图书前言

前    言

1.  Pro/ENGINEER Wildfire中文版简介

  Pro/ENGINEER是美国参数技术公司1988首家推出的使用参数化特征造型技术的大型CAD/CAM/CAE集成软件,具有造型设计、零件设计、装配设计、二维工程图制作、结构分析、运动仿真、模具设计、钣金设计、管路设计、数控加工、数据库管理等功能。近年来,在我国大型工厂、科研单位和部分大学得到了较为普遍的应用,深受三维产品设计和研究人员的喜爱。

  Pro /ENGINEER是一个全方位的三维产品设计和开发软件,它集零件设计、产品装配、模具开发、数控加工、钣金设计、铸造件设计、造型设计、逆向工程、自动测量、机构仿真、应力分析、电路布线、装配管路设计等功能模块和专有模块于一体,可以实现面向制造的设计(Design For Manufacturing,DFM)、面向装配的设计(Design For Assembly,DFA)、逆向设计(Inverse Design,ID)、并行工程(Concurrent Engineering,CE)等先进的设计方法和模式。

  Pro /ENGINEER参数化设计的特性包括:

* 三维实体模型   三维实体模型除了可以将用户的设计理念以最真实的模型在计算机上表现以外,还可以随时计算出产品的体积、面积、质心、质量和惯性矩等,以便了解产品的真实情况,可以减少对以上参数的人为计算时间。

* 单一数据库  Pro/ENGINEER是建立在单一数据库上的,即工程的资料全部来自一个库,使多个独立用户可以同时处理同一个产品的造型。并可随时由三维实体模型产生二维工程图,而且自动标注工程图的尺寸。在三维实体模型或二维图形上作尺寸修正时,其相关的二维图形或三维实体模型均自动修改,同时装配、制造等相关设计也会自动修改,这样可确保数据的正确性,避免了耗时的反复修改。

* 以特征作为设计的单元  Pro/ENGINEER以最自然的思考方式从事设计工作,如凸起(Protrusion)、切削(Cut)、钻孔(Hole)、开槽(Slot)、圆角(Round)、斜角(Chamfer)、圆轴(Shaft)、轴颈(Neck)、凸缘(Flange)、薄壳(Shell)、加强肋(Rib)及管件(Pipe)等均视为基本特征。也正因为以特征作为设计的单元,因此可随时对特征做出合理、不违反几何关系的修改操作,如重新定义(Redefine)、重新排序(Reorder)、重新参考(Reroute)、插入模式(Insert Mode)、替换模式(Change Mode)和删除(Delete)等。

* 参数式设计  配合单一数据库,所有的设计过程中使用的尺寸(参数)都存储在数据库中,设计者只要更改三维零件(Part)的尺寸,则二维工程图(Drawing)、三维装配图(Assembly)、模具(Mold)等立即依照尺寸的更改做几何形状的变化,这样可以保证设计修改工作的一致性。正因为用参数式的设计,用户可以运用强大的数学运算方式,创建各尺寸参数间的关系式,自动计算出模型应有的外形,减少了逐一修改尺寸的时间,并可避免错误的发生。

  Pro/ENGINEER 野火版具有多项新特征和附加功能,使用起来更加直观。它增加了自由形式曲面处理等新技术,强化了建模和模型检测等原有的模块。PTC公司同时提供了新的装配功能、数据管理功能、仿真功能,并扩展了Pro/ENGINEER的使用范围。

* 直接建模:让用户在最小限度的界面交互和较少使用鼠标的情况下,交互地建立和修改特征。

* 灵活的草绘和骨架:柔性特征可以很容易地对复杂的几何体进行有效更改。

* 过程变形:能够对变形进行详尽的更改,而不需要修改原设计。

* 自由形式曲面处理:使用方便的工具栏和鼠标,自由设计美学曲面和曲线。

* 行为建模:行为建模(BMX)已经成为设计过程自动化的流行工具。

* 小组数据管理:具有安全多点协作功能,便于本地数据管理。

* 系统互连设计:用于制作电路图,以及过程和测量示意图。

* 全相关二维制图:新的智能化约束捕捉功能加快了制图实体的创建。

* 制造:高速加工的改进功能。

* 仿真:Pro/MECHANICA是一个分析工具,可单独使用。

* 模型检查:ModelCHECK 使CAD检查过程自动化。

* 造船:具有船体整体布局和细分的船体概念设计功能,具有建立详尽的船舶结构化框架的钢结构生成功能。

  Pro/ENGINEER能够在UNIX、Windows NT、Windows 98、Windows 2000和Windows XP上运行。

2.  本书导读

  本书是“PTC工程师系列丛书”之一,其具体内容如下:

