ProE是一款集CAD/CAE/CAM功能一体化的终合性三维软件，在目前的三维造型软件领域中占有着重要地位，并作为当今世界机械CAD/CAE/CAM领域的新标准而得到业界的认可和推广，是现今最成功的三维软件之一。其主要用于产品设计，是画三维模型的工具软件。

利用ProE软件对3D打印机的数控运动平台进行三维建模和模拟运动，操作简单，修改便利，直观清晰，效果突出。其参数化的设计思想使得所画的三维模型更加准确可信，减小数控平台在静态受力分析和运动模拟中数据误差。在静态受力分析的基础上，利用

ProE中的Pro/Mechanical模块对数控运动平台的关键部位进行一系列有限元分析，得到其灵敏度变化范围，以此找到满足条件下的最优尺寸，即优化设计。此法提高了产品的设计质量和设计效率，对相关设计有一定的参考意义。

[1]随着虚拟设计技术的发展，出现了各专业的有限元分析软件如ANSYS ABAQUS等，但是他们的实体建模能力都比较弱，如果要分析稍微复杂的机械零件就必须通过． stp格式或者． igs格式导入，在数据交换的过程中可能导致拓扑结构发生错误，不能生成有效模型。 Pro/Engineer5. 0软件集CAD/CAE功能一体化，直接可在Pro/Mechanical 环境下设定材料及施加约束和载荷，进行静态、模态及灵敏度分析。

[2]ProE是一个由设计至生产参数化的软件，它集三维建模、运动仿真、机构分析、模具设计、钣金设计于一身，功能十分强大。其中机构运动分析模块（Mechanism）有效地将运动仿真与机构分析结合在一起。当各个零件模型建立完成并通过装配模块组装成完整的机构后，就可以直接进入机构运动分析模块，定义零件之间的运动关系，添加伺服电机并设置其参数。然后运行机构，得到机构的运动情况，对机构进行分析，输出运动轨迹、分析图表等，从而进行定量分析。

[3]数控技术是制造业实现自动化柔性化集成化生产的基础，是提高产品质量提高劳动生产率必不可少的物质手段当前，数控技术的发展和应用程度，决定了一个国家制造业发展和现代化水平高低的重要标志其高效率高精度柔性自动化特点，对制造业的高智能化集成化和柔性自动化起着举足轻重的作用传统的数控是专用的封闭的，不具备兼容性各厂家生产出来的产品无互移植性，限制了产品的使用范围，开放式数控就是在这样

的背景下提出来的目前，开放式数控已经成为数控技术发展的趋势，在学校为了让学生能更好地学习和掌握开放式数控技术，开发这样的小型数控三坐标数控实验平台是很有必要的。

移动平台能实现XYZ三个方向上的精密移动，工作台的行程为200mmx 200mmx150mm，Z向移动部件上安装有主轴和刀柄夹头，以安装刀具小型三坐标开放式数控平台的XYZ三个方向的部件具有相似的结构，都包括各自的进给传动系统导向系统和驱动系统，能实现高定位精度。 平台在XYZ三个方向的结构安排采用下述方案：即床身上为一个XY工作台，采用两层叠放，实现XY方向的进给运动主轴能够沿着竖直方向的立板运动，实现Z方向的进给运动由步进电机通过联轴器驱动XYZ三轴，进给传动系统中采用高精度的滚珠丝杠。

[4]静力学分析是机构分析的必要环节,是机构刚度分析和动力学分析的基础.。文献中提到的静力学分析方法有螺旋理论法、有限元法、矢量法、坐标变换、影响系数法

等, 其中以螺旋理论法、影响因数法与有限元法的运用最广。静力学分析方法以螺旋理论法、影响因数法、虚功原理与有限元法居多, 也不乏有矢量法、柔性摩擦圆法和虚位移法等。