第1章Pro/ENGINEERWildfire5.0基礎操作

1.1 Pro/ENGINEER簡介

Pro/ENGINEER（簡稱Pro/E）軟件是美國參數技術公司（簡稱PTC公司）開發的CAD/CAM/CAE一體化的三維軟件。Pro/E軟件以參數化的設計思想著稱，堪稱參數化技術的鼻祖。目前，參數化技術已經成為業界的新標準并得到廣泛的認可。作為參數化技術的最早應用者，Pro/E軟件得到了快速的發展，是現今主流的CAD/CAM/CAE軟件之一，特別是在國內產品設計領域占據重要位置。Pro/E軟件的總體設計思想體現了目前三維設計軟件的發展趨勢，在國際三維設計軟件領域已經處于領先地位。

1.1.1 Pro/E的發展

1985年，美國CV（CONPUTER VISION）公司的一些技術人員率先提出參數化設計的理念，但沒有獲得CV公司領導層的認可，于是這批技術人員離開了CV公司，獨自創立了PTC（PARAMETRIC TECHNOLOGY CORPORATION）公司，開始開發參數化軟件Pro/ENGINEER并最終成功地把產品推向了市場。1988年，PTC公司推出了Pro/ENGINEER軟件的第一個版本Pro/ENGINEER V1.0，該軟件很快在自動化、電子、航空、模具、家電等行業得到了應用。

經過10多年的發展，Pro/E已經成為三維建模軟件的一面旗幟，其先后面世的軟件版本有Pro/ENGINEER V1.0、Pro/ENGINEER R20、Pro/ENGINEER 2000I、Pro/ENGINEER2000 I2、Pro/ENGINEER Wildfire 1.0、Pro/ENGINEER Wildfire 2.0、Pro/ENGINEER Wildfire 3.0、Pro/ENGINEER Wildfire 4.0、Pro/ENGINEER Wildfire 5.0等。Pro/E由許多功能模塊組成，它的內容涵蓋了產品從概念設計、工業造型設計、三維模型設計、分析計算、動態模擬與仿真、工程圖輸出、產品制造與加工、數據管理和數據交換等，構成了一個綜合的產品開發解決方案。

1.1.2 建模特點

PTC公司突破CAD/CAM/CAE的傳統觀念，提出了參數化設計、基于特征建模和全相關的統一數據庫等全新CAD設計理念，正是這種獨特的建模方式和設計思想，使Pro/ENGINEER表現出了不同于一般CAD軟件的鮮明特點和優勢。

1．參數化設計

參數化設計也叫尺寸驅動，是CAD技術在實際應用中提出的課題，它不僅可使CAD系統具有交互式繪圖功能，還使其具有自動繪圖的功能。利用參數化設計手段開發的專用產品設計系統，可使設計人員從大量繁重而瑣碎的繪圖工作中解脫出來，可以大大提高設計速度，并減少信息的存儲量。參數化設計的關鍵是幾何約束關系的提取和表達、約束求解以及參數化幾何模型的構造。

2．基于特征的建模思想

隨著計算機和CAD軟件的發展，傳統的使用簡單的原始幾何元素如線條、圓弧、圓柱以及圓錐等來表達實體已經很難滿足要求，因此就迫切需要發展一種高層次的實體，這種實體需要包含更多的工程信息，這種實體被稱為特征，并且由此提出了以特征為基礎的特征造型的設計方法。自20世紀80年代以來，基于特征的設計方法已被廣泛接受。特征就是任何已被接受的某一個對象的幾何、功能元素和屬性，通過它們可以很好地理解該對象的功能、行為和操作。更為嚴格的特征被定義為：特征就是一個包含工程意義的幾何原型外形。相對于線框模型、面模型以及實體模型，特征造型是把一些復雜的操作屏蔽起來，設計者只需在繪制二維草圖后通過旋轉、拉伸、掃描等造型方法即可創建各類基礎特征，然后在基礎特征之上添加各類工程特征，如抽殼、倒角等特征，整個設計過程直觀、簡練，這樣Pro/E軟件對使用者的要求降低了，軟件也更容易被掌握和普及。

3．全相關的統一數據庫

Pro/E系統建立在全相關的統一數據庫基礎之上，這一點不同于大多數建立在多個數據庫之上的傳統CAD軟件。所謂全相關的統一數據庫，就是工程中的所有資料都來自同一個數據庫，這樣可以使不同部門的設計人員能夠同時開發同一個產品，實現協同工作。更為重要的是，采用全相關的單一數據庫后，在設計中的任何一處修改都將反映到整個設計的其他環節中。Pro/E的零件模型、裝配模型、制造模型、工程圖之間是全相關的，工程圖的尺寸更改以后，零件模型的尺寸會相應更改，反之，零件、裝配或制造模型中的任何改變，也會反映在工程圖中。