逆向工程畢業(yè)論文

1、PAGE 畢 業(yè) 大 作 業(yè) （綜 合 實 訓） 題 目： 基于逆向工程的玩具車造型設計與制作 系 部: 機電工程系 專業(yè)、班級： 12機電一班姓名： xx 指導教師： xxx 完成時間： 201412-29 中山職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)大作業(yè)(綜合實訓）任務書1、題 目 基于逆向工程的玩具車造型設計與制作 2、內(nèi)容要求：按照提供的玩具車樣件，操作3D測量儀，完成樣件的測量，用Geomagic Studio軟件對測量數(shù)據(jù)處理后。再根據(jù)團隊確定的改進與設計方案，用Pro/E 5.0軟件完成玩具車3D模型建模,并進行其結(jié)構(gòu)設計。然后制定玩具車快速成型工藝，用快速成型設備完成該玩具車零件的制造與裝配.要求玩

2、具車作品外形美觀、結(jié)構(gòu)設計合理。 3、實施步驟：明確任務，查閱參考資料確定設計方案；操作3D測量儀,完成樣件的測量；用Geomagic Studio軟件對測量數(shù)據(jù)處理；用Pro/E 5.0軟件完成玩具車3D模型建模;用Pro/E 5。0軟件完成玩具車其結(jié)構(gòu)設計；制定玩具車快速成型工藝,用快速成型設備完成該玩具車零件的制造與裝配；畢業(yè)設計說明書撰寫、答辯。 4、本畢業(yè)設計大作業(yè)（綜合實訓）任務于 2014 年 11月 10日發(fā)出，應于2015年1月9日完成，然后進行成績評定。時間(周次）完 成 事 項備 注工作記錄10明確任務,查閱參考資料確定設計方案。11操作3D測量儀，完成樣件的測量12用G

3、eomagic Studio軟件對測量數(shù)據(jù)處理13用Pro/E 5。0軟件完成玩具車3D模型建模14用Pro/E 5。0軟件完成玩具車3D模型建模15用Pro/E 5。0軟件完成玩具車其結(jié)構(gòu)設計16用Pro/E 5.0軟件完成玩具車其結(jié)構(gòu)設計17制定玩具車快速成型工藝，用快速成型設備完成該玩具車零件的制造與裝配18畢業(yè)設計說明書撰寫、答辯目 錄 TOC o ”12 h z u HYPERLINK l _Toc180396525” 摘 要 PAGEREF _Toc180396525 h 1 HYPERLINK l _Toc180396527” 第一章 緒論 PAGEREF _Toc1803965

4、27 h 3 HYPERLINK l ”_Toc180396528 1.1逆向工程簡介 PAGEREF _Toc180396528 h 3 HYPERLINK l _Toc180396529” 1.1.1逆向工程的概念 PAGEREF _Toc180396529 h 3 HYPERLINK l ”_Toc180396530 1。1。2逆向工程的現(xiàn)狀及應用 PAGEREF _Toc180396530 h 4 HYPERLINK l ”_Toc180396531” 1.1.3逆向工程的一般步驟 PAGEREF _Toc180396531 h 5 HYPERLINK l ”_Toc180396533

5、 1.2軟件Pro/E介紹 PAGEREF _Toc180396533 h 5 HYPERLINK l ”_Toc180396535” 1。3本課題的意義和內(nèi)容7 HYPERLINK l _Toc180396555 第二章 基于Pro/E的玩具汽車結(jié)構(gòu)設計及虛擬裝配8 HYPERLINK l _Toc180396556 2.1 各個零部件的設計8 HYPERLINK l ”_Toc180396557 2.1。1規(guī)則實體重構(gòu)方法8 HYPERLINK l _Toc180396558 2.1.2零件設計的一般步驟8 HYPERLINK l _Toc180396559” 2。2虛擬裝配12 HYPE

