Pro/ENGINEER野火4.0中文版曲面设计技法与典型实例

第1篇 基础知识

第1章 Pro/ENGINEER Wildfire 4.0入门概述 2

1.1 Pro/ENGINEER Wildfire 4.0的新增功能 3

1.2 Pro/ENGINEER Wildfire主要模块及应用领域 4

1.3 Pro/ENGINEER Wildfire 4.0用户界面 5

1.4 Pro/ENGINEER Wildfire 4.0主菜单 9

1.4.1 文件菜单 9

1.4.2 编辑菜单 9

1.4.3 视图菜单 11

1.4.4 “插入”菜单 12

1.4.5 “分析”菜单 13

1.4.6 信息菜单 13

1.4.7 应用程序菜单 14

1.4.8 工具菜单 15

1.4.9 窗口菜单 16

1.4.10 帮助菜单 16

1.5 本章归纳总结 16

第2章 Pro/ENGINEER产品设计的专业知识 17

2.1 塑料产品材料知识 18

2.1.1 塑料分类 18

2.1.2 塑料的特性 18

2.1.3 塑胶常用材料 19

2.2 产品工艺知识 28

2.2.1 塑胶成形的加工工艺 28

2.2.2 产品设计的工艺技术 29

2.3 电子产品结构设计准则 32

2.3.1 壁厚 32

2.3.2 加强筋 32

2.3.3 开孔 33

2.3.4 支柱 33

2.3.5 扣位 34

2.4 本章归纳总结 34

第2篇 Pro/ENGINEER曲面设计技法

第3章 二维草图设计 36

3.1 Pro/ENGINEER Wildfire 4.0草绘工作界面 37

3.1.1 进入草绘工作界面 37

3.1.2 新增功能工具栏 38

3.1.3 草绘命令工具栏 39

3.2 绘制基本图素 40

3.2.1 点的绘制 40

3.2.2 直线的绘制 40

3.2.3 矩形的绘制 41

3.2.4 圆的绘制 41

3.2.5 圆弧的绘制 42

3.3 绘制高级几何图素 43

3.3.1 圆锥曲线的绘制 43

3.3.2 绘制坐标系 43

3.3.3 绘制椭圆形圆角 43

3.3.4 绘制椭圆角 44

3.3.5 绘制样条曲线 44

3.3.6 文字的绘制 44

3.4 标注约束尺寸 45

3.4.1 标注线性尺寸 45

3.4.2 标注直径 46

3.4.3 标注半径或曲率半径 47

3.4.4 标注角度 47

3.5 几何约束 48

3.5.1 草图约束对话框 48

3.5.2 解决过度约束 50

3.6 草绘的编辑 51

3.6.1 动态剪切 51

3.6.2 拐角剪切 52

3.6.3 分割 52

3.6.4 复制 52

3.7 使用草绘器调色板 53

3.8 本章归纳总结 54

第4章 实体建模技法 55

4.1 三维产品建模概述 56

4.1.1 Pro/ENGINEER Wildfire 4.0三维设计工作环境 56

4.1.2 三维实体建模的一般流程 57

4.2 基础特征 58

4.2.1 拉伸特征 58

4.2.2 旋转特征 60

4.2.3 扫描特征 62

4.2.4 混合特征 64

4.3 基准特征 70

4.3.1 基准平面 70

4.3.2 基准轴 72

4.3.3 基准点 73

4.3.4 坐标系 75

4.4 工程特征 76

4.4.1 孔特征 76

4.4.2 壳特征 79

4.4.3 筋特征 80

4.4.4 拔模特征 82

4.4.5 圆角特征 84

4.4.6 倒角特征 86

4.5 构造特征 87

4.5.1 轴、退刀槽与法兰 87

4.5.2 管道 90

4.5.3 修饰螺纹 91

4.5.4 凹槽 93

4.6 高级特征 95

4.6.1 可变截面扫描特征 95

4.6.2 螺旋扫描特征 96

4.6.3 扫描混合特征 98

4.7 本章归纳总结 100

第5章 基准曲线设计技法 101

5.1 草绘创建基准曲线 102

5.2 经过点创建基准曲线 102

5.2.1 “属性”的定义 103

