PROE全部讲稿24学时不含上机.docx

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PROE全部讲稿24学时不含上机

第一讲

课程简介

课程性质：

专业基础课

本课意义：

为机械零件三维装配、计算机仿真设计等后续课程打下坚实的基础

教学要求：

学会使用Pro/E工程软件进行常用机械零件的三维实体造型

教学方法：

课堂教学与上机练习相结合

考核方法：

综合出勤情况、上机实验成绩及最后进行的三维造型基本知识和典型零件造型考试来确定

参考书：

Pro/EngineerWildfire2.0三维机械设计，机械工业出版社，2004。

习题在gygljx@邮箱。

第1章Pro/eWildfire基础

1.1Pro/eWildfire特点

1、Pro/eWildfire简介

PTC（美国参数技术公司）开发的CAD/CAE/CAM三维建模软件，支持并行开发设计。

Pro/eWildfire在Pro/e2001版本上更新，系统更加可用易用，简化了操作，提高了效率。

如：

用操控板代替了一层层菜单，具有进一步操作的提示，操作界面智能化，鼠标功能增强，支持Web服务。

三维CAD/CAM软件有UG、Catia、Solidwork、Ideas等，Pro/eWildfire以强大的参数化特征造型功能而著称，广泛用于零件（特别是模具）的造型、装配、仿真等。

2、基于特征的三维建模方式

与AUTOCAD不同的是，Pro/e进行零件设计是一个基于特征的造型过程，也就是通过各种特征来制造零件。

特征：

Protrusion、Sweep、Cut、Hole、Round等等。

每一个特征在模型树中均有记载，可方便地对特征进行隐藏、修改或删除，模型的修改非常容易。

特征指一个零件的有形部分，是某个特性，是构成零件的基本元素。

分为实体特征、曲面特征、辅助特征、自定义特征等。

实体特征有基础特征（拉伸、旋转、扫描、混成等）和附加特征（槽、切削、孔、筋、倒角、圆角、抽壳、管道等）。

曲面特征不是实体特征，但可以利用它来生成实体特征。

辅助特征就是常说的基准。

3、参数化设计

零件和装配件的物理形状由特征属性值来驱动，用户可随时修改特征尺寸或其他属性，另外将一个特征属性与另一个特征属性相关联。

即在设计时首先考虑的是零件的形状，而不管具体的尺寸数值，形状确定好后，可以通过修改各个几何元素的相关尺寸数值来重新生成目标图形。

每一个尺寸均是一个可变的参数！

为修改提供了很大的方便。

4、父/子关系

两个特征：

实体拉伸---父，倒圆角---子，修改或删除父特征将相应修改或删除子特征。

5、模块化与设计的关联

Pro/e有一类是基本模块，一类是扩展模块，如Pro/Sheetmetal、Pro/Mechanica等，所有模块建立在一个统一的数据库上，这个过程中任意处改动都可以反映在相关环节上，如改了工程图，NC工具路径自动更新，如更改了装配图，其改动将也反映在零件图中。

