第1章钣金设计特点与模式Pro/ENGINEEER Wildfire(野火版)2.0是PTC公司2004年4月推出的最新版本(以下简称为Pro/E野火版2.0),对钣金设计模块(Pro/SHEETMETAL)进行了全面优化。
本章首先介绍Pro/E野火版2.0钣金设计新增功能,然后主要为读者讲解Pro/E野火版2.0的钣金件设计特点与模式,包括钣金设计的思想、进入钣金设计的方法等。
其次针对每一步的操作与技巧加以说明,并辅以实例演炼。
另外,详细介绍了钣金设计界面。
最后简单介绍了系统的安装。
1.1 野火版2.0钣金设计新增功能钣金件设计模块(Pro/SHEETMETAL)是可选的Pro/E模块。
它具备设计基本和复杂钣金零件的能力。
用户可以:❑通过定义一个组件,将所有主要的内部元件彼此装配到一起,包括此时未被完全定义的钣金零件,进行钣金件设计。
❑在成型或平整条件中添加专有的钣金特征,例如壁、折弯、切口、冲孔、凹槽和成型。
❑创建折弯顺序表,它为加工指定顺序、折弯半径和折弯角度。
❑计算所需材料的展开长度。
Pro/SHEETMETAL 会考虑不同的折弯半径和材料厚度。
❑平整零件以显示设计和制造需要。
❑生成钣金零件工程图、合并尺寸、折弯顺序表、平整阵列和设计完备的零件。
Pro/SHEETMETAL可实现钣金件设计的灵活性。
在整个设计过程中以参数化形式做出更新更改。
下面是一些主要新增功能的介绍。
1.壁特征(1)平整壁平整壁特征合并并简化了钣金件平整次要壁的创建,使用此特征操控板,用户可以以最快速、最轻松的方式在钣金件中创建平整壁,它提供了符合行业标准的预定义形状的壁(矩形、梯形、L形等),用户可以使用标准Pro/E截面定义自己的截面。
使用特征操控板可以反向钣金件截面侧和截面厚度侧的方向。
通过“减轻”上滑面板,可直接操控壁止裂槽的所有标注形状和类型,在需要时会添加壁止裂槽。
在生成壁时对边的选择没有任何限制。
Pro/ENGINEER Wildfire 2.0中文版钣金设计·2·要访问平整壁工具,可单击特征工具栏中的按钮或在菜单栏中选择【插入】→【钣金件壁】→【平整】命令,系统打开平整壁操控板。
具体应用将在第3章详细介绍。
(2)法兰壁特征法兰壁特征合并并简化了拉伸次要壁、扫描壁和折边壁的创建。
使用此特征“操控板”,用户可以以最快速、最轻松的方式沿钣金件零件的边创建法兰壁。
它提供了符合行业标准的预定义形状的壁,用户可以使用标准Pro/E截面定义自己的截面。
使用特征“操控板”反向钣金件厚度侧的方向。
通过“减轻”上滑面板,可直接操控壁止裂槽的所有标注形状和类型,在需要时会添加壁止裂槽。
在生成壁时对边的选择没有任何限制。
要访问法兰壁工具,可单击特征工具栏中的按钮或在菜单栏中选择【插入】→【钣金件壁】→【法兰】命令,系统打开法兰壁操控板。
具体应用将在第3章详细介绍。
2.与操控板交互作用在进行钣金件设计时,如创建和修改,并不是只能进行钣金方面的特征操作,可添加实体特征,如实体类切口、倒角、孔和倒圆角。
向设计添加这些特征时,将使用操控板并与其交互,该操控板可在整个建模过程中指导用户。
操控板是一个上下文相关的界面,它监视用户利用目前工具所采取的操作,并提供完成特征所需的基本设计要求。
利用操控板,可实现在图形窗口中进行直接图形操作,并提供建模灵活性。
在钣金件中创建倒圆角特征时,在菜单栏中选择【插入】→【倒圆角】命令,如图1.1所示。
图1.1 菜单选择顺序系统打开“倒圆角”操控板,如图1.2所示。
图1.2 “倒圆角”操控板提示:❑有关操控板的信息,参阅本套丛书的《Pro/E Wildfire 2.0 CAD应用》。
❑有关使用操控板创建实体类特征的说明,参阅本套丛书的《Pro/E Wildfire 2.0 CAD 应用》。
在钣金件中创建实体类切口的菜单命令如图1.3所示。
第1章 钣金设计特点与模式·3·图1.3 菜单选择顺序在钣金件建立倒角特征时,在菜单栏中选择【插入】→【倒角】命令,如图1.4所示。
图1.4 菜单选择顺序关于在钣金设计中添加实体特征的具体操作方法,将在后面的内容中详细介绍。
3.使用操控板指导操作创建和修改钣金件设计时,将使用操控板指导整个建模过程,如前面介绍的法兰壁、平整壁等。
单击特征工具栏中的按钮或在菜单栏中选择【插入】→【钣金件壁】→【法兰】命令,系统打开“法兰壁”操控板,如图1.5所示。
图1.5 “法兰壁”操控板1.2 钣金件设计思想钣金件是实体模型,而且是各部分的厚度恒定的金属薄板。
如图1.6所示即为一个钣金件实体。
在Pro/E 中,由于钣金件与实体零件不同,因此钣金件设计与实体零件设计之间也存Pro/ENGINEER Wildfire 2.0中文版钣金设计·4·在一定的区别。
Pro/E 提供特殊的钣金件环境特征。
可创建:❑ 基准及修饰特征。
❑ 壁、切口、裂缝、凹槽、冲孔、折弯、展平、折弯回去、成形和拐角止裂槽。
❑ 所选取的适用于钣金件的实体类特征(实体类切口、倒角、孔和倒圆角)也可用。
图1.6 钣金件实体钣金件零件具有驱动曲面和偏移曲面。
只有成功再生后,才会形成侧(深度)曲面。
为便于查看,系统缺省情况下以绿色加亮驱动面,以白色加亮偏移面(表示厚度),如 图1.7所示。
