利用PRO/Engineer设计烟叶铺膜机

　　【摘要】著名的三维建模软件Pro/ENGINEER广泛应用于电子、机械、模具、工业设计、汽车、航空航天、家电、玩具等行业，是一个全方位的3D产品开发软件。它集零件设计、产品装配、模具开发、NC加工、钣金件设计、铸造件设计、造型设计、逆向工程、自动测量、机构模拟、压力分析、产品数据管理等功能于一体。参与设计烟叶种植铺膜机，利用Pro/ENGINEER设计烟叶种植铺膜机三维整机图。
　　【关键词】设计；Pro/ENGINEER；烟叶种植铺膜机
　　
　　 1.前言
　　 1.1 PRO/Engineer简介
　　 著名的三维建模软件Pro/ENGINEER是美国PTC（参数技术）公司的大作。自1988年Pro/ENGINEER问世以来，该软件不断发展和完善，目前已是世界上最为普及的CAD/CAM/CAE软件之一，基本上成为三维CAD的一个标准平台。Pro/ENGINEER广泛应用于电子、机械、模具、工业设计、汽车、航空航天、家电、玩具等行业，是一个全方位的3D产品开发软件。它集零件设计、产品装配、模具开发、NC加工、钣金件设计、铸造件设计、造型设计、逆向工程、自动测量、机构模拟、压力分析、产品数据管理等功能于一体。该软件版本主要经历了2000、2000i、2001、Wildfire版本升级过程。从2001版本发展到Wildfire版本，Pro/ENGINEER的界面风格和易用性发生了很大变化，特别是以直观的可交互的特征操控面板替代以往版本的菜单流风格，不仅便于用户快速掌握此软件的使用，也大大提高了设计人员的操作效率。最新Pro/ENGINEER Wildfire 3.0版本在功能加强和软件的易用性上作了进一步的改进。
　　 Pro/Engineer为参数式3D软件，定位在高阶软件行列。此系列软件从1989年发展至今经过多次大小版本的更新、平台操作系统的稳定性、贺信计算速度与效能之高，使其拥有全球性的领导地位。参数科技以“Full Process”的信念为根本，提供复杂自由曲面设计、实体建构、Top Down Design组立设计、工程图建立、钣金设计、铸造设计、电路设计、制程加工、模流分析、有限元素分析与逆向工程多种模块，以解决业界不同的需要。回顾从徒手画漫入早期的2D绘图软件。传统的CAD/CAM/CAE系统已随着Pro/Engineer时代的来临，将成为历史岁月。在现今市场充斥上百种3D软件，当中主要原因莫过于它比其它软件更能诠释同步工程的概念。
　　 Pro/Engineer是一套集成化的CAD/CAM/CAE软件，在国内广为流行，其内容博大精深，涉及到二维工程图、三维造型、求逆运算、加工制造、图形数据交换、零件加工、模具设计、布线等方面。这些内容在Pro/Engineer中独立为单个模块，并根据每个行业的特点加强功能，这些模块可以独立使用，并有各自的技术特点。根据Pro/Engineer目前的发展趋势，大有取代二维平面制图软件的趋势，该软件的最大优势是参数化和强大的三维建模功能。
　　 在现代化工业生产中，大量的工业产品需要使用模具加工，模具工业成为工业发展的基础。许多产品的开发和生产在很大程度上都依赖于模具，特别是汽车、轻工、电子、航空等行业尤为突出。随着我国经济的蓬勃发展，我国已经成为第三大模具生产国，且模具工业在国民经济发展过程中已经发挥越来越重要的作用，但国内模具发展相对比较滞后，许多精密模具依然需要进口。
　　 模具设计很重要，PTC公司在Pro/Engineer中将其独立成一个模块提供全面的计算机辅助模具设计与制造的解决方案。同时CAD/CAM技术突飞猛进，并在制造业得到了广泛的应用，制造业的科技工作者和工程技术人员对数控加工理论与编程技术的需求越来越大。
　　 1.2 Pro/Engineer的特征
　　 （1）3D实体模型
　　 （2）单一数据库，全相关性
　　 （3）以设计特征作为数据库存取单位
　　 （4）参数式设计
　　 1.3 Pro/Engineer的特点
　　 ·完整的3D建模功能，使用户能提高产品质量和缩短新产品开发周期。
　　 ·通过自动生成相关的模具设计、装配指令和机床代码，可有效提高生产效率，降低技术人员劳动强度，避免人为差错的出现。
　　 ·能够仿真和分析虚拟样机，从而改进产品性能和优化产品设计。
　　 ·能够在所有适当的团队成员之间完美地共享数字化产品数据，避免重复劳动。
　　 ·与各种CAD工具（包括相关数据交换）和业界标准数据格式兼容，生成模型文件的通用性高，便于相关技术人员的技术交流与合作。
　　 2.Pro/Engineer模块介绍
　　 2.1 Pro/Engineer模块
　　 Pro/Engineer模块是基本模块，使该系统的基本部分，其中功能包括参数化功能定义、实体零件及装配造型、着色渲染、生成工程图以及其不同视图。Pro/Engineer是基于特征的实体造型系统，即造型是通过组合各种特征来实现，包括加强筋、槽、倒角和圆角等。使用特征进行造型的系统，对于工程师来说是更自然，更直观，无需采用复杂的几何设计方式。Pro/Engineer提供的Relations(关系式)可以自由定义形体尺寸以及他们之间的关系，从而保证在修改一个尺寸参数时，所有相关特征都会进行自动修改，因此效率更高，这种功能使得修改更为方便，使设计优化更趋完美。
　　 单机版的Pro/Engineer具备大部分设计能力，主要包括：
　　 （1）特征生成功能；
　　 （2）参数化处理功能；
　　 （3）通过关系来进行关联设计；
　　 （4）进行大型、复杂装配设计。
　　 2.2 Pro/MOLDESIGN模块
　　 Pro/MOLDESIGN模块用于设计模具部件和模具组装，它包括如下功能：
　　 （1）首先从设计模型产生参考模型，生成毛坯，并根据工艺要求设计分模面，然后使用分割方法自动生成模具型腔、斜销和滑块等模具组件。
　　 （2）使用组件模块设计型芯。其设计灵活性与模具设计模块类似。
　　 （3）对复杂注塑模提供生成Slider（滑块）Waterline(冷却水道)等功能。
　　 （4）对不同的收缩率设置方式重新修改设计模型。
　　 （5）提供了多种模具分析功能，
　　包括：Mold Analysis(模具分析)Thickness Check（厚度检测）Projected Area（投影面积）Parting Surface Check（分模面检测）以及Mold Opening（开模）等。
　　 （6）可生成模具的特定组件，包
　　括：Sprue(流道)、Runner(浇道)、Gates(浇口)等。
　　 （7）Pro/LIBARARY提供的功能可与Pro/MOLDESIGN结合使用，包括标准化的模具组装及模具元件。
　　 2.3 Pro/MANUFACTURING模块
　　 Pro/MANUFACTURING模块可以生成生产过程规划、数控加工程序、模拟道具运动轨迹，以及根据用户设定的生产过程规划作出时间及价格成本估计。Pro/MANUFACTURING模块将生产过程规划与设计造型连接起来，所以对设计上的任何改变。软件能自动地修改数控程序以及其它生成资料，而无需要用户自行修改。Pro/Engineer的这种关联性使得Pro/Engineer从零件造型一直延伸到加工制造的工作环境里。Pro/Engineer容许用户采用参数化的方法去定义数值控制（NC）刀具路径，并使用后处理生产数控机床能识别的代码。

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