PRO/E软件技术的简介

PRO/E软件技术的简介

Pro/ENGINEERPro/E（Pro/Engineer操作软件）是美国参数技术公司（Parametric Technology Corporation，简称PTC）的重要产品。在目前的三维造型软件领域中占有着重要地位，并作为当今世界机械CAD/CAE/CAM领域的新标准而 得到业界的认可和推广，是现今最成功的CAD/CAM软件之一。

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牲的相关性问题。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。

Pro/E采用了模块方式，可以分别进行草图绘制、零件制作、装配设计、钣金设计、加工处理等，保证用户可以按照自己的需要进行选择使用。

目前Pro/E最高版本为2006年4月发布的Pro/ENGINEER Wildfire 3.0(野火3.0)。

1． 参数化设计和特征功能
Pro/Engineer是采用参数化设计的、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，您可以随意勾画草图，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。
2． 单一数据库
Pro/Engineer是建立在统一基层上的数据库上，不象一些传统的CAD/CAM系统建立在多个数据库上。所谓单一数据库，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，不管他是哪一个部门的。换言之，在整个设计过程的任何一处发生改动，亦可以前后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，也完全同样反应在整个三维模型上。这种独特的数据 结构与工程设计的完整的结合，使得一件产品的设计结合起来。这一优点，使得设计更优化，成品质量更高，产品能更好地推向市场，价格也更便宜。
一、 Pro／Engineer
Pro/Engineer是软件包，并非模块，它是该系统的基本部分，其中功能包括参数化功能定义、实体零件及组装造型，三维上色实体或线框造型棚完整工 程图产生及不同视图（三维造型还可移动，放大或缩小和旋转）。Pro/Engineer是一个功能定义系统，即造型是通过各种不同的设计专用功能来实现， 其中包括：筋（Ribs）、槽（Slots）、倒角（Chamfers）和抽空（Shells）等，采用这种手段来建立形体，对于工程师来说是更自然，更 直观，无需采用复杂的几何设计方式。这系统的参数比功能是采用符号式的赋予形体尺寸，不象其他系统是直接指定一些固定数值于形体，这样工程师可任意建立形 体上的尺寸和功能之间的关系，任何一个参数改变，其也相关的特征也会自动修正。这种功能使得修改更为方便和可令设计优化更趋完美。造型不单可以在屏幕上显 示，还可传送到绘图机上或一些支持Postscript格式的彩色打印机。Pro/Engineer还可输出三维和二维图形给予其他应用软件，诸如有限元 分析及后置处理等，这都是通过标准数据交换格式来实现，用户更可配上 Pro/Engineer软件的其它模块或自行利用 C语言编程，以增强软件的功能。它在单用户环境下(没有任何附加模块)具有大部分的设计能力，组装能力(人工)和工程制图能力(不包括ANSI， ISO， DIN或 JIS标准)，并且支持符合工业标准的绘图仪(HP，HPGL)和黑白及彩色打印机的二维和三维图形输出。Pro/Engineer功能如下：
1． 特征驱动（例如：凸台、槽、倒角、腔、壳等）；
2． 参数化（参数=尺寸、图样中的特征、载荷、边界条件等）；
3． 通过零件的特征值之间，载荷/边界条件与特征参数之间（如表面积等）的关系来进行设计。
4． 支持大型、复杂组合件的设计(规则排列的系列组件，交替排列，Pro／PROGRAM的各种能用零件设计的程序化方法等)。
5． 贯穿所有应用的完全相关性(任何一个地方的变动都将引起与之有关的每个地方变动)。其它辅助模块将进一步提高扩展 Pro／ENGINEER的基本功能。
二、 Pro／ASSEMBLY
Pro/ASSEMBLY是一个参数化组装管理系统，能提供用户自定义手段去生成一组组装系列及可自动地更换零件。Pro/ASSEMBLY是 Pro/ADSSEMBLY的一个扩展选项模块，只能在 Pro/Engineer环境下运行，它具有如下功能：