全相关（在某阶段所做修改对其他阶段均有效）、参数关系式（可以利用相互关系式来限定相关尺寸的改变，从而保证总有正确的尺寸关系）、真正的三维实体造型等特点。

1.2Pro/e工作环境

1、界面介绍

共有：

标题栏、菜单栏、系统工具栏、特征工具栏、操控板、导航器、工作区

主菜单栏：

由“文件”、“编辑”、“视图”等下拉菜单条构成。

系统工具栏：

特征工具栏：

根据当前工作的模块及工作状态的不同，右边显示的按钮不同，其状态和意义也不同。

可以通过[tools]---[customizescreen]来定制该工具栏（或将鼠标放在该工具按钮上按右键来选择）

操控板：

该区域在默认状况下位于屏幕下方，一般是在进入零件设计模块按下拉伸、旋转、打孔等按钮会出现。

信息区：

位于屏幕的最下方，记录了系统提示（如提示、信息、警告、错误、严重错误）和命令执行结果，有滚动条。

一定要注意信息区，从而掌握问题的所在，并清楚下一步如何操作。

模型结构树：

左侧的模型结构树以图形符号记录了建模、装配或加工过程的每一个步骤，用户可利用它选择特征，点击某一特征，可按右键进行相关操作。

2、设置

（1）中文环境设置（最好在XP操作环境，得到XP认证）

控制面板----系统----系统属性-----高级选项卡----环境变量-----新建，在新建用户变量中Lang之值为：

Chs。

（2）加入常用的中文字体

Pro/E支持“.ttf”字体。

可将\Winnt\Fonts目录下的所有字体拷贝到Pro/e\Text目录下。

（3）设置工作目录

可快速打开、保存和整理文件

先在某盘建立文件夹后如F：

\prowildfire\jiaoxue，[文件]----[设置工作目录]-----选取工作目录（刚建好的），然后右击Pro/e图标，属性，设置起始位置为建立的工作目录。

（4）配置Config.pro文件（支持两鼠标）

可以通过该文件配置许多项目，如：

特征、用户界面、环境、层、尺寸公差、颜色、出图等。

新建一文件-----主菜单的[tools工具]----[options选项]----不选[showonlyoptions．．],

如改英制为公制：

template_designasm----------mmns_asm_design

template_mfgcast-------------mmns_mfg_cast

template_mfgmold-----------mmns_mfg_mold

template_solidpart------------mmns_part_solid

选[2button_mouse_mmb_support]，在[数值]栏单击[增加/改变]，单击[应用]；在[选项]对话框，单击[showonlyoptions．．],单击[存盘]按钮，[另存为]，[查找]选用户的工作目录中写入Config.pro，[OK]。

