前言随着科技的发展,计算机辅助设计越来越广泛地应用在各个设计领域.现在,它已经突破了二维图纸电子化的框架,转向与三维实体建模、动力学模拟仿真和有限元分析为主线的虚拟样机制作技术。
使用虚拟样机技术可以在设计阶段预测产品的性能，优化产品的设计，缩短产品的研制周期，节约开发费用。
以三维实体建模为基本功能的Pro/ENGEER采用“尺寸驱动参数的基于特征的实体建模技术”，彻底改变了传统的设计理念，建立了一个统一的能在系统内部引起变化的数据结构。
因此在产品开发过程中，更改一处设计能够很快传遍整个设计过程，以确保所有的零件和各个环节保持一致性和协调性。
一、设计思路这次课程设计是通过PRO/E软件实现的。
PRO/E是大型三维建模软件，它具有三大特点-参数化设计，特征建模的基本思想，数据库。
包含众多功能模块，我们这次课程设计主要应用建模和制造两个模块。
我的设计题目是一个二轴法兰盘。
总体思路是，首先通过拉伸工具创建基体,然后在利用各种工具在基体上建立特征,最终完成实体建模，其次选择基体上具有代表性基、本特征进行数控加工，系统自动生成程序。
二、二轴法兰盘的实体建摸过程创建如图1所示的实体模型,具体步骤如下:图1、实体模型Pro/ENGEER5.0启动后，在创建新文件夹以前，首先要完成以下工作：1.创建工作目录；2.设置Pro/ENGEER5.0的工作目录；（1）创建工作目录Pro/ENGEER2001的工作目录是在使用Pro/ENGEER5.0过程中管理模型文件的地方，Pro/ENGEER5.0有其默认的工作目录，但是根据实际情况往往需要创建多个工作目录。
例如：在实际建模过程中，可以根据不同的总成，建立不同的工作目录，将一个总成的零件模型存放在一个工作目录中。
一个工作目录在硬盘的资源管理器中体现为一个文件夹。
创建好工作目录后，为了便于模型文件的管理，还可以设置子工作目录。
这里，在可移动盘先新建文件夹。
（2）设置Pro/ENGEER5.0的工作目录Pro/ENGEER5.0默认的工作目录是在安装目录软件的文件夹中，为了方便地保存和打开模型文件，需要重新设置工作目录。
点击File>Working Directory(图2),系统弹出选择工作目录的对话窗(图3).图2设置工作目录菜单图3选择工作目录对话框选择I:\proe按OK.此时, Pro/ENGEER5.0的工作目录已经由原来的默认的工作目录重新设置为I:\proe文件夹,保存和打开都在此文件夹中进行.其实也不用建，因为我们在安装的过程中与配置的时候已经把工作目录放在D盘中的CADCAM文件中了！3、建实体点击菜单目录中的文件然后弹出下拉菜单选择新建,选择零件—实体.并命名。
(图4)图4【新增】对话框图图5【新文件选项】对话框单击【确定】按钮.(使用缺省模块)，也就是取消箭头注:不使用缺省模块时应用以下方法操作.A.设置模型的长度单位在上一步后会弹出如图5所示对话框,可选择模板（） .选择完毕按【确定】键.4、旋转实体选择【旋转】命令或者（插入）-旋转-实体-放置（如图6）-- 个基准面（如图7）---草绘（如图8，输入图纸上的数据）：图6 草绘菜单图7 基准平面图8 草绘平面然后点击，即可得到如图9所示：图9 旋转后的实体5、倒圆角选择倒圆角命令或者插入-倒圆角-选择倒圆角的一条边然后输入半径5.0（如图10）-点击即可得到如图11所示：图10图 11然后，步骤与上图一样依次倒半径为10、2、2、0.5、0.8、0.8的圆角后得到图12所示半径为10 半径为2半径为2 