5.2.2 “曲线点”的定义 103

5.2.3 “相切”的定义 105

5.3 自文件创建基准曲线 107

5.4 利用“剖截面”创建基准曲线 108

5.5 利用方程创建基准曲线 109

5.5.1 “坐标系”定义 109

5.5.2 “坐标系类型”定义 110

5.5.3 “方程”定义 110

5.6 利用曲线偏移创建基准曲线 111

5.6.1 沿参照曲面偏移目标曲线 111

5.6.2 垂直于参照曲面偏移曲线 113

5.7 利用边界偏移创建基准曲线 114

5.7.1 “参照”上滑面板 115

5.7.2 “量度”上滑面板 115

5.8 曲面相交创建基准曲线 117

5.9 利用投影创建基准曲线 118

5.9.1 投影链 120

5.9.2 投影草绘 121

5.10 利用“修剪”特征创建基准曲线 122

5.10.1 利用曲线修剪目标曲线 122

5.10.2 利用曲面修剪曲线 123

5.11 训练实例1——创建灯罩曲线 124

5.12 训练实例2——绘制手机外壳轮廓曲线 128

5.13 本章归纳小结 128

第6章 曲面设计技法 129

6.1 创建拉伸曲面 130

6.2 创建旋转曲面 134

6.3 创建可变截面扫描曲面 137

6.3.1 操控板中“对话栏”的介绍 137

6.3.2 操控板中“上滑面板”的介绍 137

6.3.3 快捷菜单介绍 144

6.3.4 使用关系式创建可变截面扫描特征 145

6.4 创建混合曲面 147

6.5 创建平整曲面 150

6.6 创建螺旋扫描曲面 151

6.6.1 “属性”的定义 152

6.6.2 “扫引轨迹”的定义 153

6.6.3 “螺距”的定义 154

6.6.4 “截面”的定义 155

6.7 创建扫描混合曲面 155

6.7.1 “参照”上滑面板 156

6.7.2 “剖面”上滑面板 158

6.7.3 “相切”上滑面板 160

6.7.4 “选项”上滑面板 161

6.8 创建边界混合曲面 162

6.8.1 “曲线”上滑面板 163

6.8.2 “约束”上滑面板 164

6.8.3 “控制点”上滑面板 166

6.8.4 “选项”上滑面板 167

6.9 创建相切曲面 167

6.9.1 将切面混合到曲面 168

6.9.2 将剖面混合到曲面 172

6.10 创建曲面到曲面的过渡曲面 174

6.11 创建圆锥曲面和N侧曲面 175

6.11.1 圆锥曲面 175

6.11.2 N侧曲面片 177

6.12 训练实例1——创建冷水壶曲面 179

6.13 训练实例2——创建电脑风扇高级曲面 181

6.14 训练实例3——创建集管曲面 182

6.15 本章归纳总结 182

第7章 曲面编辑技法 183

7.1 曲面偏移 184

7.1.1 “标准”偏移曲面 184

7.1.2 “展开”偏移曲面 185

7.1.3 具有拔模特征的曲面偏移 187

7.2 曲面的移动和旋转 188

7.3 曲面修剪 189

7.3.1 使用基本形式修剪曲面 190

7.3.2 利用面组修剪曲面 190

7.3.3 利用面组上的曲线进行修剪 192

7.3.4 利用侧面影像修剪曲面 192

7.4 曲面镜像 192

7.4.1 “参照”上滑面板 193

7.4.2 “选项”上滑面板 193

7.5 曲面延伸 194

7.5.1 沿原曲面延伸曲面 194

7.5.2 将曲面延伸至参照平面 197

7.6 曲面的合并 198

7.6.1 “参照”上滑面板 198

7.6.2 “选项”上滑面板 198

7.7 曲面加厚 199

7.7.1 利用“加厚”工具创建几何实体特征 200

7.7.2 创建切口的几何实体 201

7.8 曲面实体化 201

7.8.1 利用曲面“实体化”创建实体特征 202

7.8.2 利用“实体化”工具创建切口实体特征 202

7.8.3 利用“实体化”工具创建替换曲面实体特征 202

7.9 曲面拔模 203

7.9.1 “参照”上滑面板 203