需找一个适用于wildfire的config.pro文件！

！

将其保持在其始目录下，重启PRO/E，定义的选项就起作用了。

3、鼠标的使用

旋转：

拖动鼠标中键；

平移：

shaft键+拖动鼠标中键；

快速缩放：

转动滚轮；

翻转：

ctrl+按下鼠标中键，鼠标左右移动。

1.3Pro/E一般工作流程

1、创建零件：

通过引用特征进行三维造型

两个方法：

新建Part类型进入Part模块或进入Sketch模块绘制，以图形文件引入Part模块。

注意给定零件名后，不选[Usedefaulttemplate],确定，选[mmns_part_solid]，[OK]。

2、绘制装配图

进入Assembly模块，确定物体空间位置，限定自由度，进行装配或创建爆炸图，修改尺寸等。

3、绘制工程图

选Drawing类型，建立各种视图、尺寸、公差、文字、表等。

4、设计修改

可在任意阶段修改，并反映到所有其他阶段中或模块中。

第二讲第2章草绘器sketch使用技术

2.1草绘器简介

1、基本术语

图元entity（点线圆坐标系等）；

尺寸dimension；

约束constraint；

关系relation；

弱weak尺寸和弱约束

（灰色显示，草绘器创建的，不能手工删除）；

强strong尺寸和强约束（用户创建的,草绘器不能自动删除的，黄色显示）

2、使用草绘器（进入）

[文件]--[新建]--类型选[草绘][文件][新建]类型选[零件或组件]环境创建草绘截面时使用。

3、草绘器环境设置

（1）进入草绘环境后，[选项]，定义显示、约束和参数

（2）设置为带目的管理器

（3）设置背景为白色：

2.2草绘器基本操作

1、鼠标操作：

1）点的选择与确认：

光标移动到点所需位置，单击鼠标左键。

2）终止当前操作：

击中键。

3）选择多个图元：

ctrl+鼠标左键单击所选对象或拖动。

4）快捷菜单：

选择图元，按下鼠标右键将显示出来。

5）禁用当前约束

6）锁定当前约束（SHIFT+右键）

2、创建基本单元

基本图元有：

各种直线、矩形、各种圆、各种圆弧、圆角、

3、图元的编辑

删除（单击删除按钮后，用鼠标画线，或按住右键弹出快捷菜单delete）、修剪、分割、镜像（先创建中心线）、复制、缩放和旋转（先选中要复制的图元）。

4、尺寸的标注

基本方法是：

先按草绘器中尺寸标注按钮，再选图元，按鼠标中键结束。

对旋转截面标注直径时，单击尺寸标注按钮，单击图元，单击中心线，单击图元，单击中键。

两圆（或圆弧）之间尺寸仅在最近的切点处创建尺寸，仅可用水平或垂直标注。

注意：

弱尺寸不能手工删除，当对图元标注尺寸时，该图元的弱尺寸自动删除。

5、尺寸的修改

单击↖，选中要修改的尺寸，按尺寸修改按钮。

或选中尺寸，按右键出快捷菜单[modify]。

一般画图的顺序是，草绘形状（先画结构线，再画图元），施加约束，标注

尺寸，修改尺寸。

将弱尺寸转换为强尺寸一般有方法：

选中弱尺寸加以修改；选中弱尺寸按住右键出快捷菜单[strong]；使用关系式，如定义sd2=120

6、图元的约束

单击约束按钮，选中所需的约束，拾取图元，关闭按钮。

弱强之间的转换同尺寸转换。

删除约束方法：

选中约束，再选[编辑]---[删除]，或按住右键使用快捷菜单。

3、第一次上机

进W2000，做文件夹目录，双击PRO/E图标，进草绘，给文件名，完成上机指导书一、二。

存盘！

2.3课堂草绘练习

例1阶梯轴半轴轮廓

注意：

先画结构线即中心线！

直径符号？

例2、绘制摇臂板轮廓

步骤提示：

1）[新建]---[sketch]---给文件命名，确定，操作本页一准备工作之5、6、7；

2）做两条相垂直的结构中心线，画φ120结构园（选中它，[edit]--[toggleconstruction]，园变为黄色虚线。

一定要先做结构线，再做图元），画R200的结构弧，先画图元，再修改尺寸；

3）在φ120结构园上一个草绘φ12园，再镜像；

4）画上半外框，再镜像；

5）画宽13的园弧槽，画园R6.5，并修剪；

6）画φ100，φ18的园。

修改尺寸。

例3、绘制棘轮

提示：

1）同联系1之1）；

2）先画结构园2个，结构线3条；

3）画园φ9、φ7、φ55及一根径向直线；

4）修剪；

5）拷贝（5次），刻度为1，旋转角度60递增；

例4、将左边图该为右边图

提示：

1）单击尺寸关闭按钮；

2）单击直线与园弧相切按钮；

3）分别单击平行、垂直、水平对齐、线段等长等按钮进行操作。

例5、草绘盘类零件

提示：

1）画结构线3条，结构园一个；

2）分别画园φ25、φ30、φ100、φ200；

3）修剪掉φ200、φ30上多余的线；

4）画园角。

第三讲

第3章创建实体零件特征常用方法

（一）

利用特征进行零件三维实体造型是Pro/E最基本的操作。

创建零件特征的方法有多种，特征不同所采取的方法也不同，即使同样的特征，也可以采用不同的方法完成。

主要有两类：

实体特征等和应用程序专用的特征。

实体特征、曲面特征、辅助特征、自定义特征等。

实体特征有基础特征和附加特征

3.1创建特征方式：

创建特征方式主要有两种：

主菜单[insert]进入或用右侧的特征工具按钮。

操控板：

pro/e几个具体特点：

1）正确理解三个基准平面，看到初始界面，一定要在头脑中形成鲜明的三维概念，而不仅是几条黄线，几个字符；

2）草绘是建模的重要过程，这是pro/e的难点也是优点，这就涉及到你怎样将零件分成若干个特征，通过这些特征工具来实现；

3）绘图的一个大原则，不是必须关联的特征，尽量选择初始基准作绘图基准（最好是三个基准面），这样有利于更改模型；

二、PRO/E中的基准

基准是确定点、线、面时所依据的那些点、线、面，它是建模过程中不可或缺的。

PRO/E中有基准面、基准轴、基准曲线、草绘基准曲线、基准点、坐标系统等6种。

在绘图区的右侧。

点击它（带眼睛的）可以控制其显示或关闭。

系统默认情况下自动建立3个相互垂直的基准面，且均有名称。

要创建基准面，按基准面按钮，可有几种选择，其中以已有平面或基准面一个偏距offset的建立方法较为常用！

3.2创建拉伸、切减材料特征Extrude

操作步骤：

1）创建新文件，主菜单[file]-----[new]---选[part]及[solid],输入文件名，不勾（usedefaulttemplate），确定后，选（mmns_part_solid），OK。

