对Pro/E在家电设计中的运用分析

田玮

摘 要：本文先概述了Pro/E所具备的特性，然后分析了有关的设计要求以及基本流程，最后针对于家电产品设计，从以下方面探究了Pro/E的具体运用，也就是落实好系统布局以及配置、造型模块运用、工程图设置、模具的运用、装配以及改进设置等，以期能为相关人员提供借鉴。

关键词：Pro/E;家电设计;模具运用;三维造型技术

引言：基于市场竞争来看，想要进一步促进家电企业的发展，应持续增强产品质量，降低设计及生产的周期，尽早生产出实用性强及经济性强的家用电器，以达到市场发展的需要，抢占市场发展机会。对于企业自身而言，应构建高效的产品研发模式，以及科学运用有关的Pro/Engineer等技术。针对Pro/Engineer技术来说，它是美国公司研发的工程设计软件，也可以叫作Pro/E。它涉及到很多领域的设计，包括产品装配及模具设计等。

1.关于Pro/E的特性

首先，通过数字模型，充分体现设计概念，能够算出与产品有关的多项内容，比如重量以及体积等，促使虚拟产品更加真实。其次，在对尺寸进行修正时，能够实现自动修改，另外一些有关设计也能够自动修改，比如制造，促使信息具备一致性[1]。能够达到关联性功能，充分融入“并行工程”理念。再次，就设计单位来说，特征是基本的单位，能够对特征顺序进行适当的调整，也可在其中插入特征以及将特征删掉，或是对特征进行重新定义，能够完成多项修正操作，通过自然的思考方式开展设计工作。

2.设计要求以及基本流程

（1）设计要求。首先，应结合用户的消费特征，再根据市场发展的需要，在第一时间开展行动，尽可能地就降低产品设计及生产周期。就敏捷设计而言，应全面落实在产品方案设计中，以及产品设计全过程周期中，包括结构设计及工艺设计等环节工作。其次，对于家电设计来说，它的设计要求是比较高的，不可以存在缺陷问题，强调零变更，要保证每一个零部件之间的有效结合。最大限度地借助现代设计方式，以及CAD/CAM/CAE集成软件设计方式，实现设计方式的有机融合。（2）基本流程。对于家电产品设计来说，它的流程内容如下：首先应对产品开展调研及分析，接着构建总体设计方案，接下来分别开展结构、模具、工艺及装配设计，最后对样件进行试制。具体内容如下所示：第一，产品总体方案，对产品进行造型设计;第二，产品结构设计，对产品零件开展设计;第三，对零件及装配工程图开展设计;第四，对零件结构及模具开展设计;第五，实现虚拟及完善设计。

3.对Pro/E在家电设计中的运用分析

针对于家电设计，关于Pro/E的实际应用，本文主要从造型模块运用、工程图设置、模具的运用、装配以及改进设置等方面进行探讨，希望能为有关人员提供参考。（1）落实好系统布局以及配置。系统的布局以及配置与Pro/E的诸多方面有关，比如利用环境以及界面，对其的执行以及运用是相当关键的。以下为实际的布局以及配置内容。配置一系列系统文化，比如Config.pro。构建模板文件，有助于达到设计文件规范化，比如层以及单位设计。针对于工程图，制定与之有关的dtl文件以及frm文件。最后关于库的配置。构建全方位的库配置，建立材料库等相关内容[2]。（2）设计方法。结合Pro/E设计工具来分析，Top-Down属于一种行之有效的方法。对于一些体型较大、并不简单的家电产品，需要实施这一方法，能够对装配进行管理，安排复杂设计，同时一起设置数据。以下为根本的步骤：先对意图进行定义;然后，依次对模型以及结构实行定义;在装配结构作用之下，对意图实行传输;在此之后，安排后续设置;最后对元件相互性开展管理。上游属于造型设置，工具包含较多的软件，比如大家熟悉的UG软件，基于格式文件，对造型文件进行调用，制定模型，深入设置产品结构。

（3）三维造型模块运用。家电产品包含较多的构成成分，比如管件，外观通常情况下由曲线或者曲面所构成。在特征以及参数化之下，使得造型技术得以诞生，包括Pro/Surface等模块，对于零件的设置来讲，这一建模特征有着较好的适用性。在Pro/E中有着较多的模块，其中Pro/Feature是根本的，包含薄片设置以及零件抽空等，对于一系列塑料件的设置，有着较好的适用性，比如灯罩。第二种就是钣金模块，包含钣金成形以及展开等。对于五金零件的设置，表现出较好的适用性，比如电压锅外壳等。第三种就是曲面造型模块，其中存在一系列功能，比如对曲面的编辑，短时间之内，能够产生自由以及几何曲面，能够引入曲面设计，如在电风扇以及洗衣机造型中，都有着较好的适用性。当然，也能够引入曲面設计功能，短时间之内完成产品设置，同时能够确保精准性，存在突出的美感。（4）工程图设置。在产品设置方面，上游属于造型设置以及建模，而对于工程图设计来讲，其属于下游。具体而言，把有关的信息，比如大小以及位置，采取投影的手段，并且根据有关的规定，显示于图纸上。Pro/Detail属于设计模块，有着一系列的功能，具体而言，可以对尺寸进行标注，产生辅助面等。在对工程图进行设置时，通过对这一模块的使用，对模板以及配置文件进行调用，建立视图，对图纸实行标注，编制并且运用BOM表等。

（5）模具CAD/CAM。对于家电零件而言，通常情况下是塑料件或者钣金件，为了达到生产的目标，需要借助于两种模具，也就是塑料以及冲压模具。通过生产以及设计模块，能够为，模具提供强有力的支撑。塑料模通过借助设计模块，建立模型以及分型面，在对模具进行分割处理之后，对其开展全面的检测以及分析，设置模具，对系统模架实行调用等。在此之后。通过Pro/Manufacturing模块，进一步来构建制造模型，开展加工设置以及模拟，产生代码等相关内容，且和系统进行集成。

（6）装配以及改进设置。对于Pro/Assembly来讲，其属于组装管理系统，在开展产品设计的过程中，能够支持以下两种模式，第一种是由顶向下，第二种是自底向顶。Top-down模式，先对装配结构进行明确，在此之后，明确零部件构成，接下来，针对于有关的控制部件，将其分至相应零部件，基于一定的环境，来进一步设置零件。外观造型并不简单，对于配合关系的明确存在困难，面对这样的情况有着较好的适用性，比如对于加湿器的设置。Bottom-up模式，开始于零部件设置，接下来，开展装配的设置过程。可以实施多种方式，来对彼此配合的零件进行限制，同时确保限制关系，比如对齐方式。在功能性零部件方面，表现出较好的适用性，如冰箱的零件。基于Pro/Assemly环境，模块能够开展有限元分析，达到建模的目的，同时有效完成无缝集成，在实现建模后，可以切至别的环境，从而开展FEM分析，这样有助于分析灵敏度，同时更好改进设置模型，对于产品优化设置来讲，存在着较大的意义。

结论：综上所述，在对家电进行开发时，Pro/E能够实现各项工作设计，比如装配组件设计以及零件设计等，对于整个设计过程来看，在单一数据库等方面展现了高效的CAD/CAM/CAE能力，也充分发挥了设计同制造的功能优势，极大地降低了家电产品设计及生产周期，促进了家电产品的创新设计，为产品研发奠定了夯实基础。

参考文献：

[1]段家现.Pro/E在家电设计中的应用研究[J].机电产品开发与创新，2021，27（04）：93-95.

[2]钱鹭峰.Pro/Engineer在家电产品结构设计中的应用[J].家电科技，2020（09）：72-74+76.