第2章 熟悉Pro/ENGINEER Wildfire 5.0的基本操作
本章导读
本章将讲解文件的基本操作，包括新建、打开、保存、退出文件；视图的基本操作包括视图显示操作、模型显示操作；基准特征的创建方法包括基准轴、基准面、基准点的创建及用途。
建议读者在学习本章内容时配合多媒体教学光盘，这样可以提高学习效率。
学习要求
2.1 掌握文件基本操作
第1章介绍了Pro/ENGINEER的界面，下面介绍Pro/ENGINEER中文件及视图的一些基本操作，并着重介绍基准特征的创建方法。
2.1.1 动手操练——新建文件
新建文件的方法如下：
（1）在桌面上双击
图标，启动Pro/ENGINEER 5.0。
（2）选择“文件”|“新建”命令，或者单击“文件”工具栏中的“新建”按钮
，打开图2-1所示的“新建”对话框。
图2-1 “新建”对话框
（3）该对话框用于定义新建文件的类型、子类型和文件名称等，依次选择不同的类型，在右侧会对应出现不同的子类型及功能，它们之间的关系如表2-1所示。
表2-1 文件类型与功能的对应关系
注意：文件类型括号中的字母表示该类型文件的扩展名的名称格式。
（4）在“类型”选项组中选中“零件”单选按钮，在“子类型”选项组中选中“实体”单选按钮，然后在“名称”文本框中直接输入新文件名，不选择“使用默认模板”复选框，表示创建的新文件将不采用系统默认的单位、视图、基准等设置。系统将打开图2-2所示的“新文件选项”对话框，在其中重新进行模板定义。
图2-2 “新文件选项”对话框
（5）选择模板为mmns_part_solid，单击“确定”按钮，进入Pro/ENGINEER Wildfire 5.0的工作界面。
2.1.2 动手操练——打开文件
选择“文件”〡“打开”命令，或者在“文件”工具栏中单击“打开”按钮
，系统打开图2-3所示的“文件打开”对话框。选择要打开的名称为“basketball.prt”的零件。单击“打开”按钮，打开的零件图如图2-4所示。
图2-3 “文件打开”对话框
图2-4 打开的零件图
2.1.3 动手操练——保存文件
保存命令是将文件用同一文件名称保存，但保存时新版本的文件不会覆盖旧版本的文件，而是自动保存成新版本的文件。
单击“文件”工具栏上的“保存”按钮
，或选择“文件”|“保存”命令后，打开“保存对象”对话框，如图2-5所示。例如，本例文件名为“basketball.prt.1”，执行“保存”命令后则产生一个名为“basketball.prt.2”的新文件，原有的“basketball.prt.1”文件仍然存在。
图2-5 “保存对象”对话框
2.1.4 动手操练——退出文件
单击Pro/ENGINEER Wildfire 5.0的工作界面中标题栏上的“关闭”按钮
，或者选择“文件”|“关闭”命令，打开如图2-6 所示的“确认”对话框，单击“是”按钮，将结束Pro/ENGINEER的操作。
图2-6 “确认”对话框
2.2 学习视图的基本操作
本节要讲解的视图的基本操作包括视图显示操作、模型显示操作，下面分别进行介绍。
2.2.1 动手操练——视图显示操作
（1）新建文件。
（2）选择“视图”|“显示设置”命令，如图2-7 所示。展开子菜单，的子菜单如图2-8所示，其中主要包括5个命令，对它们的说明如下：
图 2-7 选择“视图”|“显示设置”命令
图2-8 子菜单
● “模型显示”命令：设置物体在画面上显示的模式。
● “基准显示”命令：控制基准特征（包含基准面、基准轴、基准点、点符号、坐标系及旋转中心）是否要显示在屏幕上。
