proe工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)

2013-07-07  by:廣州CAD:proe設(shè)計(jì)培訓(xùn)中心  來(lái)源:仿真在線

    1.1 proe的參數(shù)化技術(shù)特點(diǎn)
     
    以特征為基礎(chǔ):將某此具有代表性的平而幾何形狀定義為特征,這樣符合設(shè)計(jì)師在工程當(dāng)中的思維力一式。井且所有特征的尺寸都是可變參數(shù),以此為基礎(chǔ)來(lái)進(jìn)行更為復(fù)雜的幾何形體的構(gòu)造。
   
    全尺寸約束:將形狀和尺寸結(jié)合起來(lái)考慮(區(qū)別于3DSMax,Rhinoceros),通過(guò)尺寸約束實(shí)現(xiàn)對(duì)幾何形狀的控制。造型必須以完整的尺寸參數(shù)為出發(fā)點(diǎn)(個(gè)約束),不能漏標(biāo)尺寸(欠約束),不能多標(biāo)尺寸(過(guò)約束)。這樣在某種程度上增加了設(shè)計(jì)的難度,但是更加有利于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及后續(xù)設(shè)計(jì)步驟的開(kāi)展,整體上提高了設(shè)計(jì)的效率。

    1.2尺寸驅(qū)動(dòng)
   
    通過(guò)編輯尺寸數(shù)值來(lái)驅(qū)動(dòng)幾何形狀的改變,并能準(zhǔn)確定位個(gè)部分特征位置確定產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)。
   
    采用單一的數(shù)據(jù)庫(kù):尺寸參數(shù)的修改導(dǎo)致其它相關(guān)模塊中的相關(guān)尺寸得以個(gè)盤(pán)更新,其原理就是采用單一數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)。同一產(chǎn)品的所有模塊參數(shù)都存儲(chǔ)在同一數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中,這樣無(wú)論在設(shè)計(jì)過(guò)程中修改哪一個(gè)模塊的參數(shù),所有其他模塊也做相應(yīng)的改變。
   
    采用參數(shù)化技術(shù)的好處在于它徹底改等了自由建模的無(wú)約束狀態(tài),幾何形狀均以尺寸參數(shù)的形式向被有效控制。如打算修改零件形狀時(shí),只需修改一下尺寸即可實(shí)現(xiàn)形狀的改變。

proe Wildfire 3.0版本的改進(jìn)
   
    2006年4月proe wildfire 3.0版木推出,該版本是proe軟件的最新版本,與以前版本相比新版本旨在增強(qiáng)功能和質(zhì)量,大幅提高個(gè)人和流程效率,可以幫助用戶更快、更輕松地完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)工作。proe wildfire3.0版本更進(jìn)一步完善了其界面處理系統(tǒng),將傳統(tǒng)的菜單處理器改為圖標(biāo)板和窗口操作結(jié)合的方式。另外在功能上新版本增加了曲線陣列功能、延曲而陣列、陣列后再陣列等功能,增強(qiáng)了曲而建模功能。除此之外proe wildfire3.0還在渲染方而有了很大的改進(jìn),除了提供了場(chǎng)景的編輯和保存功能外,還推出了全新的球型燈光控制方法,可以通過(guò)拖拽在3D空間內(nèi)精確的進(jìn)行燈光控制,因而更加適合家電及數(shù)碼等對(duì)渲染要求較高的產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。

家電及數(shù)碼產(chǎn)品的設(shè)計(jì)分析實(shí)例
   
    proe野火版3.0給我們提供了強(qiáng)大的二維實(shí)體造型功能。利用該實(shí)體造型設(shè)計(jì)功能完成產(chǎn)品每個(gè)零件的二維實(shí)體建模,最后按照各個(gè)零件間的約束關(guān)系(配合,對(duì)齊,相切等)將分散的零件組裝成產(chǎn)品的整體造型及結(jié)構(gòu)。在裝配過(guò)程中應(yīng)首先選組裝比較小的零件。在由小到大的組裝過(guò)程中還可以根據(jù)需要分成各個(gè)單元,分別組裝,最后再將各個(gè)單元組裝成最終的產(chǎn)品整體。該過(guò)程立體直觀的展現(xiàn)了該產(chǎn)品的外型和結(jié)構(gòu)。運(yùn)用proe來(lái)完成造型和模擬裝配,使我們可以簡(jiǎn)便、快捷的勾勒出設(shè)計(jì)思路,并可有效的進(jìn)行可行性分析,檢驗(yàn)各裝配零件間有無(wú)干涉。最后根據(jù)計(jì)算機(jī)的輔助設(shè)計(jì)結(jié)合市場(chǎng)及用戶的要求完成對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)從外觀造型到渲染效果,從功能組合到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),從加工工藝到人機(jī)工程學(xué)分析等,優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。

    3.1實(shí)體建模(ProE/Part)
   
    在proe軟件包中,ProE/part是進(jìn)行產(chǎn)品二維實(shí)體建模的模塊,使用該模塊生成實(shí)體模型,可以使設(shè)計(jì)者更加清晰的表達(dá)和修改其設(shè)計(jì)思想。而對(duì)看起來(lái)比較復(fù)雜的家電或數(shù)碼產(chǎn)品,我們開(kāi)始可能通常會(huì)感覺(jué)無(wú)從卜手。那么怎樣開(kāi)始我們的產(chǎn)品建模過(guò)程呢?
   
