Pro/ENGINEER是一款基于参数化的功能强大的三维产品设计软件,在业界享有极高的声誉,拥有数以万计的用户。
《Pro/ENGINEER Wildfire4.0中文版工业设计手册》以软件应用为主线,全面、深入、细致地讲解了Pro/ENGINEER的功能和用法。全手册的内容共分8个部分。第1部分**介绍用户界面基础、配置基础、模型基础、关系和参数、族表概念等基础知识;第2部分**介绍草绘器、基准特征、基础特征、编辑特征、工程特征、构造特征、**及扭曲特征、组、UDF等;第3部分**介绍曲面的创建与编辑以及造型技巧;第4部分**介绍模具设计的典型流程、分模面设计、体积块设计、砂型芯设计、靠破孔设计、水线冷却设计等;第5部分**介绍钣金件设计;第6部分通过丰富的应用实例详细地说明了约束装配、连接装配、重复装配以及在组件中的常用操作等;第7部分主要介绍工程图和文件输出与载入的方法;第8部分**介绍经典工业产品设计,包括手表外型的设计、手机充电器外型的设计、家用刀具研磨器设计、齿轮副设计及其运动仿真等,还通过袖珍多功能音乐播放器的设计来讲解TOP-DOWN设计。
《Pro/ENGINEE

Pro/ENVGINEER是一款基于参数化的功能强大的三维产品设计软件,在业界享有极高的声誉,拥有数以万计的用户。强大的功能、全参数化的设计方式使它被广泛应用于机械、汽���、航天、电子、家用电器等行业。
现代工业设计基本上依赖三维CAD(计算机辅助设计)。采用Pro/ENGINEER进行工业产品设计,不单单是一个设计的过程,还是一个虚拟制造的过程。设计出来的作品是和实物完全相同的数字产品。值得称道的是,在设计的过程中,可以很直观地观察产品的造型、结构,把握各个零部件之间的装配关系,也就是说零部件之间的间隙和干涉能够一目了然,这有助于将错误和不足消灭在设计阶段。
由于Pro/ENGIlNEER的功能强大、模块众多,学习起来需要花些工夫。有些人有这样的困惑:学习Pro/ENGINEER很长时间后,却似乎感觉还没有入门,不能够将它有效地应用到实际的工业设计工作中。造成这种困惑的一个重要原因就是,在学习Pro/ENGINEER时,过多地注重了软件的功能。鉴于此,我们编写了这本结合软件功能和实际应用的经典学习手册。本书是在深受读者喜爱的《Pro/ENGINEER野火版工业设计经典手册》一书的基础上改编升级而成的,以Pro/ENGINEER野火版4.0软件为操作环境。
本书以软件应用为主线,结合软件功能,全面、深入、细致地讲解了Pro/ENGINEER的功能和用法。全书的内容分8个部分,共21章。这8个部分的内容依次是基础概况、零件设计、曲面设计、模具设计、钣金件设计、产品装配、设计输出与模型载入、工业产品设计综合应用。本书在内容的编排上,结构清晰,知识全面,**突出,循序渐进,并且对常用的知识点都结合应用示例来说明。每章*后的小结,都**地归纳知识点,并设计有一定价值的思考题与练习题。本书采用了大量的应用实例,这些实例都是来源于实际设计工作中的。相信本书能够指导读者学习和掌握Pro/ENGINEER,并能够将所学知识与技巧应用到实际工作中去。

第1部分 基础概况

第1章 基础知识 2
1.1 用户界面基础 2
1.1.1 基本主窗口 2
1.1.2 自定义界面 2
1.1.3 选择操作 4
1.1.4 模型视图操作 5
1.1.5 控制图柄的使用 6
1.2 配置基础 8
1.2.1 配置基础简述 8
1.2.2 设置Config.pro配置选项的一般方法 8
1.3 模型基础 9
1.3.1 模型树 10
1.3.2 层 11
1.3.3 再生模型 13
1.3.4 注释 14
应用范例 创建带有表面粗糙度的注释特征 17
1.3.5 零件设置的方法 20
1.3.6 缩放模型 21
1.3.7 定义材料库 21
应用范例 定义一种钢材属性 23
1.3.8 材质渲染实例 25
应用范例 简易音箱造型的贴花渲染 26
1.4 关系和参数基础 29
1.4.1 初识关系 30
1.4.2 关系式中的运算符 30
1.4.3 关系式中的变量符号 31
1.4.4 关系式中的注释语句 32
1.4.5 关系式中的条件语句 32
1.4.6 关系式中的函数 33
1.4.7 用户参数 35
1.5 族表 36
1.5.1 族表概述 36
1.5.2 创建螺栓的族表 37
1.6 本章小结 40
1.7 思考与练习 40

