计算机辅助设计--Pro/ENGINEER Wildfire实用教程

中国水利水电出版社

【作者】宁松等编著

【I S B N 】978-7-5084-2914-1

【责任编辑】杨元泓

【适用读者群】本科

【出版时间】2005-06-01

【开本】16开本

【装帧信息】平装（光膜）

【版次】第1版

【页数】348

【千字数】

【印张】

【定价】￥30

【丛书】21世纪高等院校规划教材

【备注信息】

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Pro／ENGINEERWildfire是参数科技公司(ParametricTechnologyCorporation，PTC)推出的最新版实体参数化设计软件，在工程界应用广泛。

本书根据作者应用Pro/ENGINEER Wildfire所得的教学经验与技巧，从一个机械工程师的角度出发，详细讲解了Pro/ENGINEER Wildfire的初级特征命令功能、操作方法和技巧。本书的内容包括Pro/ENGINEER Wildfire系统软件的操作基础、操作界面、草图绘制、基本特征应用与操作、零件设计、基准产生、工程制图和零件装配等内容。全书贯穿了特征命令的综合应用，紧密结合实例进行透彻讲解，让读者能够综合运用本书所讲述的各项功能。读完本书，读者一定可以具备进行三维实体造型设计的能力，对新产品的开发更能得心应手。

本书最大的特点是实践与理论紧密结合。在每一小节后面都给以综合实例，保证读

者切实掌握相应内容。本书为高等院校机械类相关专业计算机辅助设计教材，也适用于机械类等相关行业的所有从事三维软件设计和制图人员学习参考。

Pro/ENGINEER Wildfire是最近在国内逐渐形成大气候的CAD/CAM软件，它的内容博大精深，涉及到平面工程制图、三维造型、求逆运算、加工制造、工业标准交互传输、模拟加工过程、电缆布线和电子线路等。这些内容每个部分都可以独立应用，并有各自的技术特点。按照当前的发展趋势，并随着该软件PC机版本的逐渐流行，大有取代AutoCAD等传统平面制图软件的趋势，而且它的一个最大优势就是三维模型和矢量化处理。

Pro/ENGINEER Wildfire是用于工业设计自动化方面的大型集成软件。引入了行为建模功能，可以通过对用户的设计要求和目标的分析，自动得到最优结果。它所涉及的主要行业包括工业设计、机械、仿真、制造和数据管理、电路设计、汽车、航天、玩具等。这些都从一个方面反映了该软件的真正实用价值。

Pro/ENGINEER Wildfire目前主要应用于国内研究所、大专院校和一些工厂研究部门。与20世纪90年代初相比，现在的计算机软硬件环境在不断地得到扩充，价格在大幅度下降，应用也在大规模发展。所以，作为原来的价格昂贵的工作站上的版本，Pro/ENGINEER Wildfire也逐渐走出了高不可及的价格平台，进入了单机版的竞争中。可以说，一个全新的计算机辅助设计和制造软件高潮正在国内风起云涌，未来的竞争将朝着更加有利于用户的方向发展，从而将造就新一代该类型软件的霸主。

在不断的教学和学习过程中，我们参考了最近出版的有关Pro/ENGINEER的书籍（其中包括台湾版、翻译版等）。不可否认，这些图书都各自有着它们明显的技术特点，例如，台湾版的灵活、傻瓜化教学，翻译版的开放式讲解等。但是，在学习这些书籍的同时，也发现了许多问题。所以，我们决心将自己学习和使用该软件的经验和教训写出来，供广大读者学习和批评指正。

本书是关于Pro/ENGINEER的基础应用书籍，同其他相关书籍相比，本书的具体特点如下：

（1）理论性。本书以作者在平时教学和工作过程中培训学生和进行科研过程中的应用为基础，总结了大量的实践经验，在充分阐述了作者在这方面的认识和知识的基础之上完成的。作者在写本书的过程中，不但注重对该软件的宣传，而且也充分引导读者对CAD软件有一个充分的认识，要有选择地学习。例如，作者在书中提出了自己对三维软件和二维软件的看法。

（2）实用性。本书在每一节的讲解中，都采用了以实例效果进行说明的方式。这样，用户可以对这些理论知识有一个感性认识。在每一章的最后，都提供了一个综合实例，基本上涵盖了本章中的所有命令讲解。因此，读者可以按部就班地模仿学习，做到切实掌握。这些例子是作者平日在进行工程实践和课题研究中独立完成的实例，具有作者自身的知识产权。

（3）延伸性和继承性。本书虽然是以Pro/ENGINEER Wildfire为版本的，但是书中所涉及的内容充分考虑到了以前版本和以后版本的问题。因为笔者认为，要写一个软件，就必须真正写出它的灵魂所在，即如何使用该软件进行自己的工程设计，而不是片面追求软件的升级换代。可以说，用户实际使用的软件功能基本上是比较集中的。而这些集中的功能，在软件的升级更新中是不可能去掉的，只能是让用户在使用中更加方便。所以，其核心是不变的，本书就是要写出这些核心内容，让用户能够使用这些理论和技巧在不同版本的软件上进行设计开发。

