本书是Pro/ENGINEER Wildfire 5.0的初、中级教程。全书共分11章，主要内容包括Pro/ENGINEER Wildfire 5.0概述、界面操作、草绘、基准特征、实体特征、高级特征、基础曲面特征、高级曲面特征、装配体、工程出图等，涵盖了Pro/ENGINEER常用的功能，并详细介绍(重点突出)了高级特征和曲面设计等。本书并不局限于功能的讲解，而是着重于实现特征的分析、技术精华的剖析和操作技巧的指点，因而更能让读者切实理解与掌握利用Pro/ENGINEER Wildfire 5.0进行三维造型。

本书提供的配套资源中包括书中实例的源文件、结果文件及更多的综合案例等学习资源，便于读者练习、揣摩造型思路与技巧，读者可在www.51cax.com网站注册后凭本书封底所附序列号下载。任课教师可免费获取教学资源。

本书层次清晰、实例丰富、讲述具体，可作为高等院校CAD/CAM相关专业的教材，也可作为各类CAD/CAM培训机构的授课教材，还可作为其他从事CAD/CAM工作人员的自学教材或参考书。

前    言

作为目前世界范围内最为普及的三维CAD/CAM/CAE应用系统之一，Pro/ENGINEER软件自1988年问世以来，就广泛应用于机械、航天、汽车、通讯、电子、家电等各个领域。Pro/ ENGINEER 的参数化、基于特征设计方法是对传统三维造型软件观念的重大突破，是机械设计自动化领域的新标准。2002年推出的Wildfire(野火版)是世界上第一套用于产品开发领域的“全方位”一体化系统，也是PTC产品生命周期管理解决方案的核心。Pro/ENGINEER Wildfire 5.0是目前应用最为广泛的版本，它是一套包含了由设计至生产的机械自动化软件，可以帮助用户更快、更轻松地完成工作。新版本旨在增强功能和提升质量，大幅提高个人和流程效率。

本书是关于Pro/ENGINEER Wildfire 5.0的初、中级教程。首先，本书以一个简单的实例来引导读者快速了解Pro/ENGINEER的工作界面与工作流程，然后才是最常用的模块与功能的讲解，因而上手更容易，学习起来更轻松。其次，在功能讲解时，本书并没有面面俱到，而是只介绍Pro/ENGINEER Wildfire 5.0中最常用的功能，从而让读者能集中精力，在很短的时间内就能快速掌握Pro/ENGINEER的核心功能，并能运用这些核心功能完成工程设计。再次，本书附以大量的图形，让图形说话，阅读起来更轻松。

本书由吴立军、单辉、郑林涛、彭伟编写。限于编写时间和编者的水平，书中难免会存在需要进一步改进和提高的地方。我们十分期望读者及专业人士提出宝贵意见与建议，以便今后不断加以完善。请通过以下方式与我们交流。

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本书提供的配套资源包括书中实例的源文件、结果文件及更多的综合案例等学习资源，便于读者练习、揣摩思路与技巧，读者可在www.51cax.com网站注册后凭本书封底序列号免费下载。杭州浙大旭日科技开发有限公司为本书配套提供PPT教学课件及51cax网上试题库等立体教学资源，任课教师可来电免费获取。PPT教学课件和实例源文件也可通过www.tupwk. com.cn/downpage免费下载。