第2部分 零件设计

第2章 草绘器 44
2.1 草绘器界面 44
2.2 创建几何图元 45
2.2.1 线类 46
2.2.2 矩形 46
2.2.3 圆类 46
2.2.4 弧类 47
2.2.5 圆角类 49
2.2.6 样条曲线 49
2.2.7 点与坐标系 51
2.2.8 文本 51
2.3 几何图元的编辑处理 52
2.3.1 动态修剪 53
2.3.2 分割 53
2.3.3 拐角 53
2.3.4 镜像 53
2.3.5 旋转缩放 54
2.3.6 复制 54
2.3.7 切换构造线 55
2.4 标注几何 55
2.4.1 尺寸概述 55
2.4.2 线性尺寸 55
2.4.3 直径尺寸 56
2.4.4 半径尺寸 57
2.4.5 角度尺寸 57
2.4.6 标注样条 57
2.4.7 标注圆锥 58
2.4.8 标注椭圆或椭圆圆角 59
2.4.9 参照尺寸 59
2.4.10 周长尺寸 59
2.5 修改尺寸 59
2.6 约束几何 60
2.6.1 约束的类型 60
2.6.2 设定约束 61
2.7 解决草绘冲突 61
2.8 本章小结 61
2.9 思考与练习 62

第3章 基准特征 64
3.1 初识零件模式和基准特征 64
3.2 基准平面 66
应用范例 在钥匙模型上创建一个具有角度偏移的基准平面 68
3.3 基准轴 70
应用范例 在角码上创建基准轴 70
3.4 基准曲线 72
3.4.1 经过点创建基准曲线 73
应用范例 通过点创建基准曲线的优化练习 73
3.4.2 自文件创建基准曲线 76
3.4.3 使用剖截面创建基准曲线 76
3.4.4 从方程创建基准曲线 76
3.5 草绘基准曲线 78
3.6 基准点 79
3.6.1 一般基准点 79
应用范例 某模型上的基准点 80
3.6.2 草绘基准点 83
3.6.3 偏移坐标系基准点 84
3.6.4 域基准点 84
3.7 基准坐标系 86
3.8 本章小结 87
3.9 思考与练习 88

第4章 基础特征 90
4.1 拉伸特征 90
应用范例 多功能文具架 92
4.2 旋转特征 97
应用范例 传动轴 98
4.3 扫描特征 101
应用范例 风阀塑料密封件中的扫描特征 104
4.4 可变截面扫描特征 105
应用范例 艺术型肥皂底盒 107
4.5 混合特征 111
应用范例 洗发露瓶子 114
4.6 本章小结 116
4.7 思考与练习 116

第5章 编辑特征 119
5.1 复制和粘贴 119
应用范例 某仪器的风扇散热面板的局部模型 119
5.2 镜像 123
5.3 移动 124
5.4 阵列 126
5.4.1 尺寸阵列 127
应用范例 按钮底膜 127
5.4.2 方向阵列 130
5.4.3 轴阵列 131
应用范例 铝制手电筒上的美观防滑槽阵列特征 131
5.4.4 表阵列 132
5.4.5 参照阵列 133
5.4.6 填充阵列 134
5.4.7 曲线阵列 135
5.5 修剪 137
5.6 合并 140
5.7 投影 141
应用范例 在简易音响面板上创建投影曲线 141
5.8 包络 142
5.9 延伸 143
5.10 相交 145
5.11 填充 146
5.12 偏移 147
5.12.1 面偏移 147
应用范例 遥控器电池面罩中的偏移特征 148
5.12.2 曲线偏移 151
5.13 加厚 152
5.14 实体化 154
5.15 本章小结 155
5.16 思考与练习 156

