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Pro/ENGINEER是一款基于参数化的功能强大的三维产品设计软件，在业界享有极高的声誉，并拥有数以万计的用户。

本手册以应用为主线，全面、深入、细致地讲解Pro/ENGINEER的功能和应用。全手册的内容共分8个部分。第一部分重点介绍用户界面基础、配置基础、模型基础、关系和参数、族表概念等基础知识；第二部分重点介绍草绘器、基准特征、基础特征、编辑特征、工程特征、构造特征、高级及扭曲特征、组、UDF等；第三部分重点介绍曲面的创建与编辑以及造型技巧；第四部分重点介绍模具设计的典型流程、分模面设计、体积块设计、砂型芯设计、靠破孔设计、镶块设计、浇道系统设计、水线冷却设计等；第五部分重点介绍钣金件设计；第六部分通过丰富的应用实例详细地说明了约束装配、连接装配、重复装配以及在组件中的常用操作等；第七部分包括工程图和文件输出与载入；第八部分重点介绍经典工业产品设计，包括手表外型的设计、手机充电器的外型设计、家用刀具研磨器设计、齿轮副设计及其运动仿真等，还通过袖珍多功能音乐播放器的设计来讲解TOP-DOWN设计。

本手册是使用Pro/ENGINEER从事产品造型和结构设计的工程师的经典参考书。它不但适合于具有一定软件基础的设计人员使用，而且适合高手参考，同样也适合作为高级培训机构和高等职业院校相关专业教学参考书。

