proe造型 教案.docx
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proe造型教案
大纲
基础知识
1、有关CAD、CAM、CAE软件的介绍
2、软件背景、市场
3、软件的安装
4、界面讲解
5、文件操作的注意事项
6、coning文件的配置
草绘模块
7、草绘模块的设置
8、草绘绘图工具
9、草绘的尺寸约束
10、草绘的几何约束
11、实例
12、指导练习
零件模块
13、选取的技巧
14、三维基本概念
15、拉伸（基准平面操作、如何正确设置参照）
1）u实体拉伸（实体切除）
2）u曲面拉伸（曲面切除）
3）u薄壁拉伸（薄壁切除）
4）u有可能造成拉伸失败的注意项
5）u实例
16、旋转特征：
1）实体旋转（实体切除）
2）u曲面旋转（曲面切除）
3）u薄壁旋转（薄壁切除）
4）u有可能造成旋转失败的注意项
5）实例
6）指导练习
扫描、管理模型/操作特征/特征关系
17、扫描
1）实体扫描（实体切除）
2）曲面扫描（曲面切除）
3）薄壁旋转（薄壁切除）
4）有可能造成旋转失败的注意项
5）实例
6）指导练习
18、模型树的操作
19、层:
20、父子关系
21、指导练习
基准特征、模型分析
22、基准特征建立与作用
1）基准平面
2）基准点
3）基准轴
4）坐标系
23、模型分析
1）u模型质量属性
2）u模型体积分析
3）u分析测量
24、指导练习
特征建立
25、混合：
1）u平行混合
2）u旋转混合
3）一般混合
4）u各混合具有的特性
5）实例
6）u指导练习
26、孔
1）u简单孔（ISO标准螺纹、UNC粗牙螺纹）
2）u草绘孔
3）实例
4）u指导练习
工程特征
27、壳
1）创建壳体
2）u抽壳有可能失败的因素
3）u指导练习
28、筋：
1）u创建筋（生成筋注意项）
29、倒圆角：
1）恒定圆角
2）可变圆角
3）圆锥圆角、D1xD2圆锥
4）完全倒圆角
5）通过曲线倒圆
6）参照倒圆角
7）指导练习
工程特征
30、边倒角
31、拔模：
1）u拔模概念
2）u拔模注意事项
3）中平面拔模
4）中曲线拔模
5）中平面拔模与中曲线拔模的区别
6）实例
7）指导练习
复制特征
32、复制
1）u相同参考
2）u镜像
3）u移动
4）u新参考
33、镜像几何体
34、阵列
1）尺寸（生成可变式环形阵列和矩形阵列）
2）方向
3）轴
4）填充
5）曲线
6）表
7）参照
8）实例
9）u指导练习
35、组
36、族表：
工具—族表
装配、工程图
37、装配约束
38、分解视图（将分解视图保存至工程图中）
39、实例
40、指导练习
41、工程图配置文件设置
1）u设置出图时为公制单位
2）u设置投影角法
3）u设置标注时有尺寸公差
4）u设置标注时文字高度
5）u设置标注时箭头大小
6）u设置标注时文字放置位置
42、各种的视图生成
1）u一般视图
2）u投影视图
3）u辅助视图（单曲面视图）
4）u详图视图
5）u旋转视图
6）u半视图
7）u破断视图
8）u局部视图
9）u剖截面（全剖、半剖、阶梯剖、局部剖）
10）指导练习
工程图
43、修改视图
1）u移动、拭除、恢复与删除视图
2）u视图修改
3）u视图显示控制
44、尺寸标注
1）u自动标注尺寸
2）u手动标注尺寸
3）u整理尺寸
45、表
1）u创建表
2）u编辑表
3）u零件表
4）u球标
46、格式
1）u创建格式
2）u使用格式
47、模板
1）u使用内置模板
2）u自定义模板
48、指导练习
