Pro/Engineer(简称Pro/E)自1988年由美国参数技术公司Parametric Technology Corporation推出以来，凭借着强大的3D功能已成为当今最普及的CAD/CAM软件之一，集成了产品造型(零件)Part、曲面Surface、装配Assembly,分析Analysis、工程图Drawing、模具mold、加工Manufacturing等多种模块于一体，广泛应用于机械、电子、汽车、模具、工业设计等行业。

　　Pro/E的应用可大大缩短产品开发周期，提升企业市场竞争力。近年来不少电动工具企业开始使用Pro/E进行产品的设计、开发，但大多还停留在产品造型与零件简单装配上。本文以Pro/E的多种模块在电动曲线锯CAD/CAM上的组合应用为例，介绍如何更好地综合运用Pro/E进行电动工具的设计、开发、模具制造及CNC加工等。

　　1、Pro/E产品造型(零件)Part功能

　　运用Pro/E后新建名为"fig-saw"的零件Part(图1，本文Pro/E以2001版为例)，开始电动曲线锯壳体的造型。Pro/E的3D实体造型非常直观，通过Ctrl组合键，可进行"缩放"、"旋转"及"平移"等查看。整个壳体造型可先从3个缺省的基准平面Datum Plane开始，依次创建Create特征Feature如长成Pmtrusion、切除Cut等，再进行倒圆角Round、拔模Draft等。

　　一般在作长成Protrusion之前，会先根据曲线锯内部的电机及传动尺寸作基准曲线Datum Curve，基准曲线Datum Curve有助于控制壳体造型的外形尺寸。在作圆角Round和拔模Draft时，一定要注意其先后顺序，顺序不一样产生的效果也不一样。有时顺序不当，圆角Round或拔模Draft会很难生成。在造型过程中，

有效使用替代Replace、偏距Offset、扫出Sweep,混成Blend等高级造型特征，对复杂造型很有帮助。对于手柄等曲面较复杂处，通过简单的长成Protrusion、切除Cut、倒圆角Round等很难实现，Pro/E提供了强大的曲面Surface造型功能，结合基准曲线Datum Curve和曲面Surface手柄造型变得很容易。3D实体造型的最后通过抽壳Shell就可以得到一定壁厚的电动曲线锯壳体，曲线锯壳体造型过程如图2~4所示。对于曲面特征明显的零件可以直接进行曲面Surface造型，最后通过作好的曲面来生成壳体。

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　　 2 Pro/E装配(组件)Assembly功能

　　新建名为"jig-saw"的装配(组件)Assembly(图5).Pro/E装配(组件)Assembly的建立有贴合Mate、对齐Align、定向Orient,插人Insert、坐标Coord Sys等，可根据不同零件特征选择适当的装配方式。通过装配零件间装配关系一目了然，减少了设计过程的失误。

　　在Pro/E装配中还可进行零件间的干涉检查、数据分析以及机构仿真运动等。装配中直接生成零件Create Component是个

非常不错的方法，可以利用装配中已存在的线、面及位置关系等作基准来生成新零件。Pro/E的着色功能非常强大，将装配中的元件分别着色后就得到一个效果逼真的产品3D图，图6为着色后的电动曲线锯3D效果图。Pro/E的3D效果图可用作广告宣传、样本制作及向客户推广等〔Pro/E装配(组件)Assembly经爆炸Explode后，可轻松得到产品的爆炸图。利用Pro/E的3D线图及爆炸图等来制作产品说明书是非常方便的，图7为电动曲线锯说明书用3D线图。

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　　3 Pro/E2程图Drawing功能

　　新建名为"jig-saw"的工程图Drawing(图8)oPro/E中工程图的建立是根据前面所建的零件Part或装配Assembly按投影关系直接生成成个视图，并根据需要生成剖视图、局部放大视图等，尺寸及标注可自动生成，还可根据需要添加尺寸和标注等。与传统的CAD工程图软件完全不一样，Pro/E先将头脑中建立的物体模型在计算机上真实地表达出来，并在计算机上进行装配检查、分析、修改等;然后，根据3D图直接生成所需的2D工程图，设计过程更加直观、全面，符合设计的需要。效率也会大大提高，省去从3D转换为2D，再从2D恢复为3D的人工思

