proe毕业设计论文

1引言PRO/E是由美国参数科技公司（PTC）开发，是一个全方位的三维产品开发综合性软件，集成了零件设计、产品、装配、模具开发、数控加工、钣金设计、铸造件设计、造型设计、自动测量、机构仿真、应力分析、电路布线等功能模块与一体。

广泛应用与电子、机械、模具、工艺设计、汽车、航天、服装等行业。

是当今世纪最为流行的CAD/CAM 软件之一。

PRO/NC模块能生成驱动数控机床加工PRO/E零件所必须的数据和信息，能够生成数控加工的全过成。

PRO/E系统的全相关统一数据库能将设计模型变化体现到加工信息当中去,利用它所提供的工具将设计模型处理成ASCII码刀位数据文件，这些文件经过后处理变成数据加工数据。

PRO/NC生成的数控加工文件包括刀位数据文件、刀具清单、操作报告、中间模型、机床控制文件等。

PRO/NC模块应用范围比较广，包括数控车、数控铣、加工中心等。

制造业是国民经济的命脉，机械制造业又是制造业中的支柱与核心。

在现代社会生产领域中，计算机辅助设计、计算机辅助制造、计算机辅助管理以及将它们有机地集成起来的计算机集成制造(CIM)已经成为现代企业科技进步和实现现代化的标志。

用计算机辅助制造工程技术对我国传统产业进行改造，是我国制造业走向世界、走向现代化的必由之路。

在国际竞争日益激烈的今天，作为计算机辅助制造工程技术基础的数控加工技术在机械制造业中的地位显得愈来愈重要。

现在很多工业发达国家的数控化率可达30%以上，数控机床已成为机械制造业的主要设备。

我国从1958年开始研制和使用数控机床，至今在数控机床的品种、数量和质量等方面得到了长足的发展。

特别是在改革开放以来，我国数控机床的总拥有量有了显著的增加。

数控加工技术的应用和普通机床的数控化改造已成为.传统机械制造企业提高竞争力、摆脱困境的有效途径[1].。

.2 Pro/ENGINEER的概述2.1 Pro／CATPro／CAT是选用性模块，提供 Pro／ENGINEER与 CATIA的双向数据交换接口，CATIA的造型可直接输入 Pro／ENGINEER软件内，并可加上 Pro／ENGINEER的功能定义和参数工序，而 Pro／Engineer也可将其造型输出到 CATIA软件里。

这种高度准确的数据交换技术令设计者得以在节省时间及设计成本的同时，扩充现有软件系统的投资[2]。

2.2 Pro／CDTPro/CDT是一个Pro/ENGINEER的选件模块，为CADAM 2D工程图提供PROFESSIONALCADAM与 Pro/ENGINEER双向数据交换直接接口。

CADAM工程图的文件可以直接读入Pro/ENGINEER，亦可用中性的文件格式，经由PROFESSIONAL CADAM输出或读入任何运行 Pro/ENGINEER 的工作站上。

Pro/CDT避免了一般通过标准文件格式交换信息的问题，并可使新客户在转入 Pro/ENGINEER后，仍可继续享用原有的 CADAM数据库[3]。

2.3 Pro /E建模技术和CAD功能Pro /E建模技术是曲面建模、实体建模和特征建模, Pro /E是完全应用特征技术发展起来的全参数化设计的CAD /CAM工程软件,在CAM造型方面它提供了挤压、旋转、扫描、切除、打孔、倒角、拔模等多种实体造型方式。

另外,还针对高级用户提供了多种高级的造型方式,可以方便的设计各种复杂的特征模型(如图1所示) ,还提供了纺织曲面、自由曲面等更为复杂的曲面设计,具备利用曲面生成实体模型的功能,是非常优秀的工程软件之一[4]。