文件转换/总复习
49、文件转换
1）将工程图转换至CAD并且保持单位不变
2）将CAD图形转至PROE中
3）将PROE文件用各种格式转到其他软件中
4）PROE文件自身高低版本的转换
50、总复习
1）写出所学的难点内容进行复习
2）零件设计思路
3）完成零件设计
第二节、基础知识
1、有关CAD、CAM、CAE软件的介绍
2、软件背景、市场
Por/Engineer是美国PTC：
ParametricTechnologyCorporation参数技术公司的一款极其优秀的工业设计软件，作为PTC公司的旗舰产品，其诞生引起业界极大震动，其参数化、全相关、基于特征的设计思想改变了工业三维设计的传统观念，广泛用于机械、汽车、航天、家电、玩具、模具、工业设计等行业。
最近版本：
pro/eR20、2000i、2000i2、2001、2002、2003（野火wildfire）、wildfire2.0、wildfire3.0。
3、软件的安装
略，上课时讲解。
4、界面讲解
略，上课时讲解。
5、文件操作的注意事项
1）文件命名规则：
文件名不能包含非字母数字字符，如：
！
、@等，还不支持中文命名。
2）正确选择单位：
在“新建”对活框中，最下方的“使用缺省模板”复选框处于选中状态，这意味着文件单位为英制单位，取消该复选框，单击[确定]按钮，在模板中选择mmns_part_solid选项，单击[确定]按钮，建立的文件单位为公制单位。
3）释放你保贵的内存：
当打开pro/e文件多了，特别是大型组件文件，即便你的电脑配置很高，也同样会使电脑运行速度减慢，因为所有操作过的pro/e文件即使将该文件已经关闭，该文件都将存放在内存中，所以须要将曾操作过的文件从内存中删除，在[文件]菜单[试除]—[不显示]—[确定]，可以将已关闭的文件从内存删除。
4）释放你保贵的硬盘空间：
当你设计零件时，每保存一次在硬盘中就会多一个以此文件相同，但序号不同的文件，这是当一个文件保存了7次的结果，如下图：
当设计大型产品时，远不止保存这个次数，那么当该文件设计完时只须保留最后次保存的文件即可，可以利用Por/e提供的[文件]—[删除]—[旧文件]删除除最后次保存的所有版本。
5）挽回你未保存的文档：
当使用[文件]—[关闭窗口]或[窗口]—[关闭]时，你操作的档案不会自动存盘，也不会提示你存盘（当你没有另外改变config.pro情况下），只要你不把主窗口关闭，不必但心，你的档案还在内存中，可以从用[文件]—[打开]，单击
可以从内存中叫回你的档案。
6、coning文件的配置
1）改变默认的模板文件：
在前面讲过“新建”文件时，每次需要把“使用缺省模板”复选框取消才能选择公制单位，否则将是英制单位，作为专业设计人员来讲，每次这样很麻烦，所以在这里我们来把默认的模板改为公制单位，在conifg.pro文件中设置参数template_solidpartD:
\ProgramFiles\proeWildfire5.0\templates\mmns_part_solid.prt（此路径根据你安装pre/e路径不同而不同），这样就可以设定零件默认单位为公制单位，就可以省略每次选择模板的步骤。
每个模块都有其内定的模板文件，当讲到相应的模块时再设置。
草绘模块
7、草绘模块的设置
[草绘]—[选项]
8、草绘绘图工具
9、草绘的尺寸约束
10、草绘的几何约束
11、实例
12、指导练习
零件模块
13、选取的技巧
1）向选取项中添加项目或从中除除项目：
ctrl+单击。