● “性能”命令：当3D零件或组合件含有很多线条时，可利用此命令打开“视图性能”对话框，并在对话框中设置各选项，以提高3D视角控制的效率（如使零件或组合件的速度增快）。
● “可见性”命令：通过设置“可见性”对话框中的“修剪%”和“深度提示%”两个参数来控制模型的可见性。
● “系统颜色”命令：对系统颜色进行设置。
（3）在子菜单中选择“系统颜色”选项，打开图2-9所示的“系统颜色”对话框。
图2-9 “系统颜色”对话框
（4）单击“布置”按钮，在打开的图2-10所示的下拉菜单中选择“白底黑色”选项，可以看到此时工作窗口的背景变为白色，如图2-11所示，单击“确定”按钮。
图2-10 “布置”下拉菜单
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图2-11 工作窗口的背景变为白色
提示
用户还可以切换到“系统颜色”对话框中的“基准”或“几何”等选项卡进行颜色的设置，以创建富有个性的工作界面。
2.2.2 动手操练——模型显示操作
1. 模型的显示设置
（1）打开图2-12所示的名称为“02jijian.prt”的零件模型。
图2-12 打开的模型
（2）选择“视图”|“显示设置”|“模型显示”命令，如图2-13 所示，打开“模型显示”对话框。
图2-13 选择“视图”
（3）在“一般”选项卡中的“显示样式”下拉列表框中选择“线框”选项，如图2-14所示。“线框”表示物体所有的线（包括隐藏线及非隐藏线）都以实线来表示，其他的按照默认设置，显示的零件模型如图2-15所示。此外，“隐藏线”表示物体的隐藏线以暗线来表示；“消隐”表示物体的隐藏线不显示出来，“着色”表示物体持续在着色的状态。
图2-14 选择“显示样式”为“线框”
图2-15 显示的零件模型
2. 颜色和外观设置
Pro/E5.0 的颜色和外观与以前版本相比有所改动，把模型颜色和外观以图标的形式显示在工具栏上。
（1）单击“模型显示”工具栏中的“着色”按钮
，模型以实体形式显示。
（2）选择“工具”|“外观管理器”命令，或单击“外观库”按钮
，在其下拉菜单中选择“外观管理器”选项，如图2-16所示，均可打开“外观管理器”对话框，如图2-17所示。在该对话框中可以设置零件的颜色、亮度等，拖动“我的外观”选项组或“库”选项组中外观球窗口右侧的滑动条
，可浏览不同的外观球。
图2-16 选择“外观管理器”选项
图2-17 “外观管理器”对话框
（3）找到“创建新外观”按钮
，该按钮是指通过编辑选定外观球的属性创建新外观，单击该按钮，可以看到在“我的外观”选项组中多出了一个新外观球。
（4）选择上一步创建的新外观，单击“删除选定的外观”按钮
，删除外观。
（5）单击“文件”按钮
，打开其下拉列表，其中包括“打开”、“添加”和“另存为”选项，如图2-18 所示，在这里用户可打开，添加以前保存过的.dmt格式的外观文件，或者将外观保存至文件，以备日后使用。在空白处单击鼠标左键，关闭“文件”下拉列表。
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图2-18 “文件”下拉列表
（6）选择图2-17所示的名称为“ptc-painted-yellow”的外观球，单击对话框右侧的“基本”标签，切换到“基本”选项卡，如图2-19所示。
图2-19 “基本”选项卡
（7）展开“等级”下拉列表框，如图2-20 所示，其中的选项代表外观的类，不同外观的类有不同的子类。当外观的类为“类属”、“金属”、“玻璃”、“橡胶”时，不可选择其子类。
