《ProENG教程》課件-第1章

1.1概述

1.2Pro/E的窗口界面與基本操作

1.3Pro/E的各種基本配置簡介

第1章緒論

1.Pro/ENGINEER模塊

Pro/ENGINEER模塊是一個造型軟件包，它是Pro/E系統(tǒng)的基本部分，其功能包括實體零件造型、裝配造型、渲染、工程圖的設(shè)計等。在該模塊中，可以利用專用功能進行快速設(shè)計。1.1概述

2.Pro/Assembly模塊

Pro/Assembly模塊是一個參數(shù)化組裝管理系統(tǒng)，為用戶提供了多種生成裝配系列的手段，使用戶更容易理解和考慮零件將承擔(dān)的功能，并可確定零件的造型和在裝配體中的位置。同時在該模塊中還能完成零件的交替更換，使不同的設(shè)計方案可以通過快速更換表現(xiàn)出來，進行優(yōu)化設(shè)計的比較。

3.Pro/Draft模塊

Pro/Draft模塊是一個二維繪圖模塊，在該模塊里用戶可以利用約束及尺寸的修改，快捷、準(zhǔn)確地繪制草圖，以便造型。同時也可以不經(jīng)過三維造型，直接生成平面工程圖，并可以通過輸入/輸出方式來與其他軟件進行數(shù)據(jù)交換。

4.Pro/Drawing模塊

Pro/Drawing模塊提供了全套繪制工程圖的功能：自動標(biāo)注尺寸、各種視圖及剖視圖的生成、參數(shù)特征的生成、裝配圖明細表的自動生成、零件圖標(biāo)題欄的生成及制作、公差的設(shè)置等。同時，該模塊的二維非參數(shù)化繪圖功能可生成不需要三維投影的產(chǎn)品圖。另外，該模塊在二維環(huán)境中修改三維造型的功能也使設(shè)計變得更容易。

5.Pro/Mold模塊

Pro/Mold模塊用于設(shè)計模具組件和模板組裝，包括型腔的不同生成方式、收縮量的自動生成、分型面的快速生成、凸模及凹模的快速生成、模擬開模過程。利用其中的Pro/Plasticadvisor模塊可進行模流分析，同時還可以進行澆口、澆道、水線、頂出等機構(gòu)的設(shè)計。

6.Pro/NC及Pro/NCPost模塊

Pro/NC及Pro/NCPost模塊的功能包括進行生產(chǎn)的工藝規(guī)劃，以按照不同的工藝、工序來進行零件的制造；與零件的造型設(shè)計直接掛鉤，任何設(shè)計上的變更都能自動地重新生成與之相關(guān)的工藝流程資料；通過后置處理，生成銑削加工、車削加工及鉆床加工所需的數(shù)據(jù)文件；進行刀具軌跡的演示并生成數(shù)據(jù)文件。實際上，Pro/NCPost模塊主要用來生成與各種機床對應(yīng)的后置處理文件，可對Pro/NC生成的數(shù)據(jù)文件進行處理，并生成數(shù)控機床可用的文件。

7.Pro/Surface模塊

Pro/Surface模塊擴展了普通的實體建模特征，使用戶能輕易、快速地生成各種復(fù)雜曲面造型。設(shè)計者可根據(jù)各種關(guān)系和公式來生成殼體及藝術(shù)造型等復(fù)雜的曲線、曲面，并對生成的各種曲線、曲面進行操作，還可通過布爾運算，生成復(fù)雜的曲面造型，并生成實體，以便與加工聯(lián)系起來，使設(shè)計變?yōu)楝F(xiàn)實。

8.Pro/BehavioralModeling及Pro/Mechanic模塊

Pro/BehavioralModeling模塊是一套分析工具。在特定的設(shè)計意圖、設(shè)計約束條件前提下，利用該模塊進行一系列測試參數(shù)迭代運算后，工程師能獲取最佳的設(shè)計建議。在該模塊中，可以利用建立的分析特征，對模型進行物理特性、曲線性質(zhì)、曲面特性、運動情況等測量。

Pro/Mechanic模塊的主要功能是分析材料因結(jié)構(gòu)、?運動及熱等外界因素所引起的應(yīng)力場問題，可用來分析材料的受力變化以及仿真產(chǎn)品在使用環(huán)境中的實際表現(xiàn)情況，使非專業(yè)分析工程師無需建立原型，即可了解所設(shè)計產(chǎn)品的機械性能，有助于進行設(shè)計。

