ProENGINEER入門培訓教程電子教案 ppt課件

1、學習目的：學習目的： 了解參數化三維建模的特點 了解Pro/ENGINEER的界面和特點 了解特征的概念和特征在三維建模中的應用 了解Pro/ENGINEER的一些基本配置 學習重點：學習重點： 熟悉Pro/ENGINEER的界面和基本概念 學會Pro/ENGINEER的基本配置 1.1 經驗者說：參數化三維建模創(chuàng)造歷史 計算機輔助繪圖走過了一個從平面到三維的歷程。 三維建模的方法一直由少數幾個大公司所掌握，其中由美國PTC提出的參數化三維建模在三維建模領域創(chuàng)造了歷史。在基于參數化的三維建模系統(tǒng)中，每一個尺寸都是一個參數，而且每個參數都對應著一個具體的數值。參數化建模是設計手段上的一次極大飛躍

2、。 1.2 手把手教1.2.1認識Pro/E的工作界面 標題欄菜單欄工具欄信息區(qū)基準菜單模型樹提示區(qū)繪圖區(qū)1.2.2 Pro/E的特點 參數式設計 單一數據庫 真正三維實體模型 全相關 參數關系式 1特征的定義 1.2.3 特征與特征建模 關于特征的定義有很多說法。如：國際標準化組織對特征所做的定義是“特征是單個特性”，如平的表面、圓柱面、兩個平行面、臺階、螺紋、輪廓等；美國全國標準協會的定義是特征可以看成是一個零件的有形部分，如表面、孔和槽等；計算機福州制造國際的定義是工件形狀特征定義，在工件的表面、棱邊或轉角上形成的特定幾何輪廓，用來修飾工件外貌或者有助于工件的給定功能。 在基于特征的造型

3、系統(tǒng)中，特征是構成零件的基本元素，即零件是由特征組成的。所以可以這樣說，對幾何模型而言，特征是由一定拓撲關系的一組實體體素構成的特定型體。 2Pro/E中的特征 Pro/E的形狀特征主要有：實體特征、曲面特征、輔助特征、修飾特征、用戶自定義特征和鈑金特征等 。 其中實體特征是指直接構造實體的特征，主要有基礎特征和附加特征兩類?；A特征主要用來構造零件的基本形狀（或主體結構），其主要包括拉伸特征（Extrude）、旋轉特征（Revolve）、掃描特征（Sweep）和混成特征（Blend）等；附加特征是附加在基礎特征之上以完善零件的造型，是零件造型必不可少的組成部分，其主要包括槽特征（Slot）、

4、切削特征（Cut）、孔特征（Hole）、軸特征（Shaft）、圓角特征（Round）、倒角特征（Chamfer）、筋特征（Ribs）、殼體特征（Shell）、管道特征（Pipe）和扭拉特征（Tweak）等。 1.2.4相關設定和配置 1三鍵鼠標的按鍵說明 2配置對話框 常見問題解答1.請問實體模型的好處是什么？ 2.為什么系統(tǒng)要提供不同的實體模型顯示方式？ 本單元回顧 本單元主要介紹了Pro/E的基本特點，并認識了Pro/E的基本界面，同時引入了特征的概念，并介紹Pro/E的特征類型，最后簡單介紹了三鍵鼠標在Pro/E中的使用和一些基本的系統(tǒng)配置參數。 希望通過對本單元的學習，讀者能對Pro/

5、E有一個基本的了解，為以后學習建模打下良好基礎。 學習目的：學習目的： 了解草圖繪制的作用 掌握Pro/E中常用的草圖繪制方法 掌握草圖的修改 掌握約束在草圖繪制中的作用 學習重點：學習重點： Pro/E中常用的草圖繪制方法 草圖的修改方法 約束在草圖繪制中的作用 2.1 經驗者說：正確繪制草圖是三維建模的關鍵 從幾何學知識可知，任何一個基本的三維幾何體都是將一定形狀的二維剖面圖形（Section）按一定方式如拉伸（Extrude）、旋轉（Revolve）、掃描（Sweep）、混合（Blend）等生成的。在Pro/E中，二維剖面的繪制是系統(tǒng)提供的草繪（Sketch）模塊來完成的，該模塊是系統(tǒng)的