最后，感谢清华大学出版社为本书的出版所提供的机遇和帮助。

作   者    

2012年12月  

目    录 

第 1 章  Pro/ENGINEER概述 1

1.1  CAD技术概述 1

1.2  三维造型技术基础 3

1.3  Pro/ENGINEER软件介绍 3

1.4  Pro/ENGINEER Wildfire 5.0

特点和新功能 5

1.4.1  主要模块及其应用领域 5

1.4.2  Pro/ENGINEER Wildfire 5.0

新功能 6

1.5  Pro/ENGINEER Wildfire 5.0

使用初步 7

1.5.1  Pro/ENGINEER Wildfire 5.0

界面初识 7

1.5.2  Pro/ENGINEER产品设计

流程 9

1.6  本章小结 14

1.7  练习 15

1.7.1  思考题 15

1.7.2  操作题 15

第 2 章  Pro/ENGINEER Wildfire 5.0

界面及基本操作 16

2.1  工作模式 16

2.1.1  草绘模式 18

2.1.2  零件模式 19

2.1.3  装配体模式 20

2.1.4  工程图模式 20

2.2  文件操作 21

2.2.1  新建文件 22

2.2.2  打开文件 23

2.2.3  保存文件 24

2.2.4  备份文件 25

2.2.5  设置工作 26

2.2.6  重命名文件 27

2.2.7  拭除文件 27

2.2.8  删除文件 28

2.3  系统设置 29

2.3.1  自定义工具栏 29

2.3.2  设置系统颜色 30

2.3.3  设置单位 32

2.3.4  设置质量属性 33

2.4  视图操作 34

2.4.1  显示模式设置 34

2.4.2  模型查看 37

2.4.3  模型显示方式 38

2.4.4  视图方向 39

2.5  本章小结 41

2.6  练习 41

第 3 章  草图绘制 42

3.1  草绘环境 42

3.1.1  基本概念 42

3.1.2  进入草绘模式 43

3.1.3  目的管理器 44

3.1.4  草绘器工具 45

3.1.5  草绘模式工具栏 47

3.2  绘制草绘 48

3.2.1  绘制相切线 48

3.2.2  绘制矩形 49

3.2.3  绘制圆和椭圆 49

3.2.4  绘制圆弧 52

3.2.5  绘制圆角 55

3.2.6  绘制样条曲线 56

3.2.7  绘制点和坐标系 57

3.2.8  创建文本 57

3.2.9  调色板 58

3.3  草绘编辑 59

3.3.1  选择和删除 59

3.3.2  移动 60

3.3.3  修改 60

3.3.4  缩放和旋转 62

3.3.5  复制和镜像 63

3.3.6  修剪 64

3.4  尺寸标注 65

3.4.1  标注距离与长度 65

3.4.2  标注圆和圆弧 66

3.4.3  标注角度 67

3.4.4  标注样条曲线 68

3.4.5  标注周长尺寸 68

3.4.6  创建参照尺寸 69

3.4.7  基线尺寸标注 69

3.5  约束应用 70

3.5.1  约束概述 70

3.5.2  设置约束 71

3.5.3  关于约束的其他操作 74

3.6  草图绘制实例 75

3.7  本章小结 80

3.8  练习 81

第 4 章  基准特征 82

4.1  基准特征简介 82

4.2  坐标系 83

4.2.1  坐标系基础知识 83

4.2.2  坐标系创建工具 83

4.2.3  建立坐标系 84

4.3  基准平面 86

4.3.1  基准平面基础知识 86

4.3.2  基准平面用户界面 87

4.3.3  建立基准平面 89

4.3.4  基准平面的设置 90

4.4  基准轴 91

4.4.1  基准轴基础知识 91

4.4.2  建立基准轴 92

4.5  基准点 95

4.5.1  一般基准点 96

4.5.2  草绘基准点 101

4.5.3  偏移坐标系基准点工具 102

4.5.4  域基准点工具 103

4.6  基准曲线 104

4.7  实例 107

4.8  本章小结 109

4.9  练习 109

4.9.1  思考题 109

4.9.2  操作题 110

第 5 章  实体特征 111

5.1  实体特征简介 111

5.2  拉伸特征 112

5.2.1  拉伸用户界面 112

5.2.2  预选取草绘平面 114

5.2.3  深度选项 114

5.2.4  拉伸类型 114

5.3  旋转特征 117

5.3.1  旋转用户界面 117

5.3.2  旋转类型 118

5.3.3  旋转轴和旋转角度 118

5.4  扫描特征 120

5.4.1  扫描工具面板 120

5.4.2  扫描特征的创建流程 122

5.5  混合特征 123

5.5.1  混合方式及设置 123

5.5.2  混合特征的规则 124

5.5.3  平行混合特征的创建 125

5.6  孔特征 126

5.6.1  创建简单孔 127

5.6.2  创建草绘孔 129

5.6.3  创建标准孔 130

5.7  倒角特征和圆角特征 131

5.7.1  圆角特征 131

5.7.2  倒角特征 132

5.8  其他工程特征 134

5.8.1  壳特征 134

5.8.2  筋特征 135

5.9  工程特征实例 136

5.9.1  实例：曲轴模型 136

5.9.2  实例：绘制齿轮箱盖板 141

5.10  本章小结 148

5.11  练习 148

5.11.1  思考题 148

5.11.2  操作题 148

第 6 章  高级特征 150

6.1  拔模特征 150