  第1章为基础知识。包括Pro/ENGINEER简介、数控编程技术概述、Pro/ENGINEER的功能模块和Pro/ENGINEER同CAM的联系,以及Pro/ENGINEER的制造流程。

  第2章为制造设置。包括操作设置、机床设置、刀具设置、夹具设置和CL数据等。

  第3章为制造模型。包括制造模型基本概念、制造模型菜单和夹具设置等。

  第4章为铣削加工方法之一。包括Pro/NC加工制造简介、制造几何形状、体积块加工、局部铣削、曲面铣削、表面加工等。

  第5章为铣削加工方法之二。包括轮廓加工、腔槽加工、轨迹加工、雕刻加工、陷入加工、孔加工和螺纹加工等。

  第6章为综合实例训练,共提供了3个例子,以深化读者的掌握程度。

  第7章为钣金件制造。讲解了钣金的设计和加工。

  第8章为模具与铸造件加工。包括零件的建立、模具模式和模具模型、使用分型面分割工件、产生模型内腔、开模、操作实例和模具加工制造等。

  第9章为刀位数据文件的后处理。包括基本概念、设置CL数据后处理器和后处理选项等。

  注意,本书在内容安排上,把前3章作为预备性知识,比较重视灌输基本概念和直觉性的操作过程演示,目的是让读者熟悉Pro/ENGINEER数控加工必须涉及到的一些基础性概念及做法。但是真正系统化、实用化的数控加工设计及方法,惟有从第4章开始,才能逐渐地在学习过程中得以全面掌握。

3.  本书特点

  本书具有如下特点:

* 内容全,适合作为培训教程。本书完全结合PTC基础训练的培训要求,讲解了Pro/ENGINEER 野火版的制造功能模块。

* 语言通俗易懂,由浅入深。切实从培训和读者学习、使用的实际出发来安排章节顺序及内容。

* 实例多,图文并茂。书中采用了部分PTC公司的原厂训练练习,并列举了大量的工业实例,以培养读者的实际设计能力,力求取得易于理解并方便学习和在实践过程中使用的效果。

* 兼顾新老用户。本书是根据Pro/ENGINEER 野火版编写的,但也涵盖了Pro/ENGINEER 2000i、Pro/ENGINEER 2000i2、Pro/ENGINEER 2001的用法,光盘中所附全部训练文件在Pro/ENGINEER 2000i、Pro/ENGINEER 2000i2、Pro/ENGINEER 2001中也可以使用。

* 本书的学习都是以铣削加工为例,即以数控铣床加工为例进行讲解,由于数控加工技术具有一定的共性,相信用户只要掌握铣削加工的自动编程技术,其他加工方法的编程技术可以通过对比而很快掌握。

4.  本书约定

* 书中所有的中文屏幕项皆用【】括起来,以示区分。例如,【文件】|【保存】表示打开【文件】菜单,再选择【保存】命令。

* 用“+”号连接的两个或3个键表示组合键,在操作时应同时按下这两个或3个键。例如,Alt + Tab表示在按下Alt键的同时,按下Tab键;Ctrl + Alt + F10表示在按下Ctrl和Alt的同时,按下功能键F10。

* 在没有特别指明时,“单击”、“双击”和“拖动”表示用鼠标左键单击、双击和拖动,“右击”则表示用鼠标右键单击。

  本书由北京机械工业学院机械工程系孙江宏副教授主编,参加本书编写工作的还有黄小龙、段大高、王迎春、石丽梅、解文龙、王丽华、曹东兴、高宏、刘忠和、赵腾任、李刚等。

  本系列丛书的主编黄忠耀高级工程师在百忙之中主审了本书,并提出了许多宝贵的意见和建议,清华大学出版社第三事部王景先老师为本书的出版给予了大力的支持和帮助,在此一并表示衷心的感谢。

  由于作者水平有限,书中难免出现错误或疏漏,希望广大读者给予批评指正。

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Pro/ENGINEER Wildfire (野火版) 数控加工教程

  

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前言