6、RLINK l _Toc180396560 2。3本章小結(jié)16 HYPERLINK l ”_Toc180396561 第三章 結(jié)論17 HYPERLINK l _Toc180396562 參考文獻18 HYPERLINK l _Toc180396563” 總結(jié)與評定19摘 要逆向工程技術(shù)是數(shù)字化與快速響應制造大趨勢下的一項重要技術(shù),是CAD領域中一個相對獨立的范疇。逆向工程是一項開拓性、綜合性、實用性較強的技術(shù)，逐漸成為產(chǎn)品開發(fā)中不可或缺的一環(huán)。逆向工程能夠提高設計精度，獲得較高的模型質(zhì)量,縮短設計和制造周期，具有廣闊的應用前景，因此受到各國工業(yè)界和學術(shù)界的高度重視.本文研究了逆向工程的關(guān)鍵技

7、術(shù),并應用于玩具車覆蓋件的模型重建.逆向工程的關(guān)鍵技術(shù)包括:數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)處理和模型重建。通過對數(shù)據(jù)處理方法進行研究，得到數(shù)據(jù)處理的一般流程。根據(jù)根據(jù)玩具車覆蓋件的特點，采用逆向工程方法完成模型重建工作。采用激光掃描儀高效率、高精度地完成玩具車覆蓋件的數(shù)據(jù)獲取工作。應用Geomagic Studio軟件完成玩具車覆蓋件的數(shù)據(jù)處理工作，獲得完整、準確的數(shù)據(jù)以方便后續(xù)模型重建工作的進行.以Pro/E軟件完成玩具車模型的重構(gòu)工作.研究表明，采用逆向工程的方法完成玩具車覆蓋件的模型，可以獲得較高的模型質(zhì)量，提高效率，是一種行之有效的方法，具有重要的實際意義和較高的應用價值。關(guān)鍵詞: 逆向工程 Geom

8、agic Studio Pro/EAbstractReverse engineering， as a relatively independent category in CAD,is an im- portant technique in the tendency of digital and rapid response manufacture. Being pioneering, integrated and comparatively practical， reverse engineering has become an indispensable technique in prod

9、uct exploitation。 Reverse engineering can enhance the precision of design， produce high quality model and shorten the cycle of design and manufacture. As a result， it holds out broad prospects for application and is thought highly of in both industrial and academic circles in many countries. The key

10、 techniques of reverse engineering are researched and applied to shroud model reconst ruction of toy car in this thesis。The key techniques of reverse engineering include： data acquisition，data processing and model reconstruction. By researching on the techniques of data processing， the general manip

11、ulation flow of data processing is explored. In light of the characteristics of shroud parts of motorcycles, the shroud model reconstruction of toy car is completed with reverse engineering. The data is collected with Laser scanner efficiently and accurately. The data processing of shroud parts of t

12、oy car is done with Geomagic Studio, which results in an integrated and accurate data convenient for model reconstruction。 Taking advantage of the combination of Pro/E， the shroud model reconstruction of toy car is conducted.The research indicates that the shroud model reconstruction of toy car， com

13、pleted with reverse engineering, is an effective technique， which can bring about high quality model and efficiency and have great actual and practical value。Key words： Reverse Engineering； Geomagic Studio; Pro/E；第一章 緒論1.1逆向工程簡介1.1。1逆向工程的概念 逆向工程（反求工程)是利用對實物測量的數(shù)據(jù)重新構(gòu)造實物的計算機模型，然后利用CAD/CAE/CAM等計算機輔助技術(shù)進行

14、分析、再設計、數(shù)控編程等操作，而后進行加工。逆向工程現(xiàn)己發(fā)展為CAD/CAM中一個相對獨立的范疇。通過實物模型產(chǎn)生CAD模型，可以使產(chǎn)品設計充分利用CAD技術(shù)的優(yōu)勢,并適應智能化、集成化的產(chǎn)品設計制造過程中的信息交換。實施逆向工程可以充分發(fā)揮先進的測量設備的優(yōu)越性,使其既可以作為CAD/CAM系統(tǒng)所需要的三維輸入裝置,又可以作為CAD/CAM系統(tǒng)處理后的誤差檢測評估裝置，從而提高工業(yè)產(chǎn)品的設計，制造自動化程度，縮短產(chǎn)品的試制開發(fā)周期，降低生產(chǎn)成本。將逆向工程技術(shù)定義為沒有工程圖紙的情況下，對物體的物理模型進行測量，通過對測量信息的分析和處理來反求其CAD模型的過程。在這一意義下,逆向工程可以定