2.4 Pro /E驱动模型和CAM功能Pro /E提供了车削、铣削、钻削等多种功能,它的CAM驱动模型有曲面驱动、实体驱动、和特征驱动,其加工环境设置完全符合工况,灵活进行机床和工件坐标系的设置,在不同工序可以设置不同的工件坐标系,便于工件的找正装夹,保证加工精度。

进行夹具及辅具的设置自动编程进行干涉和碰撞检验,提高程式的可靠性。

同时, Pro /E采用余量模型的加工方式,加工时将毛坯和零件装配在一起,在刀具轨迹生成时,进行刀路优化,减少空切,以提高切削效率。

Pro /E提供了强大的刀位验证、编辑修改功能。

在编程修改方法, Pro /E具备复制、移动、缩放比例、旋转(Rotate)等功能,这些在实际的自动编程非常有用在刀位验证方面, Pro /E提供了动态模拟、实体仿真、过切检查功能(这一点对于实用加工程式一定要做,而且100%不能过切) 。

由于Pro /E的加工环境设置完全符合实际加工,同时进行夹具及辅具的设置,在进行实体仿真时,能够逼真地模拟加工全过程。

2.5 Pro/E的系统特点2.5.1三维实体造型三维实体造型可以将使用者的设计概念，以最真实的模型在计算机上呈现出来，随时计算出产品的体积、面积、质心、重量、惯性矩等属性，解决复杂产品之间的干涉，提高效率，降低成本，便于设计人员与管理人员之间的交流。

它避免了传统二维下的点、线、面设计的不足。

三维实体模式设计形象、逼真、直观，而二维设计需要用户进行空间想象[5]。

2.5.2以特征造型为基础Pro/ENGINEER是一个基于特征的实体建模工具，以特征作为组成模型的基本单元，实体模型是通过特征完成设计的，即实体模型是特征的叠加。

例如，可以通过使用拉伸特征生成零件主体，使用切除材料等特征形成最终的零件。

2.5.3参数式设计Pro/ENGINEER是一个参数化的系统，根据参数创建设计模型，几何形状的大小都由尺寸参数控制，用户在产品设计过程中使用的所有尺寸参数与物理参数都存在于单一的数据库中，可以随时修改这些参数，并可对设计对象进行简单的分析，计算出模型的体积、质量和惯性矩等。

特征之间存在着相互依赖的关系，使得某一单独特征的修改，会牵动其他特征的变更。

用户还可以使用数学运算方式建立各特征的数学关系，使得计算机能自动计算出模型应有的形状和固定位置。

通过设置特征参数关系式来保持特征的位置，体现其参数化的特点。

如图1-9所示，在没有使用关系式改变阵列数量时孔位置保持不变，使用关系式改变孔的数量后孔始终保持均匀分布[6]。

3数控加工的总体战略即路线3.1以科技创新为先导中国数控技术和产业经过40多年的发展，从无到有，从引进消化到拥有自己独立的自主版权，取得了相当大的进步。

但回顾这几十年的发展，可以看到我们在数控领域的进步主要还是按国外一些模式，按部就班地发展，真正创新的成分不多。

这种局面在发展初期的起步阶段，是无可非议的。

但到了世界数控强手如林的今天和知识经济即将登上舞台的新世纪，这一常规途径就很难行通了。

例如，在国外模拟伺服快过时时，我们开始搞模拟伺服，还没等我们占稳市场，技术上就已经落后了；在国外将脉冲驱动的数字式伺服打入我国市场时，我们就跟着搞这类所谓的数字伺服，但至今没形成大的市场规模；近来国外将数字式伺服发展到用网络（通过光缆等）与数控装置连接时，我们又跟着发展此类系统，前途仍不乐观。

这种老是跟在别人后面走，按国外已有控制和驱动模式来开发国产数控系统，在技术上难免要滞后，再加上国外公司在我国境内设立研究所和生产厂，实行就地开发、就地生产和就地销售，使我们的产品在性能价格比上已越来越无多大优势，因此要进一步扩大市场占有率，难度自然就很大了。

