對Pro/E在家電設(shè)計中的運用分析

田瑋

摘 要：本文先概述了Pro/E所具備的特性，然后分析了有關(guān)的設(shè)計要求以及基本流程，最后針對于家電產(chǎn)品設(shè)計，從以下方面探究了Pro/E的具體運用，也就是落實好系統(tǒng)布局以及配置、造型模塊運用、工程圖設(shè)置、模具的運用、裝配以及改進設(shè)置等，以期能為相關(guān)人員提供借鑒。

關(guān)鍵詞：Pro/E;家電設(shè)計;模具運用;三維造型技術(shù)

引言：基于市場競爭來看，想要進一步促進家電企業(yè)的發(fā)展，應(yīng)持續(xù)增強產(chǎn)品質(zhì)量，降低設(shè)計及生產(chǎn)的周期，盡早生產(chǎn)出實用性強及經(jīng)濟性強的家用電器，以達到市場發(fā)展的需要，搶占市場發(fā)展機會。對于企業(yè)自身而言，應(yīng)構(gòu)建高效的產(chǎn)品研發(fā)模式，以及科學(xué)運用有關(guān)的Pro/Engineer等技術(shù)。針對Pro/Engineer技術(shù)來說，它是美國公司研發(fā)的工程設(shè)計軟件，也可以叫作Pro/E。它涉及到很多領(lǐng)域的設(shè)計，包括產(chǎn)品裝配及模具設(shè)計等。

1.關(guān)于Pro/E的特性

首先，通過數(shù)字模型，充分體現(xiàn)設(shè)計概念，能夠算出與產(chǎn)品有關(guān)的多項內(nèi)容，比如重量以及體積等，促使虛擬產(chǎn)品更加真實。其次，在對尺寸進行修正時，能夠?qū)崿F(xiàn)自動修改，另外一些有關(guān)設(shè)計也能夠自動修改，比如制造，促使信息具備一致性[1]。能夠達到關(guān)聯(lián)性功能，充分融入“并行工程”理念。再次，就設(shè)計單位來說，特征是基本的單位，能夠?qū)μ卣黜樞蜻M行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，也可在其中插入特征以及將特征刪掉，或是對特征進行重新定義，能夠完成多項修正操作，通過自然的思考方式開展設(shè)計工作。

2.設(shè)計要求以及基本流程

（1）設(shè)計要求。首先，應(yīng)結(jié)合用戶的消費特征，再根據(jù)市場發(fā)展的需要，在第一時間開展行動，盡可能地就降低產(chǎn)品設(shè)計及生產(chǎn)周期。就敏捷設(shè)計而言，應(yīng)全面落實在產(chǎn)品方案設(shè)計中，以及產(chǎn)品設(shè)計全過程周期中，包括結(jié)構(gòu)設(shè)計及工藝設(shè)計等環(huán)節(jié)工作。其次，對于家電設(shè)計來說，它的設(shè)計要求是比較高的，不可以存在缺陷問題，強調(diào)零變更，要保證每一個零部件之間的有效結(jié)合。最大限度地借助現(xiàn)代設(shè)計方式，以及CAD/CAM/CAE集成軟件設(shè)計方式，實現(xiàn)設(shè)計方式的有機融合。（2）基本流程。對于家電產(chǎn)品設(shè)計來說，它的流程內(nèi)容如下：首先應(yīng)對產(chǎn)品開展調(diào)研及分析，接著構(gòu)建總體設(shè)計方案，接下來分別開展結(jié)構(gòu)、模具、工藝及裝配設(shè)計，最后對樣件進行試制。具體內(nèi)容如下所示：第一，產(chǎn)品總體方案，對產(chǎn)品進行造型設(shè)計;第二，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計，對產(chǎn)品零件開展設(shè)計;第三，對零件及裝配工程圖開展設(shè)計;第四，對零件結(jié)構(gòu)及模具開展設(shè)計;第五，實現(xiàn)虛擬及完善設(shè)計。

3.對Pro/E在家電設(shè)計中的運用分析

針對于家電設(shè)計，關(guān)于Pro/E的實際應(yīng)用，本文主要從造型模塊運用、工程圖設(shè)置、模具的運用、裝配以及改進設(shè)置等方面進行探討，希望能為有關(guān)人員提供參考。（1）落實好系統(tǒng)布局以及配置。系統(tǒng)的布局以及配置與Pro/E的諸多方面有關(guān)，比如利用環(huán)境以及界面，對其的執(zhí)行以及運用是相當(dāng)關(guān)鍵的。以下為實際的布局以及配置內(nèi)容。配置一系列系統(tǒng)文化，比如Config.pro。構(gòu)建模板文件，有助于達到設(shè)計文件規(guī)范化，比如層以及單位設(shè)計。針對于工程圖，制定與之有關(guān)的dtl文件以及frm文件。最后關(guān)于庫的配置。構(gòu)建全方位的庫配置，建立材料庫等相關(guān)內(nèi)容[2]。（2）設(shè)計方法。結(jié)合Pro/E設(shè)計工具來分析，Top-Down屬于一種行之有效的方法。對于一些體型較大、并不簡單的家電產(chǎn)品，需要實施這一方法，能夠?qū)ρb配進行管理，安排復(fù)雜設(shè)計，同時一起設(shè)置數(shù)據(jù)。以下為根本的步驟：先對意圖進行定義;然后，依次對模型以及結(jié)構(gòu)實行定義;在裝配結(jié)構(gòu)作用之下，對意圖實行傳輸;在此之后，安排后續(xù)設(shè)置;最后對元件相互性開展管理。上游屬于造型設(shè)置，工具包含較多的軟件，比如大家熟悉的UG軟件，基于格式文件，對造型文件進行調(diào)用，制定模型，深入設(shè)置產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。

