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基于Proe 进行标准件和通用件库的建立和使用设计 基于 Proe 进行 标准件 通用 建立 使用 设计

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专 业机械设计制造及其自动化学 院工程学院姓 名李京圣指导教师张雪峰论文（设计）题 目利用Proe 进行标准件和通用件库的建立和使用毕业论文（设计）前期工作小结 在写说明书的初级阶段，我利用将近一个月的时间查找资料，为后面写好说明书做足了充分的准备。首先我在图书馆中查阅了大量的书籍和文献资料，并且通过网络查找，再通过筛选和老师的帮助，找到了许多有价值的资料。开阔了自己的思路，使我对自己所要设计的标准件和通用件库有了更深一步的了解。毕业论文（设计）中期工作小结经过初期查阅阶段的努力，把所查阅的资料在进行分析和总结。接下来的工作就是先列出所要设计的过程和思路。经过借鉴了前人的经验和老师的指导，我大体的列出了所要设计的过程，和一些需要计算的各部件。可以说，这段时间既是对前期工作的一个总结，又是为后期工作打下一个良好的基础。指导教师意见指导教师签名：2009 届本科生毕业论文（设计）中期汇报表填表日期2009-4-29黑龙江八一农垦大学毕业论文- 1 -摘要建立标准件库和通用件库是实施 Pro/Engineer CAD 系统的基础工作，对高效使用 Pro/Engineer 至关重要。标准件和通用件库在设计中会经常反复地被调用，建立标准件和通用件库是一项一劳永逸的工作。只有成熟的、发展的行业才需要标准，才需要配套的标准件库。同样，只有深入地使用 Pro/Engineer 用于设计，才需要建立标准件库与通用件库。仅仅设计一个小零件，不需要这些库文件。标准信息覆盖面广、信息量大， 不仅简化了设计人员对标准件信息和通用件的查询和使用， 而且大大方便了标准化部门人员对于标准的发布管理。 系统把标准件的三维模型、规格尺寸、文字图形说明等信息有机结合在一起。 用户在设计过程中可以按照分类、标准代号等方式选择标准件，系统自动提供对应的模型文件。 族表功能能系统地管理众多相似性高的零件 ,并节省文件存储所需的硬盘空间。因而利用加系统的这一功能,能有效地提高设计效率,并保证设计的正确性和可靠性。可应用于螺钉、轴承、弹簧等常用件和标准件的模型建立上 ,是一种行之有效的产品建模方法。关键词：标准库 通用库 螺钉 轴承 弹簧黑龙江八一农垦大学毕业论文- 2 -AbstractEstablish standard part library and implementing Pro/e CAD system, based on work efficiently using Pro/e is very important. Standard part library in design and is often called, establish standard part library is a permanent job.Only the mature, development of industry standard, need only need to complete the standard library. Also, only deeply using Pro/e, just need to design and build standard part library. Only a small parts design, dont need these libraries.Standard information coverage, informative, not only to simplify the design information and using standard query and use, and greatly facilitate standardization department personnel to standard of management. The standard system of three-dimensional model, size, the text information such as graphics that organic combining together. Users in