Pro/ENGINEER Wildfire 4.0塑料制品设计

第1章 Pro/ENGINEERWildfire4.0简介1

1.1 主要功能模块和新增功能1

1.1.1 主要功能模块1

1.1.2 新增功能3

1.2 运行环境和安装过程6

1.2.1 运行环境6

1.2.2 安装过程7

1.3 用户界面12

1.3.1 用户界面简介12

1.3.2 菜单栏15

1.3.3 常用工具栏介绍25

1.3.4 导航区介绍26

1.3.5 用户设置36

第2章 Pro/ENGINEERWildfire4.0三维建模基础40

2.1 特征及其分类40

2.1.1 实体特征41

2.1.2 曲面特征42

2.1.3 基准特征43

2.2 零件设计模块43

2.2.1 启动零件设计模块43

2.2.2 文件模板的选择44

2.2.3 零件设计主界面45

2.3 Pro/ENGINEERWildfire4.0三维建模的基础知识46

2.3.1 Pro/ENGINEERWildfire4.0三维建模的基本原理46

2.3.2 设置草绘平面46

2.3.3 设置参考平面47

2.3.4 特征的产生方向49

2.4 Pro／ENGINEERWildfire4.0工程图建立的基本流程51

2.5 Pro／ENGINEERWildfire4.0装配设计简介53

2.5.1 装配设计及其实现方法53

2.5.2 创建新的装配体的模型54

2.5.3 装配零件的空间定位约束55

第3章 Pro/ENGINEERWildfire4.0塑料制品设计简介58

3.1 塑料制品结构设计的原则与方法58

3.2 基于Pro/ENGINEERWildfire4.0塑料制品的三维建模69

3.2.1 概述69

3.2.2 塑料制品建模的特点70

3.2.3 基于Pro/ENGINEERWildfire4.0进行塑料制品建模71

第4章 旋钮制品的结构设计72

4.1 设计方法72

4.2 设计过程73

4.2.1 建立新的零件设计文件73

4.2.2 创建实体模型73

4.2.3 生成工程图79

第5章 灯座制品的结构设计82

5.1 设计方法82

5.2 设计过程84

5.2.1 建立新的零件设计文件84

5.2.2 创建实体模型84

5.2.3 生成工程图90

第6章 固线座制品的结构设计92

6.1 设计方法92

6.2 设计过程93

6.2.1 建立新的零件设计文件93

6.2.2 创建实体模型93

6.2.3 生成工程图98

第7章 遥控器前盖制品的结构设计102

7.1 设计方法102

7.2 设计过程103

7.2.1 建立新的零件设计文件103

7.2.2 创建实体模型103

7.2.3 生成工程图124

第8章 遥控器后盖制品的结构设计129

8.1 设计方法129

8.2 设计过程131

8.2.1 建立新的零件设计文件131

8.2.2 创建实体模型131

8.2.3 生成工程图151

第9章 接线座制品的结构设计155

9.1 设计方法155

9.2 设计过程156

9.2.1 建立新的零件设计文件156

9.2.2 创建实体模型156

9.2.3 生成工程图171

第10章 手机后盖制品的结构设计175

10.1 设计方法175

10.2 设计过程177

10.2.1 建立新的零件设计文件177

10.2.2 创建实体模型177

10.2.3 生成工程图187

第11章 调速开关盒制品的结构设计191

11.1 设计方法191

11.2 设计过程192

11.2.1 建立新的零件设计文件192

11.2.2 创建实体模型192

11.2.3 生成工程图209

第12章 喇叭口制品的结构设计213

12.1 设计方法213

12.2 设计过程214

12.2.1 建立新的零件设计文件214