（3）三維造型模塊運用。家電產(chǎn)品包含較多的構(gòu)成成分，比如管件，外觀通常情況下由曲線或者曲面所構(gòu)成。在特征以及參數(shù)化之下，使得造型技術(shù)得以誕生，包括Pro/Surface等模塊，對于零件的設(shè)置來講，這一建模特征有著較好的適用性。在Pro/E中有著較多的模塊，其中Pro/Feature是根本的，包含薄片設(shè)置以及零件抽空等，對于一系列塑料件的設(shè)置，有著較好的適用性，比如燈罩。第二種就是鈑金模塊，包含鈑金成形以及展開等。對于五金零件的設(shè)置，表現(xiàn)出較好的適用性，比如電壓鍋外殼等。第三種就是曲面造型模塊，其中存在一系列功能，比如對曲面的編輯，短時間之內(nèi)，能夠產(chǎn)生自由以及幾何曲面，能夠引入曲面設(shè)計，如在電風(fēng)扇以及洗衣機造型中，都有著較好的適用性。當(dāng)然，也能夠引入曲面設(shè)計功能，短時間之內(nèi)完成產(chǎn)品設(shè)置，同時能夠確保精準(zhǔn)性，存在突出的美感。（4）工程圖設(shè)置。在產(chǎn)品設(shè)置方面，上游屬于造型設(shè)置以及建模，而對于工程圖設(shè)計來講，其屬于下游。具體而言，把有關(guān)的信息，比如大小以及位置，采取投影的手段，并且根據(jù)有關(guān)的規(guī)定，顯示于圖紙上。Pro/Detail屬于設(shè)計模塊，有著一系列的功能，具體而言，可以對尺寸進行標(biāo)注，產(chǎn)生輔助面等。在對工程圖進行設(shè)置時，通過對這一模塊的使用，對模板以及配置文件進行調(diào)用，建立視圖，對圖紙實行標(biāo)注，編制并且運用BOM表等。

（5）模具CAD/CAM。對于家電零件而言，通常情況下是塑料件或者鈑金件，為了達到生產(chǎn)的目標(biāo)，需要借助于兩種模具，也就是塑料以及沖壓模具。通過生產(chǎn)以及設(shè)計模塊，能夠為，模具提供強有力的支撐。塑料模通過借助設(shè)計模塊，建立模型以及分型面，在對模具進行分割處理之后，對其開展全面的檢測以及分析，設(shè)置模具，對系統(tǒng)模架實行調(diào)用等。在此之后。通過Pro/Manufacturing模塊，進一步來構(gòu)建制造模型，開展加工設(shè)置以及模擬，產(chǎn)生代碼等相關(guān)內(nèi)容，且和系統(tǒng)進行集成。

（6）裝配以及改進設(shè)置。對于Pro/Assembly來講，其屬于組裝管理系統(tǒng)，在開展產(chǎn)品設(shè)計的過程中，能夠支持以下兩種模式，第一種是由頂向下，第二種是自底向頂。Top-down模式，先對裝配結(jié)構(gòu)進行明確，在此之后，明確零部件構(gòu)成，接下來，針對于有關(guān)的控制部件，將其分至相應(yīng)零部件，基于一定的環(huán)境，來進一步設(shè)置零件。外觀造型并不簡單，對于配合關(guān)系的明確存在困難，面對這樣的情況有著較好的適用性，比如對于加濕器的設(shè)置。Bottom-up模式，開始于零部件設(shè)置，接下來，開展裝配的設(shè)置過程?？梢詫嵤┒喾N方式，來對彼此配合的零件進行限制，同時確保限制關(guān)系，比如對齊方式。在功能性零部件方面，表現(xiàn)出較好的適用性，如冰箱的零件。基于Pro/Assemly環(huán)境，模塊能夠開展有限元分析，達到建模的目的，同時有效完成無縫集成，在實現(xiàn)建模后，可以切至別的環(huán)境，從而開展FEM分析，這樣有助于分析靈敏度，同時更好改進設(shè)置模型，對于產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)置來講，存在著較大的意義。

結(jié)論：綜上所述，在對家電進行開發(fā)時，Pro/E能夠?qū)崿F(xiàn)各項工作設(shè)計，比如裝配組件設(shè)計以及零件設(shè)計等，對于整個設(shè)計過程來看，在單一數(shù)據(jù)庫等方面展現(xiàn)了高效的CAD/CAM/CAE能力，也充分發(fā)揮了設(shè)計同制造的功能優(yōu)勢，極大地降低了家電產(chǎn)品設(shè)計及生產(chǎn)周期，促進了家電產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計，為產(chǎn)品研發(fā)奠定了夯實基礎(chǔ)。

參考文獻：

[1]段家現(xiàn).Pro/E在家電設(shè)計中的應(yīng)用研究[J].機電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新，2021，27（04）：93-95.

[2]錢鷺峰.Pro/Engineer在家電產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用[J].家電科技，2020（09）：72-74+76.