15、義為:是將實物轉(zhuǎn)變?yōu)镃AD模型相關(guān)的數(shù)字化技術(shù)和幾何模型重建技術(shù)的總稱。逆向工程是綜合性很強的術(shù)語，它是以設計方法學為指導，以現(xiàn)代設計理論、方法、技術(shù)為基礎，運用各種專業(yè)人員的工程設計經(jīng)驗、知識和創(chuàng)新思維，對己有新產(chǎn)品進行解剖、深化和再創(chuàng)造,是對己有設計的設計,特別強調(diào)再創(chuàng)造是反求的靈魂。從工程應用的目的出發(fā)，將反求工程的研究領域拓寬到工藝、材料、原理等方面的反求，是廣義上的反求.應該看到:逆向工程有其獨特的共性技術(shù)和內(nèi)容，還是一門新興的交叉學科分支?，F(xiàn)行產(chǎn)品中的各種復雜高新技術(shù),在逆向工程中都會遇到如何消化吸收并加以改進和提高。所以對于新興技術(shù)的理解、消化和推廣上，逆向工程作用十分巨大?，F(xiàn)代

16、人們通稱的設計一般均指正向設計。它根據(jù)市場需要提出目標和技術(shù)要求，使設計意圖變?yōu)楫a(chǎn)品。如何合理利用他人的設計思想，加快自身產(chǎn)品更新?lián)Q代的能力，是在市場競爭日益激烈的今天站穩(wěn)腳跟，持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。實際上,在設計制造領域,任何產(chǎn)品的問世，包括創(chuàng)新、改進和仿制，都蘊含著對已有科學、技術(shù)的應用和借鑒改進?？梢钥闯?，反求思維在工程中的應用己源遠流長,然而提出這種術(shù)語并作為一門學問去研究，則出現(xiàn)于60年代，逆向工程是各國技術(shù)進步、發(fā)展，尤其是發(fā)展中國家迅速改變技術(shù)落后狀況,提高綜合設計、決策水平、制造水平，趕超世界先進水平的迅捷之路。戰(zhàn)后日本工業(yè)恢復的需要使其首先對逆向工程進行了較早的研究，日本提出“第一

17、臺引進，第二臺國產(chǎn)化,第三臺出口的口號，用了近二十年時間迅速崛起成為世界經(jīng)濟強國就是一個生動的歷史證明。1。1。2逆向工程的現(xiàn)狀及應用 逆向工程是近年來發(fā)展起來的消化、吸收和提高先進技術(shù)的一系列分析方法以及應用技術(shù)的組合,其主要目的是為了改善技術(shù)水平，提高生產(chǎn)率，增強經(jīng)濟競爭力。世界各國在經(jīng)濟技術(shù)發(fā)展中，應用逆向工程消化吸收先進技術(shù)經(jīng)驗，給人們有益的啟示。據(jù)統(tǒng)計，各國百分之七十以上的技術(shù)源于國外，逆向工程作為掌握技術(shù)的一種手段，可使產(chǎn)品研制周期縮短百分之四十以上，極大提高了生產(chǎn)率.因此研究逆向工程技術(shù)，對我國國民經(jīng)濟的發(fā)展和科學技術(shù)水平的提高,具有重大的意義.逆向工程的應用領域大致可分為以下幾

18、種情況：（1）在產(chǎn)品仿制中的應用 有時,擬合制作的產(chǎn)品沒有原始的設計圖檔,而是由委托單位交付樣品或?qū)嵨锬Ｐ停堉谱鲉挝粡椭?傳統(tǒng)的復制方法是用立體雕刻機或三軸仿形銑床以1： 1的比例制作模具，再生產(chǎn)產(chǎn)品。這種方法屬于模擬型復制，其缺點是無法建立工件尺寸圖檔，因而也無法用現(xiàn)有的CAD軟件對其進行修改，故已漸為新型的數(shù)字化逆向工程系統(tǒng)所取代.在這種情況下，在對零件原形進行三維反求的基礎上形成零件的設計圖紙或CAD模型，并以此為依據(jù)生成數(shù)控加工的NC代碼，加工復制出一個相同的零件。(2）在新產(chǎn)品設計中的應用 隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展以及經(jīng)濟的發(fā)展，消費者對產(chǎn)品的要求越來越高。為贏得市場競爭，不僅要求產(chǎn)品的

