Pro/ENGINEER Wildfire 4.0中文版工业设计手册

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　高级及扭曲特征　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　高级壁　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