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1、PRO/ENGINEER 软件模块简介本世纪的一个重大变革是全球市场的统一，它使市场竞争更加激烈，产品更新更快，但是有限的资源加上消费者对复杂产品的需求日益增加，使你合很难保持市场分额。 在这种背景下，CAD( 计算机辅助设计 )/CAM( 计算机辅助制造)/CAE （计算机辅助测量）技术得到迅速普及和极大发展。 海湾战争结束当年， 美国评出的最具影响的十大技 术 中 ，CAD/CAM/CAE 技 术 便 榜 上 有 名 。 在 为 数 众 多 的CAD/CAM/CAE 软件中，主流软件包种类繁多，PRO/E ， UG ， CIMATRON ， MDT ， I DEAS ， MASTERCAM
2、 都是个中极品，但PRO/E 工业解决方案地位显赫，它是美国PTC 公司的拳头产品，技术领先，在机械、电子、航空、航天、 邮电、兵工、纺织等各行各业都有应用， 是 CAD/CAM/CAE 领域少有的顶尖“人物” 。PRO/E 的最新版本为PRO/E2000i ，它可运行于Windows/NT 和UNIX 平台上，共有六大主模块，下面我把它们逐一介绍给大家。l PRO/E 概述PRO/ENGINEER 软件包的产品开发环境在支持并行工作，它通过一系列完全相关的模块表述产品的外形、装配及其他功能。PRO/E 能够让多个部门同时致力于单一的产品模型。包括对大型项目的装配体管理、功能仿真、制造、数据管
3、理等。其中PRO/E V2000I 更增加了行为建模技术使其成为把梦想变为现实的杰出工具。一、工业设计(CAID) 模块工业设计模块主要用于对产品进行几何设计，以前，在零件未制造出时，是无法观看零件形状的，只能通过二维平面图进行想象。现在，用 3DS 可以生成实体模型，但用3DS 生成的模型在工程实际中是“中看不中用”。用 PRO/E 生成的实体建模， 不仅中看，而且相当管用。事实上，PRO/E 后阶段的各个工作数据的产生都要依赖于实体建模所生成的数据。包括： PRO/ 3DPAINT(3D 建模 ) 、 PRO/ANIMATE( 动画模拟 ) 、PRO/DESIGNER( 概念设计) 、 P
4、RO/NETWORKANIMATOR( 网络动画合 成) 、PRO/PERSPECTA-SKETCH （ 图 片 转 三 维 模 型 ）、PRO/PHOTORENDER( 图片渲染) 几个子模块。二、机械设计(CAD) 模块机械设计模块是一个高效的三维机械设计工具，它可绘制任意复杂形状的零件。在实际中存在大量形状不规则的物体表面，如图1 中的摩托车轮轱，这些称为自由曲面。随着人们生活水平的提高，对曲面产品的需求将会大大增加。用PRO/E 生成曲面仅需2 步3 步操作。PRO/E 生成曲面的方法有：拉伸、旋转、放样、扫掠、网格、点阵等。由于生成曲面的方法较多，因此PRO/E 可以迅速建立任何复杂
5、曲面。它既能作为高性能系统独立使用， 又能与其它实体建模模块结合起来使 用 ， 它 支持GB 、ANSI 、ISO 和JIS 等 标 准 。 包 括 ：PRO/ASSEMBLY （ 实 体 装 配 ） 、PRO/CABLING （ 电 路 设 计 ） 、PRO/PIPING （弯管铺设）、 PRO/REPORT （应用数据图形显示） 、PRO/SCAN-TOOLS （物理模型数字化）、 PRO/SURFACE （曲面设计）、PRO/WELDING （焊接设计）三、 功能仿真(CAE) 模块功能仿真(CAE) 模块主要进行有限元分析。我们中国有句古话：“画虎画皮难画骨， 知人知面不知心”。主要是