19、功能先進,而且要求外形美觀。而在造型中針對產(chǎn)品外形的美學設計,已不是傳統(tǒng)訓練下的機械工程師所能勝任的。一些具有美工背景的設計師們可利用CAD技術(shù)構(gòu)想創(chuàng)新的美觀外形，再以手工方式塑造出模型,如木模、石膏模、粘土模、膠模、工程塑膠模、玻璃纖維模等，然后再以三維測量的方式建立曲面模型.在美學設計特別重要的領域，例如汽車外型設計廣泛采用真實比例的木制或泥塑模型來評估設計的美學效果,而不采用在計算機屏幕上縮小比例的物體投視圖的方法，此時需用逆向工程的設計方法.（3）在舊產(chǎn)品改進中的應用 在對舊產(chǎn)品改進時，有時并沒有零件的CAD模型，因此需要利用逆向工程技術(shù)建立產(chǎn)品的幾何模型，然后再利用傳統(tǒng)的CAD軟件對

20、原設計進行改進。當要設計需要通過實驗測試才能定型的工件模型時，通常采用逆向工程的方法。比如航天航空領域，為了滿足產(chǎn)品對空氣動力學等要求，首先要求在初始設計模型的基礎上經(jīng)過各種性能測試(如風洞實驗等)建立符合要求的產(chǎn)品模型,這類零件一般具有復雜的自由曲面外型，最終的實驗模型將成為設計這類零件及反求其模具的依據(jù)。（4）在RPM (Rapid Prototyping Manufacturing，快速原型制造）中的應用 快速原型制造（又稱RP技術(shù))是80年代后期興起的一種基于材料累加法的高新制造技術(shù),被認為是近20年來制造領域的一次重大突破.RPM綜合了機械、CAD，數(shù)控、激光以及材料科學等各種技術(shù),

21、可以自動、直接、快速、精確地將設計思想轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂幸欢üδ艿脑突蛑苯又圃炝慵?用以對產(chǎn)品設計進行快速評估、修改及功能試驗，大大縮短了產(chǎn)品的研制周期。而以RP系統(tǒng)為基礎的快速工裝模具制造(Quick Tooling/Molding)和快速精鑄技術(shù)（Quick Casting）等則可實現(xiàn)零件的快速制造(Quick Manufacturing）。 為應用該項技術(shù)，首先應該有產(chǎn)品的三維幾何模型.盡管己經(jīng)出現(xiàn)了許多成功的三維CAD軟件，但運用這些軟件建立一個復雜的零件模型，仍相當費時。有時工程界提供的是實物,需要由實物制造模具或作設計上的改進，因此在RPM中經(jīng)常利用逆向工程技術(shù)來建立產(chǎn)品的幾何模型。 此

22、外，在計算機圖形和動畫、工藝美術(shù)和醫(yī)療康復工程等領域，也經(jīng)常需要根據(jù)實物快速建立物體的三維幾何模型。另一個重要的應用如修復破損的藝術(shù)品或缺乏供應的損壞零件等，此時不需要對整個零件原型進行復制，而是借助逆向工程技術(shù)抽取零件原形的設計思想,指導新的設計.這是由實物逆向推理出設計思想的一種漸近過程。因此，逆向工程技術(shù)在這些領域中也具有重要的應用價值。1。1.3逆向工程的一般步驟 逆向工程一般可分為四個階段： 1.零件原形的數(shù)字化通常采用三坐標測量機(CMM）或激光掃描等測量裝置來獲取零件原形表面點的三維坐標值. 2.從測量數(shù)據(jù)中提取零件原形的幾何特征按測量數(shù)據(jù)的幾何屬性對其進行分割，采用幾何特征匹配

23、與識別的方法來獲取零件原形所具有的設計與加工特征.3。零件原形CAD模型的重建將分割后的三維數(shù)據(jù)在CAD系統(tǒng)中分別做表面模型的擬合,并通過各表面片的求交與拼接獲取零件原形表面的CAD模型。 4。重建CAD模型的檢驗與修正采用根據(jù)獲得的CAD模型重新測量和加工出樣品的方法來檢驗重建的CAD模型是否滿足精度或其他試驗性能指標的要求，對不滿足要求者重復以上過程，直至達到零件的設計要求。1.2軟件Pro/E介紹 Pro/ENGINEER軟件由美國參數(shù)技術(shù)公司開發(fā)而成，是機械CAD/CAM軟件的后起之秀，它采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫,集三維實體和曲面造型、裝配造型、三維工程圖、數(shù)控加工、有限元分析、機構(gòu)運動仿真、