第6章 工程特征 158
6.1 孔 158
6.1.1 孔的放置参照 159
6.1.2 孔的放置类型 160
6.1.3 创建预定义钻孔轮廓的简单直孔 162
6.1.4 创建草绘孔 163
6.1.5 创建工业标准孔 165
6.2 壳 166
6.3 筋 168
6.4 拔模 171
6.4.1 基本拔模 171
6.4.2 可变拔模 173
6.4.3 分割拔模 174
6.5 倒圆角 175
6.5.1 创建倒圆角特征 176
6.5.2 重定义倒圆角过渡类型 178
6.6 倒角 178
6.6.1 棱边倒角 179
6.6.2 拐角倒角 180
6.7 自动倒圆角 181
6.8 本章小结 183
6.9 思考与练习 184

第7章 构造特征 186
7.1 草绘修饰特征 186
7.1.1 创建规则截面修饰特征 186
7.1.2 创建投影截面修饰特征 187
7.2 螺纹修饰特征 188
7.3 凹槽特征 190
7.4 管道 190
7.5 轴、退刀槽和法兰 193
7.5.1 创建轴 193
7.5.2 创建退刀槽 194
7.5.3 创建法兰 195
7.6 本章小结 196
7.7 思考与练习 196

第8章 **及扭曲特征 197
8.1 螺旋扫描 197
8.1.1 创建圆柱螺旋压缩弹簧 198
8.1.2 创建螺纹 201
8.2 扫描混合 203
应用范例 简易房门拉手 203
8.3 环形折弯 205
应用范例 花样装饰模型 206
8.4 骨架折弯 207
应用范例 电动剃须刀的胚体模型 208
8.5 唇 210
8.6 耳 211
8.7 剖面圆顶 213
8.8 局部推拉 214
8.9 半径圆顶 215
8.10 扭曲 216
8.10.1 变换操作 217
8.10.2 扭曲操作 218
8.10.3 拉伸操作 219
8.10.4 折弯操作 220
8.10.5 扭转操作 221
8.10.6 雕刻操作 221
8.10.7 骨架操作 222
8.11 本章小结 223
8.12 思考与练习 224

第9章 组、UDF和特征的其他操作 227
9.1 组 227
9.1.1 创建局部特征组 227
9.1.2 选取局部组特征的操作方法 228
9.1.3 组操作 228
9.2 用户自定义特征 228
9.2.1 创建UDF库 229
9.2.2 放置UDF 232
9.3 特征的其他操作 235
9.3.1 重新排序 235
9.3.2 插入模式 236
9.4 本章小结 236
9.5 思考与练习 237

第3部分 曲面设计

第10章 曲面创建与编辑 239
10.1 曲面基础 239
10.1.1 设置曲面的网格显示 239
10.1.2 创建基础曲面 239
10.2 边界混合曲面 240
10.2.1 单方向边界混合曲面 241
10.2.2 双方向边界混合曲面 242
10.2.3 加入拟合曲线 243
10.2.4 设置边界约束条件 243
10.2.5 控制点 244
10.3 圆锥曲面和N侧曲面片 245
10.3.1 圆锥曲面 245
10.3.2 N侧曲面片 246
10.4 将剖面混合到曲面 246
10.5 在曲面间混合 248
10.6 将切面混合到曲面 248
10.6.1 创建由曲线驱动的混合相切曲面 249
10.6.2 由边线创建外部混合相切曲面 250
10.6.3 由边线创建内部混合相切曲面 251
10.7 顶点倒圆角 253
10.8 展平面组 253
10.9 曲面自由形状 255
10.10 曲面设计综合实例——U盘套帽 257
10.11 本章小结 264
10.12 思考与练习 265