1． 在组合件内自动零件替换(交替式)
2． 规则排列的组合(支持组合件子集)
3． 组装模式下的零件生成(考虑组件内已存在的零件来产生一个新的零件)
4． Pro/ASSEMBLY里有一个 Pro/Program模块，它提供一个开发工具。使用户能自行编写参数化零件及组装的自动化程序，这种程序可使不是技术性用户也可产生自定义设计，只需要输入一些简单的参数即可。
5． 组件特征(绘零件与，广组件组成的组件附加特征值．如：给两中零件之间加一个焊接特征等）。
三、 Pro／CABLING
Pro/CABLING提供了一个全面的电缆布线功能，它为在Pro/ENGINEER的部件内真正设计三维电缆和导线束提供了一个综合性的电缆铺设功能 包。三维电缆的铺设可以在设计和组装机电装置时同时进行，它还允许工程设计者在机械与电缆空间进行优化设计。Pro/CABLING功能包括：
1． 新特征包括：电缆、导线和电线束；
2． 用于零件与组件的接插件设计；
3． 在Pro/ENGINEER零件和部件上的电缆、导线及电线束铺设；
4． 生成电缆/导线束直线长度及BOM信息；
5． 从所铺设的部件中生成三维电缆束布线图；
6． 对参数位置的电缆分离和连接；
7． 空间分布要求的计算，包括干涉检查；
8． 电缆质量特性，包括体积、质量惯性、长度；
9． 用于插头和导线的规定符号。
四、 Pro／CAT
Pro／CAT是选用性模块，提供 Pro／ENGINEER与 CATIA的双向数据交换接口，CATIA的造型可直接输入 Pro／ENGINEER软件内，并可加上 Pro／ENGINEER的功能定义和参数工序，而 Pro／Engineer也可将其造型输出到 CATIA软件里。这种高度准确的数据交换技术令设计者得以在节省时间及设计成本的同时，扩充现有软件系统的投资。
五、Pro／CDT
Pro/CDT是一个 Pro/ENGINEER的选件模块，为 CADAM 2D工程图提供 PROFESSIONALCADAM与 Pro/ENGINEER双向数据交换直接接口。CADAM工程图的文件可以直接读入Pro/ENGINEER，亦可用中性的文件格式，经由 PROFESSIONAL CADAM输出或读入任何运行 Pro/ENGINEER 的工作站上。Pro/CDT避免了一般通过标准文件格式交换信息的问题，并可使新客户在转入 Pro/ENGINEER后，仍可继续享用原有的 CADAM数据库。
六、 Pro／CMPOSITE
Pro/COMPOSITE是一个 Pro/ENGINEER的选件模块，需配用 Pro/ENGINEER及Pro/SURFACE环境下运行。该模块能用于设计、复合夹层材料的部件。Pro/COMPOSITE在 Pro/ENGINEER的应用环境里具备完整的关联性，这个自动化工具提供的参数化、特征技术．适用于整个设计工序的每个环节。
七、 Pro／DEVELOP
Pro/DEVELOP是一个用户开发工具，用户可利用这软件工具将一些自己编写或第三家的应用软件结合并运行在 Pro/ENGINEER软件环境下。Pro/IDEVELOP包括‘C’语言的副程序库,用于支援 Pro/ENGINEER的交接口，以及直接存取Pro/ENGINEER数据库。
八、 Pro／DESIGN
Pro/DESIGN可加速设计大型及复杂的顺序组件，这些工具可方便地生成装配图层次等级，二维平面图布置上的非参数化组装概念设计，二维平面布置上的 参数化概念分析．以及3D部件平面布置。Pro/DESIGN也能使用2D平面图自动组装零件。它必须在 Pro/Engineer环境下运行。其功能有：
1． 3D装配图的连接层次等级设计；
2． 整体与局部的尺寸、比例和基准的确定；
3． 情况研究-参数化详细草图（2D解算器、工程记录和计算）绘制；
4． 组装：允许使用3D图块表示零组件了定位和组装零件位置；
5． 自动组装。
九、 Pro／DETAIL
Pro/ENGINEER提供了一个很宽的生成工程图的能力，包括：自动尺寸标注、参数特征生成，全尺寸修饰，自动生成投影面，辅助面，截面和局部视图， Pro/DETAIL扩展了Pro/ENGINEER这些基本功能，允许直接从Pro/ENGINEER的实体造型产品按 ANSI/ISO/JIS/DIN标准的工程图。
Pro/DETAIL支持的功能包括：
1． 支持ANSI，ISO，JIS和DIN标准；
2． 全几何公差配合：
* 特征控制标志
* 基本尺寸标注
* 公差基准面和轴；
3． 测量标准
