三维设计软件对煤炭机械设计的影响范文

1推广应用

Pro／E软件的行业现状及问题关于Pro／E三维设计软件的教程书籍很多，但对行业特点的针对性不强，多是五金类、塑料制品类、工艺品类、玩具类、外壳曲面造型设计等方面的案例，但在煤炭、冶金、矿山、化工、石油、农业等这些传统行业里，装备设计和制造用到的几乎都是由规则的直线和回转曲面构成的零部件，与那些奇异的曲面几乎无关。本文从煤炭行业特点出发，总结10余年的Pro／E使用经验，精心挑出那些实用且必须掌握的知识技能要点。由于篇幅限制，只能将一套成功的经验、方法、学习步骤路线图贡献出来以供交流。当前要推广Pro／E软件，首先要解决以下3个问题：

1）可用作机械设计的三维软件很多，究竟选学哪种好？目前有影响力的主要有Pro／E、solidworks和UG这3款，其中Pro／E的在用人数和企业最多，且相关的书籍、资料、资源最多，所以选择Pro／E更合适。

2）AutoCAD软件还要不要用？从经验看，目前CAD还要用。因为在CAD中修饰尺寸标注（如光洁度、尺寸公差、焊缝符号、众多的简化示意画法和个性化标注方式等）以及添加注释（如技术要求及说明等）都要比Pro／E方便许多，所以先用Pro／E来建模、生成工程图、自动标注并初步整理尺寸后将工程图转存为CAD可以打开的．dxf或．dwg格式，再在CAD软件里做进一步的人为修改和修饰，就能方便、高效地制出符合中国人看图习惯的图纸。

3）如何向使用Pro／E过渡，同时又不耽误现有的设计任务？第1步，每人准备3本统一的教材，一本是着重讲建模的，一本是专讲工程图制作的，再一本是主要讲在装配环境中设计的。第2步，电脑升级，建议单核CUP的工作频率最好不低于2．2GHz、内存条最好不低于2GB，否则软件运行速度很慢；还要准备一套投影仪系统，方便共同学习、探讨问题时做演示；请懂Pro／E软件的人上门安装程序，程序一定要和教材一致。第3步，把有关人员对三维软件的认知程度情况做一次摸底，据此将人员分为两个梯队，有一定基础的人员组成第一梯队，其他人组成第二梯队；将本单位的任务安排做一次调整，将第一梯队的任务分一部分给第二梯队，使第一梯队成员能腾出精力学习，鼓励他们用2～3个月时间掌握建模技术，再用1～2个月时间掌握工程图制作，建模和生成工程图的练习可以交叉、蛙跳式地进行，效率会更高；同时第二梯队不妨跟着第一梯队多少熟悉一下；第一梯队成员先按笔者提供的经过精简后的学习清单自学1个月，然后将遇到的难点集中一下，先是大家讨论交流一下心得（以后也要经常这样做），必要时可以请当地电脑培训班派人指导一下，他们虽然不太懂本行业的具体情况，但像建模、出图这种纯软件操作的问题，他们是帮得上忙的；当1个多月过去，第一梯队成员应该有了一定水平的操作技能，就可以结合自己的设计任务，试着建立一个零件模型并生成工程图，再用CAD修改一下并打印出来试试，成功了，就说明基本掌握了一套从建模到出图的程序方法；接下来就要练习在装配环境里搞设计了，例如零件的装配、直接在装配环境里搞零件设计等这些技巧技能，制作装配模型工程图的方法基本上和零件工程图是一样的，如果成功，第一梯队成员就算完成了换装升级，可以使用Pro／E承担设计了，至于仿真运动、机构分析、应力分析这些高级功能，因为很少用，可以留待以后有实际需要时再学习，也可以提供模型和相关的技术参数条件给专业的工作室，付费请他们代劳。第4步，第二梯队接受训练，为了让他们有精力进行学习和练习，第一梯队要分担第二梯队的部分工作任务；因为第一梯队已经可以使用高效的Pro／E软件了，所以在“转型”期间，整个团队的总工作效率会有所提高，很有可能会提前完成设计任务。

2推广应用

Pro／E软件必须掌握的知识要点由于Pro／E是一个庞大的系统软件，为了使初学者尽快上手，根据行业特点，将学习内容做精之再精的处理，供大家参考，不要求概而全地什么都学；对于教材上本文没有提及的内容均泛泛了解即可；本文特意标示为不实用的内容不用看；另外，网络资源非常丰富，可以有针对性地将其作为教材的补充。