2）点击右侧材料拉伸按钮，出操控板，点击最左边的草绘按钮，选择草绘平面,画最外面轮廓，按勾按钮，退出草绘。

3）输入拉伸长度50，按勾按钮。

要注意的就是拉伸方向，单侧（正还是负）或者双侧，这对你以后的操作（特别是基准选择）会有很大帮助，应该着重留意；

4）按草绘按钮，指定平面，进入草绘，画同心园φ150，按勾退出；

5）输入拉伸长度20，按勾按钮。

6）按切除按钮，再按草绘按钮，指定平面，进入草绘，画φ75，中间φ150园，按勾退出。

7）选穿透，按确定。

3.3创建旋转、孔、倒角、园角特征

1、旋转Revolve

要用旋转命令，首先零件应该是一个轴对称图形，其次过轴的每一个平面与零件相交的截面应该一样，这样就可以用这个命令来做了。

要注意的是，进入草绘后一定先做好旋转轴！

！

操作步骤：

1）创建新文件；

2）按旋转按钮，按草绘，选TOP面进入草绘，注意先画轴线，绘制封闭的轴的上半截面轮廓，按勾退出；

3）按勾按钮即得实体轴；

4）画键槽时注意：

先设置一平面与轴线有一偏距（偏距取决于键槽深度）作为草绘平面。

5）按设置基准面按钮（右边最上面平面图标按钮），选择参照面，指定方向，给偏距值，确定。

6）进入拉伸切减，在指定建立的基准面进行草绘键槽形状，选切到下一面，按勾。

2、孔Hole

孔（hole）特征，可以用切减材料（cut）方法，一次只能打一个孔！

采用直孔方法创建孔（Holetool）直接点击图标，则会有功能选项出现，孔的定位方式有线性Linear、直径、径向和同轴Coaxial。

直径和径向感觉做出来的差不多，都需要一个角度定位。

需要两个参照时，需按住Ctrl键选择参照，在设置参数。

可用的孔放置选项有4种：

1）同轴此选项是把孔的中心放置在一根存在的轴线上，用户需要指定轴线、放置平面和孔的直径。

2）线性此选项是根据两条特征边线来放置孔的，边线可以是零件的表面和基准面。

3）径向此选项是把孔放置在距一根轴线一定距离并和一个参照平面成一定角度的地方。

孔的深度选项

穿过所有：

这个选项是完全穿过一个零件来切出一个孔。

通过下一个：

这个选项切出的孔是一直到下一个特征的。

穿至和至参照：

都是切孔至用户选定的表面。

创建线性孔：

（1）选择特征→创建→孔选项，打开孔对话框。

（2）在对话框的孔类型选项组中选择直孔选项。

（3）输入孔的直径值。

（4）在对话框的孔深度选项组的下拉菜单选择相应的选项。

（5）打开[placement]，在孔放置选项组选择相应的放置平面。

（6）在次参照框里先点一下，按住Ctrl键选择两个次参照，右下角可选择是边？

是面？

等，在placement表里填写偏距等信息。

（7）预览孔，然后单击确定按钮。

创建同轴孔基本操作和线性孔差不多，只是选择的参照不同，这里要求选择一条轴线（在placement里选取好主参照后，就可选轴线了）。

在盘类零件上打孔，在放置平面确定后，可以选radial,diameter，找圆的轴线做第一次参照。

还要选一基准面做第二次参照，并给以孔与其偏转角度。

通过模型树快捷键可以修改参数。

螺纹孔创建方法类似。

先确定孔属性，再放置。

3、倒角Chamfer

倒角比较简单，但在WF2.0中的设置选项要多些，倒角的方式有d*d，d1*d2，角度*d，45°*d，下图分别用四个选项倒的，具体要看实际应用选择相应的方法。

如是D1*D2，则可以选好此类型后，输入倒角数值（垂直距离），立即可以看到方向是否正确，如反了，可改过来，确定。

顶角倒角：

应选[insert]-----[chamfer]----[cornerchamfer]-----选一边后按[enter-input]在下方框内输入数值，同法，输入另两值，最后在右上角对话框内选OK，即可。

