下了模型的創(chuàng)建軌跡，方便設(shè)計者進一步修改自己的設(shè)計意圖。,3、參數(shù)化設(shè)計思想 如果在參數(shù)化的設(shè)計環(huán)境下繪制一個正六邊形圖形，繪圖時首先只需抓住6邊形有6條邊線這一特點，隨意繪制一個具有6條邊線的圖形，暫時不考慮各邊線是否等長、各邊線的夾角以及邊線的長度等條件（左圖）。然后在各邊線間加入“等長”約束條件，修改角度尺寸為120（中圖）。任意修改邊長數(shù)值，再生后可以獲得不同大小的圖形（右圖）。,Pro/E引入?yún)?shù)化設(shè)計思想，大大提高了設(shè)計靈活性。根據(jù)參數(shù)化設(shè)計原理，繪圖時設(shè)計者可以暫時舍棄大多數(shù)繁瑣的設(shè)計限制，只需抓住圖形的某一個典型特點繪出圖形，然后通過向圖形添加適當?shù)募s束條件規(guī)范其形狀，最后修改圖形的尺寸數(shù)值，經(jīng)過系統(tǒng)再生后即可獲得理想的圖形，這就是重要的“尺寸驅(qū)動”理論。 通過給這些特征設(shè)置參數(shù)，然后修改參數(shù)，可以容易地進行多次設(shè)計迭代，實現(xiàn)產(chǎn)品重復(fù)開發(fā)。,“尺寸驅(qū)動”理論,第三節(jié) PRO/E wildfire4.0操作界面,1、File（文件）：包含文件管理的有關(guān)命令,下拉菜單區(qū)簡介,“文件”下拉式菜單,“新建” “打開” “保存副本”:可存為其它格式文件 “備份” “拭除”:從內(nèi)存中去除 “刪除”:從硬盤中去除,2、Edit（編輯）： 包含文件編輯的有關(guān)命令,3、View（視圖）：主要對圖形窗口中的視圖進行操作,“重畫”：清除所有臨時顯示信息，重新刷新屏幕 “著色”：對圖像進行臨時上色 “方向”：將物體轉(zhuǎn)為默認的三維視角 “可見性”：開關(guān)所選特征的可見性 “表示”：將指定的圖形排除或包含在內(nèi) “分解”：在組件模式下創(chuàng)建分解圖,4、Insert（插入）：主要用于在模型中插入特征,孔（Hole） ：創(chuàng)建簡單直孔 、標準孔 、異形孔 ； 殼（Shell） ：將實體變成薄殼件 ； 筋（Rib） ：創(chuàng)建筋板特征 ； 斜度（Draft） ：創(chuàng)建拔模斜度； 倒圓角（Round ）：創(chuàng)建圓角特征 ； 自動倒圓角：野火版新增功能，效率高； 倒角（Chamfer ）：分為邊倒角和頂點倒角 。,拉伸（Extrude）：一個平面上的二維圖形沿其垂直方向拉伸生成實體或曲面（或切掉材料） ； 旋轉(zhuǎn)（Revolve）：一個平面上的二維圖形繞一個軸旋轉(zhuǎn)生成實體或曲面（或切掉材料）；,掃描（Sweep）：一個二維圖形沿一條掃描軌跡掃過生成實體或曲面（或切掉材料）； （1）內(nèi)部無材料 （2）內(nèi)部有材料,（1）,（2）,混合（Blend）：在幾個二維圖形間自由過渡生成實體或曲面（或切掉材料） （1）平行截面間混合 （2） 旋轉(zhuǎn)截面間混合（“旋轉(zhuǎn)的”選項） （3） 更復(fù)雜的方式：“一般”選項,掃描混合：掃描命令和混合命令的結(jié)合； 螺旋掃描：可創(chuàng)建等距彈簧和不等距彈簧； 邊界混合：利用邊界曲線創(chuàng)建曲面；,可變剖（截）面掃描：變截面掃面功能強大，它能將單一剖面與多條外形控制軌跡線結(jié)合起來，并且使剖面外形隨掃掠軌跡的變化而變化，剖面也不一定與軌跡線正交。 高級：一些高級實體或曲面的創(chuàng)建。不同模型下其下拉菜單不同。,5、Analysis（分析）：主要用于模型或?qū)ο蠓治?6、Info（信息）：主要用于查看模型、特征或其它對象的信息,7、Applications（應(yīng)用程序）：該菜單是應(yīng)用程序形式。不同模型下其下拉菜單不同,“標準”：標準Pro/E基礎(chǔ)功能 “鈑金件”：用于鈑金件設(shè)計 “Mechanica”：工程分析，模擬一個產(chǎn)品在其預(yù)定工作環(huán)境中具有的功能 Plastic advisor：塑料專家，注塑模工程分析，是外掛件 模具/鑄造：可在零件模式下創(chuàng)建模具/鑄造特征,8、Tools（工具）：該菜單主要用于對系統(tǒng)環(huán)境進行設(shè)置,9、Windows（窗口）：