以上是對Pro/E中部分功能的簡要介紹。不過由于本書的對象是初學(xué)者，因此將重點講解Pro/ENGINEER、Pro/Assembly、Pro/Draft、Pro/Drawing、Pro/Surface等模塊的基本命令的使用方法。

Pro/E5.0的窗口界面如圖1-1所示，與較早版本相比，有了很大改變。Pro/E采用Windows風(fēng)格的用戶界面，主要包括主菜單、快捷圖形工具按鈕、信息窗口、菜單管理器、基準(zhǔn)創(chuàng)建快捷按鈕、圖形顯示區(qū)等。1.2Pro/E的窗口界面與基本操作圖1-1Pro/E5.0的窗口界面

Pro/E的主菜單如圖1-2所示，它可以使用戶實現(xiàn)對Pro/E的各種操作，用戶使用的所有功能幾乎都能在其下拉菜單中得以實現(xiàn)。注意：Pro/E不同模塊下的菜單略有不同。圖1-2Pro/E5.0的主菜單1.2.1文件(File)菜單的基本操作

文件(File)下拉菜單涵蓋了Pro/E對文件操作的所有命令，包括新建、打開、設(shè)置工作目錄、保存、保存副本、備份、重命名、拭除、刪除、打印、最近打開的文件及退出Pro/E系統(tǒng)等命令。

1．新建(New)

新建命令用于創(chuàng)建新的不同類型的文件。點擊該選項之后，在出現(xiàn)的如圖1-3所示的新建對話框中選取合適的選項(分別在類型(Type)、子類型(Sub-type)兩類中選取)，并在名稱(Name)一欄輸入新建的文件名即可。

注意：(1)?Pro/E文件的命名規(guī)則是文件名、目錄名不能多于31個字符，除了數(shù)字、英文字母及下劃線之外不能使用其他符號。

(2)在文件的以后操作中，如果要保存與新建對話框中所填名稱不同的文件，只能使用另存為(Saveas)，不能使用保存(Save)，否則，文件將不能被保存。圖1-3新建對話框

2．打開(Open)

打開命令用于打開不同類型的文件，其對話框如圖1-4所示。Pro/E能直接打開的文件種類比較多，除了Pro/E系統(tǒng)創(chuàng)建的文件之外，還可打開dwg、iges、cgm、stp、stl格式的文件以及Catia文件。Pro/E還支持對某些類型文件的預(yù)覽功能，點擊對話框中的預(yù)覽(Preview)按鈕即可對零件文件、裝配文件進行預(yù)覽。在文件打開對話框中，?圖標(biāo)可以實現(xiàn)操作的前進或后退；視圖用來改變當(dāng)前打開目錄文件的顯示方式(列表或詳細信息)；組織用來對文件夾進行操作；工具中可以選擇是否顯示文件的所有版本。另外，Alt+上箭頭實現(xiàn)向上查詢目錄及文件。這里需要說明的是，Pro/E系統(tǒng)產(chǎn)生的文件由三部分構(gòu)成：文件名.+擴展名.+版本號。其中，擴展名和所在模塊相關(guān)，由系統(tǒng)確定；版本號也由系統(tǒng)自動添加，每存儲一次，版本號就增加1。圖1-4文件打開對話框

3．設(shè)置工作目錄(SettingWorkDirectory)

Pro/E的文件及工作中自動產(chǎn)生的一些中間過渡文件都會存在桌面或我的文檔中，不便于管理，所以最好先設(shè)置一個文件夾，以便將所有文件都默認地存在其中。文件(File)菜單中的選取工作目錄對話框如圖1-5所示。該對話框用于設(shè)定本次Pro/E運行過程中使用的工作目錄。在該對話框中選取所需的工作目錄，單擊確定按鈕即可。設(shè)置工作目錄后，再次運行Pro/E時，工作路徑還會回到系統(tǒng)原來的默認狀態(tài)。如欲改變系統(tǒng)默認的工作路徑，需右鍵單擊Pro/E快捷圖標(biāo)，打開Pro/ENGINEER屬性對話框，如圖1-6所示，在起始位置中填入欲設(shè)定的工作路徑。圖1-5選取工作目錄對話框圖1-6Pro/ENGINEER屬性對話框

4．保存(Save)及保存副本(Saveas)

點擊保存(Save)可打開如圖1-7所示的對話框。點擊其中的確定按鈕，只能保存Pro/E默認的文件格式(即與在新建文件對話框中輸入的文件名和擴展名相同)，所不同的是，保存一次，文件的版本號就增加1。保存副本(Saveas)擴展了保存(Save)的功能，可以選擇其他不同的格式，生成其他類型的文件，如圖1-8所示。例如，在模型狀態(tài)下，可以把文件存為.jpg圖片格式，將模型的某種狀態(tài)制作成圖片。圖1-7保存對象對話框圖1-8選擇格式生成其他類型的文件

