浅论Unigraphics与Pro/ENGINEER软件异同

陈婵娟

（郴州职业技术学院，湖南 郴州 423000）

浅论Unigraphics与Pro/ENGINEER软件异同

陈婵娟

（郴州职业技术学院，湖南 郴州 423000）

Unigraphics和Pro/ENGINEER 是当今最流行的三维实体建模软件，内容丰富，功能强大，在工业设计中应用日益广泛。文章主要针对众多设计者在选择设计软件时的矛盾心理，从多个方面对UG和PRO/E软件的异同进行说明，所有的结论对设计选择合适的设计软件进行针对性的高效率设计具有一定的借鉴意义。

Unigraphics；Pro/ENGINEER

（一）前言

Unigraphics(简称UG)起源于美国麦克唐纳.道格拉斯飞机公司，Pro/ENGINEER(简称PRO/E)起源于美国PTC公司。这两大软件都是以 CAD/CAM/CAE一体化而著称于世界。它们能在生产过程中将设计、制造和工程分析三个环节有机的结合起来，使企业能够对现代市场产品的多样性、复杂性、可靠性和经济性作出迅速反应，增强企业的市场竞争能力，因此广泛应用于机械、模具、汽车自动化、电子、航空航天、医疗器械等多个领域。

（二）PRO/E软件主要功能和模块

PRO/E软件以其参数化、基于特征、全相关等概念闻名于CAD界。该软件的的人性化的设计技术可以使得设计人员把主要的精力集中到优化设计及产品的创新上，从而提高设计效率。其主要特点体现在以下几个方面：

1.全相关性：Pro/E的所有模块都是全相关的。这就意味着在产品开发过程中某一处进行的修改，能够扩展到整个设计中，同时自动更新所有的工程文档。

2.基于特征的参数化造型：Pro/E使用用户熟悉的特征作为产品几何模型的构造要素，这些特征是一些普通的机械对象，并且可以按预先设置很容易的进行修改。例如：设计特征有弧、圆角、倒角等等用。通过给这些特征设置参数，而后修改参数很容易的进行多次设计叠代，实现产品开发。

3.数据管理：为了能在较短的时间内开发更多的产品，必须允许多个学科的工程师同时对同一产品进行开发。该模块专门用于管理并行工程中同时进行的各项工作，通过其全相关性功能，使其成为可能。

4.装配管理：Pro/ENGINEER的基本结构能够使您利用一些直观的命令，例如“啮合”、“插入”、“对齐”等很容易的把零件装配起来，同时保持设计意图。

5.易于使用：菜单以直观的方式联级出现，提供了逻辑选项和预先选取的最普通选项，同时还提供了简短的菜单描述和完整的在线帮助，这种形式使得容易学习和使用。

PRO/E是通过一系列完全相关的模块表述产品的外形、装配及其他功能，其主要包含工业设计、机械设计、功能仿真模块、制造、数据管理、数据交换等模块。

（三）UG软件主要功能和模块

UG软件为设计师和工程师提供了一个产品开发的崭新模式，它不仅对几何的操纵，更重要的是团队将能够根据工程需求进行产品开发，针对用户的虚拟产品设计和工艺设计的需求，提供了经过实践验证的解决方案。UG新一代数字化产品开发系统，可以通过过程变更来驱动产品革新，能够有效地捕捉、利用和共享数字化工程完整过程中的知识为企业带来了战略性的收益。其具有如下特点：

1.UG包括了世界上最强大、最广泛的产品设计应用模块，具有高性能的机械设计和制图功能，为制造设计提供了高性能和灵活性，以满足客户设计任何复杂产品的需要。

2.UG允许制造商以数字化的方式仿真、确认和优化产品及其开发过程。通过在开发周期中较早地运用数字化仿真性能，制造商可以改善产品质量，同时减少或消除对于物理样机的昂贵耗时的设计、构建，以及对变更周期的依赖。

3.UG为那些培养创造性和产品技术革新的工业设计和风格提供了强有力的解决方案。利用其建模，工业设计师能够迅速地建立和改进复杂的产品形状，并且使用先进的渲染和可视化工具来最大限度地满足设计概念的审美要求。

UG包含的主要模块有：UG入口、实体建模、特征建模、自由曲面建模、用户自定义特征、工程绘图、装配建模、高级装配建模、工业设计可视化、产品级参数化设计、渲染、钣金设计、管路设计、电气布线、加工基础、后处理、样条轨迹生成器、车削、平面铣削、型腔型芯铣削、定轴铣削、自动清根、可变轴铣削、顺序铣、线切割、钣金制造、钣金排样、切削仿真、运动机构、有限元前后置处理、二次开发、数据交换等模块。

（四）UG软件和PRO/E软件的比较

对于很多打算使用CAD/CAM/CAE一体化软件的用户而言，单从学以致用方面考虑，软件类型的选择尤为重要。UG和PRO/E这两大软件以当今世界上最流行、最先进的面向制造行业的 CAD/CAE/CAM高端软件为由受到众多设计师的青昧。而这两大设计软件无论是从设计思路、操作方式和使用功能上都存在很多相似，为了避免知识的重复累积，同时为了使设计者在选择设计软件的类型时更具针对性，以下将从多个方面说明UG和PRO/E这两大软件的异同，读者可进行适当参照，以提高设计效率。