2）相切链：
选择一条边，按shift单击相切任意一边。
3）曲面链：
选择一条边，按shift单击曲面任意一边。
4）从……到的曲面链：
选择起始边，按shift+右击终止边处（查询选取边）。
5）环曲面：
选择环上曲面，按shift选择该曲面任意一边。
6）种子与边界面选择方式：
选择种子面，按shift选择边界面，放开shift键，种子面与边界面之间的所有面都将被选中。
7）选取实体所有面：
首先选择实体任何一曲面，右击，从中选择“实体曲面”。
14、三维基本概念
旋转、平移和缩放
移动鼠标时，鼠标中键是模型操控的关键：
旋转-按住鼠标中键
平移-按住鼠标中键+SHIFT键
缩放-按住鼠标中键+CTRL键+垂直拖动或旋转鼠标滚轮
另一个很有用的快捷键是CTRL+d，它能使零件在图形窗口中央回到缺省方向。
15、拉伸（基准平面操作、如何正确设置参照）
1）u实体拉伸（实体切除）
2）u曲面拉伸（曲面切除）
3）u薄壁拉伸（薄壁切除）
4）关于深度属性
当定义特征（如：
拉伸切减、槽、孔或曲面特征）的深度属性时，将出现深度选项，具有下列选项：
盲孔：
输入特征深度尺寸，可以通过改变深度尺寸来控制特征尺寸。
对称：
在各方向上以指定深度值的一半拉伸草绘平面的两侧。
到下一个：
在下一个零件曲面处终止特征，但不能终止于基准平面。
穿透：
特征与所有曲面相交。
穿至：
延伸特征直到与指定实体曲面相交，特征需整个置于该特征的曲面内。
到选定的：
拉伸至选定的点、曲线、平面（基准平面）或曲面。
第2侧深度：
可以定义拉伸特征的另一侧深度。
5）u有可能造成拉伸失败的注意项
若拉伸实体特征截面可以是开放的或闭合的，但开放截面不能有多于一个的开放环，且所有的开放端点应对齐零件边。
闭合的截面可以包含一个或多个外封闭环，或包含一个具有一个或多个内环的外环。
最后一种情况是：
将最大环当作外环，而将其他环认为是最大环的孔，这些环不可相交。
6）u实例
16、旋转特征：
草绘截面通过绕中心线旋转生成特征。
1）实体旋转（实体切除）
2）曲面旋转（曲面切除）
3）薄壁旋转（薄壁切除）
4）有可能造成旋转失败的注意项
1.需要有中心线作为旋转轴
2.草绘线条只能位于中心线的一侧
3.草绘中有多条中心线时，旋转特征默认使用第一条中心线作为旋转轴，若要使用其他中心线作为中心轴，选取其轴右击，从中选取“旋转轴”即可。
5）实例
6）指导练习
扫描、管理模型/操作特征/特征关系
17、扫描:
扫描是通过草绘或选取轨迹，然后沿该轨迹草绘截面来创建的。
定义轨迹规则：
通常扫描时使用草绘轨迹，也可使用选定基准曲线或边组成的轨迹。
作为一般规，该轨迹必须有相邻的参照曲面，或是平面的。
在定义扫描时，系统检查指定轨迹的有效性，并建立法向曲面。
法向曲面是指一个曲面，其法向用来建立该轨迹的Y轴。
存在模糊时，系统会提示选择一个法向曲面。
扫描注意：
1.用作为扫描的轨迹可以是：
●草绘
●包络
●使用剖截面
●偏移
●投影
●相交生成的曲线
2.若轨迹为开放的，并且要创建实体扫描时，轨迹端点位于某个面上时，在扫描属性中就将出现：
●（自由端点）：
不将扫图描端点连接到相邻几何。
●（合并终点）：
把扫描的端点合并到相邻实体。
因此，扫描端点必须连接到零件几何。
3.若轨迹为封闭时，在扫描属性中就将出现：
●（增加内部因素）：
对于开放截面，将顶面和底面增加到闭合扫描实体（平面的、闭合轨迹和开放的截面）。
有两个盖住开放端点的平曲面。
●（无内部因素）：
不增加顶面和底面。