the design process can be classified according to the standard code, etc, choose standard system automatically provide corresponding model file.Families can watch function of systematic management of many similarities, and save file storage parts needed disk space. So by using this function, the system can effectively improve the design efficiency, and ensure the correctness and reliability design. Can be applied to screw, bearings, springs, and the common parts and the standard model is an effective product modeling method.Keywords: standard library general library screws bearing spring 目录摘要.- 1 -黑龙江八一农垦大学毕业论文- 3 -ABSTRACT.- 2 -绪论.- 4 -1.1 引言 .- 4 -1.2 相关文献综述 .- 4 -1.PRO/ENGINEER 标准件与通用件库.- 9 -1.1 更改标准件设置 .- 9 -1.2修改零件的族表 .- 11 -2 轴承系列标准件的建立.- 13 -21 建立向心球轴承的数字模型.- 13 -22 建立轴承的族表.- 15 -3 通用件库的建立 压缩弹簧.- 19 -31 采用螺旋扫描建立弹簧.- 19 -32 弹簧两端压平.- 21 -33 输入弹簧主参数.- 21 -34 增加关系式.- 22 -4.库的管理和调用.- 25 -4.1 编写菜单索引文件 .- 25 -4.2 设置配置文件的库路径选项.- 25 -4.3 调用库 .- 26 -4.4 子库的编写.- 26 -结论.- 28 -参考文献：.- 29 -致 谢.- 30 -黑龙江八一农垦大学毕业论文- 4 -绪论1 引言面临激烈的市场竞争，人们不得不改变传统的工作方式。特别是信息技术突飞猛进的发展，给企业采用新的工作方式赢得竞争带来契机。利用先进的信息技术，通过广泛范围内的资源共享和重用，使企业致力于核心业务能力，提高设计和制造效率，最终增强企业的竞争能力。CAD 系统作为设计数字化的关键平台，在设计中占据了越来越重要的地位。在信息化的社会中，网络技术的发展和广泛应用，使信息的交流更加便捷，许多企业建立了内联网（Intranet）并连接到 Internet 上，CAD 系统呈现集成化、网络化和分布化的发展趋势，以满足越来越多的产品设计的需求。产品快速设计是最近几年来出现的一个新的哲理,与计算机集成(CIM)、精良工程(LP)、并行工程(CE)和敏捷制造(AM)相比,快速设计的目的是缩短产品的设计开发周期,提高产品设计开发质量,以及提高企业对市场的响应能力1。标准件库的建立可以有效地积累设计成果，实现在设计过程中对已有设计资源及成果最大限度的重用，避免重复，提高设计质量与效率。提供标准件库或提供开发标准件的工具是 CAD 系统的一个重要组成部分,是评价 CAD 系统的一个指标。在对现有的机械工厂的所有零件调查统计中,标准件约占零部件总数的 50%,典型的变型零件占 40%,在产品的开发设计中尽可能采用标准件和典型的变型零件,不仅可以降低产品的成本,而且经生产实践证实这类零件具有优良性能,采用这些零件容易保证产品的质量和性能。因此对典型零件的标准化工作变得日趋重要。标准件库应用系统是将各种标准件或零件的信息存放在一起，并配有管理系统和相应 CAD 标准接口的大型软件系统。用户可以对标准件库进行查询、检索、访问、提取所需的零件（产品）信息，供设计、制造等工序使用。在实际需求的不断推动下，三维标准件库应用系统的开发作为 CAD 应用的一项重要技术得到了广泛重视和研究。主流三维 CAD 平台，如：Pro/E、UG、MDT、CATIA、SolidWorks 和 SolidEdge 等,功能十分强大,几乎都配备了标准件库模块。