1.适用范围方面：UG软件主要适合于大型的汽车、飞机厂建立复杂的数模，而 PRO/E软件主要适合于中小企业快速建立较为简单的数模。

2.参数化驱动方面：UG软件为混合建模，可以局部参数化（当然完全参数化更没问题），对于模型更新有利。PRO/E软件为完全参数化，很直观操作很方便也容易上手。编辑更新小设计如家电可以，但大设计如飞机、汽车其刷新时间会影响到设计师的思路。再比如在草绘环境下，PRO/E软件中所有草绘的截面都是参数化尺寸驱动的，而在UG软件中只有草绘的截面才是参数化的，而曲线则是非参数化特征。并且UG软件允许草图中存在欠约束的情况，而在 PRO/E软件中是完全不可以的。

3.特证相关性方面：UG的软件一个最大特点就是混合建模，即在一个模型中允许存在无相关性的特征。如在建模过程中，可以通过移动、旋转坐标系创建特征构造的基点，这些特征似乎和先前创建的特征没有位置的相关性，因为导航树中没有坐标系变换的记录；又如创建基准曲线，在导航树中中也没有作为一个参数化特征的记录，如果想把一条圆弧曲线改成样条曲线就非常困难，而且有时改变并不影响子特征的变化，当然，用户可以通过定义约束来增加特征的相关性。而在 Pro/E软件中极为强调特征的全相关性，所有特征按照创建的先后顺序存在着严格的父子关系，对父特征的修改一定会反映到子特征上。其实全相关性可以说是一把双刃剑，对于经验丰富的设计师，设计修改会非常方便，而对于经验不多的设计者，则非常容易出现修改后无法生成的错误，此时混合建模就比较适用。

4.曲面造型方面：UG软件的曲面功能相比较强大些，它不仅提供的更为丰富的曲面构造工具，而且可以通过一些另外的参数（在 PRO/E中相对少一些）来控制曲面的精度、形状。另外，UG软件的曲面分析工具也极其丰富。PRO/E软件的曲面不够细致做复杂模具优势不明显。

5.特征操作方面：UG软件中将很多规格化的特征划分的非常细致，这相当于将几个PRO/E软件的特征合并成为一个。而在PRO/E软件中更多的是草绘特征，或许没有UG建模效率高，但却有更大的柔性。比如，在UG软件中如果想将一个圆孔改为方孔可能非常困难，因为这是两个不同的特征，而在PRO/E软件中，却是非常轻而易举的事情。

6.操作系统方面：PRO/E是从UNIX操作系统移植过来的一个Dos程序，对Windows的文件类型链接不支持，这主要表现为几个方面：其一，启动PRO/E实际是在执行一个PRO/E的批处理文件。而且基于UNIX的安全性，对一个文件的多次存盘会产生同一个文件的多个版本，但UG软件在存盘时将直接覆盖原文件；其二，在 PRO/E中，工作路径对于一个装配是非常重要的概念，如果不在选项中作工作路径的设置，当装配中的零件不在工作路径下就会出错，因为打开装配意味着将装配中所有的子装配及零件调入内存，没有事先设置则使程序无法找到零件。而在UG软件中打开一个装配有时可以采用减少负荷的方法，这样系统资源会占用的较少。

7.文件格式方面：UG软件的文件格式只有PRT，可以包含工程图和加工等所有信息。PRO/E软件的文件格式有多种。

8.设计可靠性方面：PRO/E软件造型方法很严谨，可靠性高，而UG软件可靠性相对较差些。比如用PRO/E软件建模输入分析，基本不需要什么改动；但对UG模型进行分析，很多垃圾都被保留在模型中，因为UG的“撤销”功能造成很多删除的东西一直被保留了下来，而 PRO/E一步一步非常严谨。因此，可以说“撤销”正是UG软件操作灵活的一个代表，同时也是它的缺点。

9.加工制造方面：UG软件与模具后续加工工艺连接好，其刀路，电极版块功能强大，CNC编程功能强大，而 PRO/E软件编刀路、电极功能欠缺，故需转STP档至UG进行操作。

10.转档速度方面：UG软件转其他软件档案速度较慢，而PRO/E软件转档速度比其他软件快，和其他软件接口好。

11.综合能力方面：UG的综合能力是很强大的，从产品设计到模具设计到加工到分析到渲染几乎无所不包，而 PRO/E强调的是单纯的全相关产品设计，显得有点力单势薄。

（五）结论

其实，PRO/E和UG软件哪个更好，主要要看对两个软件掌握和使用的程度，对于大部分用户我相信两个软件都能完成我们所要求的功能。从初学的角度出发，我觉得UG软件入门及自学能更容易上手，如果是进行工业设计，PRO/E软件相对更适合一些；如果是进行模具设计,UG软件可能相对适合一些，因为UG的曲面分模功能强大且有配套的模具标准件；如果要求多面手，UG软件的功能相对全面一些。但由于两种软件都有各自的优缺点和侧重点，大家在实际使用中，最好两个软件能取长补短，使其更好的发挥彼此的功能。

[1] 郑福禄.UG NX 产品造型设计实例教程[M].北京:电子工业出版社,2009.

[2] 李志国.UG NX6中文版基础教程[M].北京:清华大学出版社,2009.

[3] 郭圣路.UG NX5.0中文版从入门到精通[M].北京:电子工业出版社,2008.

[4] 候志文.中文 PRO/E 2003应用实例教程[M].北京:冶金工业出版社,2003.

[5] 林清安.PRO/E Wildfire2.0模具设计[M].北京:清华大学出版社,2005.

TP311.5

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1008-1151(2011)05-0020-02

2011-02-23

陈婵娟（1981－），女，湖南郴州人，郴州职业技术学院讲师，工程硕士，研究方向为模具设计与制造。