6、基礎模塊。特征的創(chuàng)建、工程圖的建立、三維裝配圖的建立以及需要進行平面草圖繪制的地方，都會調用Sketch模塊。熟練掌握草圖的繪制，就已經掌握了Pro/E的基礎繪圖核心。 2.2 手把手教2.2.1草繪基礎 草繪下拉菜單草繪工具欄草繪圖標工具欄級聯菜單繪圖區(qū)1. 草繪環(huán)境介紹2.目的管理器 使用目的管理器進行草圖繪制，系統(tǒng)會在繪制圖元時產生圖元鎖點，并自動標注顯示圖元尺寸和限制條件。這為繪圖帶來了很大的方便，對于初級用戶作者建議最好使用目的管理器。2.2.2 基本圖形的繪制 在Pro/E系統(tǒng)中，基本圖形包括了直線、矩形、圓、圓弧、過渡圓弧、樣條曲線、點和坐標和文字特征等，這些基本圖形是繪制復雜圖

7、形的基礎。1. 直線 直線繪制包括了實線和中心線，實線通過兩點來確定一條直線，中心線是一條長度無限的直線起點第二點伸縮線 繪制直線圖例 繪制中心線2. 矩形 矩形的起始點與終點為矩形的對角線上的點，即繪制一個矩形只需指定兩個對角線上的點的位置即可。 起點終點伸縮線繪制的矩形3. 圓 包括了圓、同心圓和橢圓的繪制 完成后的圓圓心圓上的點伸縮線 通過確定圓心和半徑繪制圓 繪制同心圓伸縮線原始圓完成圓的繪制完成后的橢圓起點伸縮線繪制橢圓3. 圓（續(xù)）4. 圓弧 包括三點繪制圓弧、同心圓弧、中心/端點圓弧和圓錐弧的繪制。 起點第二點伸縮線第 三 點 ( 圓上的點）完成后的圓通過三點繪制圓弧伸縮線原 始

8、圓弧起點完成圓的繪制終點繪制同心圓弧利用中心/端點畫弧 伸縮線圓弧中心移動光標圓弧起點圓弧終點完成圓弧的繪制繪制錐形圓弧伸縮線起點終點完成錐形圓弧的繪制4. 圓?。ɡm(xù)）5. 過渡圓角 包括過渡圓角和過渡橢圓角。 創(chuàng)建過渡圓角第一條直線第二條直線角過渡圓角創(chuàng)建過渡橢圓角第一條直線第二條直線角過渡圓角6. 樣條曲線 樣條曲線是將一些任意點用光滑的曲線連接起來的所形成的一條任意曲線。 創(chuàng)建樣條曲線第四個點第一個點第二個點第三個點7. 點和坐標系創(chuàng)建點特征點擊這里創(chuàng)建的點點擊這里創(chuàng)建的坐標系創(chuàng)建坐標系8. 文字特征 通過文本特征對話框來確定文字特征的基本屬性。 文字特征對話框2.2.3尺寸修改 修改尺

9、寸數值 拖動尺寸 標注尺寸 2.2.4草圖修改 刪除 打斷 裁剪 2.2.5 草圖約束 2.3 草圖繪制實例 實例1：繪制正六邊形 實例2：繪制圓盤 常見問題解答1.裁剪和刪除兩種操作有什么不同？ 2.使用草圖約束有什么好處？可以給兩個圖元 添加多個約束嗎？ ？ 本單元回顧 本單元主要介紹了繪制草圖的相關知識，草圖繪制在三維建模中有著核心的基礎地位。包括草圖繪制的基本方法、草圖的修改、尺寸的修改即標注、約束的含義及運用，并用兩個實例來具體說明了相關命令的用法。 希望通過本單元的學習，讀者能掌握草圖的繪制，為后續(xù)的建模學習打下良好的基礎。讀者可以自己找些例子來加強練習，只有通過大量的練習，才能體