国内外在三维标准件库应用系统方面开展了大量研究工作,并取得了一些成果。2 相关文献综述1.2.1 零件信息模型零件是产品设计、制造和管理的基本单元。包含零件生命周期的信息模型黑龙江八一农垦大学毕业论文- 5 -是 CIMS 信息集成、敏捷制造和电子商务的基础,是 CIMS 在数据库级实现信息集成必须解决的问题。零件信息模型对 CIMS 系统的可靠性和质量具有决定性作用.针对当前的零件信息模型获取手段主要以手工或半自动为主、效率低下这一问题,对零件信息模型自动获取问题进行了研究,给出了零件信息模型形式化表述,并提出自动获取零件信息模型框架及其关键技术。讨论基于特征的包括零件生命周期信息的模型结构,进一步讨论了管理特征、技术特征、材料特征、形状特征和精度特征,以及这些特征的属性组和指针。文献5以面向对象的分析和设计方法、图论、几何造型学和特征建模技术等理论和技术为基础，紧紧围绕基于历史的特征建模，提出并建立的面向对象的特征模型和特征编码体系，并在此基础上研究并设计了相关的特征管理方法。研究不同三维设计系统之间的进行数据交换的方法,并指出根据数据交换的主要内容，可以将这些异构设计系统的数据交换分为两种：基于几何的数据交换方案和基于特征的数据交换方案。Sang Bong 和 Yooa,Yeongho Kimb 在文献中将元数据（metadata） 、本体（ontology） 、数据映射（data mapping）三种知识应用于信息模型的建立，综合运用关系模型和知识表达方式描述工程语义,实现了虚拟企业中的数据共享。1.2.2 零件信息组织零件信息是设计活动的操作对象，也是设计过程进展的直接体现者，要实现对设计过程的规划和管理，就应该对这些动态的零件信息进行有序地组织编排。1.事物特性表技术事物特性表是一种组合排列对象组的事物和关系特性表格，事物特性表可用于概括地描述、限制和选择标准的、非标准的，物质的和非物质的以及相互近似的事物对象。将其用于 CAD 中，可规范化地支持 CAD 数据的归档、存储和交换。事物特性技术与关系型 CAD 系统结合，可以建立起智能关系型产品模型，通过关系定义来保证零部件的合理变型。关系在形状模型和事物特性表之间建立，可以实现由事物特性表驱动的快速变型设计。同分类方法相反，它适用于明确的零件描述，因为它把握了精确的事物特性。提出基于事物特性表的标准件库建立。基于事物特性表的标准件库的特点是:(1)基于事物特性表的标准件库采用统一的描述格式,不同系统开发的标准件库可以进行信息交换,最大限度地减少了重复开发标准件库造成的资源浪费,并提高了系统的可靠性。(2)基于事物特性表的标准件库为设计人员提供尽可能完整的标准件信息;(3)基于事物特性表的标准件库体系是开放的、易于扩充;(4)对于典型零件的建库完全可以参照事物特性表的方法,从而绝大部分零件的设计得以解决,大黑龙江八一农垦大学毕业论文- 6 -大缩短产品的设计开发周期,提高产品设计开发质量。2.成组设计和零件族技术GT 是为解决多品种小批生产效益问题而产生和发展起来的一项新技术。它研究如何识别和发掘生产活动中有关事务的相似性，并对其进行充分利用。即把相似的问题归类成组，寻求解决这一组问题相对统一的最优方案，以取得所期望的经济效益。采用成组设计技术，可以使得新的设计的可制造性得到基本的满足,因为新设计方案是从成熟设计中（数据库）中得来的。更重要的是成组设计可以有效地控制零件种类的繁殖，减少不必要的设计。零件族又称零件库，主要是指本质相似、结构上有细小差别的一组零件，在工程上有很高的应用价值，能够提高设计、制造和装配的效率。在 CAD 系统中可利用族表（Family Table）建立标准件库，对于重复性高、相似性大的零件或标准件，不需要每个规格都建立一个零件，可以使用一个原始样本零件（Generic part）及一族表，即可自动产生一个按族表所示尺寸比例的实例零件。成组设计技术的核心是利用事物的相似性，将相似的问题归类成组以便提出统一的最佳解决方案。零件分组正是寻求零件的相似性，将相似的零件归并为零件族，这是实施成组技术的基础。现有产品数据管理(PDM)系统中的零件族管理功能;研究了以成组技术为基础建立企业零件族管理系统的方法,介绍了一个典型零件分类编码系统,在此基础上建立了零件检索结构树;探讨了基于 PDM 系统的企业零件族管理模式,给出了建立企业零件族结构树的方法,并将零件的详细信息定义为零件族的属性,使之集成在零件族体系结构中,成为共享信息资源。研究了基于成组技术的企业零件族管理系统体系结构，并讨论了在 PDM 系统中实现零件族管理的模式及技术途径。