4、圆角Round

倒圆角的基本思路1）  先大后小；

2）先少后多；

3）同类型的边一起倒；

4）  先支路后干路。

常用方法：

是最常用的拐角球过渡形式，首先点选倒圆角命令，然后点选要倒角的边，其余选项默认，就可得到。

第四讲

第3章创建实体零件特征常用方法

（二）

3.4抽壳、筋、拔模

1、抽壳shell（例3-19.prt）

抽壳是做壳体类零件最重要的命令。

零件抽壳命令是把选定的表面从零件上去除掉，并使零件变为用户定义的壁厚的中空，即掏空实体的内部，留下指定壁厚的壳。

WF2.0支持中心抽空（不要选择移除面就行了），同时可以对不同面抽壳设置不同的厚度。

使用“壳”命令时要注意特征创建的次序，否则容易抽壳失败。

执行的步骤为：

（1）选择特征→创建→壳命令。

（2）选择要去除的表面。

有多个要去除的面，则按住Ctrl键，连续选取。

（3）如果留下的壁厚不同，则按[参照reference]---按右框中[Nostems]，选要定义厚度的面，填入厚度，还有要定义的，则按住Ctrl键选另一面，填写厚度，确定

（4）在特征定义对话框里单击完成按钮。

要注意的是：

抽壳的一些原则：

1.小于抽壳厚度的圆角要放在抽壳后；

2.尽量避免碎面、小面，这些往往抽壳不成功，又很难发现；

3.外形拔模一般放到抽壳后面；

4.可以将抽壳失败的一些小特征在抽壳后再作或补上，当然前提不能影响整个结构。

2、筋Rib

筋是零件的特征间的薄的连接板特征。

打开3-22.prt

创建一个筋的步骤为：

（1）首先创建一个零件，然后选择特征→创建→筋命令。

（2）选择基准面作为绘制筋草图的平面，它一定要在基准平面上绘制草图，如绘制筋的地方没有基准面，则要创建新的基准面，作为筋的草绘平面，筋以此面作为对称面。

（3）选择视图的绘制方向（可缺省）。

（4）绘制筋的轮廓线，注意一定要有一段开放，不允许封闭，画好后，要用约束共线按钮使所画的点线在基体实体上，否则在草绘中按勾不会预现筋的截面图，而失败。

（5）挤出方向一定要是指向零件的。

（6）输入挤出厚度。

3、拔模draft

拔模也是一个很重要的命令，我们设计好的产品（这里主要针对用模具成型的产品了）通过开模具制造出来，势必要涉及到一个出模的问题，那么合适的拔模角就很重要了。

它会影响我们产品的外观、产品的配合间隙，严重的甚至影响产品的生产。

操作过程：

1）点击命令图标，则会出现对话框。

2）注意要求先选要拔模的面（按住Ctrl键可选多个图元）；

3）点Drafthinges（铰接），指拔模过程中大小不变的面，一般是与拔模面相交，到模型中选取；

4）输入拔模角度；

5）点Pulldirection，反复按右边的箭头按钮，可以预览拔模方向对不对，按勾；

注意如果拔模角度不合适，使得模型失去物理意义，拔模将失败。

筋的拔模，可先从模型树修改筋的宽度，再方便地拔出所需方向的斜模。

在有圆角的情况下，一般都不能拔模，通常是先用替换（replace）命令替换掉圆角，然后拔模后再补上圆角。

3.5阵列和拷贝

一、阵列特征

此命令是用来创建一个特征的多个单元的。

特征阵列是用改变或者复制特征的一个或者多个参数尺寸的方法得到的。

有两种阵列构成方式：

线性的和互成角度的，互成角度的是阵列的例子是绕一根轴复制一个孔。

阵列选项

*相同阵列相同阵列是最简单的，并允许最多的假定。

相同阵列的单元一定要有相同的尺寸，并且一定要放在同一个放置表面上。

