三維軟件應用

實驗指導書

陳勇編寫

黎新審核

班級_________________

姓名__________________

學號____________

湖北汽車工業學院機械工程系

2015年5月

目錄

實驗1三維數字化綜合機械設計....................2

實險1三維數字化綜合機械設計

1、實驗目的

1.1熟悉三維數字化機械設計軟件，能夠設計典型的機械產品。

1.2掌握三維數字化設計機械設計過程與設計方法。

2、設備與器材

2.1Pro/Engineer軟件。

2.2基于Windows計算機機一臺。

3、實驗原理與方案

3.1數字化設計概述

三維數字化設計現在在國際上被廣泛使用，對于新產品設計開發與制造與有不可替代的

優勢，也是目前我國制造業發展的趨勢。三維數字化設計般指新產品的開發全過程采用三

維數字化一體的設計：包括設計、檢驗、制造、管理等，整個過程是在計算機上設計完成并

進行樣機功能檢驗的，完成后的數字化產品與實際產品是完全一致的,還具有方便企業管理、

設計變更、生產制造等優點，是現代企業產品開發的高效且經濟的方法，在目前國內制造業

開始廣泛的普及使用，它比起傳統的樣機制作的設計檢驗更加經濟、開發更加高效。三維數

字化設計產品廣泛，可以分為工業工程了與數字表現類。數字表現類產品三維數字化創新設

計內容可以分為創意設計、數字建模、設計表現、動畫設計、交互設計；工業工程類產品三

維數字化設計內容可以分為工業設計、工程設計、模具設計、制造與仿真。工業工程設計產

品一般包括有交通類：自行車、汽車、飛機、輪船等，機械類：機床、工裝、夾具等，民用

類：手機、家電、工具等各行各業的產品。

本實驗中學生需要通過在計算機機匕使用數字化設計軟件Pro/Engineer,進行產品的數

字化設計建模與制圖。

3.2Pro/Engineer軟件介紹

Pro/ENGINEER是美國PTC（ParametricTechnologyCorporation參數技術公司）公司推

出的三維參數化的工程設計軟件。它的功能非常強大，已成為全球3DCAD/CAM/CAE系統

的標準軟件，在工程界得到廣泛應用。隨著機械、汽車、電子等制造業產品更新換代加速，

三維設計軟件在新產品的設計開發中被企業廣泛使用.

3.2.1Pro/E模塊

Pro/E系統軟件包括有操作基礎、操作界面、草圖繪制、基準特征應用與操作、零件設

計、曲面設計和零件裝配等內容。

1）Pro/E的最主要的特性及其基本操作，Pro/ENGINEER的工作界面，Pro/E的參數式

剖面設計方法。包括：用剖面繪制命令繪制幾何元素；標注和修改尺寸；使用約束命令；刪

除幾何元素和約束；用幾何工具對幾何元素進行處理。

2）Pro/E的實體建模。包括有Extrude（擠塑）；Revolve（旋轉）;Sweep（掃描）;Blend

（混成）；Hole（孔）特征。包括：Round（倒圓角）與Chamfer（倒角）；Cut（切削）與Protrusion（隆

起）；Rib（加強肋）與Shell（抽殼）；Pipe（管道）特征;特征操作。

3）Pro/E的基本曲面特征。包括：曲面特征的基本概念；基本曲面的設計；隆起（Extrude）

曲面實例分析；旋轉（Revolve）曲面實例分析；掃描（Sweep）曲面實例分析；掃描（Sweep）曲面

實例分析；混成（Blend）曲面實例分析：綜合實例。基本曲面的操作；Merge（曲面的合成）；

Trim（曲面的修剪）；Extend（曲面的延伸）；Transform（曲面的轉變）；Draft（拔模角）；Area

offset（區域偏移）；Draftoffset（拔模角偏移）；曲面特征建立的綜合實例。

4）Pro/E工程制圖。包括根據三維模型生成各種視圖（投影視圖、詳細視圖、輔助視

圖、一般視圖、剖視圖等）、添加視圖注釋（尺寸、公差、工藝等）。

4、實驗步驟、方法與實驗內容

首先要求掌握Pro/ENGINEER軟件的使用，然后根據實驗要求建立三維數字化模型與

工程圖，其中，圖1與圖2為機械產品設計。

4.1建立連桿模型與工程圖

建立如圖1所示的連桿模型與工程圖，要求根據機械設計理論規劃建模順序，確定建模

特征，按照給定尺寸進行設計。

4.2建立筆筒模型與工程圖

建立如圖2所示筆筒模型與工程圖。要求根據機械設計理論規劃建模順序，確定建模特

征，按照給定尺寸進行設計。

5、實驗報告要求

5.1完成機械產品連桿和筆筒的三維數字化模型設計與工程圖。

5.2要求在報告中按照機械設計理論分析建模過程規劃（包括：模型特征分析、建模順序分

析、基準分析、建模過程）。

5.3實驗報告要求三維數字化設計模型一份，提交紙質報告書一份。

圖1連桿

SCCTlOaAM

圖2筆筒

二.試驗內容

1.桿機構建模

建模順序分析：底板——基準面——混合曲面——圓柱體——實體化——打孔

——拔模——倒圓角。

步驟1:新建零件體，輸入名稱等準備工作。

步驟2：繪制底板長方體。

以top平面為繪制草繪圖平面建立如圖草繪，確定后拉伸，輸入拉伸高度為10,

確定。

步驟3：建立基準面dtml,以底板右側面為基準向右偏移114建立dtml。

步驟4：建立混合曲面，以dtml為基準繪制草繪如下

16。。丁一

10.00

,確定。

向右拉伸23

5拉…曲面,同左拉吐

步驟5：拉

地伸建立直荏

葉孽繪平曲”繪‘

“以底板蹙黑圓臺。

鴛2段猾.鐘

步驟7：將中間混合曲面實體化。

建立兩國臺內之孔，分另怖兩園臺內建立直徑45,深度24,直徑17,深度7的內孔。

步驟8：建立大圓臺左側特征。

▽

步驟9：圓臺內外

表而拔模。

步驟1°：倒圓角。

2.筆筒建模

建模順序分析：拉伸筆筒主體——打孔——拉伸半圓曲面——拉伸梯形曲面

一合成曲面——實體化——倒圓角——拔模——生成混合曲面——實體化

——倒圓角

步驟一：以top面為草繪平面進行草繪如圖截面，確定。

拉