Pro/ENGINEER为全球知名的机械设计软件，发展至今已成为一个综合CAD、CAM和CAE技术的工程软件，被广泛应用于机械设计、工业工程设计、机械制造和工程分析计算等领域，贯穿工业产品的外形构思、功能设计、结构分析、虚拟现实以及加工制造等设计制造过程。

作者结合多年的教学和实践操作经验编写了此书。

本书重点介绍Pro/ENGINEER Wildfire 4.0三维造型设计的知识，并结合大量流程插图对软件的使用进行说明。通过本书的学习和训练，读者可以掌握使用Pro/ENGINEER Wildfire 4.0进行三维造型设计的方法。

本书共分为6章，分别介绍了Pro/ENGINEER Wildfire 4.0基础知识、二维草绘、三维实体模型、曲面造型、零件装配和工程图设计等内容。

各章节内容如下。

第1章：Pro/ENGINEER Wildfire 4.0 概述。包括CAD设计知识的介绍、Pro/ ENGINEER Wildfire 4.0软件工作界面、菜单管理、工具栏功能、系统设置和基本操作等知识点。

第2章：二维草绘。介绍三维设计的基础——二维草绘知识，为后续各章的学习奠定基础，全章介绍草绘文件的创建方法和使用草绘工具绘制图元的相关知识，并配有实训和实例的进一步讲解说明。

第3章：三维实体模型。作为本书的重点章，共包含10节内容，详细介绍了三维实体造型的各种方法，并通过多个实训和典型实例的讲解，能让读者融会贯通。

第 4 章：曲面造型。曲面是构建复杂模型最重要的一个组成部分，Pro/ ENGINEER强大的曲面设计功能使其成为复杂三维设计软件的代表。本章结合实训和实例深入浅出地介绍了创建曲面的各主要方法。

第5章：零件装配。介绍了零件的放置、约束的建立、装配阵列和修改元件等内容，在最后部分引用了实际设计中的机械装配实例练习，以巩固本章知识。

第6章：工程图。工程图设计是机械工程设计的重要环节，本章着重介绍了二维工程图格式的相关知识、视图创建的方法、尺寸和公差标注等内容。

本书将以Pro/ENGINEER Wildfire 4.0为对象，通过大量新颖易懂的操作流程图替代繁琐的文字描述介绍三维造型的相关技术知识，并通过详细的实训和实例操作过程的描述，帮助读者轻松将各知识点融会贯通。主要内容有：Pro/ENGINEER Wildfire 4.0概述、二维草绘、三维实体模型、曲面造型、零件装配和工程图等，另外，随书光盘附有书中所有例子的操作录像。