基于神经网络的 GT 分类系统,该法是利用神经网络来识别零件形状，从而达到分类零件。系统在训练时，通过输入标准的零件图形，使系统通过学习带有正确答案的实例，自动确定合理的权值和阈值。神经网络的容错性和并行处理以及联想记忆能力能使得零件分类准确、可靠,但是它的不足是网络训练需要的实例不易收集。3.分类编码技术为了实现高层次上的技术管理的合理化，进行产品信息交流，需要选择合适的分类标准。分类除了使企业内部在完成任务过程中信息交换合理化外，其重要性还在于使设计人员能迅速和广泛地取得已经设计或作为库存件的现成或相似件的信息。在创新设计、适应性设计和变型设计时，这种重复件的应用，属于企业对设计人员最重要的设计要求之一。产品信息编码的实现主要是保证不同视图、不同版本表达之间数据的一致性和信息集成。因此，必须在充分了解企业现行产品信息编码标准、分析各部门对产品信息需求的基础上，进一步规范编码规则，实现统一编码。CIMS 环境下产品信息编码原理及应用实例，通过统一的产品信息代码、黑龙江八一农垦大学毕业论文- 7 -产品零部件主属性和信息关联技术，实现产品信息集成的方法。分类编码系统和事物特性方法各有优缺点，对于分类系统的精确描述来说，总难以避免信息损失，因为缺少对象的精确值。而事物特性方法则相反，虽然只允许一级分类，它却能够不受限制地实现精确描述。将这两种方案结合具有很大的优势，把分类系统的优点和事物特性方法的优点结合起来，实现对象范围的分级和分级后对象的精确描述,在实际工程中具有实用价值。1.2.3 数据管理与信息集成技术数据库技术是数据管理的最新技术，具有数据结构化、最低冗余度、较高的程序与数据独立性、易于扩充、易于编制应用程序等特点，较大的信息系统都是建立在数据库之上的。DMBS 是数据库系统的基础，它提供了对数据库中的数据进行存储、检索和管理的功能。目前用得最广泛的是关系型数据库。按数据分布方式有集中式与分布式两种。目前工程数据库普遍采用客户/服务器结构(C/S 结构)的数据库管理系统，从广义上理解，它也是一类分布式的系统。C/S 型数据库非常适合于网络应用，支持的数据量一般比文件型数据库大得多，还支持分布式的数据库。同时，C/S 型数据库一般都能完善地支持 SQL 语言（所以也被称作 SQL 数据库） 。这些特性决定了 C/S 型数据库适合于高端应用。常见的 C/S 型数据库有Oracle、Sybase、Informix、MicrosoftSQL Server、DB2 等。PDM 是一项管理所有与产品相关的信息及相关的过程的技术。它集数据库的数据管理能力、网络的通讯能力及过程的控制能力于一体，不仅能实现分布环境中产品数据的统一管理，还能很好实现对过程、特别是设计过程的支持17。基于 PDM 集成框架和 Internet 技术实现了产品的异地、并行和协同开发通过调整产品开发模式，使下游的产品开发活动能尽早介入上游的设计决策过程，及时分析复杂产品中存在的各种问题，提出改进意见。同时，以 STEP 建模思想为基础，在三维零件模型的基础上，通过数字化产品建模，支持 Internet 环境下的产品数据交换与信息共享。国外的主要 PDM 软件系统发展已相当成熟，如美国 SDRC 公司的Metaphase、EDS 公司的 IMAN、以色列 BAIN 公司的 MANTA、PTC 公司的PDM 系统 Pro/Intralink 等,凭借其雄厚的实力和丰富的功能占有很大市场。其中Pro/Intralink 是美国 PTC 公司为满足并行工程开发环境信息管理的需要而开发的新一代工作组级的产品数据管理系统。该系统采用面向对象的技术和Client/Server 体系结构，基于 Oracle 关系数据库系统，以项目管理的方式将产品数据、设计活动、人员组织和应用工具统一组织和管理起来，它采用接口与ProENGINEER 紧密集成，采用封装方式与其它文件系统、CAD 系统集成。上述文献探讨了 Pro/E 的族表功能,不足的是没有深入研究和充分发挥其功用。从总体上说，国外大多数的商品化 CAD 系统虽然提供了标准件库，例如 Pro/E、UG、SolidEdge 等。但是其数据格式是开发商自己定义的专用格式，而且其内容仅限于已颁布的标准件数据，不能满足企业设计的要求。三维 CAD系统软件在国内的研究起步较晚，国内的三维设计系统一般都只有零件设计、黑龙江八一农垦大学毕业论文- 8 -装配设计、工程图等基本功能模块，标准件库等应用支持模块的研究与开发才开始起步。