第11章 造型 266
11.1 造型概述 266
11.2 设置活动平面与内部基准平面 268
11.3 造型曲线 268
11.3.1 曲线点 268
11.3.2 创建曲线 269
11.3.3 在造型环境中创建圆和弧 270
11.3.4 编辑曲线 271
11.3.5 通过投影创建COS 272
11.3.6 偏移曲线 272
11.3.7 通过相交曲面产生COS 273
11.4 造型曲面 274
11.4.1 边界曲面 274
11.4.2 放样曲面 274
11.4.3 混合曲面 275
11.5 曲面连接 276
11.6 曲面修剪 277
11.7 造型综合实例 277
11.7.1 简易音箱上的造型特征 277
11.7.2 直板手机初始造型面板 284
11.8 重新造型的逆向工程 290
11.8.1 重新造型概述 290
11.8.2 重新造型工作流程 291
11.9 本章小结 292
11.10 思考与练习 293

第4部分 模具设计

第12章 模具设计 295
12.1 模具设计及其界面简介 295
12.2 模具设计的典型流程 296
12.2.1 创建模具模型 297
12.2.2 设置收缩率 300
12.2.3 设计浇道系统 301
12.2.4 定义分型面 303
12.2.5 分割体积块及抽取模具元件 304
12.2.6 填充注模 305
12.2.7 开模 306
12.2.8 检测分析 308
12.3 砂型芯设计 311
12.4 滑块设计 319
12.4.1 使用“滑块体积”对话框 319
12.4.2 其他创建方法 321
12.5 填补破孔设计 330
12.6 水线冷却设计 333
12.7 本章小结 334
12.8 思考与练习 335

第5部分 钣金件设计

第13章 钣金 337
13.1 概述 337
13.2 转换为钣金件 338
13.3 壁 338
13.3.1 壁止裂槽 339
13.3.2 平整 339
13.3.3 拉伸与法兰 345
13.3.4 旋转 347
13.3.5 混合 348
13.3.6 偏移 349
13.3.7 **壁 350
13.3.8 扭转 350
13.3.9 延伸 351
13.3.10 合并 353
13.4 钣金件切口 353
应用范例 订书机中的钣金零件 354
13.5 凹槽与冲孔 355
13.6 成形 364
13.6.1 冲孔和模具参照零件 364
13.6.2 使用模具参照零件 364
13.6.3 使用冲孔参照零件 367
13.6.4 应用排除面 368
应用范例 控制盒上的成形特征 369
13.7 平整成形 371
13.8 折弯 373
13.8.1 创建角度折弯 376
13.8.2 创建滚动折弯 378
13.9 边折弯 378
13.10 钣金展平 379
13.10.1 规则展平 379
应用范例 展平在某订书机钣金零件中的应用 379
13.10.2 过渡展平 381
13.10.3 剖截面驱动 381
13.11 折弯回去 382
13.12 其他钣金操作 382
13.13 本章小结 384
13.14 思考与练习 386

第6部分 产品装配

第14章 装配 388
14.1 组件模式简介 388
14.2 约束装配 389
应用范例 装配灯具底座 389
14.3 连接装配 396
应用范例 灯具灯头组件中的连接装配 397
14.4 阵列元件 399
应用范例 在某电子产品中装配铜柱 399
14.5 重复放置元件 401
14.6 镜像元件 402
应用范例 工业控制机箱 402
14.7 替换元件(零部件) 403
14.8 在组件模式下新建元件 406
14.9 创建爆炸视图 408
应用范例 创建灯具灯头组件的爆炸视图 408
14.10 查看装配剖面 410
14.11 全局干涉检查及切除干涉体积 411
14.12 本章小结 413
14.13 思考与练习 413

第7部分 设计输出与模型载入

第15章 工程图 416
15.1 工程图简介 416
15.1.1 工程图环境设置 416
15.1.2 新建工程图文件 417
15.2 创建缺省三视图 419
15.3 一般视图 420
15.4 投影视图 422
15.5 剖视图 424
15.6 辅助视图与详细视图 426
15.7 视图的可见性 429
15.8 对齐视图 430
15.9 标注视图 431
15.9.1 自动显示和拭除 431
15.9.2 手动标注尺寸 432
15.9.3 尺寸公差与几何公差 433
15.9.4 注释 437
15.10 表格基础 437
15.10.1 插入表格 437
15.10.2 编辑表格 438
15.10.3 在表格内输入文字 439
15.11 工程图综合实例 439
15.12 本章小结 454
15.13 思考与练习 454