（4）层次性。本书还考虑到了Pro/ENGINEER软件的使用特点，将其在CAD方面的常用功能进行了划分，全书分为理论基础、草图绘制、零件设计、工程制图、零件装配共5部分。用户可以根据自己的需要进行有选择地学习。由于该软件是以三维造型为主，所以，我们在零件设计、零件装配部分进行了非常详尽地讲解。而对于草图绘制和工程制图等，讲解就相对简单，因为这些功能本身使用就相对比较简单。

每章后面都提供了相关的习题和思考题，读者可以进行对应的练习。全书中的每个实例文件均在中国水利水电出版社网站上提供，读者可以免费下载。

本书主要包括以下内容：

（1）操作基础部分。主要内容在第1章和第2章。主要介绍Pro/ENGINEER的各功能模块、系统要求及Pro/E的基础知识。介绍Pro/ENGINEER Wildfire的操作界面，其工具栏与菜单的基本应用，尤其是讲解了菜单管理器这种与其他绘图软件截然不同的操作工具。

（2）草图部分。主要内容在第3章。本章主要就Pro/ENGINEER的草图模块进行了讲解，并对其标注功能进行了深入讲解。

（3）零件设计部分。主要内容在第4～7章。分别讲解了绘图基本元素基体的绘制，在基体基础上的特征的添加、删除与修改，零件的特征阵列与复制，基准平面、轴、曲线等。

（4）零件装配部分。主要内容在第8章。主要讲解了基本零件装配，包括零件读取与输出、约束分类和装配修改。对于与零件设计部分相同或近似的功能，就不再讲解。

（5）工程制图部分。主要内容在第9章和第10章。分别讲解了三视图基础、视图操作与Detail、尺寸标注、环境设置，还讲解了工程制图细节操作等。

本书是集体智慧的结晶。主要由宁松、黄小龙、段大高、曹东兴、刘国庆等执笔编写。参加本书编写的还有张万民、毕首权、马向辰、于美云、许九成、王雪艳、韩凤莲、陈秀梅、谢文龙、赵维海、魏德亮、赵洁、朱存铃、邱景红、赵腾任、王戈、王睿等。

本书编写过程中倾注了作者的大量心血，希望能够对读者有切实的帮助。但由于技术的发展，加之编写时间仍显仓促，难免有不足之处，敬请读者批评指正，并通过E-mail（Sunjianghong@263.net）与我们联系，以便即时修订。