    根據(jù)家電及數(shù)碼產(chǎn)品的特點(diǎn),首先應(yīng)分析該展品結(jié)構(gòu)和外形,并將其分解井確定產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的主要特征,然后對(duì)每個(gè)零件進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)。
     
    同樣在對(duì)每一個(gè)零件進(jìn)行建模之前,首先要從整體上觀察和審視將要建模的零件,分析其特征的組成和零件特征的創(chuàng)建順序;明確不同特征之間的關(guān)系和內(nèi)在聯(lián)系。這樣從整體出發(fā)建立該零件的原型,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行編輯、添加工程特征等詳細(xì)設(shè)計(jì)。proe三維模型將線框、曲而和實(shí)體三者有機(jī)結(jié)合起來(lái),形成一個(gè)整體,在建立產(chǎn)品幾何模型時(shí)蔽用線、而、體三種設(shè)計(jì)手段。這里我們通過(guò)三維平而學(xué)繪圖的旋轉(zhuǎn),拉伸,掃描,棍合等工具來(lái)實(shí)現(xiàn)三維實(shí)體模型的構(gòu)建。因?yàn)檎麄€(gè)建模過(guò)程是以特征為基本單位的基于參數(shù)化的設(shè)計(jì)。利用參數(shù)約束可以準(zhǔn)確控制或修改所建模型。其中參數(shù)約束包括幾何參數(shù)約束和尺寸參數(shù)約束。幾何參數(shù)約束包括平行、同心、等長(zhǎng)等,這此約束確定了實(shí)體特征的基木位置的固定關(guān)系。尺寸參數(shù)包括長(zhǎng)度、高度、半徑、弧度等,這此參數(shù)決定了產(chǎn)品外觀尺寸和相對(duì)距離,在以后的細(xì)化設(shè)計(jì)和修改過(guò)程中可能改變。

    基準(zhǔn)是建模的重要參考,在proe中,每一個(gè)特征的建立包括草繪、實(shí)體、曲而等都需要一個(gè)或多個(gè)基準(zhǔn)來(lái)確定其在空間的具體位置。基準(zhǔn)參考而的選取是幾何模型建立與修改是否成功的關(guān)鍵,這是因?yàn)橐阅J(rèn)基準(zhǔn)而作為參考建立的實(shí)體或曲而可以避免產(chǎn)生相互間的不必要的父子關(guān)系。

    3.2產(chǎn)品組裝(ProE/Assemble)
   
    將單獨(dú)的零件組裝成立體的工業(yè)產(chǎn)品,這樣可以體現(xiàn)出該產(chǎn)品的功能和價(jià)值,縮知產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期、提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)的質(zhì)量和效率、降低開(kāi)發(fā)成木。
     
    在組裝過(guò)程中我們最常用的方法是自下而上的方法,即將所有零件模型逐個(gè)定位安裝,直到完成整個(gè)產(chǎn)品的組裝。由于proe所有設(shè)計(jì)模塊采用單一的數(shù)據(jù)庫(kù),因此在裝配過(guò)程中可以隨時(shí)調(diào)整設(shè)計(jì)方案,根據(jù)需要改變零件參數(shù),改變后的參數(shù)變化將體現(xiàn)在所有模塊當(dāng)中。最后,為了顯不產(chǎn)品各個(gè)部分零件的結(jié)構(gòu)關(guān)系,可以在保持約束關(guān)系不變的情況下生成爆炸圖。

    3.3動(dòng)畫(huà)仿真(ProE/Animation)
     
    動(dòng)畫(huà)仿真是proe組裝模塊下的一個(gè)工具,可以通過(guò)它實(shí)現(xiàn)裝配過(guò)程的仿真動(dòng)畫(huà)。與靜態(tài)的爆炸圖不同,該工具可以把產(chǎn)品的組裝過(guò)程通過(guò)快照每一個(gè)裝配狀態(tài)的方法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)的動(dòng)態(tài)的視頻演示。裝配過(guò)程可以生成Mpg格式的視頻文件,這樣沒(méi)有proe軟件的客戶也可以通過(guò)觀看該視頻文件了解該產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和組裝過(guò)程,極大的方便了客戶。
   
    此外,proe作為優(yōu)秀的CAD/CAM軟件,其還有機(jī)械設(shè)計(jì)(CAD)模塊、功能仿真(CAE)模塊、制造((CAM)模塊、數(shù)據(jù)竹理(PDM)等模塊。

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