为改变这种现状，我们必须深刻理解和认真落实“科学技术是第一生产力”的伟大论断，大力加强数控领域的科技创新，努力研究具有中国特色的实用的先进数控技术，逐步建立自己独立的、先进的技术体系。

在此基础上大力发展符合中国国情的数控产品，从而形成从数控系统、数控功能部件到种类齐全的数控机床整机的完整的产业体系。

这样，才不会被国外牵着鼻子，永远受别人的制约，才有可能用先进、实用的数控产品去收复国内市场，打开国际市场，使中国的数控技术和数控产业在21世纪走在世界的前列。

3.2在商品化上狠下工夫近几年我国数控产品虽然发展很快，但真正在市场上站住脚的却不多。

就数控系统而言，国产货仍未真正被广大机床厂所接受，因此出现国产数控系统用于旧机床改造的例子较多，而装备新机床的却很少，机床厂出产的国产数控机床大多数用的都是国外的系统。

这当然不是说旧机床的数控化改造不重要，而是说明从商品的角度看，我们的数控系统与国外相比还存在相当大的差距[7]。

影响数控系统和数控机床商品化的主要因素除技术性能和功能外，更重要的就是可靠性、稳定性和实用性。

以往，一些数控技术和产品的研究、开发部门，所追求的往往是一些体现技术水平的指标（如多少通道、多少轴联动、每分钟多少米的进给速度等等），而对影响实用性的一些指标和一些小问题却不太重视，在产品的稳定性、鲁棒性、可靠性、实用性方面花的精力相对较少。

从而出现某些产品鉴定时的水平都很高，甚至也获各种大奖。

但这些高指标、高性能的产品到用户哪儿却由于一些小问题而表现不尽人意，最后丧失了信誉，打不开市场。

这说明，高指标、高性能的样机型的产品离用户真正需要的实用、可靠的商品是有相当大的距离的，将一个高指标、高性能的产品变为一个有市场的商品还需作出大量艰苦的努力。

另一方面，数控系统和数控机床不像家电类产品那样易于大批量生产，应用环境也不那么简单。

数控产品是在生产环境中使用，面临的是五花八门的工艺问题。

如果开发部门对这些问题掌握得不透，就难以将产品设计得很完善。

而且数控产品的某些问题在开发、试用，甚至鉴定时都难以发现。

这就造成，同样型号的数控机床在有的用户那儿运行得很好，而在别的用户那儿却表现欠佳。

或者同样型号的数控机床用于加工某些零件工作得很好，但用于加工其他零件时却不尽人意。

出现这种情况，有时是用户操作人员的水平问题，但有时就是数控产品本身潜在问题的暴露。

为解决这一问题，国外一些公司设立了专门机构来测试考验自己的产品，如为考验新开发的数控系统，厂家自己设计和从生产实际中收集了大量零件程序，让数控系统运行各种各样的程序，一旦发现问题，即立即反馈给开发部门予以解决。

经过这样的测试考验过程后，数控系统的潜在问题就大为减少。

以往，我们的产品就很少进行这样严格的全面的自我测试考验。

好些问题要等到用户去给我们挑出来。

这样，即使一个小问题也将严重影响国产数控产品的声誉。

因此，我们应充分重视上述问题，在商品化上切实狠下工夫，将其作为数控产业的主干来抓，贯穿于技术研究、产品开发、试制、生产等的全过程中，从而将我们已有的技术水平较高的数控产品变成真正有市场的好商品[8]。

3.3将管理和营销作为产业发展重点经过20来年市场风雨的冲击，国人已越来越认识到，技术固然重要，但在市场经济的环境下，要在激烈的全球竞争中获胜，管理和营销就显得更为重要。

例如，我国台湾生产的数控机床不但占领了大陆市场的相当大的份额，而且还打进了美国市场。