本书适合具有一定CAD基础的读者使用，可作为大中专院校机械类相关专业和培训班的教材，同时也可作为相关领域专业技术人员的参考用书。

第1章 Pro/ENGINEER Wildfire 4.0

概述 1

1.1 CAD设计的一般流程 2

1.2 Pro/ENGINEER Wildfire 4.0

基本模块及应用领域 3

1.3 Pro/ENGINEER Wildfire 4.0

用户界面 3

1.4 Pro/ENGINEER Wildfire 4.0

菜单介绍 5

1.4.1 “文件”菜单 5

1.4.2 “编辑”菜单 5

1.4.3 “视图”菜单 6

1.4.4 “窗口”菜单 6

1.4.5 “插入”菜单 7

1.5 Pro/ENGINEER Wildfire 4.0

工具栏介绍 8

1.5.1 “文件”工具栏 8

1.5.2 “编辑”工具栏 8

1.5.3 “视图”工具栏 9

1.5.4 “基准显示”工具栏 9

1.5.5 “模型显示”工具栏 9

1.6 Pro/ENGINEER Wildfire 4.0

系统的基本设置 10

1.6.1 设置工作目录 10

1.6.2 显示设置 11

1.6.3 环境设置 13

1.6.4 配置文件的设置 13

1.7 Pro/ENGINEER Wildfire 4.0

基本操作 14

1.7.1 鼠标的使用 14

1.7.2 新建Pro/ENGINEER Wildfire 4.0文件 15

1.8 本章小结 15

第2章 二维草绘 16

2.1 二维草绘基础 17

2.1.1 草绘的模式 17

2.1.2 草绘模式的新功能 19

2.2 草绘基本元素的创建 20

2.2.1 直线的绘制 20

实训2-1——绘制几何图形1 22

2.2.2 矩形的绘制 23

2.2.3 圆的绘制 24

实训2-2——绘制几何图形2 26

2.2.4 圆弧的绘制 27

2.2.5 样条曲线的绘制 27

实训2-3——样条曲线图形 28

2.3 草绘基本元素编辑 29

2.3.1 删除 29

2.3.2 复制 29

2.3.3 修剪 31

2.4 草绘尺寸标注与修改 32

2.4.1 尺寸标注 32

2.4.2 尺寸修改 34

2.5 草绘几何约束 36

2.5.1 约束的种类 36

2.5.2 约束的创建 36

2.5.3 约束的删除 38

2.5.4 解除约束冲突 38

实训2-4——应用修改功能绘制图形 38

2.6 草绘截面几何信息 40

2.7 典型实例 41

2.7.1 实例一：法兰的绘制 41

2.7.2 实例二：拨叉的绘制 42

2.7.3 实例三：支架的绘制 44

2.8 本章小结 47

第3章 三维实体模型 48

3.1 创建三维实体的一般过程 49

3.1.1 进入Pro/ENGINEER Wildfire

4.0三维设计环境 49

3.1.2 三维建模的一般流程 49

3.1.3 三维建模工具 50

3.2 基准特征 52

3.2.1 基准平面 52

3.2.2 基准轴 54

实训3-1——创建关于回转体曲面的

基准轴 54

3.2.3 基准曲线 56

3.2.4 基准点 60

3.2.5 坐标系 62

3.3 基本特征建模 65

3.3.1 拉伸特征 66

实训3-2——创建拉伸实体 69

3.3.2 旋转特征 71

实训3-3——创建“S”型管道 72

实训3-4——通过实体边快速创建

草绘图元 73

3.3.3 可变截面扫描特征 74

实训3-5——铣刀刀头建模 77

3.3.4 混合特征 78

实训3-6——创建哑铃 83

3.4 工程特征创建 86

3.4.1 孔特征 86

实训3-7——带孔圆环 89

3.4.2 壳特征 91

实训3-8——笔筒 92

3.4.3 筋（肋）特征 93

实训3-9——创建肋板 93

3.4.4 拔模特征 95

3.4.5 圆角特征 96

3.4.6 倒角特征 97

实训3-10——轴承座设计 97

3.5 构造特征创建 99

3.5.1 创建修饰螺纹 99

3.5.2 创建管道 100

3.6 高级特征 101

3.6.1 扫描 101

实训3-11——回形针 102

3.6.2 螺旋扫描 104

实训3-12——双头螺栓 105

3.6.3 扫描混合 106

实训3-13——手柄 107

3.7 特征操作 110

3.7.1 特征复制 110

3.7.2 特征镜像 111

3.7.3 特征移动 112

3.7.4 特征阵列 113

实训3-14——顶盖 116

3.7.5 特征投影 118

3.8 特征修改 119

3.8.1 特征间的“父子”关系 119

3.8.2 修改尺寸 119

3.8.3 重定义特征 120

3.8.4 插入特征以及特征的重新

排序 120

3.9 典型实例 122

3.9.1 实例一：机油油箱的创建 122

3.9.2 实例二：渐开线齿轮创建 126

3.9.3 实例三：管道创建 130

3.10 本章小结 137

第4章 曲面造型 138

4.1 曲面的基本概念 139

4.2 创建曲面特征基本方式 139

4.2.1 创建平整曲面 139

4.2.2 创建拉伸曲面 140

实训4-1——通过拉伸平整曲面建造

空心薄壁圆柱 140

4.2.3 创建旋转曲面 142

实训4-2——旋转曲面功能应用 143

4.3 混合曲面 144

实训4-3——利用混合功能创建曲面 144