10、會各個命令的運用技巧，才能真正熟練掌握。 學習目的：學習目的： 了解基準的概念和特點 了解Pro/ENGINEER的基準種類 掌握各種常見基準的創(chuàng)建方法 學習重點：學習重點： 理解基準在建模過程中的重要意義 掌握各種常見基準的創(chuàng)建方法 3.1 經驗者說：基準在三維建模中扮演重要角色 基準是指確定點、線、面所依據的哪些點、線、面。所以基準實際上還是一些點、線、面，它們在建模過程中是確定其他點、線、面的依據。 在Pro/E系統(tǒng)中，要設計出尺寸、位置都符合設計要求的模型，則必須在操作過程中依據一定的點、線、面，這些點、線、面就是在Pro/ENGINEER系統(tǒng)中的基準。在建模的過程中，基準的正確建立是

11、必要的也是必須的。在三維建模的過程中，由于空間概念的引入，需要合理有效地確定大量的基準。所以基準是建模過程中不可或缺的、必須的特征。可以說，基準的正確、合理地建立是快速、準確建模的關鍵，每一位讀者都必須熟練掌握各種基準的使用。 3.2 手把手教3.2.1基準的分類和顯示控制 基準面 基準軸 基準曲線 草繪基準曲線 基準點 坐標系統(tǒng) 1Pro/E中的基準 2基準的顯示控制 基準顯示控制菜單通過“環(huán)境”對話框控制基準的顯示3.2.2 建立基準面 1系統(tǒng)默認創(chuàng)建的三個基準面 2創(chuàng)建自己需要的基準面 系統(tǒng)默認的三個相互垂直的基準面創(chuàng)建基準面菜單3.2.3 建立基準軸 創(chuàng)建基準軸菜單3.2.4 建立基準

12、點 創(chuàng)建基準點菜單3.2.5 建立基準曲線 創(chuàng)建基準曲線菜單3.2.6 建立坐標系 創(chuàng)建坐標系菜單 常見問題解答基準會不會用來創(chuàng)建實體特征？ 本單元回顧 本單元主要介紹了有關基準的概念，Pro/ENGINEER中基準的類型和基準的重要作用，并重點介紹了基準面、基準點和基準軸的常見創(chuàng)建方法及命令的基本含義。 希望通過本單元的學習，讀者能了解常見基準的創(chuàng)建方法。但也許讀者會認為按照本單元的介紹方式很難去練習，這沒有關系，本單元只是一個簡單介紹，具體運用將在后續(xù)的單元結合建模實例進行詳細介紹，所以在后續(xù)的學習過程中讀者需要不斷參考本單元的內容。 學習目的：學習目的： 掌握三維建模的基本步驟 了解基礎

13、特征的種類和作用 掌握創(chuàng)建基礎特征的方法學習重點：學習重點： 如何使用基礎特征的創(chuàng)建命令 理解基礎特征的重要意義 4.1 經驗者說：正確創(chuàng)建基礎特征是三維建模的第一步 本單元主要介紹基礎特征的創(chuàng)建。任何模型都是由一個個特征組合而成，一個模型一般由多種特征組成，如基礎特征、圓孔特征、倒角特征、切削特征等，后三種特征一般稱為附加特征。在Pro/E系統(tǒng)的建模的過程中，基礎特征的建立是必須的，也就是說任何附加特征都必須建立在基礎特征之上。所以，在每次建立模型的時候，首先要做的工作是建立基礎特征，然后才是建立其他的附加特征。 所以在Pro/E中建模的時候，需要遵循以下步驟： 1）創(chuàng)建基礎特征。 2）附加

14、特征。 3）特征操作。 4.2 手把手教4.2.1 基礎特征的分類 創(chuàng)建基礎特征菜單4.2.2創(chuàng)建拉伸特征 1創(chuàng)建一個階梯圓柱體 2總結 創(chuàng)建一個拉伸特征，首先需要確定草圖面，即繪制截面的平面，和特征的生長方向；然后，進入草繪環(huán)境去繪制截面；最后，指定特征的高度，系統(tǒng)即可完成特征的創(chuàng)建。其中草圖面的指定和截面的繪制是關鍵。截面的形狀決定了拉伸特征的外形，而草圖面和特征生長方向則決定了特征的空間位置。 4.2.3 建立旋轉特征 1創(chuàng)建一個階梯圓柱體 2旋轉中心練習4.2.4 建立掃描特征 1創(chuàng)建一個掃描特征 掃描特征，即讓截面按照預先定義的掃描軌跡移動形成實體，也就是說一個掃描特征的外形由掃描軌