本手册配两张多媒体光盘，光盘内容包括本手册中大部分范例的源文件和多媒体演示。

第1部分　基础概况

第1章　基础知识　2

1.1　用户界面基础　2

1.1.1　基本主窗口　2

1.1.2　自定义界面　2

1.1.3　选择操作　4

1.1.4　模型视图操作　5

1.1.5　控制图柄的使用　6

1.2　配置基础　8

1.2.1　配置基础简述　8

1.2.2　设置Config.pro配置选项的一般方法　8

1.3　模型基础　9

1.3.1　模型树　10

1.3.2　层　11

1.3.3　再生模型　12

1.3.4　注释　14

应用范例　创建带有表面粗糙度的注释特征　15

1.3.5　零件设置的方法　17

1.3.6　缩放模型　17

1.3.7　定义材料库　18

应用范例　定义一种钢材属性　19

1.3.8　材质渲染实例　21

应用范例　简易音箱造型的贴花渲染　22

1.4　关系和参数基础　25

1.4.1　初识关系　25

1.4.2　关系式中的运算符　26

1.4.3　关系式中的变量　26

1.4.4　关系式中的注释语句　27

1.4.5　关系式中的条件语句　28

1.4.6　关系式中的函数　29

1.4.7　用户参数　30

1.5　族表　31

1.5.1　族表概述　31

1.5.2　创建螺栓的族表　32

1.6　本章小结　35

1.7　思考与练习　35

第2部分　零件设计

第2章　草绘器　40

2.1　草绘器界面　40

2.2　创建几何图元　41

2.2.1　线类　42

2.2.2　矩形　42

2.2.3　圆类　42

2.2.4　弧类　43

2.2.5　圆角类　45

2.2.6　样条曲线　45

2.2.7　点与坐标系　46

2.2.8　文本　47

2.3　几何图元的编辑处理　48

2.3.1　动态修剪　48

2.3.2　分割　48

2.3.3　拐角　49

2.3.4　镜像　49

2.3.5　旋转缩放　50

2.3.6　复制　50

2.3.7　切换构造线　50

2.4　标注几何　51

2.4.1　尺寸概述　51

2.4.2　线性尺寸　51

2.4.3　直径尺寸　52

2.4.4　径向尺寸　52

2.4.5　角度尺寸　53

2.4.6　标注样条　53

2.4.7　标注圆锥　53

2.4.8　标注椭圆或椭圆圆角　54

2.4.9　参照尺寸　54

2.4.10　周长尺寸　55

2.5　修改尺寸　55

2.6　约束几何　55

2.6.1　约束的类型　56

2.6.2　设定约束　56

2.7　解决草绘冲突　57

2.8　本章小结　57

2.9　思考与练习　58

第3章　基准特征　60

3.1　初识零件模式和基准特征　60

3.2　基准平面　62

应用范例　在钥匙模型上创建一个具有角度偏移的基准平面　64

3.3　基准轴　66

应用范例　在角码上创建基准轴　66

3.4　基准曲线　68

3.4.1　经过点创建基准曲线　69

应用范例　通过点创建基准曲线的优化练习　69

3.4.2　自文件创建基准曲线　72

3.4.3　使用剖截面创建基准曲线　72

3.4.4　从方程创建基准曲线　72

3.5　草绘基准曲线　74

3.6　基准点　75

3.6.1　一般基准点　75

应用范例　某模型上的基准点　76

3.6.2　草绘基准点　79

3.6.3　偏移坐标系基准点　80

3.6.4　域基准点　80

3.7　基准坐标系　82

3.8　本章小结　83

3.9　思考与练习　84

第4章　基础特征　85

4.1　拉伸特征　85

应用范例　多功能文具架　87

4.2　旋转特征　92

应用范例　传动轴　93

4.3　扫描特征　96

应用范例　风阀塑料密封件中的扫描特征　99

4.4　可变截面扫描特征　100

应用范例　艺术型肥皂底盒　102

4.5　混合特征　106

应用范例　洗发露瓶子　109

4.6　本章小结　110

4.7　思考与练习　111

第5章　编辑特征　113

5.1　复制和粘贴　113

应用范例　某仪器的风扇散热面板的局部模型　113

5.2　镜像　117

5.3　移动　118

5.4　阵列　120

5.4.1　尺寸阵列　120

应用范例　按钮底膜　121

5.4.2　方向阵列　123

5.4.3　轴阵列　124

应用范例　铝制手电筒上的美观防滑槽阵列特征　124

5.4.4　表阵列　125

5.4.5　参照阵列　126

5.4.6　填充阵列　127

5.5　修剪　128

5.6　合并　131

5.7　投影　132

应用范例　在简易音响面板上创建投影曲线　132

5.8　包络　133

5.9　延伸　134

5.10　相交　135

5.11　填充　136

5.12　偏移　137

5.12.1　面偏移　137

应用范例　遥控器电池面罩中的偏移特征　138

5.12.2　曲线偏移　141

5.13　加厚　142

5.14　实体化　144

5.15　本章小结　145

5.16　思考与练习　146

第6章　工程特征　148

6.1　孔　148

6.1.1　孔的放置参照　148

6.1.2　孔的放置类型　149

6.1.3　创建简单直孔　151

6.1.4　创建草绘孔　152

6.1.5　创建工业标准孔　153

6.2　壳　155

6.3　筋　157

6.4　拔模　160

6.4.1　基本拔模　160

6.4.2　可变拔模　162

6.4.3　分割拔模　163

6.5　倒圆角　164

6.5.1　创建倒圆角特征　165

6.5.2　重定义倒圆角过渡类型　166

6.6　倒角　167

6.6.1　棱边倒角　167

6.6.2　拐角倒角　169

6.7　本章小结　170

6.8　思考与练习　170

第7章　构造特征　172

7.1　草绘修饰特征　172

7.1.1　创建规则截面修饰特征　172