4.4 边界混合曲面 147

4.4.1 在一个方向创建边界混合

曲面 147

4.4.2 在两个方向创建边界混合

曲面 147

实训4-4——边界混合功能的应用 148

4.5 扫描创建曲面 152

实训4-5——扫描曲面应用 152

4.6 曲面的复制 153

4.6.1 平移复制曲面 154

4.6.2 旋转复制曲面 155

实训4-6——曲面复制 155

4.7 曲面的修剪 158

4.7.1 基本形式修剪曲面 158

4.7.2 使用面组修剪面组 158

4.7.3 使用曲线修剪面组 159

4.7.4 薄修剪曲面 159

4.7.5 用顶点倒圆角修剪曲面 160

实训4-7——曲面修剪功能应用 160

4.8 曲面的合并 162

实训4-8——曲面合并功能应用 162

4.9 曲面的延伸 164

实训4-9——曲面延伸功能应用 165

4.10 曲面的偏移 166

4.11 曲面转化为实体零件 167

4.11.1 实体化 167

4.11.2 曲面加厚 169

实训4-10——曲面实体化应用 170

4.12 典型实例 171

4.12.1 实例一：牛仔帽 171

4.12.2 实例二：叶轮 176

4.12.3 实例三：薄壁花瓶 181

4.13 本章小结 188

第5章 零件装配 189

5.1 元件装配的一般过程 190

5.1.1 创建组件 190

5.1.2 放置元件 191

实训5-1——在组件模式下放置元件 191

5.2 装配约束 193

5.2.1 匹配 193

实训5-2——匹配约束类型的

运用 194

5.2.2 对齐 196

实训5-3——对齐约束类型的

运用 196

5.2.3 插入 198

5.2.4 坐标系 199

5.2.5 相切 199

5.2.6 线上点 200

5.2.7 曲面上的点 201

5.2.8 曲面上的边 202

5.2.9 自动约束 202

5.3 组件操作 203

5.3.1 阵列元件 203

实训5-4——创建组件，使用阵列

方式放置元件 206

5.3.2 修改装配元件 208

实训5-5——修改装配元件 208

5.3.3 建立装配体特征 210

实训5-6——建立装配件特征 211

5.3.4 重新构建特征 213

实训5-7——重新构建特征 214

5.3.5 再生零件和组件 215

5.4 元件操作 215

5.4.1 重定义元件放置约束 215

5.4.2 替换组件元件 216

实训5-8——替换元件 217

5.4.3 复制元件 218

实训5-9——复制元件 219

5.4.4 合并或切除元件 221

5.5 典型实例 223

5.5.1 实例一：芯片贴片机电机

模块 223

5.5.2 实例二：芯片贴片机主轴 228

5.5.3 实例三：芯片贴片机焊臂 230

5.6 本章小结 238

第6章 工程图 239

6.1 Pro/ENGINEER Wildfire 4.0

工程图模块概述 240

6.2 设置工程图环境 240

6.2.1 工程图文件设置 240

6.2.2 图纸设置 241

6.3 新建工程图 245

6.4 视图的创建与编辑 246

6.4.1 一般视图的创建 246

实训6-1——创建管道零件一般

视图 247

6.4.2 投影视图的创建 249

实训6-2——创建管道零件投影

视图 250

6.4.3 局部视图的创建 251

实训6-3——建立局部视图 252

6.4.4 辅助视图的创建 254

实训6-4——建立辅助视图 254

6.4.5 旋转视图的创建 256

实训6-5——建立旋转视图 257

6.4.6 视图的移动与锁定 259

6.4.7 删除视图 259

6.5 尺寸标注 260

6.5.1 “显示/拭除”对话框 260

实训6-6——通过“显示/拭除”对

话框添加工程图尺寸 262

6.5.2 创建尺寸标注 264

实训6-7——创建工程图尺寸

标注 265

6.5.3 尺寸编辑 267

6.5.4 标注尺寸公差 268

实训6-8——建立标注公差 270

6.6 高级视图与标注 272

6.6.1 剖视图的创建 272

实训6-9——建立剖视图 273

6.6.2 参照尺寸 276

6.6.3 几何公差 276

实训6-10——建立几何公差 278

6.6.4 粗糙度 279

实训6-11——建立粗糙度标注 281

6.6.5 注释文本的创建 282

实训6-12——建立文本注释 283

6.7 典型实例 285

6.7.1 实例一：传动轴工程图 285

6.7.2 实例二：轴承座工程图 289

6.8 本章小结 294

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本书以Pro/ENGINEER Wildfire 3.0中文版本为蓝本进行讲解，内容覆盖Pro/ENGINEER Wildfire三维模型设计和三维零件装配设计中的主要功能。全书共7个项目，前6个项目以一个完整的风扇设计，主要介绍Pro/ENGINEER软件的基本操作和CAD建模方法与技巧；第7个项目是将前6个项目所设计的风扇零件进行装配。通过本书的学习，能够使读者轻松地领悟到Pro/ENGINEER的产品设计理论、造型方法与技巧，迅速提高读者的三维造型设计能力。本书可以作为高职高专院校机电类相关专业教材及各类CAD/CAM培训机构的培训教材。