6、讲事物内在特征很难把握。机械零件的内部变化情况是难以知晓的。有限元仿真使我们有了一双慧眼，能“看到”零件内部的受力状态。利用该功能，在满足零件受力要求的基础上，便可充分优化零件的设计。著名的可口可乐公司，利用有限元仿真，分析其饮料瓶，结果使瓶体质量减轻了近20 ，而其功能丝毫不受影响，仅此一项就取得了极大的经济效益。包 括 ：PRO/FEMPOST （ 有 限 元 分 析 ）、PRO/MECHANICA CUSTOMLOADS （自定义载荷输入）、 PRO/MECHANICA EQUATIONS （第三方仿真程序连接） 、 PRO/MECHANICA MOTION （指定环境下的装配体运动分析
7、） 、 PRO/MECHANICA THERMAL （热分析）、 PRO/MECHANICA TIRE MODEL （车轮动力仿真） 、 PRO/MECHANICA VIBRATION （震动分析）、 PRO/MESH （有限元网格划分）。四、 制造 (CAM) 模块在机械行业中用到的CAM 制造模块中的功能是NC Machining( 数控加工) 。说到数控功能，就不能不提八十年代著名的“东芝事件”。当时，苏联从日本东芝公司引进了一套五座标数控系统及数控软件CAMMAX ，加工出高精度、低噪声的潜艇推进器，从而使西方的反潜系统完全失效，损失惨重。东芝公司因违反“巴统”协议，擅自出口高技术，受
8、到了严厉的制裁。在这一事件中出尽风头的 CAMMAX 软件就是一种数控模块。PRO/ES 的 数 控模 块 包 括：PRO/CASTING （ 铸 造 模 具 设 计 ） 、PRO/MFG （电 加 工 ） 、PRO/MOLDESIGN （ 塑 料 模 具 设 计 ） 、PRO/NC-CHECK （ NC 仿真）、 PRO/NCPOST （ CNC 程序生成）、PRO/SHEETMETAL （钣金设计）。五、 数据管理(PDM) 模块PRO/E 的数据管理模块就像一位保健医生， 它在计算机上对产品性能进行测试仿真，找出造成产品各种故障的原因，帮助你对症下药，排除产品故障，改进产品设计。它就像P
9、RO/E 家庭的一个大管家，将触角伸到每一个任务模块。 并自动跟踪你创建的数据， 这些数据包括你存贮在模型文件或库中零件的数据。这个管家通过一定的机制， 保证了所有数据的安全及存取方便。它包括： PRO/PDM （数据管理）、 PRO/REVIEW （模型图纸评估）。六、 数据交换(Geometry Translator) 模块在实际中还存在一些别的CAD 系统，如UG 、EUCLID 、CIMATRTON 、 MDT 等，由于它们门户有别，所以自己的数据都难以被对方所识别。但在实际工作中，往往需要接受别的CAD 数据。这时几何数据交换模块就会发挥作用。PRO/E 中几何数据交换模块有好几个，
10、如：PRO/CAT （ PRO/E 和CATIA 的数据交换）、 PRO/CDT （二维工程图接口）、 PRO/DATA FOR PDGS （PRO/E 和 福 特汽 车 设 计软件 的 接口） 、PRO/DEVELOP （PRO/E 软件开发） 、PRO/DRAW （二维数据库数据输入）、PRO/INTERFACE （工业标准数据交换格式扩充） 、 PRO/INTERFACE FOR STEP （ STEP/ISO10303 数据和 PRO/E 交换） 、 PRO/LEGACY （线架/ 曲面维护）、 PRO/LIBRARYACCESS （ PRO/E 模型数据库进入） 、PRO/POLT
11、（ HPGL/POSTSCRIPTA 数据输出）Pro/Engineer 是一套由设计至生产的机械自动化软件，是新一代的产品造型系统，是一个参数化、基于特征的实体造型系统，并且具有单一数据库功能。1 参数化设计和特征功能Pro/Engineer 是采用参数化设计的、基于特征的实体模型化系统，工程设计人员采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型，如腔、壳、倒角及圆角，您可以随意勾画草图，轻易改变模型。这一功能特性给工程设计者提供了在设计上从未有过的简易和灵活。2 单一数据库Pro/Engineer 是建立在统一基层上的数据库上，不象一些传统的CAD/CAM 系统建立在多个数据库上。所谓单一数据