图2-20 选择“等级”为“塑性”时的“子类”选项
（8）在“等级”下拉列表框中选择“塑性”选项，在“子类”下拉列表框中选择“类属”选项，如图2-21（a）所示。
图2-21 打开“颜色编辑器”对话框
（9）单击“颜色”色块，打开“颜色编辑器”对话框，选择“RGB”复选框，将“红色值”、“绿色值”、“蓝色值”分别设置为“255”、“255”、“0”，如图2-21（b）所示，单击“关闭”按钮。
（10）单击“反射颜色”色块，打开“颜色编辑器”对话框，单击“颜色轮盘”按钮，可展开图2-22所示的“颜色轮盘”，在“颜色轮盘”中可直接单击以选择需要的颜色。设置“红色值”、“绿色值”、“蓝色值”分别为“255”、“255”、“0”，单击“颜色编辑器”对话框中的“关闭”按钮，返回“外观管理器”对话框，再单击“关闭”按钮。
图2-22 展开“颜色轮盘”
（11）下面来更改模型的颜色，单击“外观库”按钮
，打开“选取”对话框，如图2-23所示。在零件环境下，可以单独修改某个面，也可以选整个模型。绘图区会呈现一支上色笔，此时选取要修改模型的一个表面（如图2-24所示），该面就会被上色，如图2-25所示。
图2-23 “选取”对话框
图2-24 选取模型表面
图2-25 为模型表面上色
（12）单击“外观库”按钮
，展开图2-26所示的下拉列表，单击“清除所有外观”按钮
，去除颜色，效果如图2-27所示。
图2-26 展开下拉列表
图2-27 去除颜色
（13）给整个模型上色，同样单击“外观库”按钮
，打开“选取”对话框后，在模型树上选取顶级模型（如图2-28所示），按鼠标中键结束，效果如图2-29所示。
图2-28 选取顶级模型
图2-29 给整个模型上色
提示：
如果是在组件环境下，修改外观颜色也同样简单，单击“外观库”按钮，如在图形区直接选取壳体的上下两部分，整个壳体就会被上色，这样可以很方便地给组件中的每个部分上不同的颜色，如图2-30所示。
图2-30 组件中的每个部分有不同的颜色
2.3 学习基准的基本操作
本节主要介绍建模的初步设置——建立基准特征。基准是建立模型的参考，在Pro/ENGINEER中，基准虽然不算实体或曲面的特征，但也是特征的一种，其主要用途是在进行3D几何设计时作为参考或基准数据，如作为剖面绘制的参考面、3D模型的定位参考面、组合零件参考面等。例如，一个孔特征可以将一个基准轴当成其中心线，此基准轴可作为孔半径标注的基准，也可建立相对于孔基准轴的其他特征，当基准轴移动时，孔和其他特征也随之移动。
2.3.1 动手操练——基准轴
基准轴的用途如下：
● 作为中心线：如作为圆柱、孔及旋转特征的中心线。另外延伸一个圆做圆柱体或旋转一个剖面做旋转体时，基准轴会自动产生，如图2-31所示。
图2-31 旋转产生基准轴
● 作为同轴特征的参考轴：当建立同轴的两个特征时，可对齐这两个特征的中心轴，以确保两中心轴在同一轴上。
基准轴的创建方法如下：
（1）单击“基准”工具栏中的“轴”按钮
，或者选择“插入”|“模型基准”|“轴”命令，打开图2-32所示的“基准轴”对话框，可以通过该对话框中的“放置”和“属性”两个选项卡来定义基准轴。
（2）单击“放置”标签，切换到“放置”选项卡，如图2-32所示。该选项卡主要用于定义基准轴的约束条件，包括“参照”收集器和“偏移参照”收集器两部分。
图2-32 “基准轴”对话框
● “参照”收集器用来定义放置新基准轴的参照，可以显示参照基准名称和定义约束类型，其中约束类型包括两种：第一种是穿过，可以定义基准轴穿过选定的参照；第二种是法向，可以定义基准轴垂直于选定的参照，选择此类型的约束还需要在偏移参照收集器中继续定义约束，使其能够完全约束该基准轴。