15、跡和截面確定。 2掃描剖面的簡單說明開放的剖面和實體特征 封閉的剖面和實體特征 4.2.5 建立混合特征 1創(chuàng)建一個混合特征 混合特征，是指由兩個以上的且有一定空間距離的剖面合成的一個特征。 2關于混合頂點 在創(chuàng)建混合特征的時候，系統(tǒng)要求每個混合頂點的邊的數量是一樣的。有時為了創(chuàng)建某種特殊形狀的模型，不能保證邊的數量是相同的，此時，可以利用系統(tǒng)提供的“混成頂點”解決這個問題，即在少邊的剖面上添加混合頂點，即該混合頂點充當了邊的角色。 繪制混合頂點圖例 4.2.6 建立切削特征 創(chuàng)建一個切削特征 原始特征和切除面繪制切削特征剖面完成切削特征創(chuàng)建 常見問題解答1.請問在創(chuàng)建模型時指定雙邊或單邊屬性

16、有什么不同結果？ 2.創(chuàng)建旋轉特征時剖面必須封閉嗎？ 3.在軌跡復雜的時候創(chuàng)建掃描特征時經常失敗，為什么？ 4.在創(chuàng)建混合特征的時候，如果剖面是一個圓，則在計算剖面的邊數的時候，答案是多少？ 本單元回顧 本單元利用實例和知識點相結合的方式介紹了創(chuàng)建基礎特征的方法，主要包括拉伸、旋轉、掃描和混合等。同時，介紹了各種方法的具體建模步驟和注意事項，并練習了利用模型樹和模型對話框來修改特征的方法。 在本單元中要求重點掌握的內容有（1）四種創(chuàng)建基礎特征的方法；（2）掌握草圖面、視圖方向、尺寸參考方向等基本概念并能靈活運用；（3）加材料和減材料的關系；（4）創(chuàng)建切削特征的要點。 學習目的：學習目的： 了解

17、基礎特征的種類和作用 掌握創(chuàng)建附加特征的創(chuàng)建方法 了解附加特征的重要作用 學習重點：學習重點： 如何使用附加特征的創(chuàng)建命令 5.1 經驗者說：三維模型少不了大量的附加特征 在第4單元中主要介紹了基礎特征的創(chuàng)建，本單元將主要介紹附加特征的創(chuàng)建。附加特征是依附在基礎特征之上的特征，如圓角、倒角、孔等，絕大多數模型都少不了附加特征。如何正確、快速地創(chuàng)建附加特征是建模的重要內容。在創(chuàng)建附加特征的過程中，對如何選擇草圖面、視圖面或特征的邊有很高的要求。 5.2 手把手教5.2.1 附加特征的分類 創(chuàng)建附加特征的菜單 5.2.2 創(chuàng)建孔特征 1創(chuàng)建直孔 創(chuàng)建孔特征是一個去除材料的過程。創(chuàng)建孔特征有三種方式

18、，分別為直孔、草繪孔和標注孔。 “孔”特征對話框 創(chuàng)建的直孔特征2創(chuàng)建草繪孔 選擇草繪孔命令 創(chuàng)建的草繪孔特征 3創(chuàng)建標準孔 設置標準孔的屬性 5.2.3 建立倒圓角特征 1創(chuàng)建簡單圓角 圓角對于特征造型設計來說有著相當重要的作用，在一個實體上總缺少不了各種各樣的圓角。合理、有效地使用各種圓角，是進行產品造型設計必須掌握的。 Pro/E系統(tǒng)將圓角特征分為簡單圓角和高級圓角。 指定圓角類型菜單 1創(chuàng)建簡單圓角 創(chuàng)建的普通圓角特征創(chuàng)建的變圓角特征創(chuàng)建的全圓角特征2創(chuàng)建高級圓角 高級圓角除了可以支持一次選擇多條棱邊來創(chuàng)建圓角特征外，而且還可以在這個過程中指定不同棱邊分別為不同的圓角半徑值。第一個圓角