半径为0.5半径为0.8 半径为0.8图12 倒圆角后的实体6、画花键渐开线点击弹出窗口如图13：图13 对话框选择（从方程）、（完成）弹出如下图14图14 对话框选取默认坐标系，然后选择方程---定义输入以下文本：db=29.21ang=90*tr=db/2s=pi*r*t/2zc=r*cos(ang)yc=r*sin(ang)z=zc+s*sin(ang)y=yc-s*cos(ang)x=0（文件）—（保存）—（关闭）---（确定）得到渐开线如下图15：图15 花键渐开线7、建基准面基准平面是整个模型的基础特征,它是在开始创建模型之前必须进行的一步.基准平面可以作为草绘平面、草绘的参考平面、标注尺寸的基准、装配的参考面，还可以创建横截面以及作为方向参考等等。
点击弹出下图16：图16 对话框得到DTM1如下图17：图17 建成 DTM1基准面点击画好的花键渐开线，再点击镜像再选DTM1后按一下中键得到另一条渐开线如下图18：图18 镜像出渐开线8、拉伸去除材料点击放置—选择基准面如图19：图19 对话框草绘一个直径为29.21的园。
然后依次点击，，，后得到如图20:图20 拉伸去除材料后的实体9、拉伸花键槽与其矩阵点击选择选择基准面为使用先前的，在草绘面上分别画出三个圆直径为29.21、30.48、32.385，然后提取两条渐开线，倒圆角，然后再去除多余的线段。
最后留下如图21：图21 草绘花键槽然后依次点击，，，后得到如图22 ：图22 拉伸后的花键槽矩阵特征：选取刚建好的花键槽，单击出现如图23：图23 对话框在尺寸下拉菜单选轴A-1，如图24 ：图24 选轴图25 阵列参数按图25 上输入数据点击中键即可得到如图26 ：图26 花键槽的矩阵10、建基准面图27 基准面的对话框单击按上图27 操作得到基准面DTM2。
图28 基准面的对话框单击按上图28 操作得到基准面DTM3。
11、创建4-M12的螺纹孔与孔阵列特征单击，单击放置：图29 放置的对话框图30 孔的分布单击形状：图31 形状的对话框图32 螺孔的参数单击如上图32 的按下的目标，并选择M12x1螺孔。
按下中键得到如图33 ：图32 螺纹孔12、螺纹孔的阵列选取刚建好的孔，单击按下图33选择图33 阵列的对话框选轴如图34：图34 选A-1按下图35 操作输入数据，最后点击即可得到如图36 ：图35 阵列参数图36 生成的孔阵列三、数控加工PRO/NC能够生成数控加工的全过程。
PRO/ENGINEER 系统的相关性能使设计模型的变化体现到加工信息中，PRO/NC 生成的文件包括：ASCII 码形式的刀位数据文件、刀具清单、操作报告、中间模型和机床控制文件。
NC加工全过程如图28从图中可以看出，首先要定义加工模型和参数，然后建立不同的加工工序，最后生成刀位轨迹并进行后置处理。
1端面铣削步骤1.打开制造菜单（1）选择【文件】/【新建】命令,系统弹出【新增】对话框。
如图下所示（2）选择对话框左侧【类型】选项组中的【制造】单选按钮,右侧【子类型】选项组中的【NC 组建】单选按钮,在【名字】文本框中输入文件名,然后单击【确定】按钮.系统进入制造模式,同时显示【制造】菜单。
步骤2.取出加工模型（1）选择【制造模型】-【装配】-【参考模型】命令，系统弹出【打开】对话框。
如图所示（2）在欲选择的目录中选取需要加工的文件，然后单击【打开】按钮，欲加工的制造模型显示在屏幕上。