1）关于初步认识软件（1）必须掌握：启动程序、设置工作目录、屏幕操作界面初步认识、打开或新建文件、保存文件、关闭窗口、退出程序、备份文件、重命名、文件的拭除和删除、模型树。（2）重要的难点：配置文件Config．pro的修改，关键点：①将默认的符合西方习惯的第3视角改为符合中国人习惯的第1视角；②将英制单位改为公制的mmns即公制模板的设置。

2）关于草绘二维截面，基本上都要掌握（1）不实用：圆锥线的绘制、样条曲线的绘制、标注周长、标注参考尺寸、标注基准尺寸；标注旋转剖面尺寸；（2）重要的难点：再生失败处理，如开循环过多造成截面不封闭进而使得特征再生失败；

3）关于基准特征，除去建立基准曲线、坐标系的生成不实用外，基本上都要掌握。

4）关于入门教科书上的实体特征建模（1）除修饰特征、螺纹特征、管道特征不实用外，基本上都要掌握；（2）重要的难点：①再生特征经常失败，往往造成建模工作前功尽弃，特别是复杂零件模型和装配模型，作者的经验是经常备份（而不是用保存命令），将损失降到最低，这样在建的模型即使再生失败毁掉了也不要紧，还可以调出备份的模型继续下去。②如何确定Pro／E草绘方向，大部分教材上都没讲，这个其实非常重要，建模时必须时刻清楚自己的草绘方向，不然碰到复杂的模型翻转几下后就晕了，找不到自己想找的点线面了。由于篇幅有限，不便详述，网上有几个好帖，读者可自行收集研究；草绘方向是按照符合西方人习惯的第三视角投影原理来确立的，并且与坐标系的XYZ轴的方向密切相关。

5）关于教科书讲到的高级建模和高级特征工具，大多数不实用，诸如：①退刀槽、凸缘、唇、环形槽、法兰、耳、环形折弯、特征变形工具等不实用，用简单命令就可以做到；②曲线、曲面的特征工具、模型的外观设置与渲染，基本与我们无关；③用户自定义特征UDF、族表、零件库不实用，只在标准件制造企业有用（如螺丝螺帽、轴承等）；如果实在要用，可以安装专门的标准件零件库外挂程序，如林清安教授主持搞的标准件零件库；④特征扫描、混合、工程拔模，只要掌握简单的就够用。

6）关于零件装配，基本都要掌握（1）如果注明是高级的（如爆炸图），不实用。（2）重要的难点：①层树的管理，很有用，但在教材上鲜有提到，可在网上搜集汇总一些好帖子研究一下；②在装配环境中形成的父子关系的处理，看似简单实则错综复杂，父子关系越简单越好，否则处理模型再生失败时非常麻烦并造成重大损失，建议尽量少用其他零件的点线面做参照来建模或装配定位，要多用分析菜单里的测量功能命令组。

7）关于模具设计、钣金设计，可以通篇不看。因为仅铸造模和我们有点关系，用处也不大；设计薄板零件用到实体建模里的抽壳命令就足够了，没必要用专门的钣金设计模板上的命令，毕竟我们常见的都是简单薄板零件。

8）关于工程图制作，很重要，很基本，大多数要掌握（1）原则是比照CAD，如果用CAD更方便，就可以不学，那些西方人的制图方式可以不看，如多零件工程图、爆炸图及球标、自制工程图模板、移动视图到不同页面、二维绘图、自动化标注BOM球标、圆孔表格。（2）重要的难点：①工程图配置文件CNS－China．dtl的修改，为的是生成符合中国大陆习惯的工程图，如将第三视角自动转第一视角的设置；②材料表BOM的制作，特别有用；③工程图转CAD图。

9）一些很实用的功能命令：①分析菜单的测量命令组很有用，要善用；②分析菜单的模型命令组里的体积干涉、全局干涉命令很有用，用来做零部件之间的干涉检查；③信息菜单的命令很有用，可告诉设计者很多信息，鲜有教材涉及，可以找些资料研究一下；④巧用、多用函数关系，如凸轮驱动面的函数关系。

10）教材上那些关于机构仿真运动、有限元分析、NC加工（数控加工）、动画设计方面的简单内容，在目前阶段没用，不用看。

3结语

在推广使用Pro／E的初级阶段，要以简单、实用为原则，高级命令是由简单命令组合而来，使用频度其实很低，在煤炭这样的传统行业里，使用简单命令和功能就足够了。总之，Pro／E再好，只有用起来才能发挥它的强大和神奇功能。

作者：陈彬单位：江西省煤炭集团公司