维过程。在2D工程图中加人3D立体视图，会使看图更直观。图9为电动曲线锯左机壳工程图。

　　Pro/E的参数化设计，使得在零件Part或装配Assembly中所作的尺寸修改，能自动地再生Regenerate。修改同样可在工程图Drawing及其它模块中再生Regenerate。这种交互式数据修改给设计过程带来极大方便。

　　4　Pro/E模具Mold功能

　　模具Mold模块位于Manufacturing模块下。新建名为"Jig-saw"的Mold(图10)，开模参考零件选择曲线锯左机壳并命名"Jig-saw-ref.prt"(实际曲线锯模具常将左、右机壳放在一付模具上，以保证其一致性)。根据机壳材料的成型收缩率(如PA6约为1%)，通过收缩率Shrinkage功能按1+S自动进行计算，无须繁琐

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　　的手工计算，既快又准确。按参考零件尺寸及模块大小创建名为"Jig-saw-w"的分模毛坯Work piece，毛坯将沿分型面Parting Surf分成动模和静模。接下来在Work piece中设置分型面Parting Surf，这是动、静模的分界面(图11),Pro/E会根据设置好的Parting Surf从Work piece中直接提取Extract出动模块Jig-saw-d.prt和静模块Jig-saw-j.prt(图12)。模具的主要型块动模和静模就有了，接着可以创建模架、顶针、滑块等部分了。

　　模具动、静模的成型面较为复杂，精度要求较高，加工时一般采用数控机床或加工中心CNC来进行。Pro/E提供了功能强大的加工Manufacturing模块，可方便地进行模具加工中的NC编程。

　　模和静模。接下来在Work piece中设置分型面Parting Surf，这是动、静模的分界面(图11),Pro/E会根据设置好的Parting Surf从Work piece中直接提取Extract出动模块Jig-saw-d.prt和静模块Jig-saw-j.prt(图12)。模具的主要型块动模和静模就有了，接着可以创建模架、顶针、滑块等部分了。

　　模具动、静模的成型面较为复杂，精度要求较高，加工时一般采用数控机床或加工中心CNC来进行。Pro/E提供了功能强大的加工Manufacturing模块，可方便地进行模具加工中的NC编程。

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　　5 Pro/E加工Manufacturing功能加工

　　(制造)Manufacturing模块的第一个子模块NC组件NCAssembly是用来NC编程的。新建"Jig-saw-d"的NCAssembly(图13)，建立NC组件，将上面分模所产生的动模块Jig-saw-d.prt装配Assembly到NC组件，并创建Create加工毛坯Work piece(图14)。接下来就可进行刀具Tooling设置了。Pro/E提供了现成的刀具库，可根据需要调整刀具参数，也可创建自己的刀具。

　　设置刀具路径前先建立一个合适的加工坐标

系MachCsys，这是加工时的基准，也关系机床坐标系设定。Pro/E有多种铣削方式可选择，如体积铣Volume、局部铣Local Mill,组合面铣Conventl Surf等高面铣Contour Surf、轮廓线铣Profile、轨迹线铣Trajectory等。根据所选的铣削方式Pro/E自动生成刀具路径及对应的NC程序NCSequence，一般会根据粗、精加工不同选择合适的铣削方式。按所选的铣削方式和刀具再进行加工参数Manufacturing Parameters，如切削进给Cut Feed、步长Step Over,(机床)主轴转速Spindle Speed,预留公差Stock Allow等的设置(图15)。设置加工参数时需考虑到模具材质、刀具、机床等。

　　在生成NC程序NCSequence之前，Pro/E可进行刀具路径的模拟显示。按照铣削方式、刀具及设置好的参数，自动生成刀具路径并可动态演示铣削过程(图16)。通过"过切"检查Gouge Check，还可检验铣削过程是否存在过切，有效避免了实际加工中的过切现象。为了生成数控机床或加工中心CNC可识别的代码，最后通过后置处理NC Post即可产生由G代码组成的NC程序文件。输出Output成CLData文件Seq0001.tap(图17)，将该文件传输到数控机床或CNC就可进行加工了。

　　结束语

　　Pro/E是一个CAD/CAM高度集成的工程软件，其全参数化、全相关性、基于特征的3D实体建模特点在很大程度上改变了传统的设计理念，将成为CAD/CAM的主流。只有充分了解不同模块的功能并加以组合应用，才能更好地发挥Pro/E在产品设计、开发中的作用。