12.2.2 创建实体模型214

12.2.3 生成工程图220

第13章 吹风机后座制品的结构设计223

13.1 设计方法223

13.2 设计过程224

13.2.1 建立新的零件设计文件224

13.2.2 创建实体模型224

13.2.3 生成工程图236

第14章 化妆品瓶制品的装配设计237

14.1 装配方法237

14.2 装配过程238

14.2.1 将群组1中的零件装配成子组件1238

14.2.2 将群组2中的零件装配成子组件2239

14.2.3 完成化妆品瓶制品的总装配246

14.3 装配件的分解250

参考文献252

第1章Pro/ENGINEERWildfire4.0简介

1.1主要功能模块和新增功能

Pro／ENGINEERWildfire4.O是美国PTc公司推出的最新版本的工程设计软件，它包含了从概念设计到详细设计再到最后加工的很多模块。与以往的CAD产品相比，它更侧重于产品设计和协同及其产品生命周期中的控制管理。对于企业用户，它可以大大提高产品质量、缩短设计制造周期、保证产品多样化。同时，Pro／ENGINEERWildfire4.0也继承了PTC公司前几代CAD产品的基本特征，如采用参数化设计、特征建模、全数据相关和单一集成数据库。相信大多数Pro／ENGINEER用户，对于这些特征并不陌生，在许多的Pro／ENGINEER学习书籍中也都有过介绍，在此不再赘述。本节主要从功能模块和新增功能两方面介绍Pro／ENGINEERWildfire4.0系统。

1.1.1主要功能模块

Pro／ENGINEERWildfire4.0是一个大型软件包，它支持并行工作和协同工作，是一个应用广泛、功能强大的CAD／CAE／CAM工程设计软件，它将产品从设计到生产加工的过程集成在一起，并且能够实现所有用户同时参与同一产品的设计与制造工作。该系统由工业设计(CAID)模块、机械设计(CAD)模块、功能仿真(CAE)模块、制造(CAM)模块、数据管理(PDM)模块和数据交换(GeometryTranslator)模块6大主模块组成。这些主模块又包含了许多不同的子模块，使用每种子模块都可完成不同的设计、分析和制造功能。下面将简单介绍机械设计(CAD)模块和制造(CAM)模块中用户经常使用的一些子模块。

《Pro/ENGINEER Wildfire 4.0塑料制品设计》是由葛正浩编著的。

塑料除了能制得色彩鲜艳、令人喜爱的日用制品外，还有许多用途。由于塑料具有许多独特的实用性能，如质轻、耐腐蚀、绝缘和良好的多种防护特性等，被广泛地应用于机电、化工、建筑、交通运输、能源、轻纺、农业、渔业等国民经济、国防和科研的各个领域。它不仅可以代替或节约贵重金属、木材、皮革、纤维等材料，提高制品质量、简化加工工序、降低生产成本和提高生产效率，而且可以解决很多工程上的关键问题。

在传统的设计方法中，塑料制品和成型模具的设计都是由设计人员根据自身经验并结合查阅一些技术资料来完成的。无论在完成任务的时间上、工作的质量上、还是满足制件实用性能的程度上都难以让人十分满意。在制品形状与结构设计方面，为了清楚而准确地表达一种复杂的零件结构，往往需要手工制作物理模型，以此作为制品设计和模具设计的依据并用于设计思想的交流。这种方法的缺点是费时多、成本高。

采用三维建模技术构造塑料制品的三维实体模型，并使之携带所需的各种特征信息，对于制件设计及其模具CAD、CAM与CAE都具有重要的意义。一方面，三维实体图形能直观、形象、详尽、准确地描述制件的形状与结构，很好地表达产品设计人员的设计思想；另一方面，制件建模作为模具CAD流程中初始信息输入这样一个重要步骤，是模具结构CAD系统和数控加工及分析模拟软件不可缺少的部分。

Pro/ENGINEER软件是PTC公司基于单一数据库、参数化、特征、全相关及工程数据再利用等概念基础上开发出的一个功能强大的CAD/CAE/CAM软件。它能将产品从设计到生产加工的过程集成在一起，让所有用户同时进行同一产品的设计与制造工作。