24、飯金設計、加工和裝配工藝過程.設計及模具設計等功能于一體,特別是其全參數(shù)化和全相關(guān)功能強大的實體造型技術(shù),精悍、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫和能支持所有UN工X平臺Windows，Windows/NT平臺，使它成為快速成形技術(shù)行業(yè)中市場占有率最高的CAD軟件的核心技術(shù)特點： 1、基于特征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械對象，并且可以按預先設置很容易的進行修改。例如：設計特征有弧、圓角、倒角等等，它們對工程人員來說是很熟悉的，因而易于使用，并以這些簡單特征為基礎來進行更為復雜的幾何形體的構(gòu)造。裝配、加工、制造以及其他學科都使用這些領域獨特的特征.通過

25、給這些特征設置參數(shù)（不但包括幾何尺寸，還包括非幾何屬性)，然后修改參數(shù)很容易的進行多次設計疊代,實現(xiàn)產(chǎn)品開發(fā)。 2、全尺寸約束 在Pro/ENGINEER的設計過程中，將零件的尺寸和形狀結(jié)合起來考慮，通過尺寸約束實現(xiàn)對幾何形狀的控制。幾何造型必須以完整的尺寸參數(shù)為出發(fā)點（全約束），不能漏標尺寸（欠約束），也不能多標尺寸(過約束). 3、尺寸驅(qū)動設計修改 Pro/ENGINEER設計過程中是通過編輯尺寸數(shù)值來驅(qū)動幾何形狀的改變。Pro/ENGINEER提供了獨特的Pro/GRAMME，讓設計者可以通過簡單的編程,來實現(xiàn)設計模型尺寸修改的程序化，從而實現(xiàn)程序化修改產(chǎn)品的幾何形狀，并可以利用此功能實

26、現(xiàn)產(chǎn)品設計的系列化，建立產(chǎn)品的標準零件等。 4、全數(shù)據(jù)相關(guān) 為加速投放市場，需要在較短的時間內(nèi)開發(fā)更多的產(chǎn)品。為了實現(xiàn)這種效率，必須允許多個學科的工程師對同一產(chǎn)品進行開發(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進行的各項工作，由于使Pro/ENGINEER獨特的全相關(guān)性功能，因而使之成為可能。Pro/ENGINEER是建立在統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫上的，不像一些傳統(tǒng)的CAD/CAM系統(tǒng)建立在多個數(shù)據(jù)庫上。所謂單一數(shù)據(jù)庫,就是工程中的資料全部來自一個數(shù)據(jù)庫，使得每一個獨立用戶在為一件產(chǎn)品造型而工作，不管他是哪一個部門的。換言之，在整個設計過程的任何一處發(fā)生改動,亦可以前后反應在整個設計過程的

27、相關(guān)環(huán)節(jié)上。這種獨特的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與工程設計的完整的結(jié)合，使得一件產(chǎn)品的設計開發(fā)全過程統(tǒng)一起來.這一優(yōu)點，使得設計更優(yōu)化,產(chǎn)品質(zhì)量更高,產(chǎn)品能更好地推向市場。Pro/ENGINEER的全相關(guān)性保證在開發(fā)周期的任一點進行修改,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. 5、裝配管理 Pro/ENGINEER的基本結(jié)構(gòu)能夠使設計者使用一些直觀的命令，例如“嚙合”、 “插入、“對齊等很容易的把零件裝配起來，同時保持設計意圖。高級的功能支持大型復雜裝配體的構(gòu)造和管理,這些裝配體中零件的數(shù)量不受限制。作為世界一流的三維CAD/CAM軟件，Pro/ENGINEER不僅提