1）实体扫描（实体切除）
2）曲面扫描（曲面切除）
3）薄壁旋转（薄壁切除）
4）有可能造成扫描失败的注意项
4.轨迹自身相交。
5.将截面对齐或标注到固定图元，但在沿3维轨迹扫描时，截面定向改变。
6.相对于该截面，弧或样条半径太小，并且该特征经过该弧与自身相交。
5）实例
6）指导练习
18、模型树的操作
模型树”是零件文件中所有特征的列表，其中包括基准和坐标系。
在零件文件中，“模型树”显示零件文件名称并在名称下显示零件中的每个特征。
在组件文件中，“模型树”显示组件文件名称并在名称下显示所包括的零件文件。
编辑定义特征、特征属性
隐藏与隐含:
隐藏与隐含皆是在使特征不显现在模型中，但两者仍有相当差别，“隐藏”只能作用于非几何的项目（基准平面、曲线、坐标系、基准点等），例如对于标准圆孔特征，进行“隐藏”后，其“孔”特征仍会保留在模型中，但附属的基准轴将被隐藏而消失。
“隐含”则是可以对“几何特征”进行作用，使整个特征消失。
1）“隐藏”可以是：
◆基准点
◆曲面
◆基准轴
◆组合文件中的零件
◆基准面
◆存在于分析中的基准轴及坐标系
◆坐标系
◆存在于分析特征中的点及坐标系
◆曲线
2）“隐含”对于几何特征（孔特征）无法使用“隐藏”使其消失，但使用“隐含”则可使3D几何特征消失（包括附属的特征：
如基准轴）
注意：
如果在“模型树”中隐藏了隐含特征，可单击“设置”_“树过滤器”并选中“隐含的对象”复选框。
显示了隐含特征后，可选取它们并从快捷菜单中单击“恢复”，以便将它们显示在模型中。
3）隐藏与隐含的区别
对象
影响级别
再生模型时消失项目的计算
父子关系
特征的影响
隐藏
非几何项目
显示上
会对隐藏特征计长
不需考虑
不显示
隐含
几可项目
几何模型上
不对隐含特征计算
需考虑
由模型中移除
19、层
使用“层树”工具栏中的快捷按钮，鼠标右键单击“层树”中列出的项目或以下下拉菜单以执行与层相关的功能：
◆显示—显示位于不同级别的层（包括组件中的嵌套层和子模型层）中的“模型树”或项目。
◆层—使用“层属性”对话框来创建新层、设置规则或编辑属性。
另外，还可传播、删除、移除、剪切、复制以及粘贴项目或层。
◆
设置—向当前定义的层或子模型层中添加非本地项目。
“层树”中会使用以下符号，用以指示与项目有关的层的类型：
隐藏项目
在模型树中临时隐藏的项目。
简单层
将项目手动添加到层中。
缺省层
使用def_layer配置选项创建的层。
规则层
主要由规则定义的层。
嵌套层
主要包含其它层的层
同名层
含有组件中所有元件的全部同名层。
◆讲解每个内定层的含义
基准面
全部基准平面
01_PRT_ALL_DTM_PLN
缺省基准平面
01_PRT_DEF_DTM_PLN
基准轴
全部基准轴
02_PRT_ALL_AXES
曲线
全部基准曲线
03_PRT_ALL_CURVES
基准点
全部基准点
04_PRT_ALL_DTM_PNT
坐标系
全部坐标系
05_PRT_ALL_DTM_CSYS
缺省坐标系
05_PRT_DEF_DTM_CSYS
曲面
全部基准曲面
06_PRT_ALL_SURFS
◆隐藏层
隐藏层为最常使用的功能，右键需要隐藏的层，选择“隐藏”即可。
◆保存层状态
将所有层的状态保存（当下次开启此文件时，仍保持此状态）。
20、模型播放器
可用“工具”—“模型播放器”命令来浏览整个模型的创建过程，查看特征产生的顺序。
21、父子关系
创建基本特征后，可以增加其它特征。
创建特征的顺序很重要。
