2024年5月25日发(作者：)

对pro/e软件的认识

一、Pro/ENGINEER的发展

PRO/ENGINEER 是1988年由美国PTC（参数技术公司）推出的继承了

CAD/CAM/CAE于一体的全方位的3D产品开发软件，它是一套由设计至生产的机

械自动化软件，是新一代的产品造型系统，是一个参数化、基于特征的实体造型

系统，并且具有单一数据库功能。在世界CAD/CAM领域具有领先地位并取得了相

当的成功。广泛应用于电子、机械、摸具、工业设计、汽车、自行车、航天、家

电、玩具等各行业，是目前世界上最为流行的三维CAD/CAM软件

二、Pro/ENGINEER的特点

（1）全参数化设计；参数化设计和特征功能 Pro/Engineer是采用参数化

设计的、基于特征的实体模型化系统，工程设计人员采用具有智能特性的基于特

征的功能去生成模型，如腔、壳、倒角及圆角，您可以随意勾画草图，轻易改变

模型。这一功能特性给工程设计者提供了在设计上从未有过的简易和灵活。

（2）全相关：即不论在3D实体还是2D工程图上做尺寸的修改，采用单一

数据库 Pro/Engineer是建立在统一基层上的数据库上，不象一些传统的

CAD/CAM系统建立在多个数据库上。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，一旦工程详图有改变，NC（数控）工具路径也会自动

更新；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，使得一件产品的设计结合起来。这一优点，

使得设计更优化，成品质量更高，产品能更好地推向市场，价格也更便宜。

三、Pro/ENGINEER的应用

3.1在实体对平面投影教学中的应用

在机械制图的教学初期，学生普遍感到比较困难的问题是实体对平面投影

情况的理解。把PRO／E的功能运用到教学中来，无疑可以解决这个问题。

PRO／E可以快速生成实体模型，在教学过程中，可以根据情况随时对需要

的实体模型进行制作。比如，将圆拉伸成圆柱体，将六边形拉伸成六棱柱，将不

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规则形状拉伸成柱体及组合体。这一方面解决了课后搜集与制作实物模型的负

担，另一方面也解决了由于教具原因而造成的课堂教学模式的局限与生硬。教学

中可以结合投影设备演示翻转、修改、再生等过程，对零件及装配关系也可以进

行动态模拟，使课堂演示变得生动化。通过实体模型的再生、修改和动态模拟使

学生能够更直观了解平面和立体的位置关系，有效地对学生思维、想象进行引导，

促进了创造和构形能力的形成。

3.2在组合体教学中的应用

随着教学的深入，学生的学习困难会体现在对组合形体的理解上，这时也

需要利用三维模型来辅助他的思维过程。传统的实体木模可以对基本形体进行辅

助思维，但实物形体对于反应较慢的学生有思维转化迟钝的缺陷，而且对于相似

形体的对比和异形体的模拟也显得力不从心。使用PRO／E进行模型教学就有效

地避免了这些问题，灵活的现场即时建模可以随时根据需要提供最合适的模型，

放宽了老师的教法范围，也开阔了学生的知识视野，善于应用合适模型甚至可以

帮助学生构建“完整”机械知识体系。对于教学的难点和重点，比如相贯线或截

交线形成与理解，通常学生是最头疼的，也是教师曾经很难用恰当方式表达清楚

的。利用PR0，E辅助教学，就可以方便地将这个难点突破。下面以三个图为例，

说明一下这个难点的突破过程。

我们要研究圆柱、圆锥、孔之间的截交和相贯问题。图中的组合体为圆锥

和圆柱叠加，并有两个圆柱相贯线，同时圆锥中切割了圆柱孔。图一和图三表达

的是不同直径圆柱相交的相贯线情况；图二表达的是两圆柱直径相等时相交得到

相贯线的情况。由以上3个图对比，就可以很清楚地理解“柱柱相交”和“柱锥

相交”的相贯线的情况。通过图二很直观理解了当直径相等时，主视图的相贯线

表现为直线；图一和图三则表现了而当直径不等时，相贯线总是趋于拱向直径大

的几何形体的规律。在教学中，这些变化过程只需要在一个图中通过修改相应要

素的数值，就可以连续完成。学生可以很清晰地通过动态变化来直观地理解这一

部分内容。在计算机上制作模型时，屏幕上自动完成各个形体的相贯和截交，相

贯线和截交线自动完成，直观而又自然。避免了学生进行空间思维转换过程，对

学生来说就是降低了学习的困难程度，提高了学生对形体组合的认识能力，充分

做到了优化课堂的效果。

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3.3对机件内部形状的表达教学中的应用

对于机件内部表达方式的理解，更是PR0／E的强项。熟练识读机械图纸，

就是要多看，不仅制作大量复杂的实物机械模型教具是不现实的，而且初学者对

于机件较复杂内部情况的表达，感觉上总是非常混乱，即使辅助实物模型也由于

视觉上和感觉上的原因难以理解清晰。PRO／E的优点在于它的空间建模表达方

式有着色模式和线框模式，即在立体的情况下也可清晰表达内部形状。同时软件

还有断面特征功能，可以方便地在实体模型上、在需要的方位和方向上显示机件

内部断面形状。由于PRO／E所展示的立体模型在表达内部结构和外部缗陶不存

在视觉和感觉转换误差，所以对模型的内外特征理解极为容易。在讲授阶梯剖和

旋转剖这类难点时，使用PRO／E辅助教学，会深深地体会到这种方式授课的优

越性。

3.4在视图认识中的应用

机械制图中的另一个难点是对于视图的认识。在PRO／E中，由三维零件图

可直接生成三视图。在调节三视图时，当移动主视图时，其他两视图一起相应地

移动，而移动其他两视图时，俯视图只能相对于主视图上下移动，左视图只能相

对于主视图左右移动。这很直观地向学生深化了视图的形成规律，及对主俯视图

“长对正”、主左视图“高平齐”、俯左视图“宽相等”的投影规律的理解。随着

机械领域和国际接轨力度的增强，越来越多的国外的图纸进入我们的视野。由于

国内通常采用的是第一角视图，所以我们对于国外的第三角视图很不习惯。在课

堂教学中向学生提供第三角视图的特点和识读方法，对原有的教学手段和教具必

须进行修改或转换，工作量很大，而且效果不佳。PRO／E软件提供了多种视角

视图，我们可以直接对视图视角进行任意转化。直观而有富于对比的视图对于学

生学习和识读第三角投影图纸显然是不可或缺的帮手。

对于制图中常见的一些问题，比如难度较大的立体上点、线、面的投影，

组合体中特殊的相切面、线等问题，PRO／E都可以提供比较好的直观解决途径。

我们只要认真构思，努力挖掘，我们的课堂肯定比目前更轻松，更有效率。

总 结

PRO／E是一款优秀的三维CAD／CAM／CAE集成软件，它能在生产过程中将设计、

制造和工程分析三个环节有机地结合起来。用PRO／E建模代替传统的实物模型

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和教具。1988年，V1.0的Pro/ENGINEER诞生了。经过10余年的发展，

Pro/ENGINEER已经成为三维建模软件的领头羊。目前已经发布了

Pro/ENGINEER2000i2。PTC的系列软件包括了在工业设计和机械设计等方面的多

项功能，还包括对大型装配体的管理、功能仿真、制造、产品数据管理等等。

Pro/ENGINEER还提供了目前所能达到的最全面、集成最紧密的产品开发环境。

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