蘇兆興

(淮北職業(yè)技術學院機電工程系,安徽淮北 235000)

Pro/ENGINEER軟件在工業(yè)設計教學中的應用

蘇兆興

(淮北職業(yè)技術學院機電工程系,安徽淮北 235000)

Pro/ENGINEER軟件具有基于特征、全參數、全相關、單一數據庫等特點,主要被應用在機械、電子、玩具等產品的設計和制造中。此軟件在工業(yè)設計教學中也有很大的應用空間,并為教學改革提供了有力的技術支持。

Pro/ENGINEER軟件;工業(yè)設計;教學;應用

一、引言

隨著信息時代的迅速發(fā)展,計算機輔助教學模式已被引入到很多設計院校中,同時,不斷涌現的各類輔助教學軟件被也為教學改革提供了有力的技術手段。

計算機輔助工業(yè)設計(Computer Aided Industrial De2sign,簡稱CAID)為了現代設計師開辟了一個嶄新的空間。現有的計算機輔助設計技術可以確保設計者在造型和結構設計上精確地控制制作成本,解決以往一般的工業(yè)設計無法解決的問題,既能提升設計精度,保證生產出來的產品不會因外在因素而失真,又能運用各種計算機輔助設計技術使設計師通過草圖建模、著色等過程,輕松、快速地建立概念模型。設計者可以在極短的時間內建立傳統(tǒng)的草圖或模型,確定精確的產品圖樣,還可以進行概念模型的虛擬裝配和動畫演示。

計算機技術的相關性使設計人員可以根據工程人員的建議進行設計,保證信息的準確性并減少重復性工作,從而進一步提高工作效率,使工程人員在結構復雜的情況下,仍可以準確地建立、管理各種產品的設計或裝配。

二、Pro/e軟件在教學中的應用

目前,很多的學校的多媒體教室已安裝了許多二維軟件,如 AutoCAD、CAXA電子圖版、Photoshop、Corel2DRAW,三維軟件,如Catia、Pro/e、UG、Solid3000以及3ds max等軟件。其中,機械行業(yè)較多地利用了AutoCAD,雖然其繪圖功能強大,但對于工業(yè)產品來說,我們只用到其部分功能。

Pro/e軟件工業(yè)設計模塊包括:PRO/3DPAINT(3D建模)、PRO/ANIMATE(動畫模擬)、PRO/DESIGNER (概念設計)、PRO/NETWORKANIMATOR(網絡動畫合成)、PRO/PERSPECTA-SKETCH(圖片轉三維模型)、PRO/PHOTORENDER(圖片渲染)幾個子模塊。它采用2/3維數據關聯技術,能有效地模擬設計手繪,把設計從平面草圖延伸到三維視圖中。自由的曲面設計能創(chuàng)建各種復雜的三維造型,強大而完善的渲染能力能夠真實地表達設計者的最終設計意圖。同時,利用Pro/e創(chuàng)建的三維模型可以生成精確的二維工程制圖,運用CAD技術實現產品設計的系統(tǒng)化。它在工業(yè)設計專業(yè)教學中的主要作用體現在以下幾個方面:

1.輔助教學,展示產品設計流程

產品設計的程序是產品設計課程中最為重要的部分,而計算機的應用極大地改變了設計手段,改變了設計的程序與方法。Pro/e軟件所具備的形象的三維效果圖、虛擬動畫演示等功能能夠準確體現設計者的設計意圖,增強課堂教學效果。

相比傳統(tǒng)的產品造型設計,一般在經過市場調研,制定需求表后,先構思平面簡圖,在形成比較完整的方案后,才開始繪制三維簡圖。而完全定型后,才能夠根據需要繪制傳統(tǒng)的效果圖三視圖或制作簡易模型。

造型設計的過程需要設計人員和工人通力合作,但如果把每種設計方案都制作成實物樣品,不僅需要付出大量的勞動,還存在著修改、調整困難,設計周期長以及成本費用高等問題。而利用Pro/e軟件進行產品造型設計,就可以完全解決上述問題。

2.創(chuàng)新設計,開發(fā)學生創(chuàng)作思維

由于Pro/e軟件具有強大的功能,許多著名的公司都在使用它。如:波音飛機、勞斯萊斯汽車、勞力士手表、富士康、耐克、華為公司、UT斯達康等,其產品遍布航天、汽車、造船、電子電器、服裝、手表等行業(yè)。在 Pro/e軟件的幫助下,各類產品層出不窮,使新產品的設計周期大大縮短。所以,我們應引導學生關注新產品研發(fā)趨勢,不斷激發(fā)學生學習的主動性,借在校舉辦產品設計大賽為契機,使學生在設計領域充分交流設計思想,了解市場,拓寬他們的創(chuàng)作思維,提升他們的創(chuàng)新設計能力。

3.實踐教學,努力實現校企合作

市場使設計存在的基礎,沒有市場需求就沒有設計存在的條件。所以,了解市場動態(tài)是設計師的職責之一,也是企業(yè)產生效益的必要條件。當今時代已經是電子技術時代,人們對電子產品的需求不僅僅停留功能、技術等“使用價值”方面,還需要滿足感官、心理需求等“感性價值”方面。

電子產品的設計分為創(chuàng)造型設計(即開發(fā)型設計)和改進型設計(即改良型設計)兩種?？v觀目前電子產品市場,相對于發(fā)達國家,我們尚處于起步發(fā)展階段,因此對于投資多、周期長的開發(fā)型設計,還有一定的難度,但對于投入少、成效快的改良型設計,即在原有電子產品的基礎上進行功能組合、改進造型是完全可能的。因此,改良型設計在整個電子市場占有相當大的比例。如時下流行的“山寨”產品的設計,就是改良設計的典型。

我系舉辦了工業(yè)設計研討會,并計劃結合本地市場成立工作室,進一步和企業(yè)聯系合作,這樣會對工業(yè)設計教學的發(fā)展和學生的就業(yè)以及企業(yè)的發(fā)展都可以起到重要的作用。

三、設計舉例

例1

例2

這是用Pro/e軟件設計出的工業(yè)產品模型,該軟件采用參數化設計,利用它能設計出尺寸精確的各種產品模型,出圖完全符合國標。這不僅提高了設計質量,還提供了多種材質效果和場景設置能力,渲染效果十分逼真。同時,Pro/e還提供多種草繪功能和各種藝術效果處理方案,

完全能夠滿足產品設計的需要,可以形象、直觀看到設計成果。利用Pro/e軟件不僅可以縮短新產品設計開發(fā)、周期,簡化設計步驟,直觀、快捷表達設計思維,而且可順利實現校企合作,從而大大提高實踐教學的質量,提高就業(yè)水平。

[1] 周樂來.Pro/ENGINEER產品造型設計與范例精解[M].北京:機械工業(yè)出版社,2009.

G420

A

1671-8275(2010)03-0086-02

2010-01-11

蘇兆興(1977-),男,安徽濉溪人,淮北職業(yè)技術學院講師,碩士。

責任編輯:之 者