19、第二個圓角完成三個圓角的創(chuàng)建5.2.4 創(chuàng)建倒角特征 1利用邊創(chuàng)建倒角 指定倒角類型選擇邊選擇創(chuàng)建倒角的邊完成倒角的創(chuàng)建2利用“頂角”創(chuàng)建倒角 選擇頂點選擇創(chuàng)建倒角的頂點選擇頂點相連的三條邊完成倒角特征的創(chuàng)建5.2.5 創(chuàng)建加強筋 創(chuàng)建加強筋特征 在進行產品設計時，為了加強零件的強度，往往需要設計加強筋，特別是在進行鑄造零件設計時，加強筋的設計更是常見。 加強筋必須是附著于另一特征之上的。在生成加強筋時，其產生的特征是以草圖面為中心面，呈現左右對稱。所以在生成加強筋時，一定要輔助于一定的參考面或基準面來生成。 繪制加強筋剖面完成加強筋創(chuàng)建5.2.6 創(chuàng)建抽殼特征 1創(chuàng)建一個抽殼特征 抽殼是將一

20、個實體的中間部分的材料去掉，形成一個一端開口，另一端封閉的中空模型，就像一個杯子的形狀。在生成殼體特征時，系統(tǒng)將以選取的表面開始并按照指定的殼體厚度去除材料，將全部去除生成一個殼體。 選擇抽殼特征的開始面（網格面）完成抽殼特征的創(chuàng)建2關于殼體的厚度說明THICK（厚度）=1 抽殼特征厚度值的正負比較 THICK（厚度）=1 5.2.7 創(chuàng)建拔模特征 創(chuàng)建拔模特征 拔模特征是扭曲特征的一種，通過它能對實體造型產生變化。 選取圓柱面的兩側選擇拔模面 指定中性面指定拔模的中性面 完成拔模特征創(chuàng)建 常見問題解答1.創(chuàng)建孔特征可以創(chuàng)建截面為任意形狀的孔嗎？如果不能，應怎樣解決這個問題？ 2.利用“增加”

21、的方法創(chuàng)建倒角特征，一共選擇了兩條邊，即創(chuàng)建了兩個倒角，為什么在模型樹中只看到一個特征？ 3.創(chuàng)建旋轉特征時剖面必須封閉，而創(chuàng)建加強筋時剖面必須開放，是嗎？ 4.創(chuàng)建拔模特征時，拔模角有范圍限制嗎？ 本單元回顧 本單元通過實例介紹了附加特征的創(chuàng)建方法，主要包括孔、圓角、倒角、加強筋、殼體和拔模特征等。以及介紹了使用各種方法創(chuàng)建附加特征時的具體建模步驟和注意事項。 在本單元中要求重點掌握的內容有（1）各種創(chuàng)建附加特征的方法 ；（2）合理創(chuàng)建適當的附加特征 。 學習目的：學習目的： 掌握建模命令的靈活運用 掌握常見的特征操作方法 理解建模順序的重要性 學習重點：學習重點： 綜合運用各 種建模命令

22、如何運用特征操作的方法創(chuàng)建特征 6.1 經驗者說：實例練習是掌握建模方法的有效途徑 運用前面幾個單元介紹的知識，已經可以創(chuàng)建一般復雜程度模型了。但怎樣合理地、靈活地運用這些基本命令來創(chuàng)建模型并不是一件容易的事情，只有通過大量的實例練習來體會其中的奧妙。另外，掌握對特征的操作方法也是加快建模的重要方法，這些操作方法包括陣列、復制、鏡像、組特征等。特征操作方法對于讀者來說是全新的內容，在本書中將不做專門介紹，而是將這些內容放在實例練習中來介紹，相信這樣讀者會更容易理解和掌握。 6.2 手把手教6.2.1 階梯軸 1結構分析 軸是常見的機械產品，掌握其創(chuàng)建方法有重要意義。軸的形狀一般都是一個階梯狀的

