第2章　Pro/ENGINEER三维建模

2.1　Pro/ENGINEER Wildfire5.0的简介

Pro/ENGINEER（简称Pro/E）是美国PTC（参数技术）公司1988年推出的三维建模软件。自问世以来，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，称为三维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、家电和玩具等行业，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。

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代替以往版本的菜单流风格，不仅便于用户快速掌握此软件，也大大提高了设计人员的操作效率。

2.1.1　Pro/ENGINEER Wildfire5.0的特性

Pro/E第一个提出了参数化设计的概念，并且采用了单一数据库来解决特征的相关性问题。另外，它采用模块化方式，用户可以根据自身的需要进行选择，而不必安装所有模块。Pro/E的基于特征方式，能够将设计至生产全过程集成到一起，实现并行工程设计。它不但可以应用于工作站，而且也可以应用到单机上。其主要特性包括以下几个方面。

（1）参数化设计

相对于产品而言，可以把它看成几何模型，而无论多么复杂的几何模型，都可以分解成有限数量的构成特征，而每一种构成特征，都可以用有限的参数完全约束，这就是参数化的基本概念。但是无法在零件模块下隐藏实体特征。

（2）基于特征建模

Pro/E是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，设计人员可以随意勾画草图，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。

（3）单一数据库（全相关）

Pro/E是建立在统一基层上的数据库上，不像一些传统的CAD/CAM系统建立在多个数据库上。单一数据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。换言之，在整个设计过程的任何一处发生改动，亦可以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，也能同样完全反映在整个三维模型上。

2.1.2　Pro/ENGINEER Wildfire5.0的特点

Pro/ENGINEER Wildfire5.0提供了许多增强功能，可帮助用户克服影响设计效率的重大障碍。

①使设计的变更更快速、更轻松。实时的动态编辑和无间断的设计帮助用户克服无法灵活、轻松修改设计的传统障碍。增强的直接曲面编辑功能在速度上也加快了70%。

②将生产速度提升10倍。

用户的体验改善了，例如图形化浏览、直观的UI增强功能、简化的任务和更快的性能。创建简化子组件（包络定义）的速度加快了78%，创建钣金件的速度加快了30%，放置形状的速度加快了82%，新的轨迹筋功能促使创建零件的速度加快80%，分析焊件模型的速度加快10倍，创建表面加工刀具路径的速度加快5倍。

③在包含多种 CAD 的环境中以更快的速度设计产品。Pro/ENGINEER Wildfire 5.0为CAD互操作性树立了标准。软件增强了自身对其他CAD系统和非几何数据交换的支持，从而使设计人员可以应对因处理来自不同系统的CAD数据而造成的费时且容易出错的难题。

④利用新的无缝集成的Pro/ENGINEER应用程序。Pro/ENGINEER不断重新定义当今高度关联的跨学科设计环境中工作的方式。新的Pro/ENGINEER Spark Analysis Extension具有以下特点：协助分析和优化设计方案的机电间隙和漏电特性；持续引领技术潮流，并改进业界领先的模块（例如数字版权管理、CAE、ECAD-MCAD协作、CAM和新推出的数字化人体建模解决方案），从而显著节省与造成浪费的物理原型设计、生产返工、现场故障相关的时间和成本。

所有这些功能均集成到 Pro/ENGINEER 中，因此用户可以减少因使用过多的不同工具而导致的错误和额外的时间与成本。

⑤利用突破性的社会化产品开发功能提高协作效率。Pro/ENGINEER Wildfire 5.0是首个支持社会化产品开发的CAD解决方案。Pro/ENGINEER与Windchill ProductPoint之间无缝集成（利用了 Microsoft SharePoint 的社会化计算技术），可帮助用户找到和重复使用设计群体的共有知识，并改善流程效率。

5.0版本中用于提高个人效率的功能有：

•快速草绘工具——该工具减少了使用和退出草绘环境所需的点击菜单次数，它可以处理大型草图，使系统性能提高80%之多。

•快速装配——流行的用户界面和最佳装配工作流可以大大提高装配速度，速度提升5倍，同时，对Windows XP-64位系统的支持允许处理超大型部件装配。

•快速制图——这一给传统2D视图增加着色视图的功能，有助于快速阐明设计概念和清除含糊内容。对制图环境的改进将效率提高了63%。

•快速钣金设计——捕捉设计意图功能使用户能用比以往快90%的速度快速建立钣金特征，同时能将特征数目减少90%。

•快速CAM——制造用户接口增强功能加快了制造几何图形的建立速度，提升了3倍。