7.9.2 “分割”上滑面板 204

7.9.3 “选项”上滑面板 206

7.10 训练实例1——水槽曲面的编辑 206

7.11 训练实例2——电脑风扇的曲面编辑 210

7.12 本章归纳总结 210

第8章 ISDX曲线创建与编辑技法 212

8.1 ISDX用户界面与环境设置 213

8.1.1 ISDX用户界面 213

8.1.2 ISDX环境设置 219

8.2 ISDX曲线介绍 222

8.2.1 造型曲线概述 222

8.2.2 造型曲线的类型 222

8.2.3 插值点和控制点 222

8.3 创建自由3D曲线 223

8.3.1 创建自由3D曲线的步骤 223

8.3.2 创建自由3D曲线的偏移 224

8.4 创建平面曲线 225

8.4.1 创建平面曲线的操作过程 225

8.4.2 偏移活动平面曲线的创建 226

8.4.3 更改曲线活动平面 226

8.5 创建COS曲线 227

8.6 创建下落曲线 228

8.6.1 下落曲线的创建 228

8.6.2 投影的方向平面 229

8.6.3 投影曲线的关联性 230

8.7 创建点 230

8.7.1 自由点 230

8.7.2 软点 231

8.7.3 固定点 234

8.7.4 交叉点 234

8.8 编辑曲线 234

8.8.1 曲率图介绍 235

8.8.2 插入点编辑 235

8.8.3 分割和合并曲线 236

8.8.4 拖曳 237

8.8.5 相切 239

8.8.6 曲线连接 241

8.8.7 移动、复制与删除 243

8.9 训练实例——创建茶几ISDX曲线 244

8.10 本章归纳总结 245

第9章 ISDX曲面创建与编辑技法 246

9.1 ISDX曲面的建立 247

9.1.1 边界曲面 247

9.1.2 放样曲面 250

9.1.3 混合曲面 251

9.2 ISDX曲面的连接 253

9.3 ISDX曲面的修剪 256

9.4 训练实例1——创建和编辑MP3面板曲面 257

9.5 训练实例2——创建烤面包器曲面 267

9.6 本章归纳总结 267

第10章 ISDX曲面造型特征操作技法 268

10.1 造型特征参数化 269

10.1.1 造型特征内部参数化 269

10.1.2 链接Pro/ENGINEER特征参数化 270

10.2 复制造型特征 271

10.2.1 复制特征 271

10.2.2 复制几何 272

10.3 镜像造型特征 273

10.4 阵列造型特征 274

10.5 多变曲面与修饰造型 275

10.5.1 曲面相交法 275

10.5.2 COS曲线法 276

10.6 渐消曲面 276

10.6.1 渐消曲面概述 276

10.6.2 创建渐消曲面操作实例 277

10.7 三角面 279

10.7.1 收敛、延伸与连续 280

10.7.2 三角面修补操作实例 281

10.8 圆润曲面 282

10.9 训练实例——饮水机外形曲面的特殊造型设计 284

10.10 本章归纳总结 285

第11章 自顶向下设计与行为建模技法 286

11.1 自顶向下（Top-down）产品设计方法 287

11.1.1 自底向上（Down-top）设计方法 287

11.1.2 自顶向下（Top-down）设计方法 287

11.1.3 改进型Top-down设计方法 287

11.1.4 自顶向下（Top-down）设计的步骤 288

11.2 组件中创建元件 288

11.2.1 创建实体零件 288

11.2.2 创建镜像元件 290

11.3 骨架模型 291

11.3.1 建立骨架模型 292

11.3.2 骨架模型与产品设计 293

11.4 行为建模 295

11.4.1 行为建模的概念 296

11.4.2 行为建模的步骤 296

11.5 本章归纳总结 302

第3篇 曲面设计典型范例

第12章 综合实例1——充电器外壳曲面设计 304

12.1 实例分析 305

12.1.1 实例整体分析 305