23、圓柱體，軸上一般有鍵槽及圓角、倒角特征。軸的幾何結構較簡單，本例中的軸一共由6段組成，每一段都是圓柱體，而且各軸段同軸。當然可以將各段軸分別創(chuàng)建，但這樣的效率較低，特別是當軸段較多時就體現得就越明顯。利用各段軸同軸的特點，本例將通過創(chuàng)建一個階梯的剖面，然后通過旋轉的方式來創(chuàng)建軸的基本體。在軸上有兩個鍵槽，確定鍵槽的位置是問題的關鍵。2建模步驟 1.繪制草圖 2.完成軸的繪制 3.完成鍵槽創(chuàng)建4.完成退刀槽和倒角的創(chuàng)建6.2.2 撥叉 1結構分析 撥叉是一種典型的機械產品，其外形比軸要復雜。本例將重點練習加強筋的創(chuàng)建和訓練三維建模的空間感，并進一步體會草圖面的重要作用。本例創(chuàng)建的撥叉的各個部分一

24、般都是簡單的拉伸特征，但在相對位置上還是比較復雜，所以，合理確定各個特征的草圖面是本例一個重要的工作。2建模步驟 1.創(chuàng)建圓柱體 2.創(chuàng)建立方體 3.完成頂部和圓柱體的連接 4.完成加強筋和凸臺的創(chuàng)建 5.完成孔、圓角和倒角的創(chuàng)建 6.2.3 風扇 1結構分析 本例的風扇結構較為復雜。本例主要練習各種建模命令的綜合運用，并介紹有關特征操作的方法之一復制特征。這里簡單分析一下本例模型的結構特征。風扇的基座是一個階梯形的軸，可以通過拉伸的方式一段一段地創(chuàng)建，也可以用旋轉的方式一次創(chuàng)建。在基座的下面，有一個形狀較為特殊的凸臺，一般用混成的方式來創(chuàng)建。風扇的支架是一個彎曲的圓柱體，用掃描的方式來創(chuàng)建該

25、特征。扇葉是一個簡單的拉伸隆起特征。同時，由于沿基座均勻分布著三個支架和扇葉，在本例中用復制的方式來創(chuàng)建其他兩個支架和扇葉。 2建模步驟 1.創(chuàng)建風扇基座 2.創(chuàng)建凸臺和支架 3.完成扇葉的創(chuàng)建 4.完成支架和扇葉的復制 5.完成風扇的創(chuàng)建 6.2.4 湯鍋 1結構分析 湯鍋是一個比較復雜的模型，它的創(chuàng)建要用到多種建模命令。本例重點練習掃描、混成、抽殼，同時也要學習特征操作的方法之一鏡像特征。 湯鍋的基礎特征不再是一個規(guī)則的長方體或圓柱體，而是一個兩頭小中間大的類似鼓型的實體，這要用到系統(tǒng)提供的混成命令來創(chuàng)建；湯鍋的兩個手柄的軸線是一條曲線，須通過掃描的方式來創(chuàng)建；另外，由于湯鍋是一個開口的容

26、器，所以得用抽殼命令創(chuàng)建。另外，就是需要完成其他一些附加特征，如圓角、全圓角等。2建模步驟 1.創(chuàng)建基礎特征 2.創(chuàng)建抽殼特征 3.完成一個手柄的創(chuàng)建 4. 復制另一個手柄 5. 創(chuàng)建各個圓角特征6.2.5 煙灰缸 1結構分析 煙灰缸的基礎特征是一個圓柱體，但煙灰缸的外形為上大下小，所以可以通過創(chuàng)建一個拔模斜度來完成；煙灰缸也是一個容器，所以也需要通過抽殼命令來完成；在煙本例中煙灰缸的外形并不復雜?；腋椎目诓坑?個均勻分布的放煙槽，這是本例的難點。在創(chuàng)建這6個小槽時，先創(chuàng)建一個基本的放煙槽，然后將之進行圓形陣列，就可得到全部6個煙槽。 2建模步驟 1.創(chuàng)建基礎特征 2.創(chuàng)建拔模特征 3.完成第一個放煙槽的創(chuàng)建4. 陣列創(chuàng)建其它放煙槽5. 創(chuàng)建各個圓角特征6.2.6 齒輪 1結構分析 本例要創(chuàng)建一個漸開線的齒輪，創(chuàng)建齒輪的關鍵是要創(chuàng)建正確的漸開線。要準確創(chuàng)建漸開線，需要用到Pro/E系統(tǒng)提供的關系式去限定漸開線的變化。關系式是Pro/E建模中一個很好的控制圖形相關尺寸之間關系的有力工具。 本例中，