对于放置特征或标注特征，每个特征都依赖于一个或多个早期特征并被认为是这些特征的“子项”。
修改零件时，这种父子关系非常重要。
当隐含或删除一个父项时，系统询问要对其子项采取什么行动，包括是否隐含或删除它们。
“父子关系”产生时机：
◆绘图面、参考面
创建草绘型特征须选取绘图面及参考面，此时，绘图面与参考面即成为“父”特征。
◆截面参照
草绘截面时，所选用的尺寸标注参照或约束皆会成为“父”特征。
◆深度、角度
“拉伸特征”的深度参照，如“至选所取”、“至下一个”、“穿至”等所选用的点、线面即为“父”特征。
“旋转特征”的角度参照，如“至所选取”、“至平面”等所选用的点、面即为“父”特征。
◆参考边、参考面
在特征创建过程中，若曾“参考/参照”另一个对象如点、线、面等项目时，两者即产生“父子关系”。
草绘特征的参照主要发生在绘图面、参照面及截面草绘等。
点放特征则是所选取的参考上，如点、边、面等。
22、指导练习
基准特征、模型分析
23、基准特征建立与作用
1）基准平面
◆基准平面的使用原则与时机
1）绘图平面与参照面
2）尺寸标注参照
3）镜像平面
4）组合约束
5）模型截面化
6）视图的定向
◆基准平面的创建约束与参照对象
2）穿过：
创建一个通过2D对象（曲线、圆等）或平面的基准平面，此约束只要能单独使用。
若穿过的是轴或边（直线），则配合其它约束来完成基准平面的创建。
3）法向：
创建一个法向边、曲线、轴、曲面的基准平面，只有法向曲线或曲线是单独使用。
4）平行：
创建一个平行与平面的基准平面，需要与其它约束配合。
5）偏置：
创建一个平行于平面并以指定距离偏离平面的基准平面。
6）角度：
创建一个与某一平面成角度并通常配合穿过边或轴来建基准平面。
7）相切：
创建一个与曲面或圆柱面相切的基准平面，需要与其它约束配合。
8）混合截面：
创建一个基准平面，使其穿过用来制作特征的截面。
若在多个截面，对于混合截面来说，系统将提示需要截面号。
◆创建一完全约束的基准平面，选取下列特征或几何的组合之一：
1）两个共面边或两个轴（必须共面但不共线）
2）三个基准点或顶点（其一个不能在同一直线上）
3）一个基准平面或平曲面及一个轴或边（边或轴不能垂直于平面）
4）一个基准平面或平曲面及两个基准点或顶点（点或顶点不能与平面的法线共线）
5）一个基准平面或平曲面及一个基准点或顶点（点或顶点不能在所选平面或曲面上）
6）一个基准点和一个轴或边（点不能与轴或边共线）
7）一个基准平面或平曲面
◆临时创建基准平面
在特征创建过程中，系统允许使用“基准”工具中“基准平面”来临时创建一个基准平面。
关于临时创建的基准平面，要考虑以下规则：
1）在特征创建期间创建的基准平面是该特征的内部平面，并且属于该特征。
2）创建特征后，临时创建的基准平面变为不可见。
任何用来定位基准平面的相关尺寸与该特征的尺寸包括在一起。
这样当创建特征阵列时，改变尺寸就能有更多的选择。
2）基准点
◆基准点的使用原则与时机
基准点用于包括：
基准面、轴、曲线建立的参照物。
◆基准点创建的所有方法
1）在其（曲面或基准平面或基准轴或顶点）上：
在曲面上创建一个基准点。
从两个平面或两条边标注基准点。
可在阵列用该选项创建的基准点。
可以选择定位尺寸来确定阵列方向。
如果在属于面组的曲面上创建基准点，则该点参照整个面组，而不是参照创建该点的特定曲面。
2）从曲面偏移：
在指定的方向上，由曲面创建基准点偏距，指定的偏距值为两个参照位置平面或边之间的距离。
3）曲线与曲面交点：
系统用距选择曲线的最近处的曲面和曲线交点处创建基准点。