● “偏移参照”收集器主要用于基准轴的定位。当在“参照”收集器的约束类型中选择法向类型时，因为此时不能完全约束基准轴，所以要在此继续选取参照定义约束，直到能够完全约束该基准轴为止。
（3）单击“参照”收集器，按住【Ctrl】键，在工作窗口选择基准平面“FRONT”和“RIGHT”，单击“确定”按钮。
（4）切换到“属性”选项卡，如图2-33所示，它是用来定义创建的基准平面名称和查询该基准平面特征的详细信息。单击“确定”按钮，创建的基准轴如图2-34所示。
图2-33 “属性”选项卡
图2-34 创建的基准轴
2.3.2 动手操练——基准面
建立基准面时，必须先决定能够完全描述与限定唯一平面的必要条件，然后系统会自动产生符合条件的基准面，基准面的用途如下所述。
● 尺寸标注参考：开始零件的三维设计时，最好先建立垂直x轴、y轴及z轴的3个基准平面。标注尺寸时，如果可选择零件上的面或原先建立的任意基准面，则最好选择基准面，以免造成不必要的特征父子关系。图2-35所示的孔特征就是用基准面RIGHT及TOP来标注其位置尺寸的。
图2-35 标注尺寸
● 决定视角方向：3D物体的方向性需要两个互相垂直的面定义后才能决定，基准平面恰好可成为3D物体方向决定的参考平面。如图2-36所示，要决定圆柱的方向时，因为圆柱并无互相垂直的两个面，所以必须建立一个基准面，使其垂直于底面，作为视角方向定义的参考面。
图2-36 建立基准面
● 作为草绘平面：创建特征时常需要绘制2D截面，如果3D物体在空间上无合适的绘图平面可供利用，则可建立基准面作为剖面的绘图面。如图2-37所示，要在圆柱的侧面再建立一个圆柱，则必须通过空间中的基准面DTM3作为圆柱截面的草绘平面。
图2-37 建立草绘平面
● 作为组合零件时互相配合的参考面：零件在组合时可能会利用许多平面来定义匹配、对齐或插入，因此同样也可以将基准平面作为其参考依据。
● 作为剖视图产生的平面：在图2-38所示的剖面结构图中，要清楚看出其内部结构，必须通过定义一个参考基准面，利用此基准面纵剖该模型，从而得到一个剖视图。
图2-38 显示剖面
基准面的创建方法如下：
（1）打开名称为“jzpm.prt”的零件，单击“基准”工具栏中的“平面”按钮
，或选择“插入”|“模型基准”|“平面”命令，打开“基准平面”对话框，可在该对话框中设置基准平面的基本定义，包括放置位置、大小、方向及平面名称等。
（2）按照默认进入图2-39所示的“放置”选项卡。在该选项卡中可以选择基准平面的参照信息，包括参照基准的名称和定义约束类型等。按住【Ctrl】键，选择零件的圆柱面和其邻面，如图2-40所示。设置圆柱面的约束类型为“相切”，其他的按照默认设置。
图2-39 “放置”选项卡
图2-40 选择零件的圆柱面和其邻面
提示
约束类型包括以下几种：
● 偏移：偏移选定参照放置新基准平面，如图2-41所示。
● 穿过：穿过选定参照放置新基准平面，如图2-42所示。
图2-41 偏移放置
图2-42 穿过放置
● 平行：平行于选定参照放置新基准平面。
● 法向：垂直于选定参照放置新基准平面，如图2-43所示。
● 相切：相切于选定参照放置新基准平面，如图2-44所示。
图2-43 法向放置
图2-44 相切放置
（3）单击“显示”标签，切换到图2-45所示的“显示”选项卡。在此选项卡中可以调整基准平面的大小和方向。单击其中的“反向”按钮，切换基准平面的法向，效果如图2-46所示。
图2-45 “显示”选项卡
图2-46 切换基准平面的法向