7.1.2　创建投影截面修饰特征　173

7.2　螺纹修饰特征　174

7.3　凹槽特征　176

7.4　管道　176

7.5　轴、退刀槽和法兰　179

7.5.1　创建轴　179

7.5.2　创建退刀槽　180

7.5.3　创建法兰　181

7.6　本章小结　181

7.7　思考与练习　182

第8章　高级及扭曲特征　183

8.1　螺旋扫描　183

8.1.1　创建圆柱螺旋压缩弹簧　184

8.1.2　创建螺纹　187

8.2　扫描混合　189

应用范例　简易房门拉手　189

8.3　环形折弯　191

应用范例　花样装饰模型　192

8.4　骨架折弯　193

应用范例　电动剃须刀的胚体模型　194

8.5　唇　195

8.6　耳　197

8.7　剖面圆顶　198

8.8　局部推拉　199

8.9　半径圆顶　200

8.10　扭曲　201

8.10.1　变换操作　203

8.10.2　扭曲操作　203

8.10.3　拉伸操作　204

8.10.4　折弯操作　205

8.10.5　扭转操作　206

8.10.6　雕刻操作　206

8.10.7　骨架操作　207

8.11　本章小结　207

8.12　思考与练习　208

第9章　组、UDF和特征的其他操作　211

9.1　组　211

9.1.1　创建局部特征组　211

9.1.2　组操作　212

9.2　用户自定义特征　212

9.2.1　创建UDF库　213

9.2.2　放置UDF　216

9.3　特征的其他操作　218

9.3.1　重新排序　218

9.3.2　插入模式　219

9.4　本章小结　219

9.5　思考与练习　220

第3部分　曲面设计

第10章　曲面创建与编辑　222

10.1　曲面基础　222

10.1.1　设置曲面的网格显示　222

10.1.2　创建基础曲面　222

10.2　边界混合曲面　223

10.2.1　单方向边界混合曲面　224

10.2.2　双方向边界混合曲面　225

10.2.3　加入拟合曲线　226

10.2.4　设置边界约束条件　226

10.2.5　控制点　227

10.3　圆锥曲面和N侧曲面片　228

10.3.1　圆锥曲面　228

10.3.2　N侧曲面片　229

10.4　将剖面混合到曲面　229

10.5　在曲面间混合　231

10.6　将切面混合到曲面　231

10.6.1　创建由曲线驱动的混合相切曲面　232

10.6.2　由边线创建外部混合相切曲面　233

10.6.3　由边线创建内部混合相切曲面　234

10.7　顶点倒圆角　236

10.8　展平面组　236

10.9　曲面自由形状　238

10.10　本章小结　247

10.11　思考与练习　248

第11章　造型　249

11.1　造型概述　249

11.2　设置活动平面与内部基准平面　251

11.3　造型曲线　251

11.3.1　曲线点　251

11.3.2　创建曲线　252

11.3.3　编辑曲线　253

11.3.4　通过投影创建COS　254

11.3.5　偏移COS　254

11.4　造型曲面　254

11.4.1　边界曲面　255

11.4.2　放样曲面　255

11.4.3　混合曲面　256

11.5　曲面连接　256

11.6　曲面修剪　257

11.7　造型综合实例　258

11.7.1　简易音箱上的造型特征　258

11.7.2　直板手机初始造型面板　263

11.8　重新造型的逆向工程　270

11.8.1　重新造型概述　270

11.8.2　重新造型工作流程　271

11.9　本章小结　272

11.10　思考与练习　272

第4部分　模具

第12章　模具设计　276

12.1　模具设计及其界面简介　276

12.2　模具设计的典型流程　277

12.2.1　创建模具模型　278

12.2.2　设置收缩率　280

12.2.3　设计浇道系统　282

12.2.4　定义分型面　283

12.2.5　分割体积块及抽取模具元件　285

12.2.6　填充注模　287

12.2.7　开模　287

12.2.8　检测分析　289

12.3　砂型芯设计　292

12.4　滑块设计　300

12.4.1　使用“滑块体积”对话框　300

12.4.2　其他创建方法　302

12.5　填补破孔设计　311

12.6　镶块及销设计　318

12.7　水线冷却设计　323

12.8　本章小结　324

12.9　思考与练习　324

第5部分　钣金件设计

第13章　钣金　328

13.1　概述　328

13.2　转换为钣金件　329

13.3　壁　329

13.3.1　壁止裂槽　330

13.3.2　平整　330

13.3.3　拉伸　336

13.3.4　旋转　338

13.3.5　混合　339

13.3.6　偏移　340

13.3.7　高级壁　341

13.3.8　扭转　341

13.3.9　延伸　342

13.3.10　合并　343

13.4　钣金件切口　344

应用范例　订书机中的钣金零件　344

13.5　凹槽与冲孔　346

13.6　成型　353

13.6.1　冲孔和模具参照零件　354

13.6.2　使用模具参照零件　354

13.6.3　使用冲孔参照零件　356

13.6.4　应用排除面　357

应用范例　控制盒上的成型特征　358

13.7　平整成型　361

13.8　折弯　362

13.8.1　创建角度折弯　365

13.8.2　创建滚动折弯　367

13.9　边折弯　367

13.10　钣金展平　368

13.10.1　规则展平　368

应用范例　展平在某订书机钣金零件中的应用　368

13.10.2　过渡展平　370

13.10.3　剖截面驱动　370

13.11　折弯回去　371