5．備份(Backup)

備份與保存相似，不同的是，備份是自動生成新版本，且備份可以將文件保存在用戶指定的目錄下，如圖1-9所示。圖1-9備份對話框

6．重命名(Rename)

重命名命令用于將一個文件重新命名，如圖1-10所示。圖1-10重命名對話框

7．拭除(Erase)

拭除命令用于將當(dāng)前窗口關(guān)閉，或?qū)⑽募膬?nèi)存中清除，因為在Pro/E中不管文件是被打開、創(chuàng)建，還是被引用，都會暫時保存在內(nèi)存中，直到使用拭除(Erase)命令或Pro/E程序結(jié)束。注意：該命令不能清除與其他對象關(guān)聯(lián)的對象。

8．刪除(Delete)

刪除命令分為刪除舊版本或者所有版本。刪除舊版本可以將一個文件的所有舊版本從硬盤中刪除；刪除所有版本可以將一個文件的所有版本從硬盤中刪除，此時會出現(xiàn)如圖

1-11所示的警告。圖1-11中文警告

9．打印(Print)

利用打印命令可以將Pro/E對象送到打印機和繪圖儀輸出。點擊該命令之后，會出現(xiàn)如圖1-12所示的打印對話框。在該對話框中選擇合適的打印機或繪圖儀，輸入要復(fù)制的份數(shù)，選擇是到打印機還是到文件(將保存為新文件)，點擊配置(Configure)按鈕，打開如圖1-13所示的著色圖像配置對話框。在該對話框中選擇適當(dāng)?shù)拇蛴〕叽绾头直媛?，點擊確定(OK)按鈕退出對話框。在打印(Print)對話框中選擇確定(OK)按鈕即可打印。圖1-12打印對話框圖1-13著色圖像配置對話框1.2.2視圖(View)菜單的基本操作

視圖菜單用來改變模型顯示方式和工作區(qū)的顯示。在該菜單欄中包括了重畫、著色、渲染窗口、實時渲染、方向、可見性、層(Layers)、顯示設(shè)置(ShowSetup)及模型設(shè)置(ModelSetup)等常用命令，如圖1-14所示。圖1-14視圖(View)下拉菜單

1．重畫

重畫命令用來刷新顯示區(qū)，相當(dāng)于刷新命令。在顯示區(qū)由于選擇、修改尺寸等原因而使工作區(qū)某些特征或尺寸不清晰時，使用該命令可刷新顯示區(qū)。

2．著色

著色命令主要用于將模型以陰影形式顯示在屏幕上，而不顯示基準(zhǔn)面等，如圖1-15所示。使用重畫命令即可返回正常顯示。圖1-15缺省方向的正常顯示及陰影形式顯示

3．渲染窗口及實時渲染

渲染窗口及實時渲染命令用于對模型進行視覺上的渲染，使其更加接近實體。

4．方向

(1)標(biāo)準(zhǔn)方向。Pro/E通過鼠標(biāo)中鍵可以旋轉(zhuǎn)實體。標(biāo)準(zhǔn)方向命令可以使實體恢復(fù)到系統(tǒng)缺省方向的等角視圖顯示。

(2)上一個。上一個命令可使模型恢復(fù)到前一視圖顯示。

(3)重新調(diào)整。重新調(diào)整也稱為整屏顯示或最大化顯示，可使當(dāng)前操作中的所有內(nèi)容(除了隱藏對象)都在屏幕上顯示出來。

(4)重定向。該命令可以將工作區(qū)內(nèi)的對象按照某種方向來定位顯示。點擊該命令之后，會出現(xiàn)如圖1-16所示的方向?qū)υ捒?。在方向?qū)υ捒蛑械念愋瓦x擇框中有動態(tài)定向、按參照定向、首選項三種類型。

●按參照定向通過選定參考基準(zhǔn)的方法來進行模型的定位。一般通過方向菜單選取前面、上面、右面或默認。點擊已保存的視圖按鈕的三角符號，即可打開選項內(nèi)容，利用已保存視圖來定向。

●首選項用于定義瀏覽模型的旋轉(zhuǎn)中心，點擊之后，會出現(xiàn)如圖1-17所示的對話框選項，可以選擇合適的選項來定向瀏覽模型。圖1-16方向?qū)υ捒驁D1-17選取定向合適的選項●動態(tài)定向與使用鼠標(biāo)進行動態(tài)瀏覽的功能相同，其對話框如圖1-18所示。利用對話框中的平移選項可以水平或垂直移動瀏覽模型；利用縮放選項可以進行縮放瀏覽；利用