6.1.1  拔模特征基础 150

6.1.2  使用枢轴平面创建拔模

特征 151

6.1.3  使用草绘分割的拔模特征 153

6.1.4  使用枢轴曲线的拔模特征 154

6.1.5  拔模特征的相交 155

6.2  混合特征 156

6.2.1  旋转混合特征 156

6.2.2  一般混合特征 157

6.3  可变截面扫描特征 160

6.3.1  可变截面扫描特征选项

说明 160

6.3.2  确定截面法向 161

6.3.3  使用轨迹线控制特征

的形状 164

6.4  扫描混合特征 166

6.4.1  上滑面板 166

6.4.2  对话栏 168

6.4.3  扫描混合建立过程 169

6.5  螺旋扫描特征 171

6.5.1  用恒定螺距值创建螺旋

扫描 172

6.5.2  用可变螺距值创建螺旋

扫描 173

6.6  高级特征实例 174

6.7  本章小结 178

6.8  练习 178

6.8.1  思考题 178

6.8.2  操作题 178

第 7 章  编辑特征 180

7.1  复制特征 180

7.1.1  复制特征的基础与方法 180

7.1.2  相同参考复制 181

7.1.3  镜像复制 182

7.1.4  移动复制 183

7.2  镜像特征 185

7.3  阵列特征 186

7.3.1  阵列特征的分类和方法 187

7.3.2  尺寸阵列 187

7.3.3  方向阵列 190

7.3.4  轴阵列 192

7.3.5  表阵列 193

7.3.6  参照阵列 194

7.3.7  填充阵列 195

7.4  编辑特征综合实例 198

7.5  本章小结 205

7.6  练习 205

7.6.1  思考题 205

7.6.2  操作题 205

第 8 章  基础曲面特征 206

8.1  曲面基础知识 206

8.1.1  曲面特征的创建 207

8.1.2  曲面的网格 207

8.2  拉伸曲面 208

8.3  旋转曲面 210

8.4  扫描曲面 211

8.5  混合曲面 213

8.6  螺旋扫描曲面 214

8.7  填充曲面 215

8.8  曲面编辑 216

8.8.1  曲面的复制 216

8.8.2  曲面的镜像 216

8.8.3  曲面的偏移 217

8.8.4  曲面的平移和旋转 217

8.8.5  曲面的加厚 218

8.8.6  曲面的实体化 219

8.8.7  曲面的修剪 220

8.8.8  曲面的合并 221

8.8.9  曲面的相交 223

8.8.10  曲面的延伸 223

8.9  基本曲面特征实例 224

8.10  本章小结 228

8.11  练习 229

8.11.1  思考题 229

8.11.2  操作题 229

第 9 章  高级曲面特征 231

9.1  ISDX曲面基础 231

9.1.1  造型接口技术 231

9.1.2  造型曲面操作环境 232

9.2  基本造型曲线 234

9.2.1  自由曲线 235

9.2.2  平面曲线 235

9.2.3  COS曲线 236

9.3  自由曲面建模概述 236

9.3.1  建立四条曲线 237

9.3.2  显示点 238

9.3.3  建立曲面 238

9.3.4  曲面连接 238

9.3.5  垂直连接 239

9.3.6  退出 240

9.3.7  重定义 241

9.4  造型曲面的创建 241

9.4.1  边界曲面 241

9.4.2  放样曲面 243

9.4.3  混合曲面 243

9.5  高级曲面特征实例 244

9.6  本章小结 251

9.7  练习 252

9.7.1  思考题 252

9.7.2  操作题 252

第 10 章  装配体 253

10.1  装配模块基础 253

10.1.1  基本术语 254

10.1.2  创建组件 255

10.2  放置约束 257

10.2.1  组件环境 257

10.2.2  匹配约束 259

10.2.3  对齐约束 260

10.2.4  其他放置约束 262

10.3  预定义约束集 265

10.3.1  刚性约束集 265

10.3.2  其他预定义约束集 266

10.4  移动元件 269

10.4.1  定向模式 269

10.4.2  平移 270

10.4.3  旋转 271

10.4.4  调整 271

10.5  视图管理 271

10.5.1  简化表示视图 272

10.5.2  样式视图 273

10.5.3  分解视图 274

10.5.4  定向视图 276

10.5.5  X截面视图 276

10.6  本章小结 279

10.7  练习 279

10.7.1  思考题 279

10.7.2  操作题 279

第 11 章  工程图 281

11.1  工程图基础 281

11.1.1  工程图分类及制作流程 281

11.1.2  工程图环境 282

11.1.3  创建工程图模板 284

11.2  工程图视图 288

11.2.1  使用模板工程图 288

11.2.2  创建基础视图 289

11.2.3  修改绘图视图 294

11.3  尺寸标注 295

11.3.1  显示和拭除尺寸 296

11.3.2  标注尺寸 296

11.3.3  调整尺寸 297

11.4  注释 298

11.4.1  注释的生成 299

11.4.2  注释的编辑 299

11.5  表面粗糙度 300

11.6  几何公差 301

11.7  材料明细表 302

11.8  工程图实例 304

11.9  本章小结 307

11.10  练习 307

11.10.1  思考题 307

11.10.2  操作题 308