13.12　其他钣金操作　371

13.13　本章小结　373

13.14　思考与练习　375

第6部分　产品装配

第14章　装配　378

14.1　组件模式简介　378

14.2　约束装配　379

应用范例　装配灯具底座　379

14.3　连接装配　386

应用范例　灯具灯头组件中的连接装配　387

14.4　阵列元件　389

应用范例　在某电子产品中装配铜柱　389

14.5　重复放置元件　391

14.6　镜像元件　392

应用范例　工业控制机箱　392

14.7　替换元件(零部件)　393

14.8　在组件模式下新建元件　396

14.9　创建爆炸视图　397

应用范例　创建灯具灯头组件的爆炸视图　398

14.10　查看装配剖面　400

14.11　全局干涉检查及切除干涉体积　400

14.12　本章小结　402

14.13　思考与练习　403

第7部分　设计输出与模型载入

第15章　工程图　406

15.1　工程图简介　406

15.1.1　工程图环境设置　406

15.1.2　新建工程图文件　407

15.2　创建缺省三视图　409

15.3　一般视图　410

15.4　投影视图　412

15.5　剖视图　414

15.6　辅助视图与详细视图　416

15.7　视图的可见性　419

15.8　对齐视图　420

15.9　标注视图　421

15.9.1　自动显示和拭除　421

15.9.2　手动标注尺寸　422

15.9.3　尺寸公差与几何公差　423

15.9.4　注释　427

15.10　表格基础　427

15.10.1　插入表格　427

15.10.2　编辑表格　428

15.10.3　在表格内输入文字　429

15.11　工程图综合实例　429

15.12　本章小结　442

15.13　思考与练习　443

第16章　文件输出与载入　445

16.1　工程图文件输出为AutoCAD认可的格式　445

16.2　3D零件的输出　447

16.3　载入2D图形文件　447

16.4　载入3D模型数据　450

16.5　编辑及修补几何　451

16.6　本章小结　454

16.7　思考与练习　455

第8部分　工业产品设计综合应用

第17章　手表外形设计　458

17.1　设计意图　458

17.2　设计流程　458

17.3　主要曲面的构建　458

17.4　细化外形　467

17.5　设计总结　472

第18章　手机充电器外形　475

18.1　设计意图　475

18.2　设计流程　475

18.3　充电器主体外形　475

18.4　指示灯装饰形状　485

18.5　细化外形　489

18.6　渲染　493

18.7　设计总结　495

第19章　精致家用刀具研磨器　497

19.1　设计要求及设计方案　497

19.2　设计方法及设计流程　498

19.3　主体外壳　498

19.4　底座支架　509

19.5　装配主体外壳和底座支架　521

19.5.1　新建一个装配文件　521

19.5.2　装配主体外壳　521

19.5.3　装配底座支架　522

19.5.4　干涉检查　522

19.6　细化主体外壳　523

19.7　透明保护罩　526

19.8　磨石1　529

19.9　磨石2　529

19.10　装配成完整的产品　530

19.10.1　装配透明保护罩　530

19.10.2　装配磨石　531

19.11　设计总结　533

第20章　袖珍多功能音乐播放器　534

20.1　设计要求及设计方案　534

20.2　设计方法与设计流程　535

20.3　一级主控件设计　535

20.4　创建具有一级主控件的装配文件　540

20.5　创建二级主控件　540

20.5.1　前盖二级主控件　540

20.5.2　后盖二级主控件　543

20.6　前盖装饰件的三级主控件　544

20.7　前盖设计　545

20.8　椭圆形按键设计　556

20.9　圆形按钮设计　559

20.10　调频旋钮设计　561

20.11　电池盖设计　564

20.12　后盖设计　568

20.13　前盖装饰件设计　574

20.14　后期处理说明　576

20.15　设计总结　576

第21章　齿轮副设计及其运动仿真　578

21.1　设计意图及流程　578

21.2　小齿轮　578

21.3　大齿轮　583

21.4　装配　587

21.4.1　创建装配文件　587

21.4.2　在组件中建立骨架模型　587

21.4.3　装配两个齿轮　587

21.4.4　设置小齿轮的初始位置　588

21.4.5　设置大齿轮的初始位置　589

21.4.6　建立齿轮副　590

21.5　运动学分析　591

21.5.1　定义驱动　591

21.5.2　定义运动　592

21.6　动画输出　593

21.7　设计总结　594

附录　结构设计中常需参考的塑料　595

F1　塑料的结构和成分　595

F2　热塑性塑料　595

F3　热固性塑料　595

F4　常用塑料　596

F4.1　聚氯乙烯(PVC)　596

F4.2　聚苯乙烯(PS)　596

F4.3　聚乙烯(PE)　596

F4.4　聚丙烯(PP)　597

F4.5　尼龙(PA)　597

F4.6　聚甲醛(POM)　597

F4.7　聚碳酸酯(PC)　597

F4.8　ABS塑料　598

F4.9　聚砜(PSU)　598

F4.10　聚苯醚(PPO)　598

F4.11　聚四氟乙烯(PTFE)　598

F4.12　聚三氟氯乙烯(PCTFE)　598

F4.13　聚全氟乙丙烯(PEP)　599

F4.14　有机玻璃(PMMA)　599

F4.15　酚醛塑料(PF)　599

F4.16　环氧树脂(EP)　599

F5　塑件的壁厚　599