12、库，就是工程中的资料全部来自一个库， 使得每一个独立用户在为一件产品造型而工作，不管他是哪一个部门的。换言之，在整个设计过程的任何一处发生改动，亦可以前后反应在整个设计过程的相关环节上。例如，一旦工程详图有改变，NC （数控）工具路径也会自动更新；组装工程图如有任何变动， 也完全同样反应在整个三维模型上。这种独特的数据结构与工程设计的完整的结合，使得一件产品的设计结合起来。这一优点，使得设计更优化，成品质量更高，产品能更好地推向市场，价格也更便宜。一、 Pro Engineer Pro/Engineer 是软件包，并非模块，它是该系统的基本部分，其中功能包括参数化功能定义、 实体零件及组装造型
13、， 三维上色实体或线框造型棚完整工程图产生及不同视图（三维造型还可移动， 放大或缩小和旋转） 。 Pro/Engineer 是一个功能定义系统，即造型是通过各种不同的设计专用功能来实现，其中包括：筋（Ribs ） 、槽（ Slots ） 、倒角（ Chamfers ）和抽空（ Shells ）等，采用这种手段来建立形体，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。这系统的参数比功能是采用符号式的赋予形体尺寸，不象其他系统是直接指定一些固定数值于形体， 这样工程师可任意建立形体上的尺寸和功能之间的关系， 任何一个参数改变， 其也相关的特征也会自动修正。这种功能使得修改更为方便和可
14、令设计优化更趋完美。造型不单可以在屏幕上显示， 还可传送到绘图机上或一些支持Postscript 格式的彩色打印机。Pro/Engineer 还可输出三维和二维图形给予其他应用软件，诸如有限元分析及后置处理等，这都是通过标准数据交换格式来实现，用户更可配上Pro/Engineer 软件的其它模块或自行利用C 语言编程，以增强软件的功能。它在单用户环境下( 没有任何附加模块 ) 具有大部分的设计能力， 组装能力( 人工 ) 和工程制图能力 ( 不包括ANSI ， ISO ， DIN 或 JIS 标准 ) ，并且支持符合工业标准的绘图仪(HP ， HPGL) 和黑白及彩色打印机的二维和三维图形输出
15、。Pro/Engineer 功能如下：1 特征驱动（例如：凸台、槽、倒角、腔、壳等）；2 参数化（参数= 尺寸、图样中的特征、载荷、边界条件等）；3 通过零件的特征值之间，载荷/ 边界条件与特征参数之间（如表面积等）的关系来进行设计。4 支持大型、复杂组合件的设计( 规则排列的系列组件，交替排列， Pro PROGRAM 的各种能用零件设计的程序化方法等) 。5 贯穿所有应用的完全相关性( 任何一个地方的变动都将引起与之有关的每个地方变动) 。其它辅助模块将进一步提高扩展Pro ENGINEER 的基本功能。二、 Pro ASSEMBLY Pro/ASSEMBLY 是一个参数化组装管理系统，能
16、提供用户自定义手段去生 成一组 组 装系 列 及 可自 动 地更 换 零 件。Pro/ASSEMBLY 是Pro/ADSSEMBLY 的一个扩展选项模块，只能在Pro/Engineer 环境下运行，它具有如下功能：1 在组合件内自动零件替换( 交替式 ) 2 规则排列的组合( 支持组合件子集) 3 组装模式下的零件生成( 考虑组件内已存在的零件来产生一个新的零件) 4 Pro/ASSEMBLY 里有一个Pro/Program 模块，它提供一个开发工具。使用户能自行编写参数化零件及组装的自动化程序，这种程序可使不是技术性用户也可产生自定义设计，只需要输入一些简单的参数即可。5 组件特征( 绘零件与，广组件组成的组件附加特征值如：给两中零件之间加一个焊接特征等） 。三、 Pro CABLING Pro/CABLING 提 供 了 一 个 全 面 的 电 缆 布 线 功 能 ， 它 为 在Pro/ENGINEER 的部件内真正设计三维电缆和导线束提供了一个综合性的电缆铺设功能包。 三维电缆的铺设可以在设计和组装机电