12.1.2 设计方法分析 305

12.1.3 技术难点分析 305

12.2 设计流程与每步所用知识点 305

12.3 具体的设计步骤 306

12.3.1 启动Pro/ENGINEER Wildfire 4.0，建立零件文件 306

12.3.2 创建边界混合曲面 307

12.3.3 创建平整曲面 312

12.3.4 创建拉伸曲面 314

12.3.5 创建边界混合曲面 315

12.3.6 创建平整曲面 317

12.3.7 创建曲面加厚 318

12.3.8 创建指示灯座孔 319

12.3.9 创建弹片槽 320

12.3.10 创建充电器底座 321

12.3.11 创建弹片板安装座 322

12.4 实例归纳总结 323

第13章 综合实例2——剃须刀曲面设计 324

13.1 实例分析 325

13.1.1 实例整体分析 325

13.1.2 设计方法分析 325

13.1.3 技术难点分析 325

13.2 设计流程与每步所用知识点 325

13.3 具体的设计步骤 327

13.3.1 启动Pro/ENGINEER Wildfire 4.0，建立零件文件 327

13.3.2 剃须刀刀体曲面设计 327

13.3.3 剃须刀头部分曲面设计 335

13.3.4 剃须刀电池盖部分曲面设计 346

13.4 实例归纳总结 350

第14章 综合实例3——卡车车头设计 351

14.1 实例分析 352

14.1.1 实例整体分析 352

14.1.2 设计方法分析 352

14.1.3 技术难点分析 352

14.2 设计流程与每步所用知识点 352

14.3 具体的设计步骤 353

14.3.1 启动Pro/ENGINEER 4.0并新建文件 353

14.3.2 创建车前窗曲面 354

14.3.3 创建车顶曲面 357

14.3.4 创建车侧曲面 359

14.3.5 曲面编辑 360

14.3.6 创建车顶灯外形曲面 371

14.3.7 创建前灯安装孔 375

14.3.8 创建车轮曲面 375

14.3.9 创建车头后部曲面 378

14.3.10 曲面加厚创建实体 380

14.4 实例总结 380

第15章 综合实例4——小轿车车身设计 381

15.1 实例分析 382

15.1.1 实例整体分析 382

15.1.2 设计方法分析 382

15.1.3 技术难点分析 382

15.2 设计流程与每步所用知识点 382

15.3 具体的设计步骤 383

15.3.1 启动Pro/ENGINEER Wildfire 4.0，建立零件文件 383

15.3.2 创建车身 384

15.3.3 创建车灯 395

15.3.4 创建引擎盖 396

15.3.5 创建前牌照 397

15.3.6 创建前挡风玻璃 399

15.3.7 创建车窗 401

15.3.8 创建后挡风玻璃 403

15.3.9 创建后牌照 405

15.4 实例归纳总结 406

第16章 综合实例5——酸奶机曲面设计 407

16.1 实例分析 408

16.1.1 实例整体分析 408

16.1.2 设计方法分析 408

16.1.3 技术难点分析 408

16.2 设计流程与每步所用知识点 408

16.3 具体的设计步骤 410

16.4 实例总结 410

附录A 思考练习题与部分答案 411

内容共分为3篇16章，其中第1篇为基础知识，介绍了Pro/ENGINEER Wildfire 4.0中文版的入门基础和产品设计专业知识；第2篇为Pro/ENGINEER曲面设计技法篇，详细介绍了二维草图、三维实体建模、基础曲线特征设计、基本与高级曲面设计、曲面的编辑修改、ISDX曲线创建与编辑、ISDX曲面创建与编辑、ISDX曲面造型特征高级操作、自顶向下设计与行为建模；第3篇为曲面设计典型范例，包括充电器外壳、时尚剃须刀、轿车车身、卡车车头以及酸奶机的设计。
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