五、修改模型尺寸
由于Pro/E采用尺寸驅動的參數化建模方法,修改單個零件的尺寸非常簡單,直接修改尺寸數值即可,軟件會自動根據新數值重新生成模型。在幕墻工程設計中,對于
節點結構完全一樣只是分格長度不同的組裝圖如何快速建模呢?這就需要用到Pro/E的“關系式”和“參數”功能。Pro/E的幾何模型中的每個幾何尺寸都對應一個參數,用“d+數字”表示,如d1,d2,d5等,可以給這些尺寸參數添加關系式來滿足一些特定的設計要求。組裝圖中的各個零件尺寸同樣帶有字母參數,與零件的尺寸參數不同的是其還帶有零件編號信息,如某尺寸字母參數為“d5:1”,代表組裝圖中編號為1的零件的d5尺寸。假設某組裝圖包含兩個零件:單元公料1、單元母料2,長度相等,組裝圖中表示長度的尺寸參數分別為d1:1,d1:2。現在需要修改長度尺寸。當然可以分別修改單元公料、母料的尺寸,但如果組裝圖中有十幾甚至幾十個零件時,這樣就太過麻煩了,其實還有更簡單的方法。首先點擊菜單“工具”→“參數”給組裝圖定義一個實數類型的全局參數L(用以代表組裝元件的長度),然后點擊“工具”→“關系式”添加關系式:d1:1=L,d1:2=L,這兩個關系式的含義為:將全局變量L 的值分別賦給d1:1,d1:2,則單元公料、單元母料的長度相等,都等于變量L的值。當我們需要修改公料、母料的長度時,只需修改變量L的數值即可,這比AutoCAD中使用拉伸命令修改長度更加快捷方便。若組裝圖中包含更多零件,同理添加關系式即可。可見,合理使用Pro/E軟件的“關系式”和“參數”功能能夠大幅提高設計效率。
六、工程圖模塊
Pro/E的工程圖即是基于3D模型生成的2D平面圖。3D模型完成后,新建一個工程圖類型文件,選取所建的3D模型為源對象,就可以在工程圖中根據需要自動生成各個方向的投影視圖。投影方向可以在3D模型中設置,可以設置正視圖,也可以設置軸測圖,在工程圖中選擇需要的方向即可。還可以根據需要生成各種剖面圖,局部放大圖,旋轉視圖等。Pro/E可以自動標注尺寸,但自動標注的尺寸比較零亂,一般并不是我們想要標注的,所以還是建議手動標注尺寸。Pro/E的工程圖模式跟AutoCAD的二維繪圖環境相似,可以繪制各種線條。但投影圖的線條是從3D模型自動生成的,不需要再繪制,工程圖中的繪圖主要以標注尺寸和文字為主。圖6為一種
預埋件的3D模型,圖7為由3D模型生成的工程圖,即下達到車間供生產使用的加工圖。圖7中定義了正視圖、俯視圖、右視圖三個標準正投影視圖和一個軸測視圖。
Pro/E是基于單一數據庫的,所謂單一數據庫,就是工程中的資料全部來自一個庫,使得每一個獨立用戶在為一件產品造型而工作,不管他是哪一個部門的。換言之,在整個設計過程的任何一處發生改動,亦可以前后反應在整個設計過程的相關環節上。例如,一旦三維模型有改動,工程詳圖、NC(數控)工具路徑也會自動更新;同樣組裝工程圖如有任何變動,也完全同樣反應在整個三維模型上。這種獨特的數據結構與工程設計的完整的結合,使得設計更優化,成品質量更高。
七、鈑金件設計模塊
建筑幕墻中金屬板的使用很多,如金屬板幕墻的面板,各種幕墻的背板等,Pro/E的鈑金件設計模塊專門用來設計各種薄金屬板制成的產品。幕墻中使用的金屬板造型并不復雜,大多只需折邊和切口操作即可完成。Pro/E的鈑金件設計功能強大,它具備設計基本和復雜鈑金零件的能力。用戶可以:
通過定義一個組件之元件體積和支持結構,進行鈑金件設計。
在成型或平整條件中添加專有的鈑金特征,例如,壁、折彎、切口、沖孔、凹槽和成形。
創建“折彎順序”表,它用于為加工指定順序、折彎半徑和折彎角度。
計算所需的材料展開長度。“鈑金件設計”會考慮不同的半徑和材料厚度。
平整零件以顯示設計和制造需要。
生成鈑金零件“繪圖”、“合并尺寸”、“折彎順序表”、“平整陣列”和設計完備的零件。
使用鈑金件設計模塊需先清楚“壁”的概念,“壁”是設計中鈑金件材料的任何截面。有兩種主要類型的壁:主要壁和次要壁,主要壁是獨立的壁,可以單獨創建,不需要有其它的壁;次要壁從屬于主要壁,是主要壁的子項,不能單獨創建。如圖10所示的一塊四邊折邊的金屬板,中間大面板即為主要壁,四邊的折邊為次要壁。如果是在從頭開始設計零件,主要壁則必須是第一個特征,只有在創建主要壁之后,所有特征選項才可用,然后可將任何適用的鈑金件和實體類特征添加到設計中。創建次要壁時根據折彎刀具大小定義折彎半徑和折彎角度,以及壁交接時的止裂槽。鈑金零件創建完成后,可以使用“展平”或者“平整形態”選項將帶有折彎的零件展開成平面。圖11為圖10中成型后的鈑金件的“平整形態”,在折彎邊線處自動標注了折彎方向和折彎角度。
八、結語
本文結合幕墻行業實際需求介紹了Pro Engineer軟件的基本功能,重點是如何使用Pro Engineer軟件進行幕墻構配件設計并最終輸出加工圖供車間加工制造。Pro Engineer軟件作為一款成功的CAD/CAM軟件,其功能非常強大,已廣泛應用于機械制造、模具設計、汽車制造、航空航天等許多領域,但在幕墻行業應用還較少。當今建筑造型越來越復雜,僅僅使用傳統的二維設計軟件已不能滿足設計需要,利用當前主流三維設計軟件進行輔助設計是必然趨勢,工程設計人員應該與時俱進,更新自己的知識,掌握先進技術提高設計水平和工作效率。
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