第一篇（第0章） 职业入门知识篇

0.1 Pro/E软件对应的职业

0.1.1 三维产品设计师

随着三维设计的软件Pro/E、SolidWorks日趋完善及Windows操作平台的普及和微机性能价格比的不断提高，使用三维CAD技术时机已经成熟。三维产品设计在加速新产品开发、提高产品质量、降低成本等方面起着关键作用，是支持企业增强创新设计、提高市场竞争力的强有力的手段。对于设计人员来说，进入三维产品设计是一个不可逆转的必然。三维产品设计具有以下优点：

（1）采用广大设计人员所熟悉的工程应用的特征（如孔、槽、螺纹、圆角、倒角等）作为构造零件的基本单元，改变传统系统以几何设计为主的方式，提高设计效率。特征的引用直接体现了设计意图，设计人员可以将更多的精力用在创造性构思上。

（2）采用二维/三维关联设计技术，高效率生成符合国标的工程图纸。用传统方式绘制工程图（不论是手工绘制，还是用二维CAD绘制），设计人员都必须先将产品的三维结构构思好，再用线条绘制表达，加上各种尺寸公差标注，工作量大而且繁琐，修改、描图更是费时。使用三维CAD软件后，设计人员只需交互地进行各种视图布局方式、类型的选择，即可方便快捷地完成整个工程图纸设计。

（3）二维草图智能动态导引技术，可以自动地推断设计者的设计意图。三维特征参数驱动，修改方便，零件三维实体可任意拖动，在着色状态下动态显示三维实体体现产品设计过程的直观效果，更易于用户使用。三维设计技术是虚拟设计的基础，并为后续的分析、制造过程提供完整统一的产品数据。

（4）装配设计使得在微机平台上进行复杂部件设计成为可能。通过施加约束与配合关系，采用拖放方式操作的零件装配就像搭积木一样方便，对装配、子装配、零件、装配特征、约束及辅助视图以记录树形式进行管理，可以完成装配件爆炸、剖切、干涉检查、运动仿真、最小间隙、物性计算、零件列表等活动。

（5）机械产品设计离不开各种标准件的使用。三维CAD系统提供丰富标准库，包括螺钉、螺栓、螺母、垫圈、铆钉、销钉、键、滚动轴承、弹性密封件、钢型材等，同时提供各种标准查询、搜索和添加与预览功能，极大地方便了产品设计过程。如果从手工绘图到二维CAD绘图再到三维CAD自动生成工程图，使得设计人员实现“甩图板”梦想，那么，标准件及装配功能的引入再辅之产品文档管理，即可进一步达到“甩图板”、“甩手册”的目的，实现真正意义的无纸设计，极大地提高企业设计效率，增强创新能力。

（6）在微机平台上实现三维CAD软件高级渲染功能，产生具有照片级真实感的产品效果图，可以为产品增添引人入胜的效果，便于向领导、客户和供货商介绍产品，可以免去实际加工昂贵的产品样件，缩短设计周期和新产品的上市时间。

0.1.2 模具设计师

从“老三样”电视机、冰箱、洗衣机，到时下流行的MP3、录音笔、数码相机、手机，我们身边这些款式精美、形状各异的产品，之所以能够被成批量生产出来，都离不开模具，更离不开对大多数人来讲很陌生的专业人才——模具设计师之手。

模具设计师是从事企业模具的数字化设计，包括注塑模与冷冲模，在传统模具设计的基础上，充分应用数字化设计工具，提高模具设计质量，缩短模具设计周期的人员。模具设计师从事的工作主要包括：

（1）数字化制图：将三维产品及模具模型转换为常规加工中用的二维工程图。

（2）模具的数字化设计：根据产品模型与设计意图，建立相关的模具三维实体模型。

（3）模具的数字化分析仿真：根据产品成形工艺条件，进行模具零件的结构分析、热分析、疲劳分析和模具的运动分析。

（4）产品成形过程模拟：注塑成形、冲压成形。

（5）定制适合本公司模具设计标准件及标准设计过程。

（6）模具生产管理。

0.1.3 数控编程师

近年来，随着计算机技术的发展，数字控制技术已经广泛应用于工业控制的各个领域，尤其是机械制造业中，普通机械正逐渐被高效率、高精度、高自动化的数控机械所代替。在发达国家，数控机床已经普遍大量使用，而我国数控技术应用推广和发达国家相比差距还很大。目前我国机床的数控化率仅为1.9%，而日本高达30%，美国超过了40%。我国计划数年内将增加40～50万台数控机床，同时相应需要60～80万数控专业技术人才。

数控编程师需要掌握数控加工工艺知识和数控机床的操作，熟悉复杂模具的设计和制造专业知识，熟练掌握三维CAD/CAM软件（如Pro/E等），熟练掌握数控手工和自动编程技术。