旋轉(zhuǎn)選項，通過拖動游標(biāo)，可以方便地分別圍繞H、V、C平面或X、Y、Z軸進行動態(tài)瀏覽。圖1-18動態(tài)定向

5．可見性

可見性命令用于隱藏/取消隱藏零件特征。

6．層

層命令用于將各種特征、零件等進行分門別類的管理，使各種操作更加簡單。一個特征或零件可以放到不同的層中，用戶可以按照自己的意愿來對各種特征、零件進行操作。

7．顯示設(shè)置

顯示設(shè)置命令主要用于畫面的各種顯示模式設(shè)定。

(1)模型顯示：主要用于設(shè)定模型的顯示模式，包括線條品質(zhì)，旋轉(zhuǎn)時是否顯示基準(zhǔn)等。三個模型顯示對話框如圖1-19所示，勾選其中的選項，可設(shè)置模型的各種顯示狀況。圖1-19不同方式的模型顯示對話框

(2)基準(zhǔn)顯示：其中的選項主要用于設(shè)定基準(zhǔn)是否顯示以及點的顯示狀況，如圖1-20所示。

(3)視圖性能：用于查看執(zhí)行情況，設(shè)定三維模型的顯示效率，包括隱藏線移除、旋轉(zhuǎn)時的幀頻、細節(jié)級別，如圖1-21所示。

(4)可見性：用于設(shè)定模型顯示的可見程度，拖動滑塊，可設(shè)置線條顏色深度等，如圖1-22所示。圖1-20基準(zhǔn)顯示對話框圖1-21視圖性能對話框圖1-22可見性對話框

(5)系統(tǒng)顏色：用于控制系統(tǒng)顏色，包括背景顏色、線條顏色、尺寸顏色等。在Pro/E中，這些顏色都是可以被輕易更換并保存的，不會對系統(tǒng)產(chǎn)生任何影響。在視圖下拉菜單中，選取顯示設(shè)置→系統(tǒng)顏色，將顯示如圖1-23所示的系統(tǒng)顏色對話框，選取其中的選項，可設(shè)置系統(tǒng)顏色。

點擊調(diào)色塊→顯示顏色編輯器對話框→改變R(紅)、G(綠)、B(藍)比例，即可調(diào)出所需顏色。勾選系統(tǒng)顏色對話框中的混合背景→編輯，將顯示漸變的混合顏色對話框，點擊調(diào)色塊→改變RGB值，調(diào)出所需顏色。這樣就可以改變繪圖區(qū)的背景顏色。

當(dāng)調(diào)好所需顏色后，可點擊文件→保存，把當(dāng)前的設(shè)置保存成一個文件，以后可以打開調(diào)用，不用每次設(shè)置。圖1-23系統(tǒng)顏色的設(shè)置1.2.3其他菜單的基本簡介

插入菜單用于插入各種特征，幾乎所有的實體建模和曲面建模命令都能在該菜單中找到。通過插入菜單進行建模，常常比使用菜單管理器要快，具體應(yīng)用將在后續(xù)各章中詳細講述。

分析菜單用于對創(chuàng)建的CAD模型進行各種測量、分析以及優(yōu)化設(shè)計等。對于該部分內(nèi)容，本書將只在部分范例中介紹，不作重點講述。

信息菜單主要包括CAD模型的各項工程數(shù)據(jù)。應(yīng)用程序菜單包括Pro/E的標(biāo)準(zhǔn)模塊以及鈑金件、繼承、工程分析(Mechanic)、塑性顧問(PlasticAdvisor)、模具/鑄造等模塊。本書不對其進行詳細說明。

工具菜單主要實現(xiàn)環(huán)境設(shè)定，映射鍵設(shè)定，模型播放器、配置文件配制設(shè)定。本書1.3節(jié)將主要介紹配置文件的設(shè)定，詳細配置參數(shù)見附錄G。

窗口菜單主要實現(xiàn)對Pro/E顯示窗口的設(shè)置。當(dāng)多個文檔同時打開時，要先激活當(dāng)前窗口，才能工作。

幫助菜單與其他軟件的幫助菜單相同，主要實現(xiàn)對Pro/E各個功能的詳細說明。本書不對其進行詳細說明。1.2.4快捷圖形工具按鈕的基本操作

快捷圖形工具按鈕主要實現(xiàn)對常用命令的快捷使用。

1.文件管理類

圖1-24所示的圖標(biāo)按鈕分別與文件下拉菜單中的新建、打開、保存、打印及發(fā)送至命令完全相同。圖1-24文件管理類圖標(biāo)

