利用PRO/Engineer設(shè)計煙葉鋪膜機(jī)

　　【摘要】著名的三維建模軟件Pro/ENGINEER廣泛應(yīng)用于電子、機(jī)械、模具、工業(yè)設(shè)計、汽車、航空航天、家電、玩具等行業(yè)，是一個全方位的3D產(chǎn)品開發(fā)軟件。它集零件設(shè)計、產(chǎn)品裝配、模具開發(fā)、NC加工、鈑金件設(shè)計、鑄造件設(shè)計、造型設(shè)計、逆向工程、自動測量、機(jī)構(gòu)模擬、壓力分析、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理等功能于一體。參與設(shè)計煙葉種植鋪膜機(jī)，利用Pro/ENGINEER設(shè)計煙葉種植鋪膜機(jī)三維整機(jī)圖。
　　【關(guān)鍵詞】設(shè)計；Pro/ENGINEER；煙葉種植鋪膜機(jī)
　　
　　 1.前言
　　 1.1 PRO/Engineer簡介
　　 著名的三維建模軟件Pro/ENGINEER是美國PTC（參數(shù)技術(shù)）公司的大作。自1988年P(guān)ro/ENGINEER問世以來，該軟件不斷發(fā)展和完善，目前已是世界上最為普及的CAD/CAM/CAE軟件之一，基本上成為三維CAD的一個標(biāo)準(zhǔn)平臺。Pro/ENGINEER廣泛應(yīng)用于電子、機(jī)械、模具、工業(yè)設(shè)計、汽車、航空航天、家電、玩具等行業(yè)，是一個全方位的3D產(chǎn)品開發(fā)軟件。它集零件設(shè)計、產(chǎn)品裝配、模具開發(fā)、NC加工、鈑金件設(shè)計、鑄造件設(shè)計、造型設(shè)計、逆向工程、自動測量、機(jī)構(gòu)模擬、壓力分析、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理等功能于一體。該軟件版本主要經(jīng)歷了2000、2000i、2001、Wildfire版本升級過程。從2001版本發(fā)展到Wildfire版本，Pro/ENGINEER的界面風(fēng)格和易用性發(fā)生了很大變化，特別是以直觀的可交互的特征操控面板替代以往版本的菜單流風(fēng)格，不僅便于用戶快速掌握此軟件的使用，也大大提高了設(shè)計人員的操作效率。最新Pro/ENGINEER Wildfire 3.0版本在功能加強(qiáng)和軟件的易用性上作了進(jìn)一步的改進(jìn)。
　　 Pro/Engineer為參數(shù)式3D軟件，定位在高階軟件行列。此系列軟件從1989年發(fā)展至今經(jīng)過多次大小版本的更新、平臺操作系統(tǒng)的穩(wěn)定性、賀信計算速度與效能之高，使其擁有全球性的領(lǐng)導(dǎo)地位。參數(shù)科技以“Full Process”的信念為根本，提供復(fù)雜自由曲面設(shè)計、實體建構(gòu)、Top Down Design組立設(shè)計、工程圖建立、鈑金設(shè)計、鑄造設(shè)計、電路設(shè)計、制程加工、模流分析、有限元素分析與逆向工程多種模塊，以解決業(yè)界不同的需要。回顧從徒手畫漫入早期的2D繪圖軟件。傳統(tǒng)的CAD/CAM/CAE系統(tǒng)已隨著Pro/Engineer時代的來臨，將成為歷史歲月。在現(xiàn)今市場充斥上百種3D軟件，當(dāng)中主要原因莫過于它比其它軟件更能詮釋同步工程的概念。
　　 Pro/Engineer是一套集成化的CAD/CAM/CAE軟件，在國內(nèi)廣為流行，其內(nèi)容博大精深，涉及到二維工程圖、三維造型、求逆運算、加工制造、圖形數(shù)據(jù)交換、零件加工、模具設(shè)計、布線等方面。這些內(nèi)容在Pro/Engineer中獨立為單個模塊，并根據(jù)每個行業(yè)的特點加強(qiáng)功能，這些模塊可以獨立使用，并有各自的技術(shù)特點。根據(jù)Pro/Engineer目前的發(fā)展趨勢，大有取代二維平面制圖軟件的趨勢，該軟件的最大優(yōu)勢是參數(shù)化和強(qiáng)大的三維建模功能。
　　 在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中，大量的工業(yè)產(chǎn)品需要使用模具加工，模具工業(yè)成為工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。許多產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)在很大程度上都依賴于模具，特別是汽車、輕工、電子、航空等行業(yè)尤為突出。隨著我國經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，我國已經(jīng)成為第三大模具生產(chǎn)國，且模具工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中已經(jīng)發(fā)揮越來越重要的作用，但國內(nèi)模具發(fā)展相對比較滯后，許多精密模具依然需要進(jìn)口。