应用Pro/ENGINEER系统强大的三维建模功能，可以方便地建立起塑料制品的特征实体模型。首先创建基础特征；然后在基础特征上创建放置特征，如创建圆孔、倒角、筋特征等，并可生成塑料制品特有的拔模特征；最后根据需要可使用工程图模块直接由三维实体模型生成二维工程图。

本书首先简单讲解了使用Pro/ENGINEERWildfire4.0进行三维建模的一般原理与方法，然后介绍了塑料制品结构设计的一般原则与方法，最后通过大量设计实例具体说明基于Pro/ENGINEERWildfire4.0进行塑料制品结构与装配设计的操作和设计过程，并在实例讲解过程中渗透了设计原则与方法。

随书所附光盘中包含了书中所有的实例文件及大部分实例操作过程的演示动画，方便读者实际操作时使用。

本书可作为工业产品设计人员学习基于Pro/ENGINEERWildfire4.0进行塑料制品结构与装配设计的入门与实践提高的书籍，也可作为大专院校工业设计、机械设计制造及自动化、材料成形及控制工程、模具设计与制造等专业学生的CAD/CAM课程的教学参考书。

本书由陕西科技大学葛正浩、杨芙莲等编著，其中杨芙莲负责第1～6章的编写，梁金生负责第7、8章的编写，田普建负责第9章的编写，王金水负责第10章的编写，王文君负责第11章的编写，元庆凯负责第12章的编写，葛正浩负责第13、14章的编写。参加本书编写工作的还有蒋萌、苏鹏刚、李竞洋等。

由于编者水平有限，书中难免有疏漏之处，恳请读者批评指正。

　　《Pro/ENGINEER Wildfire 3.0零件设计（附光盘）》在循序渐进的教学中，通过精选的实际产品案例讲解了Pro/ENGINEER Wildfire 3.0零件设计功能，包括基本建模特征、工程建模特征、特征编辑和操作、扫描混合类特征、塑胶零件设计、压铸零件设计、钣金零件设计、参数化零件设计、装配组件设计和机构仿真设计等内容。凭借《Pro/ENGINEER Wildfire 3.0零件设计（附光盘）》的引导和业界的应用经验，能有效提高读者的学习兴趣，加深对该系统的认知能力，使产品开发流程更加顺利。《Pro/ENGINEER Wildfire 3.0零件设计（附光盘）》适用于CAD相关行业的所有设计和制图人员，可用作有一定软件基础知识的中级读者的自学参考书，以及各大中专院校和社会培训学校的培训教材。

　　Pro/ENGINEER是一款功能强大的CAD/CAM/CAE软件，为用户提供了一套从产品设计到 制造的完整CAD解决方案，在业界享有极高的声誉。Pro/ENGINEER广泛应用于机械设计、汽车、航天、航空、电子、家电、玩具、模具和工业设计等行业。本书采用Pro/ENGINEERWildfire4.0中文版作为软件应用蓝本，深入详尽地介绍典型产品造型实例。本书是在读者喜爱的《Pro/ENGINEERWildfire3.0典型产品造型设计》一书的基础上改编而成的，增加并完善了原书的知识内容，是一本值得向广大设计爱好者推荐的精品图书。本书适合具有一定Pro/ENGINEER使用基础的读者阅读，尤其适合从事各类产品造型及结构设计工作的工程师阅读参考。本书也可以作为Pro/ENGINEER应用培训班学员、大中专院校相关专业师生的参考材料或者教材。Pro/ENGINEER是一款功能强大的计算机辅助设计软件，广一泛应用于机械设计、汽车、航天、航空、电子、家电、玩具、模具等行业。本书采用Pro/ENGINEERWildfire4.0中文版作为软件应用蓝本，深入详尽地介绍典型产品造型实例。本书共分11章，涉及的内容包括Pro/ENGINEER产品造型基础，以及典型产品造型实例。采用的典型产品造型实例有家用挂钩、花瓶造型、门背式可拆组合挂件、电视遥控器造型、负氧离子台式空气清净机、液体电蚊香器、家用小型以太网交换机、MP3产品造型、手机产品造型和u盘一音乐播放器等。在每个产品造型实例中，都分别按照“实例分析”、“主要知识点与设计流程剖析”、“设计步骤”和“实例总结”的结构框架进行介绍，条理清晰、重点突出、步骤详尽、操作性强，对提高读者的实际设计能力大有帮助。本书适合具有一定Pro/ENGINEER使用基础的读者阅读，尤其适合从事各类产品造型结构设计工作的工程师阅读参考。