2.視圖顯示類

在圖1-25所示的圖標(biāo)按鈕中，刷新按鈕相當(dāng)于視圖下拉菜單中的重畫命令；放大按鈕用于放大選取的欲放大部分；縮小按鈕用于縮小視圖，點一次縮小按鈕，視圖縮小為原來的1/2；整屏按鈕用于顯示完整視圖。放大、縮小、整屏這三個工具按鈕相當(dāng)于定向命令對話框中動態(tài)定向標(biāo)簽欄中的比例縮放顯示命令和整屏顯示命令。定向視圖相當(dāng)于視圖下拉菜單中的定向命令，而已保存視圖按鈕則與定向命令中的已保存視圖相同。圖1-25視圖顯示類圖標(biāo)

3．模型顯示類

在圖1-26所示的圖標(biāo)按鈕中，線框按鈕將模型顯示為可見邊緣線形式；隱藏線按鈕將模型顯示為帶隱藏線對象；消除隱藏線按鈕將模型只顯示在當(dāng)前角度能看到的邊緣線，不包括隱藏線；著色按鈕指模型以渲染形式顯示。圖1-26模型顯示類圖標(biāo)

4.基準(zhǔn)顯示類

在圖1-27所示的圖標(biāo)按鈕中，基準(zhǔn)面按鈕用來控制基準(zhǔn)平面的顯示；基準(zhǔn)軸按鈕用來控制基準(zhǔn)軸的顯示；基準(zhǔn)點按鈕用來控制基準(zhǔn)點的顯示；坐標(biāo)系按鈕用來控制坐標(biāo)系的顯示。所有按鈕按下表示打開，凸起表示關(guān)閉。圖1-27基準(zhǔn)顯示類圖標(biāo)1.2.5消息提示區(qū)的基本功能

消息提示區(qū)主要提供用戶建模時所需的一些重要提示信息。用戶在進行零件設(shè)計時，該窗口將提示下一步進行什么操作；當(dāng)用戶操作有誤時，該窗口將提示出錯信息?？傊?，該窗口對于用戶，特別是初學(xué)者是相當(dāng)重要的，初學(xué)者最好在進行每一步操作時都注意一下該窗口的提示，以減少不必要的錯誤。1.2.6模型樹的基本功能

模型樹主要記錄了用戶對模型進行的各種操作過程，包括實體特征、曲面特征、復(fù)制、分析等都會在模型樹中反映出來，這有助于了解模型的創(chuàng)建過程。在模型樹選中特征，點擊鼠標(biāo)右鍵，可顯示出如圖1-28所示的快捷菜單。在此菜單中可以對特征進行刪除、修改、重定義等操作，這給模型的修改帶來了極大的方便。其具體使用方法將在以后的范例中詳細說明。圖1-28模型樹的快捷菜單1.2.7菜單管理器的基本功能

菜單管理器中集中了Pro/E所有的模型創(chuàng)建命令和模型操作命令，包括實體建模、曲面建模、零件裝配、模型修改等，這些命令將在本書后面的章節(jié)中詳細介紹。

1.2.8基準(zhǔn)創(chuàng)建快捷按鈕的基本功能

三維模型在創(chuàng)建過程中需要很多參考基準(zhǔn)，Pro/E的基準(zhǔn)創(chuàng)建功能就為用戶方便、快捷地創(chuàng)建基準(zhǔn)提供了很大方便。

創(chuàng)建基準(zhǔn)圖標(biāo)如圖1-29所示，該功能將在第3章中介紹。圖1-29創(chuàng)建基準(zhǔn)圖標(biāo)1.2.9圖形顯示區(qū)的基本功能

圖形顯示區(qū)用于顯示用戶創(chuàng)建的模型，其顯示控制可以通過視圖(View)菜單進行設(shè)置。用戶可以通過圖形顯示區(qū)觀察模型的各種效果及結(jié)構(gòu)的變化。

1．設(shè)置工作目錄

在介紹文件菜單中的設(shè)置工作目錄時，我們介紹了更改默認工作目錄的方法，希望讀者能夠應(yīng)用此法更改工作目錄；否則，系統(tǒng)將會把文件自動保存在默認的目錄下，這會給使用帶來很大的不便。1.3Pro/E的各種基本配置簡介

2．設(shè)置單位

Pro/E提供了多種計量單位，默認的為英制單位。用戶需根據(jù)自己的設(shè)計需要進行設(shè)定。設(shè)定過程如下：

(1)在