具体来说，目前国内在基于族表技术的标准件库研究开发方面重视不够,在基于网络数据库的标准件库的研究开发方面存在以下几点不足：不能进行扩展或扩展不方便，用户不能根据需要添加零件；不便于快速查询及有效检索；信息资源不能共享，与其它系统集成性差。事实上,基于网络数据库的标准件库和基于族表技术的标准件库各有所长,前者利于网络环境下的应用,后者便于同PDM 系统集成。只有建立起这两类标准件库的相互关联,才能更好地发挥标准件库的功用。1.Pro/ENGINEER 标准件与通用件库黑龙江八一农垦大学毕业论文- 9 - 图 1-1 可以借用其他的标准件库，通过借用、修改完成 GB 标准件库。ISO 标准的内六角螺钉，与我国国家标准最接近，我们在它的基础上修改成为 GB70-85的内六角螺钉。1.1 更改标准件设置1修改零件的 Pro/ENGINEER 系统单位将 ISO 标准的内六角螺钉更改为符合我国 GB 的设置。（1）单击菜单编辑设置命令，在右侧弹出零件的“设置”菜单。（2）单击单位命令，弹出“单位管理器”对话框。零件的默认单位名称为“Custom”,单位值是 mmGs,长度单位为 mm,重量单位 g。需要将重量单位改为 kg。（3）将单位设为“Pro/E Default” ，采用“Same Size”选项。（4）修改“Custom”系统单位。选定“Custom”系统单位，单击编辑按钮，将“mass”单位改为“kg” 。（5）将系统单位改回“Custom” 。采用“Same Size”选项，如图1-2所示。说明：不能更改当前的系统单位。 图 1-22.增加零件模型参数为零件模型增加参数，并输入标准件的名称“内六角圆柱头螺钉”作为参数值。这样，在工程图的明细栏和 B.O.M 清单中就可以自动提取参数值“内六黑龙江八一农垦大学毕业论文- 10 -角圆柱头螺钉”作为零件的名称使工程图的明细栏和 B.O.M 清单满足我国国家标准（GB）和企业的使用习惯与需要。（1） 单击菜单工具参数命令，打开参数设置窗口。（2） 单击增加参数按钮+，为零件增加了一个参数。（3） 设置参数名称为“Description”,参数类型为“字符串” ，即字符串参数，输入参数值为“内六角圆柱头螺钉” 。如图1-3（4） 单击确定按钮，完成参数的设置并关闭参数设置窗口。 图 1-33修改零件的密度标准的通常材料为钢，密度为 7850kg/m3,即 7.85X10。单击Mass Props。弹出重量计算对话框。在密度（Density）栏内输入材料的密度“7.85e-6” ，如图1-4所示。 图 1-4说明：给零件赋予材料，材料特性包含有材料的密度，也可以修改零件的密度。两者操作的效果是一样的。黑龙江八一农垦大学毕业论文- 11 -1.2修改零件的族表将 ISO 标准件的族表修改成为符合我国国家标准（GB）的族表。单击菜单工具族表命令，弹出族表界面。检查该表哪些与 GB70-85 一致，哪些与 GB70-85 不同，保留一致的，修改不同部分与 GB 一致。此表与 GB 的最大差异之处是零件的名称，GB 的表注格式应该如：GB70-85M6X10因此，修改各子零件的名称符合国标，例如子零件 ISHCS02 是 M2 的螺钉，将其名称改为：GB70-85_M2。用下划线代替空格，因为 Pro/ENGINEER 不允许文件名有空格。依次类推，修改其他子零件的名称。1 修改子零件 GB70-85_M2 的族表（Family Table）对于 M2 的螺钉，还有不同的长度。因此，还好建立其长度系列的族表。（1） 在图所示的 Pro/ENGINEER 窗口中选取“GB70-85_M2” ，单击Open按钮，在新窗口中打开了“GB70-85_M2”零件，并成为活动窗口。（2） 单击菜单工具族表命令，弹出族表界面，如图所示，可见族表中的两个参数分别为 d5(LENGTH)螺钉长度、d2（THREAD_LENGTH）螺纹长度。各零件的名称不符合 GB，改为与 GB 一致。（3） 子零件“ISHCS0201”的长度为 3mm，将其改名为“GB70-85_M2X3” 。（4） 子零件“ISHCS0202”的长度为 4mm，将其改名为“GB70-85_M2X4” 。（5） 以次类推，将全部子零件改名。内六角圆柱头螺钉的子零件 GB70-85_M2 完成族表（Family Table）修改后的族表如图1-5所示，名称全部符合 GB 的标注规定，如“GB70-85_M4” 。