（4）单击“属性”标签，切换到图2-47所示的“属性”选项卡。在此选项卡中可以在“名称”文本框中设置基准平面的名称，或通过“显示此特征的信息”按钮
来查询基准平面的详细信息。
图2-47 “属性”选项卡
（5）单击“确定”按钮，创建的基准面如图2-48所示。
图2-48 创建的基准面
2.3.3 动手操练——基准点
基准点是指为定义基准而创建的点，可以用做几何建模时的辅助构造元素，或用于定义计算和分析模型的已知点，还可以用来定义有限元分析网格中的受力点。下面介绍基准点的不同类型和创建各种类型基准点对应的用户界面。根据各自不同的作用，基准点分为以下4种类型：
● 一般基准点：在图元上创建的基准点。
● 草绘基准点：通过草绘创建的基准点。
● 坐标系偏移基准点：通过自定义坐标系偏移所创建的基准点。
● 域基准点：在行为建模中用于分析的点。
基准点的用途包括以下几点：
● 某些特征需借助基准点来定义参数。
● 可用来定义有限元分析网格上的施力点。
● 在计算几何公差时，基准点可用来指定附加基准目标的位置。
建立基准点大多用于定位，其建立的条件同一般几何点的建立差不多。基准点的编号为PNT0、PNT1、PNT2等。创建基准点的方法如下：
（1）选择“插入”|“模型基准”|“点”|“点”菜单命令或单击“特征”工具栏中的“点”按钮，打开如图2-49所示的“基准点”对话框。
图2-49 “基准点”对话框
（2）选择图2-50所示的圆弧，在“偏移”类型中选择“比率”，输入“偏移”数值为“0.5”。比率的范围从0～1，是点在曲线上距离起点的距离和曲线长度的比值。而“实数”类型是指点在曲线上距离起点的实际长度。
图2-50 选择圆弧
（3）选中“偏移参照”选项组中的“曲线末端”单选按钮，它是指以所选曲线的一端为参照，单击“下一端点”按钮，以曲线的另一端为参照。“参照”单选按钮表示以不含所选曲线的某一平面为参照，通过设置点到面的距离确定点的位置。
（4）单击“确定”按钮，得到基准点PNTO，如图2-51所示。
图2-51 创建的基准点
2.4 本章小结
本章介绍了新建、打开文件等基本的文件操作及视图的基本操作。重点讲解了基准特征的建立。
在设计中会经常创建基准平面、基准曲线、基准轴、基准点和基准坐标系等基准特征，它们的创建方法也比较简单，关键是基准特征的定位约束问题。
2.5 练习题
1. 填空题
（1）选择＿＿＿＿命令，可进行新建文件操作。
（2）“隐藏线”表示模型的显示样式为＿＿＿＿
（3）单击“基准”工具栏中的“轴”按钮，或者选择＿＿＿＿命令，均可打开“基准轴”对话框。
（4）如果想查询基准平面的详细信息，可单击“基准平面”对话框中“属性”选项卡中的＿＿＿＿按钮。
2. 问答题
（1）如何将工作窗口的背景变为初始颜色？
（2）简述基准轴的用途？
（3）怎样为整个模型上色？
3. 操作题
创建图2-52所示的基准平面。
图2-52 创建的基准平面
答案及提示：
1. 填空题：（1）“文件”|“新建” （2）隐藏线以暗线来表示 （3）“插入”|“模型基准”|“轴”命令。 （4）“显示此特征的信息”
2. 问答题
（1）选择“视图”|“显示设置”|“系统颜色”命令，打开“系统颜色”对话框，单击“布置”按钮，在打开的下拉菜单中选择“初始”选项。
（2）作为中心线和作为同轴特征的参考轴。
（3）设置好颜色后，单击“视图”工具栏中的“外观库”按钮
，然后在模型树上选取顶级模型，按鼠标中键。
3. 操作题
（1）打开“基准平面”对话框，
（2）在绘图区选择模型的上端面为参照平面
（3）设置偏移距离为“10”。