　　 模具設(shè)計很重要，PTC公司在Pro/Engineer中將其獨立成一個模塊提供全面的計算機(jī)輔助模具設(shè)計與制造的解決方案。同時CAD/CAM技術(shù)突飛猛進(jìn)，并在制造業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用，制造業(yè)的科技工作者和工程技術(shù)人員對數(shù)控加工理論與編程技術(shù)的需求越來越大。
　　 1.2 Pro/Engineer的特征
　　 （1）3D實體模型
　　 （2）單一數(shù)據(jù)庫，全相關(guān)性
　　 （3）以設(shè)計特征作為數(shù)據(jù)庫存取單位
　　 （4）參數(shù)式設(shè)計
　　 1.3 Pro/Engineer的特點
　　 ·完整的3D建模功能，使用戶能提高產(chǎn)品質(zhì)量和縮短新產(chǎn)品開發(fā)周期。
　　 ·通過自動生成相關(guān)的模具設(shè)計、裝配指令和機(jī)床代碼，可有效提高生產(chǎn)效率，降低技術(shù)人員勞動強(qiáng)度，避免人為差錯的出現(xiàn)。
　　 ·能夠仿真和分析虛擬樣機(jī)，從而改進(jìn)產(chǎn)品性能和優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計。
　　 ·能夠在所有適當(dāng)?shù)膱F(tuán)隊成員之間完美地共享數(shù)字化產(chǎn)品數(shù)據(jù)，避免重復(fù)勞動。
　　 ·與各種CAD工具（包括相關(guān)數(shù)據(jù)交換）和業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式兼容，生成模型文件的通用性高，便于相關(guān)技術(shù)人員的技術(shù)交流與合作。
　　 2.Pro/Engineer模塊介紹
　　 2.1 Pro/Engineer模塊
　　 Pro/Engineer模塊是基本模塊，使該系統(tǒng)的基本部分，其中功能包括參數(shù)化功能定義、實體零件及裝配造型、著色渲染、生成工程圖以及其不同視圖。Pro/Engineer是基于特征的實體造型系統(tǒng)，即造型是通過組合各種特征來實現(xiàn)，包括加強(qiáng)筋、槽、倒角和圓角等。使用特征進(jìn)行造型的系統(tǒng)，對于工程師來說是更自然，更直觀，無需采用復(fù)雜的幾何設(shè)計方式。Pro/Engineer提供的Relations(關(guān)系式)可以自由定義形體尺寸以及他們之間的關(guān)系，從而保證在修改一個尺寸參數(shù)時，所有相關(guān)特征都會進(jìn)行自動修改，因此效率更高，這種功能使得修改更為方便，使設(shè)計優(yōu)化更趨完美。
　　 單機(jī)版的Pro/Engineer具備大部分設(shè)計能力，主要包括：
　　 （1）特征生成功能；
　　 （2）參數(shù)化處理功能；
　　 （3）通過關(guān)系來進(jìn)行關(guān)聯(lián)設(shè)計；
　　 （4）進(jìn)行大型、復(fù)雜裝配設(shè)計。
　　 2.2 Pro/MOLDESIGN模塊
　　 Pro/MOLDESIGN模塊用于設(shè)計模具部件和模具組裝，它包括如下功能：
　　 （1）首先從設(shè)計模型產(chǎn)生參考模型，生成毛坯，并根據(jù)工藝要求設(shè)計分模面，然后使用分割方法自動生成模具型腔、斜銷和滑塊等模具組件。
　　 （2）使用組件模塊設(shè)計型芯。其設(shè)計靈活性與模具設(shè)計模塊類似。
　　 （3）對復(fù)雜注塑模提供生成Slider（滑塊）Waterline(冷卻水道)等功能。
　　 （4）對不同的收縮率設(shè)置方式重新修改設(shè)計模型。
　　 （5）提供了多種模具分析功能，
　　包括：Mold Analysis(模具分析)Thickness Check（厚度檢測）Projected Area（投影面積）Parting Surface Check（分模面檢測）以及Mold Opening（開模）等。
　　 （6）可生成模具的特定組件，包
　　括：Sprue(流道)、Runner(澆道)、Gates(澆口)等。
　　 （7）Pro/LIBARARY提供的功能可與Pro/MOLDESIGN結(jié)合使用，包括標(biāo)準(zhǔn)化的模具組裝及模具元件。
　　 2.3 Pro/MANUFACTURING模塊
　　 Pro/MANUFACTURING模塊可以生成生產(chǎn)過程規(guī)劃、數(shù)控加工程序、模擬道具運動軌跡，以及根據(jù)用戶設(shè)定的生產(chǎn)過程規(guī)劃作出時間及價格成本估計。Pro/MANUFACTURING模塊將生產(chǎn)過程規(guī)劃與設(shè)計造型連接起來，所以對設(shè)計上的任何改變。軟件能自動地修改數(shù)控程序以及其它生成資料，而無需要用戶自行修改。Pro/Engineer的這種關(guān)聯(lián)性使得Pro/Engineer從零件造型一直延伸到加工制造的工作環(huán)境里。Pro/Engineer容許用戶采用參數(shù)化的方法去定義數(shù)值控制（NC）刀具路徑，并使用后處理生產(chǎn)數(shù)控機(jī)床能識別的代碼。

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