侧面图1.7 钣金面的显示驱动曲面和偏移曲面的定义是由系统根据用户创建钣金件的方式来决定的,通常来说,在草绘阶段绘制的草图轮廓所生成的面为钣金件厚度的驱动曲面(绿色面),白色的偏移曲面就是由此绿色驱动面经由输入的厚度值偏移生成的,如图1.8所示。
系统首先通过拉伸一条曲线来生成绿色面,然后根据给定的厚度方向和厚度值来生成白色面。
此轮廓形成绿色面图1.8 草绘轮廓第1章 钣金设计特点与模式·5·另外需要注意的是,在Pro/ENGINEER 中,无论设计任何钣金件,都基本遵循如下 过程:钣金件不连接壁必须是设计中的第一个特征,创建壁之后,可在设计中添加其他任何特征,例如冲孔、切口、折弯、展开、扭转以及冲压成型等操作,系统为了体现这一思想,在特征树中对这一个特征也特别命名为“第一壁”,如图1.9所示。
提示:由于钣金件的厚度一般都较薄,完成“第一壁”创建,接着创建其他特征时,建议选取平面作为参照。
如果平面不适用,边要比侧曲面更为方便。
1.3 钣金件生成方式要进行钣金件的设计必须进入钣金件设计模式下,对于不同的钣金件设计需求,系统设定了3种生成方式。
❑ 钣金件模式:单独创建零件,即在【新建】对话框中选择【钣金件】子类型,直接在系统的钣金模式中建立新的钣金件。
❑ 组件模式:以自上向下方式创建,即为符合装配需求而在装配模块中建立钣金件。
❑ 转换:从实体零件转换,即采用以生成的实体零件来生成钣金件。
1.3.1 单独创建钣金零件该方式是进行钣金件设计模式最基本、最常用的方法,下面介绍其具体的操作过程:(1)在工具栏中单击【新建】按钮,打开【新建】对话框(如图1.10所示),在【类型】选项组中选中【零件】单选按钮,在【零件】的【子类型】选项组选中【钣金件】单选按钮后,需要在【名称】文本框中为新钣金件输入名称,系统缺省的文件名称是prt0001,其中0001是当前新建文件的流水号,如pro0001、pro0002,依次类推。
(2)然后需要指定文件的模板,系统缺省是选中【使用缺省模板】复选框,表示使用系统缺省模板,钣金件设计的缺省模板是“inlbs_part_sheetmetal ”,即使用英寸(in )、磅(lb )和秒(s )作单位的钣金件设计模板。
如果使用缺省的模板,单击【确定】按钮,进入钣金件设计环境。
提示:在我国国家标准是使用毫米、牛顿、秒作为设计单位,因此进行钣金件设计时使用mmns_part_sheetmetal ,建议取消选中【使用缺省模板】复选框,选用mmns_part_ sheetmetal 模板。
如果在【新建】对话框中取消选中【使用缺省模板】复选框,那么单击【确定】按钮图1.9 模型树Pro/ENGINEER Wildfire 2.0中文版钣金设计后,系统打开如图1.11所示的【新文件选项】对话框,用于选择文件模板和输入参数等。
·6·第1章 钣金设计特点与模式·7·提示:如果模板不支持某对象类型,则【使用缺省模板】选项不可用。
对于模板支持的文件类型,如果总想看到【新文件选项】对话框,将配置选项 force_new_file_ options_dialog 设置为Yes 。
图1.10 【新建】对话框 图1.11 【新文件选项】对话框 在【新文件选项】对话框中,在【模板】文本框中显示系统缺省的钣金设计模板“inlbs_part_sheetmetal ”,同时系统预先设置了3个模板选项:空、sheetmetal_part_inlbs 和sheetmetal_part_ mmns 。
提示:【新文件选项】对话框中欲先设置模板的选项,根据在【新建】对话框中选择【类型】选项组中的模式的不同而改变。
可通过配置文件选项“template_sheetmetalpart ”指定用作钣金设计缺省模板的模型文件。
在菜单栏中选择【工具】→【选项】命令,系统打开【选项】对话框,在【选项】文本框输入“template_sheetmetalpart ”,在【值】文本框输入或浏览选择系统已定义的模型文件,就是输入安装Pro/E 系统目录下存储模板的位置。
根据安装位置,在此输入“D :\Program Files\proeWildfire 2.0\templates \mmns_part_sheetmetal.prt ”,然后单击【添加/更改】按钮,结果如图1.12所示。
(3)如果没有用户需要的钣金设计模板,单击【浏览】按钮,系统打开【选择模板】对话框,在【查找范围】文本框中找到系统存储模板的目录(在此D :\Program Files\proewildfire 2.0\templates ),在其中选择“mmns_part_sheetmetal.prt ”选项,如图1.13所示。
其中:❑ inlbs_part_ecad 模板:表示选用适用型ECAD 设计模板,单位是英寸、磅、秒。
进入设计模式后,系统将自动创建缺省参考面和缺省坐标系。
❑ inlbs_part_solid 模板:表示选用实体特征设计模板,单位是英寸、磅、秒。
进入设计模式后,系统将自动创建缺省参考面和缺省坐标系。
Pro/ENGINEER Wildfire 2.0中文版钣金设计·8·图1.12 指定钣金设计缺省模板图1.13 【选择模板】对话框❑mmns_part_solid模板:表示选用实体特征设计模板,单位是毫米、牛顿、秒。