第1章Pro/ENGINEERWildfire5.0基础操作

1.1 Pro/ENGINEER简介

Pro/ENGINEER（简称Pro/E）软件是美国参数技术公司（简称PTC公司）开发的CAD/CAM/CAE一体化的三维软件。Pro/E软件以参数化的设计思想著称，堪称参数化技术的鼻祖。目前，参数化技术已经成为业界的新标准并得到广泛的认可。作为参数化技术的最早应用者，Pro/E软件得到了快速的发展，是现今主流的CAD/CAM/CAE软件之一，特别是在国内产品设计领域占据重要位置。Pro/E软件的总体设计思想体现了目前三维设计软件的发展趋势，在国际三维设计软件领域已经处于领先地位。

1.1.1 Pro/E的发展

1985年，美国CV（CONPUTER VISION）公司的一些技术人员率先提出参数化设计的理念，但没有获得CV公司领导层的认可，于是这批技术人员离开了CV公司，独自创立了PTC（PARAMETRIC TECHNOLOGY CORPORATION）公司，开始开发参数化软件Pro/ENGINEER并最终成功地把产品推向了市场。1988年，PTC公司推出了Pro/ENGINEER软件的第一个版本Pro/ENGINEER V1.0，该软件很快在自动化、电子、航空、模具、家电等行业得到了应用。

经过10多年的发展，Pro/E已经成为三维建模软件的一面旗帜，其先后面世的软件版本有Pro/ENGINEER V1.0、Pro/ENGINEER R20、Pro/ENGINEER 2000I、Pro/ENGINEER2000 I2、Pro/ENGINEER Wildfire 1.0、Pro/ENGINEER Wildfire 2.0、Pro/ENGINEER Wildfire 3.0、Pro/ENGINEER Wildfire 4.0、Pro/ENGINEER Wildfire 5.0等。Pro/E由许多功能模块组成，它的内容涵盖了产品从概念设计、工业造型设计、三维模型设计、分析计算、动态模拟与仿真、工程图输出、产品制造与加工、数据管理和数据交换等，构成了一个综合的产品开发解决方案。

1.1.2 建模特点

PTC公司突破CAD/CAM/CAE的传统观念，提出了参数化设计、基于特征建模和全相关的统一数据库等全新CAD设计理念，正是这种独特的建模方式和设计思想，使Pro/ENGINEER表现出了不同于一般CAD软件的鲜明特点和优势。

1．参数化设计

参数化设计也叫尺寸驱动，是CAD技术在实际应用中提出的课题，它不仅可使CAD系统具有交互式绘图功能，还使其具有自动绘图的功能。利用参数化设计手段开发的专用产品设计系统，可使设计人员从大量繁重而琐碎的绘图工作中解脱出来，可以大大提高设计速度，并减少信息的存储量。参数化设计的关键是几何约束关系的提取和表达、约束求解以及参数化几何模型的构造。

2．基于特征的建模思想

随着计算机和CAD软件的发展，传统的使用简单的原始几何元素如线条、圆弧、圆柱以及圆锥等来表达实体已经很难满足要求，因此就迫切需要发展一种高层次的实体，这种实体需要包含更多的工程信息，这种实体被称为特征，并且由此提出了以特征为基础的特征造型的设计方法。自20世纪80年代以来，基于特征的设计方法已被广泛接受。特征就是任何已被接受的某一个对象的几何、功能元素和属性，通过它们可以很好地理解该对象的功能、行为和操作。更为严格的特征被定义为：特征就是一个包含工程意义的几何原型外形。相对于线框模型、面模型以及实体模型，特征造型是把一些复杂的操作屏蔽起来，设计者只需在绘制二维草图后通过旋转、拉伸、扫描等造型方法即可创建各类基础特征，然后在基础特征之上添加各类工程特征，如抽壳、倒角等特征，整个设计过程直观、简练，这样Pro/E软件对使用者的要求降低了，软件也更容易被掌握和普及。

3．全相关的统一数据库

Pro/E系统建立在全相关的统一数据库基础之上，这一点不同于大多数建立在多个数据库之上的传统CAD软件。所谓全相关的统一数据库，就是工程中的所有资料都来自同一个数据库，这样可以使不同部门的设计人员能够同时开发同一个产品，实现协同工作。更为重要的是，采用全相关的单一数据库后，在设计中的任何一处修改都将反映到整个设计的其他环节中。Pro/E的零件模型、装配模型、制造模型、工程图之间是全相关的，工程图的尺寸更改以后，零件模型的尺寸会相应更改，反之，零件、装配或制造模型中的任何改变，也会反映在工程图中。