步骤3.操作设置（1）操作名称设置在【制造】菜单中选择【制造设置】命令，系统弹出【操作设定】对话框，利用其便可进行机床、刀具、机床坐标系和退刀面的设置。
在【操作名称】文本框中输入操作名称，此处系统却省的名称为OP010。
（2）机床设置1.首先选择按钮，系统打开【机床设定】对话框以创建操作使用的机床。
2.在该对话框中使用系统却省的机床名称MACH01。
3.在此选用3轴联动的数控铣床，所以设置机床类型为【铣削】，机轴数为【3轴】。
其余设置均按系统却省的设置进行。
选择【确定】按钮，系统返回【操作设定】对话框。
如图所示（3.机床坐标系1.在如图所示的对话框的【参照】选项组单击按钮，系统弹出【制造坐标系】菜单。
利用其可以在模型窗格选择现有的坐标系作为机床坐标系，也可以重新创建机床坐标系。
2.在此创建一新坐标系作为机床坐标系。
选择【制造坐标系】菜单中的【创建】命令，然后在模型窗格选择欲创建坐标系的模型，系统弹出如图34所示的【坐标系选项】菜单。
步骤4设置加工方法（1）加工方法1.在【制造】菜单，依次选择【加工】命令和【NC序列】命令，弹出【NC序列列表】菜单。
选择【新序列】命令，则系统弹出【辅助加工】菜单。
2.选择【辅助加工】菜单中的【曲面铣削】命令和【完成】命令。
系统显示【序列设置】菜单。
系统却省的设置选项为【参数】、【曲面】和【定义切割】，在此我欲对切削刀具进行重新设置，所以选中【刀具】复选框。
3.选择【序列设置】菜单中的【完成】命令，系统显示如图所示的【刀具设定】对话框。
（2）刀具设置1.刀具名称使用系统却省的T0001，刀具类型为【球铣削】，材料设置为HSS，单位为【毫米】。
2.在【几何】选项卡中设置刀具直径为3，铣刀长度为80，刀具号为1，然后单击【预览】按钮，观看刀具的简单图形。
3.接着单击【应用】按钮，在对话框的预览框处显示刀具编号和名称。
4.最后单击如图所示对话框中的【确定】按钮，系统显示【制造参数】菜单，刀具设置完成。
（3）加工参数1.选择【制造参数】菜单中的【设置】命令，系统弹出如图所示的【参数树】对话框。
2.如图所示设置个参数，然后单击对话框右上角的按钮，关闭【参数树】对话框。
加工参数设置完成，保存相应的参数文件。
（4）选择加工表面1.单击【步骤】菜单中的【粗加工】命令，系统弹出【菜单管理器】菜单。
2.选择菜单中的【曲面】【名称】和【参数】菜单。
对于加工1中，用的是曲面铣削。
3.。
选择【完成】命令。
4.弹出了编辑序列参数1的菜单，然后对其中的重要参数进行设置，如切削进给，步长深度，跨度，主轴速率等。
（5）对于加工螺纹孔时，用的是螺纹孔铣削加工方法，设置加工方法（1）加工方法1.在【制造】菜单，依次选择【加工】命令和【NC序列】命令，弹出【NC序列列表】菜单。
选择【螺纹铣削】命令2.选择【NC序列列表】菜单中的【螺纹铣削】命令和【完成】命令。
系统显示【序列设置】菜单。
系统却省的设置选项为【参数】、【曲面】和【定义切割】，在此我欲对切削刀具进行重新设置，所以选中【刀具】复选框。
3.选择【序列设置】菜单中的【完成】命令，系统显示如图所示的【刀具设定】对话框。
（2）刀具设置1.刀具名称使用系统却省的T0001，刀具类型为【铣削】，材料设置为HSS，单位为【毫米】。
2.在【几何】选项卡中设置刀具直径为12，铣刀长度为40，刀具号为2，然后单击【预览】按钮，观看刀具的简单图形。
3.接着单击【应用】按钮，在对话框的预览框处显示刀具编号和名称。
4.最后单击如图所示对话框中的【确定】按钮，系统显示【制造参数】菜单，刀具设置完成。