黑龙江八一农垦大学毕业论文- 12 - 图 1-52 修改 ISHCS 的其他子零件的族表（Family Table） 重复“1.修改子零件 GB70-85_M2 的族表”的各步操作，对其他螺纹直径的子零件完成相同的操作。3 设置层并关闭所有参考基准螺钉包含 3 个基准面 DTM1、DTM2、DTM3 的两个轴线 A_1、A _2，在螺钉装配到其他的零部件上时，可以不参考这些基准面和轴线也能完成。当装备较大、零部件很多时，基准会使屏幕很乱，所以，将这些基准关闭。(1)单击工具栏上的按钮，在模型树的位置切换成图层的显示。(2)在图层窗口单击菜单编辑New Layer命令，打开新建图层窗口。(3)将 DTM1、DTM2、DTM3 和 A_1、A _2 都加入图层。(4)关闭新建立的图层，DTM1、DTM2、DTM3 和 A_1、A _2 不显示。4.保存文件ISO 标准的内六角圆头螺钉 ISHCS.PRT 已经更改成为符合 GB70-85 的内六角螺钉系列。将 ISHCS.PRT 另存为 GB70-85.PRT。黑龙江八一农垦大学毕业论文- 13 -2 轴承系列标准件的建立 图 2-1 轴承是机械设备中广泛使用的标准件。Basic Library 中没有轴承，必须自己建立。这里以使用最广泛的向心球轴承为例，建立向心球轴承的系列库。如图2-1对于这种轴承标准件，最主要的 3 个参数是：轴承内径、轴承外径、轴承宽度。这 3 个参数必须绝对准确，才能保证建立的标准件与实物准确无误，保证向心球轴承标准件库可以用于 Pro/ENGINEER 中，当用于模型干涉和间隙时不会产生错误的信息。21 建立向心球轴承的数字模型对于标准件、外购件，都要做成零件。在出 B.O.M 表和统计明细栏时，Pro/ENGINEER 将统计所有的零件进入 B.O.M 清单。因为标准件和外购件无论它们的结构如何复杂，都是作为单一件采购的，所以要把它们做成零件。对于向心球轴承，主要的参数是外径、内径、宽度。1建立内圈和外圈步骤 1：新建零件。（1） 单击菜单文件新建 选择零件。（2） 输入文件名“ball_bearing” 选择Use Defaulet Template。（3） 单击确定按钮，建立零件。步骤 2：建立线性球轴承的内圈和外圈。黑龙江八一农垦大学毕业论文- 14 -（1） 单击菜单插入 旋转命令。（2） 单击绘制草图按钮，选择绘图面。 图 2-2（3） 绘制如图 2-2 所示的草图，注意此草图中有很多约束：内外圈的壁厚是相等的，内外圈要对齐，标注内外圈直径一定要标注成直径尺寸，不要标注半径。（4） 为草图加入关系式：单击菜单工具 关系命令，各尺寸以尺寸号显示，并打开了关系式窗口，如图所示。（5） 在关系式窗口中输入如下关系式，约束钢球直径和内外壁的壁厚。因为他们不是主要尺寸，让他们随着主要尺寸变化，可以减少族表中约束的参数，简化族表。SD9=（SD7-SD6）/3SD13=SD9/3（6） 单击按钮。（7） 输入旋转角度 360，单击按钮。 图 2-3 2建立单个滚珠采用与生成内外壁相同的方法和步骤，生成一个滚珠。首先要创建一个草绘面 DTM1，DTM1 与其他参考面成一定的夹角。以 DTM1黑龙江八一农垦大学毕业论文- 15 -作为绘图，绘制如图 2-3 所示草图，360 旋转完成特征的生成。滚珠的草图采用“Use Edge”方式生成，不用通过关系式约束。3阵列生成整圈的滚珠以 DTM1 的参考角度作为阵列特征的驱动尺寸产生阵列，d61 是增量角度，p62 是滚珠的个数，输入如下关系式： d61=360/p62 图 2-4 至此，向心球轴承的建模过程完成。此模型中只要有 4 个参数是可变的，即轴承外圈直径、轴承内圈直径、轴承宽度、滚珠个数。其他的尺寸都被这 4 个参数约束，随着这 4 个参数而改变。22 建立轴承的族表 普通向心球轴承的轻窄系列，代号为 2XX 的轴承最常用。下面建立它的族表。1新建参数创建一个字符类的参数：D_D_B，表示轴承的“内经 X 外经 X 宽度” 。黑龙江八一农垦大学毕业论文- 16 - 图2-5（1） 单击菜单工具参数命令，打开参数对话框。（2） 创建“D_D_B”参数，参数类型为“字符串” ，如图2-5所示。说明：打开具有 Family Table 的产品时，会出现一个“Select Instance”窗口，选择要选项，直接根据子零件的名称打开子零件，有时需要用到 By Parameter,例如需要打开一个子零件，它的直径等于 30，但不知道哪个子零件的直径等于 30，那么就要通过参数直径查找，找到直径等于30 的零件。