28、供了復雜的功能而且還為用戶提供了開發(fā)接口，同時Pro/ENGINEER還自帶一個PROGRAM模塊. 6、制造加工 現(xiàn)今加工制造業(yè)所面臨的加工目標要求多,如工件復雜性、精度要求及生產(chǎn)效率等的門檻越來越高，同行業(yè)的競爭也越來越激烈.在眾多強勁對手中，需要更進一步提高加工技術(shù)的水平，才能在同行業(yè)競爭中脫穎而出。在PRO/E的CAD/CAM系列模塊中,除了提供用于建立計算機幾何模型的輔助工具(CAD）,還提供了在設計產(chǎn)品加工制造工藝時所需要的輔助工具（CAM）,使用戶在產(chǎn)品的設計上更得心應手,加工制造技術(shù)更快速，生產(chǎn)程序更具有效率，上市時間更加領先，質(zhì)量更加可靠。讓用戶的產(chǎn)品設計、制造、生產(chǎn)流程連貫

29、化，因此更具有競爭力。在產(chǎn)品加工制造的環(huán)節(jié)上，PRO/E在設計NC加工制造程序上提供了功能強大的輔助工具一PRO/NC加工制造模塊。使用戶可以利用PRO/NC將產(chǎn)品的計算機幾何模型與計算機輔助制造進行整合，配合NC加工制造技術(shù)上所需要的各項加工參數(shù)：加工所需要的模型、加工坯料、夾具、加工刀具、加工機床及各種加工參數(shù)等等，來設計產(chǎn)品的各種加工工藝。PRO/NC多樣化的加工輔助制造程序設計工具，可以分別針對各類型加工機床(兩軸半至五軸各型加工中心、兩軸及四軸車床、兩軸及四軸電火花線切割機等)及各種加工方式（銑、車、鉆、電火花加工等等)，自動產(chǎn)生適用于加工機床及加工刀具與控制器所需要的加工控制數(shù)據(jù)。

30、利用輸出的加工控制數(shù)據(jù)可進行實際加工，制造出所設計的產(chǎn)品及零件模型.工程師利用PRO/NC設計好加工程序后,產(chǎn)生的加工刀具相對于加工坐標的路徑數(shù)據(jù)稱為CL DATA （CUTTER LOCATION DATA）。所得到的CL DATA可以利用PRO/NC-CHECK在計算機中模擬所設計的加工程序切削材料時的狀況，由此觀察廢料的產(chǎn)生及避免加工失敗。還可以協(xié)助制造工程師達到制造流程最佳化的目的,并檢驗產(chǎn)品在進行切削時的狀況。設計加工制造程序所產(chǎn)生的CL DATA，可經(jīng)由PRO/NCPOST進行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換,得到適用于實際加工所需要的機械控制碼（NCCODE）。所產(chǎn)生的NC CODE配合適當?shù)墓ぞ呒凹?/p>

31、工機床，可以實際應用PRO/NC所設計的產(chǎn)品加工制造工藝。1.3本課題的意義和內(nèi)容 本文的選題背景是探討利用逆向工程這一先進的制造技術(shù)手段來解決玩具汽車覆蓋件成形技術(shù)中的一些難題,縮短覆蓋件模具的制造周期,加速玩具汽車工業(yè)的發(fā)展。本課題的工作主要有三個部分：第一章介紹逆向工程的相關(guān)概念，及發(fā)展現(xiàn)狀;第二章主要介紹了基于Pro/E的實設計及虛擬裝配; 第三章是總結(jié)部分,對全文進行總的論述.第二章 基于Pro/E的玩具汽車結(jié)構(gòu)設計及虛擬裝配2。1 各個零部件的設計Pro/E是美國參數(shù)化技術(shù)公司（ Parametric TechnologyCorporation，簡稱PTC）的軟件產(chǎn)品。Pro/E具

32、有全參數(shù)化和全相關(guān)的造型技術(shù)模塊,在實體造型功能和方便的編輯功能方面,可以說是遙遙領先與其它軟件。接口上，Pro/E軟件具有IGS、STL、OBJ等多種輸入輸出數(shù)據(jù)文件,能與UG、IDEAS、MasterCAM和CATIA等CAD/CAM軟件系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)，是理想的設計軟件系統(tǒng)7。2。1。1規(guī)則實體重構(gòu)方法(1)主要通過拉伸及切除材料命令來實現(xiàn)，所謂拉伸即選定一個平面，再次平面上繪制由測量量得的尺寸圖形（必須是封閉圖形）然后使用拉伸命令，控制拉伸高度，從而得到拉伸實體;(2)其次還通過旋轉(zhuǎn)命令來重構(gòu)規(guī)則的球形實體,或是球形實體的組合及變化實體,所謂運用旋轉(zhuǎn)方法構(gòu)造實體即：在選定平面繪制好草圖后，

