五、修改模型尺寸
由于Pro/E采用尺寸驱动的参数化建模方法,修改单个零件的尺寸非常简单,直接修改尺寸数值即可,软件会自动根据新数值重新生成模型。在幕墙工程设计中,对于
节点结构完全一样只是分格长度不同的组装图如何快速建模呢?这就需要用到Pro/E的“关系式”和“参数”功能。Pro/E的几何模型中的每个几何尺寸都对应一个参数,用“d+数字”表示,如d1,d2,d5等,可以给这些尺寸参数添加关系式来满足一些特定的设计要求。组装图中的各个零件尺寸同样带有字母参数,与零件的尺寸参数不同的是其还带有零件编号信息,如某尺寸字母参数为“d5:1”,代表组装图中编号为1的零件的d5尺寸。假设某组装图包含两个零件:单元公料1、单元母料2,长度相等,组装图中表示长度的尺寸参数分别为d1:1,d1:2。现在需要修改长度尺寸。当然可以分别修改单元公料、母料的尺寸,但如果组装图中有十几甚至几十个零件时,这样就太过麻烦了,其实还有更简单的方法。首先点击菜单“工具”→“参数”给组装图定义一个实数类型的全局参数L(用以代表组装元件的长度),然后点击“工具”→“关系式”添加关系式:d1:1=L,d1:2=L,这两个关系式的含义为:将全局变量L 的值分别赋给d1:1,d1:2,则单元公料、单元母料的长度相等,都等于变量L的值。当我们需要修改公料、母料的长度时,只需修改变量L的数值即可,这比AutoCAD中使用拉伸命令修改长度更加快捷方便。若组装图中包含更多零件,同理添加关系式即可。可见,合理使用Pro/E软件的“关系式”和“参数”功能能够大幅提高设计效率。
六、工程图模块
Pro/E的工程图即是基于3D模型生成的2D平面图。3D模型完成后,新建一个工程图类型文件,选取所建的3D模型为源对象,就可以在工程图中根据需要自动生成各个方向的投影视图。投影方向可以在3D模型中设置,可以设置正视图,也可以设置轴测图,在工程图中选择需要的方向即可。还可以根据需要生成各种剖面图,局部放大图,旋转视图等。Pro/E可以自动标注尺寸,但自动标注的尺寸比较零乱,一般并不是我们想要标注的,所以还是建议手动标注尺寸。Pro/E的工程图模式跟AutoCAD的二维绘图环境相似,可以绘制各种线条。但投影图的线条是从3D模型自动生成的,不需要再绘制,工程图中的绘图主要以标注尺寸和文字为主。图6为一种
预埋件的3D模型,图7为由3D模型生成的工程图,即下达到车间供生产使用的加工图。图7中定义了正视图、俯视图、右视图三个标准正投影视图和一个轴测视图。
Pro/E是基于单一数据库的,所谓单一数据库,就是工程中的资料全部来自一个库,使得每一个独立用户在为一件产品造型而工作,不管他是哪一个部门的。换言之,在整个设计过程的任何一处发生改动,亦可以前后反应在整个设计过程的相关环节上。例如,一旦三维模型有改动,工程详图、NC(数控)工具路径也会自动更新;同样组装工程图如有任何变动,也完全同样反应在整个三维模型上。这种独特的数据结构与工程设计的完整的结合,使得设计更优化,成品质量更高。
七、钣金件设计模块
建筑幕墙中金属板的使用很多,如金属板幕墙的面板,各种幕墙的背板等,Pro/E的钣金件设计模块专门用来设计各种薄金属板制成的产品。幕墙中使用的金属板造型并不复杂,大多只需折边和切口操作即可完成。Pro/E的钣金件设计功能强大,它具备设计基本和复杂钣金零件的能力。用户可以:
通过定义一个组件之元件体积和支持结构,进行钣金件设计。
在成型或平整条件中添加专有的钣金特征,例如,壁、折弯、切口、冲孔、凹槽和成形。
创建“折弯顺序”表,它用于为加工指定顺序、折弯半径和折弯角度。
计算所需的材料展开长度。“钣金件设计”会考虑不同的半径和材料厚度。
平整零件以显示设计和制造需要。
生成钣金零件“绘图”、“合并尺寸”、“折弯顺序表”、“平整阵列”和设计完备的零件。
使用钣金件设计模块需先清楚“壁”的概念,“壁”是设计中钣金件材料的任何截面。有两种主要类型的壁:主要壁和次要壁,主要壁是独立的壁,可以单独创建,不需要有其它的壁;次要壁从属于主要壁,是主要壁的子项,不能单独创建。如图10所示的一块四边折边的金属板,中间大面板即为主要壁,四边的折边为次要壁。如果是在从头开始设计零件,主要壁则必须是第一个特征,只有在创建主要壁之后,所有特征选项才可用,然后可将任何适用的钣金件和实体类特征添加到设计中。创建次要壁时根据折弯刀具大小定义折弯半径和折弯角度,以及壁交接时的止裂槽。钣金零件创建完成后,可以使用“展平”或者“平整形态”选项将带有折弯的零件展开成平面。图11为图10中成型后的钣金件的“平整形态”,在折弯边线处自动标注了折弯方向和折弯角度。
八、结语
本文结合幕墙行业实际需求介绍了Pro Engineer软件的基本功能,重点是如何使用Pro Engineer软件进行幕墙构配件设计并最终输出加工图供车间加工制造。Pro Engineer软件作为一款成功的CAD/CAM软件,其功能非常强大,已广泛应用于机械制造、模具设计、汽车制造、航空航天等许多领域,但在幕墙行业应用还较少。当今建筑造型越来越复杂,仅仅使用传统的二维设计软件已不能满足设计需要,利用当前主流三维设计软件进行辅助设计是必然趋势,工程设计人员应该与时俱进,更新自己的知识,掌握先进技术提高设计水平和工作效率。
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