2修改内径、外径、宽度的符号 修改内径、外径、宽度的符号，便于通过符号识别尺寸，只要看到尺寸符号，就知道它代表什么尺寸，便于 Family Table 的处理。（1） 选中要修改的尺寸，单击菜单编辑 属性 尺寸文本命令。（2） 在 Name 栏中输入尺寸的符号，如图2-6所示。 图2-6黑龙江八一农垦大学毕业论文- 17 -3选取族表属性Family Table 是处理具有共同特性的零件或者装备：编辑族表，则是选择会产生差别的属性，并在各个子零件中区分这些差异，所以需要选择族表中要用的尺寸和参数。（1） 单击菜单工具族表命令，打开族表设置窗口。（2） 在“族表”窗口，单击菜单插入 列命令，插入列。（3） 打开族表属性选取窗口，选取会导致零件差异的属性。（4） 在“Add Item”中选择参数，选取参数“D_D_B” 。（5） 在“Add Item”中选择尺寸,选择轴承的内径尺寸“SHAFT_DIA” 。（6） 选择轴承的外径尺寸“D_HOLE_DIA” 。（7） 选择轴承的宽度尺寸“B_WIDTH” 。（8） 选择轴承的滚珠个数“p62” 。单击确定按钮，结束族表的参数选取，如图2-7所示。 图 2-74输入族表输入各种规格轴承的 D_D_B、内径、外径、宽度、滚珠个数，形成轴承的族表。例如，对于 201 轴承，内径为 12，外径为 32，宽度为 10，D_D_B 设为12X32X10,滚珠个数调整为 7。同样，输入其他的轴承数据202、203、204、205。建立子零件 200：（1） 单击族表窗口菜单插入列命令，为族表建立子零件。黑龙江八一农垦大学毕业论文- 18 -（2） 在“Instance Name”栏目内输入轴承的名称“200” 。（3） 在“D_D_B”栏内输入参数值“10X30X9” 。（4） 在“d20 SHAFT_DIA”栏内输入“10” 。（5） 在“d21 D_HOLE_DIA”栏内输入“30” 。（6） 在“d22B_WIDTH”栏内输入“9” 。（7） 在“p62”栏内输入“7” 。（8） 完成子零件轴承 200 的输入。同理创建轴承 201，输入它的各个参数值，每个子零件占据族表的一行。继续创建 202、203黑龙江八一农垦大学毕业论文- 19 -3 通用件库的建立 压缩弹簧 压缩弹簧是广泛使用的通用件之一。建立标准的通用弹簧模型，只要输入弹簧的主要参数弹簧外径、弹簧长度、钢丝直径、有效圈数，就可生成新的弹簧。 压缩弹簧的主参数与组成如图3-1所示。长度方向由 3 部分组成：压平段、过渡段和标准节距段。此螺旋弹簧中，取压平段长度等于 1.5 倍的钢丝直径，过度段长度等于 3 倍的钢丝直径，弹簧的节距根据弹簧长度、有效圈数、压平段长度和过度段长度计算出来。 图 3-131 采用螺旋扫描建立弹簧 如图所示的弹簧在 Pro/ENGINEER 中采用变节距螺旋扫描功能建立。（1） 单击菜单文件新建命令。（2） 选择零件选项，输入文件名“Spring_Compressed” 。（3） 选择使用缺省模板，然后单击确定按钮，新建零件。（4） 单击菜单插入 螺旋扫描 伸出项命令，创建螺旋扫描特征，打开特征定义对话框。黑龙江八一农垦大学毕业论文- 20 -（5） 单击可变的命令穿过轴 右手定则 完成。（6） 选取 Front 作为绘图面，单击完成命令正向 缺省。（7） 绘制如图 3-2 所示的草图，它是由 5 条直线组成的。 图3-2（8） 单击按钮，完成变节距的扫描特征性定义。（9） 信息窗口提示：“Enter pitch value at trajectory start”,提示输入起始点的节距，输入 2。 说明：可以输入任何有效数值，因为这些尺寸最后将由参数控制，其他类同。（10）信息窗口提示：“Enter pitch value at trajectory end”,输入 2。（11）单击Add Point按钮，信息窗口提示选取点。（12）选取第 2 点。信息窗口提示：“Enter pitch value” ，输入 2。（13）选取第 3 点。信息窗口提示：“Enter pitch value” ，输入 10。（14）选取第 4 点。信息窗口提示：“Enter pitch value” ，输入 10。 图 3-3黑龙江八一农垦大学毕业论文- 21 -（15）选取第 5 点。信息窗口提示：“Enter pitch value” ，输入 2。