编者

2005年4月于北京

序
前言
第1章 Pro/ENGINEER Wildfire基础 1
1.1 基本功能模块 1
1.2 安装与运行环境 3
1.2.1 硬件与软件环境 3
1.2.2 启动与退出 4
1.3 Pro/ENGINEER Wildfire CAD基础知识 5
1.3.1 三维与二维绘图的比较 5
1.3.2 Pro/ENGINEER Wildfire的支持格式 7
1.4 Pro/ENGINEER Wildfire的CAD建模原理 8
1.4.1 三维造型方法 8
1.4.2 Pro/ENGINEER Wildfire的建模基本概念 9
1.4.3 设计准则及方法 10
习题一 10
第2章 Pro/ENGINEER Wildfire应用基础 11
2.1 工作界面简介 11
2.2 主菜单、工具栏及屏幕定制 15
2.2.1 主菜单及工具栏功能 15
2.2.2 用户自定义环境 18
2.3 文件和对象操作 22
2.3.1 文件操作 22
2.3.2 模型操作与设置 28
2.4 与其他绘图软件间的数据交换 31
2.4.1 输出数据 31
2.4.2 输入数据 33
2.5 操作实例 34
2.5.1 模型结构分析 34
2.5.2 操作步骤 34
习题二 43
第3章草图绘制 44
3.1 草图绘制功能 44
3.1.1 草图绘制环境 44
3.1.2 草图绘制工具条与菜单 44
3.1.3 草图绘制 48
3.1.4 草图标注 56
3.1.5 草图的约束 61
3.1.6 草图编辑 65
3.2 草图绘制实例 73
3.2.1 草图绘制实例一 73
3.2.2 草图绘制实例二 76
3.2.3 草图绘制实例三 78
3.2.4 草图绘制实例四 79
3.3 草图绘制的技巧与鼠标使用方法 82
习题三 83
第4章基体基础 84
4.1 零件设计概述 84
4.1.1 零件设计基本步骤 84
4.1.2 零件设计基本流程 84
4.2 零件设计基本操作与基本概念 84
4.2.1 进入零件设计模式 85
4.2.2 零件设计基本概念 85
4.2.3 鼠标键在零件设计中的定义 86
4.3 基础特征分类 87
4.3.1 产生基体特征 87
4.3.2 基础特征的种类 89
4.4 拉伸 89
4.4.1 拉伸特征的属性设置 90
4.4.2 拉伸特征的操作步骤 94
4.4.3 拉伸特征的操作实例 95
4.5 旋转 99
4.5.1 旋转特征产生的基本方法 99
4.5.2 旋转特征的属性设置 99
4.5.3 旋转特征的操作步骤 103
4.5.4 旋转特征操作实例 104
4.6 扫描 107
4.6.1 扫描特征产生的基本方法 108
4.6.2 扫描特征的设置项 108
4.6.3 扫描实体特征、薄板特征与曲面特征 114
4.6.4 扫描特征的操作步骤 116
4.6.5 扫描特征操作实例 116
4.7 混合 123
4.7.1 混合特征产生的基本方法和方式 123
4.7.2 混合特征的设置项 127
4.7.3 混合实体特征、薄板特征与曲面特征 130
4.7.4 混合特征的几点补充 132
4.7.5 混合特征的操作步骤 133
4.7.6 混合特征操作实例 134
4.8 操作实例 143
习题四 148
第5章增强特征 151
5.1 孔特征 151
5.1.1 孔特征的类型 151
5.1.2 孔特征的设置项 152
5.1.3 孔特征的操作步骤 157
5.1.4 孔特征的操作实例 157
5.2 倒圆角与倒角 164
5.2.1 倒圆角特征 164
5.2.2 倒角特征 169
5.3 筋与壳 176
5.3.1 筋特征操作 176
5.3.2 壳特征操作 179
5.4 操作实例 182
习题五 189
第6章基准特征的建立 192
6.1 基准特征基本知识 192
6.2 基准平面 195
6.2.1 基准平面的基本知识 195
6.2.2 建立基准平面的方法 197
6.2.3 基准平面的产生步骤 200
6.2.4 产生基准平面的操作实例 201
6.3 基准轴 209
6.3.1 基准轴的基本知识 210
6.3.2 建立基准轴的方法 210
6.3.3 产生基准轴的操作实例 212
6.4 基准点 216
6.4.1 基准点的基本知识 216
6.4.2 建立基准点的方法 217
6.4.3 产生基准点的操作实例 218
6.5 基准曲线 223
6.5.1 基准曲线的基本知识 223
6.5.2 建立基准曲线的方法 223
6.5.3 产生基准曲线的操作实例 225
6.6 基准坐标系 228
6.6.1 基准坐标系的基本知识 228
6.6.2 建立基准坐标系的方法 229
6.6.3 产生基准坐标系的操作实例 230
习题六 234
第7章特征操作 236
7.1 阵列与删除阵列 236
7.1.1 特征阵列的基本知识 236
7.1.2 特征阵列的选项 237
7.1.3 矩形阵列与环形阵列 240
7.1.4 特征阵列的删除 241
7.1.5 特征阵列的操作步骤 242
7.1.6 特征阵列的操作实例 243
7.2 复制与删除 247
7.2.1 特征复制的基本知识 247
7.2.2 特征复制的选项 247
7.2.3 特征复制的操作步骤 251
7.2.4 特征的删除 251
7.2.5 特征复制的操作实例 252
习题七 261
第8章零件装配 263
8.1 零件装配的基本操作 263
8.1.1 零件装配的基本原理和方法 264
8.1.2 进入零件装配模式 266
8.1.3 调入装配零件 267
8.1.4 一个简单的操作实例 270
8.2 “元件放置”对话框与装配约束关系 272
8.3 装配修改 280
8.3.1 在零件模式中进行修改 280
8.3.2 在装配模式中修改 283
8.4 实例操作 283
习题八 293
第9章工程制图基本操作 296
9.1 三视图基础 297
9.2 视图操作 304
9.2.1 移动视图 304
9.2.2 拭除视图 305
9.2.3 恢复视图 305
9.2.4 删除视图 306
9.2.5 修改视图 306
9.3 尺寸标注 309
9.4 操作实例 311
9.5 环境设置 316
习题九 318
第10章工程制图细节操作 320
10.1 剖视图 320
10.1.1 剖视图的基本概念与类型 320
10.1.2 建立剖视图的操作步骤 322
10.2 辅助视图与详细视图 324
10.2.1 辅助视图 324
10.2.2 详细视图 325
10.3 局部视图与半视图 327
10.3.1 局部视图 327
10.3.2 半视图 328
10.4 操作实例 329
10.4.1 建立全剖面视图 329
10.4.2 建立半剖面视图 331
10.4.3 建立局部剖面视图 332
10.4.4 建立详细视图 333
习题十 334

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