4）曲线（边）与曲线（边）交点：
在距另一条曲线最近的曲线处创建基准点，不要求这两条曲线相交。
5）在三曲面交点上：
在三个曲面的相交处创建基准点。
每个曲面都可以是零件曲面、曲面特征或基准平面。
6）在中心：
在一条弧、一个圆或一个椭圆图元的中心处创建基准点。
7）在曲线实长或百分比上：
用位置参数值在曲线或边上创建基准点，该位置指从一个顶点开始沿曲线长度。
8）偏移点：
可以参照一平面偏距来创建点。
3）基准轴
◆基准轴的使用原则与时机
1.协助基准面与基准点的建立
2.尺寸标注参照
3.辅助孔定位
4.环形阵列
◆基准轴创建的方法
1）穿过：
创建经过指定直边的基准轴。
2）法向：
创建垂直于曲面的轴，用线性尺寸将其定位于该曲面。
3）过点且垂直于平面（或称法向平面）：
创建过基准点并垂直于指定平面的轴。
4）通过圆柱面：
创建过任何旋转曲面（此处当前还没有轴），
5）两平面相交：
在两个指定平面（基准平面或曲面）的相交处创建基准轴。
两平面不能平行，可以不必真正相交。
6）两点联机：
在两个基准点或边的顶点之间创建轴。
7）曲面点（法向曲面）：
创建过曲面上任何基准点的轴，该轴将在那一点与曲面垂直。
8）相切于曲线：
创建一个在其端点或曲线上任何基准点处，与曲线或边相切的轴。
4）坐标系
◆坐标系的作用与使用时机
1）坐标系是实体模型设计的基础，主要用来“定位”，如：
基准面与基准点的建立参照。
2）零件组合的参照等
◆创建坐标系的方法
1）三平面：
选择三个平面（平面或基准面），其交点作为坐标原点。
这些平面不必正交，选定的第一个平面的法向定义一个轴的方向，第二个方向的法向定义另一轴的大致方向，系统使用右手定则确定第三轴。
2）点、两轴：
选择一点作为原点，然后定义一个坐标轴的方向。
第三个选择用来定义通过原点和第一轴的平面的定向（平面将平行于第二轴）。
3）两轴：
在两轴交点处设置原点，然后定义通过原点和第一轴的平面的方向（该平面将平行于第二轴）
4）偏移：
通过由参照坐标系偏移来创建坐标系。
5）自文件：
使用数据文件在现有坐标系中构建新坐标系。
24、模型分析
1）u模型质量属性
2）u模型体积分析
3）u分析测量：
分析—测量
1.曲线长度：
可以测量边或曲线的长度。
2.距离：
测量任何两个点、顶点、平面、轴线和坐标系组合之间的距离。
3.角度：
测量选定平面、轴、平面边和曲线之间的角度。
4.面积：
测量曲面或面组的面积。
5.直径：
测量零件任何旋转曲面的曲面直径。
6.转化：
测量一坐标系到另一坐标系的距离。
25、指导练习
特征建立
26、混合：
混合由至少两个平面截面组成。
1）平行混合
各个截面位于互相平行平面，[投影截面]只适合于平行混合。
投影平行混合只能有两个截面，每个截面都必须位于选定曲面的边界内，并且不能和其它曲面相交。
截面再生后，系统将其垂直于草绘平面投影到它们的选定曲面上。
2）旋转混合
各个截面绕绘图平面Y轴旋转，旋转角度在0~120内，需要指定局部坐标系，每个截面都单独草绘并用截面坐标系对齐。
（有相切）选项，截面之间没有深度选项。
3）一般混合
剖面可绕X，Y，Z轴旋转，旋转角度在-120~120内，需要指定局部坐标系，每个截面都单独草绘并用截面坐标系对齐，截面之间可设置深度（沿三个轴平移）。
4）各混合具有的特性
非平行混合（“旋转”和“一般”选项）比平行混合具有以下
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