Pro/ENGINEER是由美国ptc公司开发的一款高端的计算机三维辅助设计软件，它为工业产品设计提供了一套完整的解决方案。Pro/ENGINEER系列产品广泛应用于机械、航天航空、汽车制造、工业设计等领域。

Pro/ENGINEER的曲面设计功能强大，不但提供了专业区面的设计功能，还集成了一个功能强大、建模直观的造型设计环境。也就是说，在Pro/ENGINEER Wildfire 3.0中，曲面造型主要包括两大方面的内容，即基本曲面和造型曲面（也称自由曲面和自由形式曲面)。值得一提的是，造型曲面属于一种概念性很强、艺术性和技术性相对完美结合的曲面特征。结合基本曲面和造型曲面的知识，可以创建出很多令人赏心悦目的工业产品。

本书的特点如下。

1．较为详细的理论阐述

Pro/ENGINEER Wildfire 3.0的曲面设计功能是理论性较强的模块，特别是造型曲面设计部分，因此本书着重加强了曲面设计部分的理论概念的阐述，使读者对曲面的理论有一个较为详细地了解。每章的结尾部分都有提纲挈领的总结和归纳，供读者复习。

2．较为详实的实例讲解

对于计算机软件而言，关键是要能解决实际问题，也就是能较快地进行实际操作。本书充分地理解到这点，因此，对所有实例都进行了筛选，并配有较为详实的步骤讲解，使读者能较快地掌握操作方法。

3．配有一定数量的练习

对于计算机软件而言，光靠课堂的讲解是远远不够的，必须课后大量练习，理解有关的理论框架和操作技巧。因此本书在每章的结尾部分配有一定数量的理论复习题和实际操作题，供读者复习时参考。

本书共分为10章。

第1章 曲面造型简介

第2章 基准曲线的创建

第3章 创建基本曲面

第4章 曲面模型的工程处理

第5章 创建高级曲面

第6章 曲面的编辑与修改

第7章 造型曲面设计的环境简介和ISDX曲线设计

第8章 ISDX曲面的创建和编辑

第9章 基本曲面综合应用实例

第10章 造型曲面设计综合实例

为帮助读者很好地理解和掌握本书主要内容，在每章开头都添加了“学习提要”，方便读者掌握学习脉络；在每章后面均附有练习，供读者检查学习效果。本书附有一张多媒体教学光盘，其中演示了书中的一些基础知识和各种典型案例，是学习Pro/ENGINEER曲面设计的好帮手。同时，光盘中还提供了本书中所有实例的源文件及所需的素材文件。

《CAD/CAM软件工程应用实例丛书》前言

前言

第1章 Pro/ENGINEER Wildfire系统概论

1.1 Pro/ENGINEER Wildfire系统环境与界面概论

1.2 Pro/ENGINEER 模具系统环境与界面概论

第2章 日用生活类产品模具设计

2.1 设计任务概述

2.2 模具结构分析

2.3 建立新项目

2.4 装配产品模型

2.5 收缩率设置

2.6 工件设计

2.7 分型面设计

2.8 拆分型腔\型芯体积块

2.9 生成模具型芯、型腔

2.10 模架库设计

2.11 浇道系统设计

2.12 顶杆设计

2.13 冷却系统设计

2.14 模拟开模

2.15 保存文件

第3章 家用电器类产品模具设计

3.1 计算机前面板的模具设计

3.2 手机塑料件衬套的模具设计

第4章 工业类产品模具设计

4.1 仪表外壳塑料件的模具设计

4.2 手机外壳塑料件的模具文件

4.3 防尘罩塑料件的模具设计

第5章 摩托车零件类产品模具设计

5.1 摩托车后车灯面板的模具设计

5.2 摩托车护板冲压件的模具设计

第6章 汽车部件类产品模具设计

6.1 汽车内饰件底板的模具设计

6.2 汽车内饰件支座的模具设计

第7章 叶轮类产品模具设计

7.1 塑料叶轮的模具设计

7.2 金属叶片形模具设计

第8章 金属压铸成形件模具设计

8.1 四通阀体压铸模具设计

8.2 法兰零件成形模具设计

第9章 纸浆类产品模具设计

9.1 饭盒模具设计

9.2 产品馐盒模具设计

第10章 EMX高级功能及其在模具设计中的应用

10.1 专家模座系统

10.2 电机夹持架的模具设计

第11章 逆向工程及高速加工技术

11.1 逆向工程

11.2 高速加工