（16）单击Done/Retum命令，单击Done按钮，转入钢丝截面的绘制。（17）绘制一个圆作为材料的截面，如图所示，单击按钮。（18）单击确定按钮，变节距弹簧完成，如图 3-3 所示。32 弹簧两端压平（1）单击“拉伸工具”按钮。（2）单击“草图”按钮。(3)选取 Front 面作为绘图面，然后单击确定按钮。（4）绘制草图。（5）选择“Throuth All”选项，单击按钮，完成压缩弹簧的两端切平，如图3-4所示。 图 3-433 输入弹簧主参数 弹簧建模已经完成，但是要使此弹簧成为一个通用的零件模型，输入弹簧的主要设计参数，就可自动实现新的弹簧设计，还需要对此弹簧进行参数化工黑龙江八一农垦大学毕业论文- 22 -作。首先输入弹簧主参数。（1） 单击菜单工具程序命令。（2） 单击编辑设计命令，进入 Program 编辑窗口。（3） 在 INPUT 与 ENDINPUT 之间输入如下语句： 钢丝直径 NUMBER=1.8 “请输入弹簧钢丝的直径=” 弹簧外径 NUMBER=20 “请输入弹簧的外径=”弹簧长度 NUMBER=42“请输入弹簧压缩后的长度=”有效圈数 NUMBER=15“请输入弹簧的有效圈数=”（4） 完成后的 Program 如图3-5所示。 图3-534 增加关系式 1增加螺旋扫描的关系式 （1）单击菜单工具关系命令，打开关系式编辑窗口。黑龙江八一农垦大学毕业论文- 23 - （2）选择关系种类为特征，如图3-6所示。 图3-6 （3）选取螺旋扫描特征，显示它的特征尺寸，如图所示。 （4）输入如下关系式： d20= 弹簧长度d22=弹簧外径-钢丝直径 d31=钢丝直径 d21=1.5*钢丝直径 d32=2*d21 d25=钢丝直径 d26=d25 d27=d25d28=d25 d33=(d20-2*d21-2*d32)/(有效圈数-4) d34=d33 (5)单击确定按钮，关闭关系式窗口。2增加端面切平的关系式在模型树中右击端面切平特征，在弹出的菜单中选择Edit选项，显示端面切平的尺寸。黑龙江八一农垦大学毕业论文- 24 -（1） 单击菜单信息切换尺寸命令，将尺寸以尺寸代号显示。（2） 单击菜单工具关系命令。（3） 输入如下关系式：/*For end cutd37=弹簧外径+钢丝直径d36=弹簧长度说明：以/*开头的语句为注释行。 完成后的弹簧如图所示。已经完成了压缩弹簧的建模和参数化工作，下面采用这个通用压缩弹簧模型，生成新的弹簧。 单击按钮，单击回车键命令，输入不同的参数。测试通用模型的可靠性，其界面如图所示，图所示是具体参数的输入截面。事实证明该文件可生成任意参数的压缩弹簧。黑龙江八一农垦大学毕业论文- 25 -4.库的管理和调用 建立了国标标准件库、通用机械零件库、公司专用件库等库后，还需要对库文件进行管理和配置，才能有效地使用。库文件的调用与装配中普通的零部件不同，PROE 对库零件提供了更有效的方法。4.1 编写菜单索引文件用写字板建立一个新文件，名称为“Library.mnu” ，即库菜单文件加入如下内容： Library 总库目录#/GB_Library国标标准件库#/General_Library通用件库#/Company_Library公司专用件库#/Other_Library其它件库#4.2 设置配置文件的库路径选项 图4-1单击主菜单工具/选项，设置“pro_library_dir”选项值为库的路径黑龙江八一农垦大学毕业论文- 26 -d:pro_stdslibrary，调用时默认指向该目录。建立上面对应的 4 个文件夹（英语的） 。2设置配置文件的库路径选项单击菜单工具选项命令，设置“pro_library_dir”选项等于库的路径。4.3 调用库在零件设计中按打开或在一个装配中按插入/元件/装配，在弹出的文件打开对话框中都有 LIBRARY 总库目录的选项，然后显示出上面建立的 4 个文件夹。 图 4-24.4 子库的编写以国标标准件为例，以记事本编写 GB_Library.mnuGB_Library 国标标准件库#黑龙江八一农垦大学毕业论文- 27 -/GB_fastener国标紧固件库#/GB_bearing国标滚动轴承库#/Company_Flanges国标法兰库# 图4-3接下来在子库中建立上述的 4 个文件夹。黑龙江八一农垦大学毕业论文- 28 -结论目前国内的机械、建筑等行业的大部分企业都采用了 CAD 系统，如AutoCAD,Pro/ENGINEER(以下简称 Pro/E), UG, CATIA，SolidWorks