33、在繪制一條中心軸線,然后利用旋轉(zhuǎn)命令讓繪制的草圖繞中心軸線旋轉(zhuǎn)一定角度得到旋轉(zhuǎn)體;（3）除此之外，還可以用掃描、混合掃描和螺旋掃描來制作具有特定變化特征的實體，如彈簧、鋼管等,此種方法即先繪制實體的延伸軌跡，然后再繪制界面特征，并定義變量，最后完成實體的設計8。2。1。2零件設計的一般步驟以玩具汽車中的以構(gòu)件為例，來詳細說明Pro/E中零件的設計方法及設計過程。(1）打開Pro/E，新建零件，不選缺省模板，選擇中國制尺寸進入繪制三維圖環(huán)境如圖2-1所示:圖2-1 Pro/E零件設計環(huán)境圖（2)根據(jù)零件的特點，選擇相應的命令，并進行草繪，然后將其設計成三維實體，下面是以玩具汽車的零部件的設計的具

34、體過程：(1）利用跟蹤草繪，畫出車外殼輪廓線.如圖2-2所示：圖22 Pro/E零件設計步驟圖（一）（2）運用邊界混合功能生成一側(cè)車外殼：圖2-3 Pro/E零件設計步驟圖（二）（3）運用鏡像功能生成另一側(cè)壁板：圖24 Pro/E零件設計步驟圖（三)（4）在裝配體上運用拉伸命令，拉伸出一符合尺寸的底盤：圖2-5 Pro/E零件設計步驟圖(四） （5)運用拉伸切除材料命令,切除底盤上的部分材料：圖2-6 Pro/E零件設計步驟圖（五）（6）切去底盤兩側(cè)的材料，并通過拉伸切除材料命令設計出車輪結(jié)構(gòu)：圖27 Pro/E零件設計步驟圖（六)按此原理依次制作如圖2-8實體：（舉例）圖2-8 Pro/E零

35、件設計-車輪圖將做好的玩具車上蓋曲面以igs格式導入Pro/E進行實體設計后的圖像如圖2-9：圖2-9 Pro/E零件設計曲面重構(gòu)總圖2。2虛擬裝配Pro/E的裝配原理為六點定位原理，即：限制零件的六個方向上的自由度，從而使其達到完全定位的目的，其約束類型有，如圖210所示： 圖2-10 Pro/E虛擬裝配-約束種類圖 具體操作步驟,如下所示（1）新建一組件,進行裝配；（2)通過插入元件裝配，導入需要進行裝配的零件，如圖2-11所示：圖211 Pro/E虛擬裝配開啟圖(3）以一輪系結(jié)構(gòu)件為例來具體說明裝配過程，首先導入車輪，如圖212所示：圖2-12 Pro/E虛擬裝配-步驟圖（一）（4）然后

36、再插入支撐架，如圖213所示：圖213 Pro/E虛擬裝配-步驟圖（二）（5）建立約束來限制兩者之間的相對位置,使用軸對齊，和面匹配. 圖214 Pro/E虛擬裝配步驟圖（三）（6）接下來將另一個輪導入，并依此原理進行裝配,結(jié)果如圖2-15所示:圖215Pro/E虛擬裝配-步驟圖（四)(7)最后將輪軸導入,實現(xiàn)輪系的整體裝配，如圖2-16所示：圖2-16Pro/E虛擬裝配步驟圖(五）（8）以此原理可得總的玩具汽車的裝配圖，如圖2-17所示：圖217 Pro/E虛擬裝配總圖（一)圖2-18 Pro/E虛擬裝配總圖(二）圖2-19 Pro/E虛擬裝配總圖（三）2.3本章小結(jié) 本章介紹了使用Pro/E進行零件設計的方法及過程，并介紹了虛擬裝配的原理及主要過程等，最后用Pro/E現(xiàn)了零件之間的虛擬裝配,由以上的作圖及裝配過程可以看出Pro/E具有強大的機械設計功能，可以提高設計的質(zhì)量并縮短設