相同阵列的单元不能和其他特征、单元或者放置平面的边线上相交。

*可变阵列变化阵列比相同阵列要复杂。

变化阵列的单元可以有不同的尺寸，也可以在不同的放置表面上，和相同阵列一样，变化阵列的单元不能和其他单元相交。

*一般阵列一般阵列是最复杂的阵列，它需要更长的时间去重建。

对于一般阵列，在创建过程中是没有假定的。

单元可以和别的单元及放置平面的边线相交。

另外，单元可以有不同的尺寸和放置在不同的平面上。

创建一个线性阵列（打开[教学]3-05.prt）

（1）选择要做阵列的特征。

（2）选择特征→阵列命令。

（3）选择[可变]或[相同]或[一般]的作为阵列选项。

（4）选择[尺寸]，点一尺寸变兰，输入新的尺寸作为尺寸增量值。

（5）选择[添加]，点第二方向尺寸（变兰），输入新的尺寸作为尺寸增量值。

（6）在最下一行输入第一方向、第二方向上的单元数。

完成创建阵列（按鼠标中键）

二、复制特征：

注意在主菜单的编辑下拉菜单中找特征操作！

！

！

否则复制命令时找不到特征！

！

。

复制选项（按钮在系统工具栏）用于创建一个或多个特征的一个副本。

阵列选项通过变化特征标注创建一个特征的多个新单元，而复制选项通过改变参照的位置或标注值建立一个副本。

复制选项与阵列选项不同，多个特征可以用复制命令同时复制。

1、旋转副本：

旋转选项是移动选项的分支选项，特征可以沿基准曲线、边、轴或坐标系复制-旋转。

旋转特征的步骤：

（1）选中要复制的对象（按住ctrl键可以选中多个对象）

（2）按[复制]按钮，在按[选择性粘贴]，选[对副本应用移动/旋转]，确定；

（3）如果选择[使副本从属于原始尺寸]选项，特征以从属方式复制时，他们的标注值将依赖于源特征，父特征的任何变动将会影响到副本。

（4）在复制特征菜单中选择[旋转]选项。

（5）按[变换]按钮输入旋转角度值（输入负值将沿反方向旋转复制）和旋转轴。

在选取旋转轴时可选择曲线/边/轴或坐标系。

特征可以沿基准曲线、边、轴或坐标系复制-旋转。

（6）选择正向选项确定旋转方向或选择反向选项改变方向。

2、平移特征：

平移选项也是移动分支选项，复制的特征沿直线方向从源特征平移，复制特征菜单中的相同参考选项创建一个平移副本。

平移特征的步骤：

基本同旋转复制，只是在按[变换]按钮后，给定移动值和方向。

在选取方向时可选择曲线/边/轴或坐标系。

注意在指定方向的反方向上进行复制可以添加负移动值。

3、高级参照配置：

副本可以通过改变标注值和选择新的参考创建，参考包括定位边、参照轴以及放置平面，特征可以以全新的参照创建副本。

相同参考选项创建所选特征的副本，但是不能选择可变的参考。

独立和从属：

特征可以依赖或独立于其父特征复制。

新参考复制的步骤（略）

4、镜像特征：

镜像选项是用于复制关于某个平面的镜像特征，该选项创建源特征的镜像。

镜像几何形状选项：

经常与复制→镜像选项混淆。

这两个饿选项比较相似，但复制→镜像选项的作用是选择特征，然后做特征的镜像，而镜像几何形状选项的作用是做零件中所有特征的镜像。

执行镜像几何形状悬想，然后选择镜像平面。

镜像特征的步骤：

（1）选择特征→复制选项（按住Ctrl键）。

特征可以在工作区选择或在模型树上选择。

另外，所有特征选项可以用于镜像零件的所有特征。

（2）选择[镜像]选项（在右边特征工具栏）。

（3）选择从属或独立选项，然后选择[