* 毫米尺寸
* 公差尺寸
* 角度尺寸
4． 字符高度控制；
5． 图内可变字符高度；
6． 用户自定义字体；
7． 图内多种字体；
8． 双尺寸标准；
9． 纵向尺寸标注；
10． 扩展视图功能：
* 零组件剖视图
* 自动画面剖线
* 半剖图
* 多暴露视图
* 旋转面剖视图
* 比例视图（所有视图不同比例）
* 轴测图(ISO标准);
11． 表面光洁度标记；
12． 用户自定义绘图格式和绘图格式库；
13． 图表；
14． 用于Pro/DETAIL设置隐含标准的配置文件；
15． 用于注释表面光洁度和球星的多引线种类；
16． 尺寸与尺寸线平行；
17． 可选择的消隐线显示观察；
18． 具有输入用于注释的ASCII文件能力；
19． 多层零件图和布置图。
Pro/DETAIL也包括2D非参数化制图功能，可用于生成不需要3D模型的产品图。
Pro/DETAIL提供下列功能：
1． 具有读其它符合 IGES4．0、SET和 DXF标准的 CAD系统生成的图形能力。
2． 具有修改输入图形来影响设计修改或更新能力。
3． 具有利用 Pro/PROJECT提供图形储存、恢复等功能来管理这些图形的能力。
4． 具有通过 IGES到 PTC支持的绘图仪输出这些图形能力。
5． 具有将非相关性几何体加到 Pro/DETAIL图形的能力。
6． 具有生成用户自定义的符号和符号库的能力。
7． 具有生成用户自定义的线型能力。
十、 Pro／DIAGRAM
Pro/DIAGRAM，是专将图表上的图块信息制成图表记录及装备成说明图的工具。应用范围遍及电子线体、导管、HVAC、流程图及作业流程管理等。
十一、 Pro／DRAFT
Pro/DRAFT是一个功能二维绘图系统，用户可以直接产生和绘制工程图，丽无需光进行三维造型。Pro/DRAFT允许用户通过 IGES及 DXF等文件接口接收一些其它CAD系统产生的工程图。
十二、 Pro／ECAD
参数化印刷线路板(PCB)的设计图可以通过 Pro/ENGINEER生成，或者经由ECAD系统输入。PCB的组成元件可以经由 Pro/ENGINEER的元件库取得，并自动装组到 PCB里。元件造型亦可以传送到Pro/ENGINEER以制作实体元件，然后自动组装到 PCB上，还包括此PCB组件的卡笼(CardCage)及结构设计(Housing Designs)可以作为修订、“度身订造”、群体特性及风格等等之评估。
十三、Pro／FEATURE
Pro/Feature扩展了在 Pro/ENGINEER内的有效特征，包括用户定义的习惯特征，如各种弯面造型(Profited Domes)、零件抽空(Shells)、三维式扫描造型功能(3D Sweep)、多截面造型功能(Blending)、薄片设计(Thin一Wa)等等。通过将Pro/ENGINEER任意数量特征组台在一起形成用户定 义的特征，就可以又快又容易地生成。Pro/FEATURE包括从零件上一个位置到另一个位置复制特征或组合特征能力，以及镜像复制生成带有复杂雕刻轮廓 的实体模型。
1． 用户定义特征是参数化的，当然也很容易修改。
2． 一个用户定义的特征可在同一零件上生成并反复使用。或者在一个零件组里或在其它设计里使用的特征可以是一个“标准”特征。
3． 对于 Pro/FEATURE标准特征库可以很方便地开发并使其对整个 Pro/FEATURE用户都是有效的。
4． Pro/FEATURE特征或特征组可以从—个地方复制到另一个地方。
5． 能象组合库一样支持局部组合
6． 特征能象零件一样被镜像复制
7． 先进的设计特征扩展了 Pro/ENGINEER包括下列特征的特征库的能力：
(l) 壳：产生各种“空心”实体，提供可变壁厚。
(2) 复杂拱形面：生成带有适合不同外形表面的实体模型。
(3) 三维扫描：沿著3D曲线扫描外形以生成雕刻状实体模型。
(4) 薄壁特征：很容易地生成各种“薄壁”特征。
(5) 复杂混和：以一种非平行或旋转的方式(“复画”)将各种外形混合在一起。
(6) 组合零件：将二个零件组台成一个或将一个零件从另一个中去掉形成一个空腔。
(7) 混和/扫描：沿著一个示意轨迹的路径混合各种外形。
(8) 开槽特征：将2D图投影到任何3D表面以形成一个装饰几何体。
(9) 偏置面：将一个2D外形面投影到任何外表面以生成一个上升或下降特征，该特征表面与原外表面有一个偏差。
(10) 分割线：生成一个用于分割图案表面的分割线。
(11) 管道：在零件上以及组件里的零件之间生成“管道”元素。