第16章 文件输出与载入 456
16.1 工程图文件输出为AutoCAD认可的格式 456
16.2 3D零件的输出 458
16.3 载入2D图形文件 458
16.4 载入3D模型数据 461
16.5 重定义输入特征 462
16.5.1 重新加载文件 462
16.5.2 收缩几何 462
16.5.3 Import DataDoctor应用 463
16.6 本章小结 465
16.7 思考与练习 465

第8部分 工业产品设计综合应用

第17章 手表外形设计 468
17.1 设计意图 468
17.2 设计流程 468
17.3 主要曲面的构建 468
17.4 细化外形 477
17.5 设计总结 482

第18章 手机充电器外形 485
18.1 设计意图 485
18.2 设计流程 485
18.3 充电器主体外形 485
18.4 指示灯装饰形状 495
18.5 细化外形 499
18.6 渲染 503
18.7 设计总结 505

第19章 精致家用刀具研磨器 507
19.1 设计要求及设计方案 507
19.2 设计方法及设计流程 508
19.3 主体外壳 508
19.4 底座支架 519
19.5 装配主体外壳和底座支架 531
19.5.1 新建一个装配文件 531
19.5.2 装配主体外壳 531
19.5.3 装配底座支架 532
19.5.4 干涉检查 532
19.6 细化主体外壳 533
19.7 透明保护罩 536
19.8 磨石1 539
19.9 磨石2 539
19.10 装配成完整的产品 540
19.10.1 装配透明保护罩 540
19.10.2 装配磨石 541
19.11 设计总结 543

第20章 袖珍多功能音乐播放器 544
20.1 设计要求及设计方案 544
20.2 设计方法与设计流程 545
20.3 一级主控件设计 545
20.4 创建具有一级主控件的装配文件 550
20.5 创建二级主控件 550
20.5.1 前盖二级主控件 550
20.5.2 后盖二级主控件 553
20.6 前盖装饰件的三级主控件 554
20.7 前盖设计 555
20.8 椭圆形按钮设计 566
20.9 圆形按钮设计 569
20.10 调频旋钮设计 571
20.11 电池盖设计 574
20.12 后盖设计 578
20.13 前盖装饰件设计 584
20.14 后期处理说明 586
20.15 设计总结 586

第21章 齿轮副设计及其运动仿真 588
21.1 设计意图及流程 588
21.2 小齿轮 588
21.3 大齿轮 593
21.4 装配 597
21.4.1 创建装配文件 597
21.4.2 在组件中建立骨架模型 597
21.4.3 装配两个齿轮 597
21.4.4 设置小齿轮的初始位置 598
21.4.5 设置大齿轮的初始位置 599
21.4.6 建立齿轮副 600
21.5 运动学分析 601
21.5.1 定义驱动 601
21.5.2 定义运动 602
21.6 动画输出 603
21.7 设计总结 604

附录 结构设计中常用塑料的参考资料 605
F1 塑料的结构和成分 605
F2 热塑性塑料 605
F3 热固性塑料 605
F4 常用塑料 606
F4.1 聚氯乙烯(PVC) 606
F4.2 聚苯乙烯(PS) 606
F4.3 聚乙烯(PE) 606
F4.4 聚丙烯(PP) 607
F4.5 尼龙(PA) 607
F4.6 聚甲醛(POM) 607
F4.7 聚碳酸酯(PC) 607
F4.8 ABS塑料 608
F4.9 聚砜(PSU) 608
F4.10 聚苯醚(PPO) 608
F4.11 聚四氟乙烯(PTFE) 608
F4.12 聚三氟氯乙烯(PCTFE) 608
F4.13 聚全氟乙丙烯(PEP) 609
F4.14 有机玻璃(PMMA) 609
F4.15 酚醛塑料(PF) 609
F4.16 环氧树脂(EP) 609
F5 塑件的壁厚 609
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