　　第1章Pro/ENGlNEER产品造型基础1.1Pro/ENGINEERWildfire4.0简介1.2Pro/ENGINEER产品造型体验实例11.3Pro/ENGlNEER产品造型体验实例21.4Pro/ENGINEER系统配置基础1.4.1显示设置1.4.2定制屏幕1.4.3设置Config.p ro文件选项1.5产品材料1.5.1金属材料1.5.2塑料1.6工艺基础常识1.6.1热喷涂基础1.6.2电镀基础1.6.3其他表面处理技术1.6.4机械加工基础1.7产品造型设计的基本原则1.8产品造型与结构设计的关系1.9产品设计的典型流程1.10Pro/ENGINEER的基本设计概念与设计方法1.10.1Pro/ENGlNEER基本设计概念1.10.2Pro/ENGINEER的两种基本设计方法1.11产品安全规范及通用要求简述第2章“双心联欢”家用挂钩2.1实例分析2.2主要知识点与设计流程剖析2.3设计步骤2.4实例总结第3章花瓶造型3.1实例分析3.2主要知识点与设计流程剖析3.3设计步骤3.4实例总结第4章门背式可拆组合挂件4.1实例分析4.2主要知识点与设计流程剖析4.3设计步骤4.3.1设计钣金片4.3.2设计左连接件4.3.3设计右连接件简述4.3.4设计配套杆4.3.5设计挂钩4.3.6将零件装配成产品4.3.7全局干涉检查4.3.8创建产品“爆炸图”4.4实例总结第5章电视遥控器造型5.1实例分析5.2主要知识点与设计流程剖析5.3设计步骤5.4实例总结第6章负氧离子台式空气清净机6.1实例分析6.2主要知识点与设计流程剖析6.3设计步骤6.3.1设置工作目录6.3.2设计主控件6.3.3创建组件文件并装配主控件6.3.4在组件中设计前壳6.3.5在组件中设计后壳6.3.6在组件中设计盖板6.3.7切除指定零件巾的相交体积6.3.8在组件中设计电源开关按键6.3.9在组件中设计挡位开关6.3.10在组件中设计底座6.3.11全局干涉检查6.4实例总结第7章液体电蚊香器7.1实例分析7.2主要知识点与设计流程剖析7.3设计步骤7.3.1设置工作目录7.3.2设计主控件7.3.3创建组件文件并装配主控件7.3.4设计上壳零件7.3.5设计下壳零件713.6完善上壳零件7.3.7核心部件造型7.3.8插头组件造型7.3.9液瓶部件造型7.4实例总结第8章家用小型以太网交换机8.1实例分析8.2主要知识点与设计流程剖析8.3设计步骤8.3.1设置工作目录8.3.2设计主控件8.3.3创建组件文件并装配主控件8.3.4设计上外壳8.3.5设计下外壳8.4实例总结第9章MP3产品造型9.1实例分析9.2主要知识点与设计流程剖析9.3设计步骤9.4实例总结第10章手机产品造型10.1实例分析10.2主要知识点与设计流程剖析10.3设计步骤10.4实例总结第11章U盘音乐播放器产品造型11.1实例分析11.2主要知识点与设计流程剖析11.3主体模型设计步骤11.4盖帽设计步骤11.5实例总结参考文献