[提 要] 本文主要介紹使用Pro/Engineer軟件進行剖面繪制的一般步驟,并探討繪制要點和技巧,旨在闡明快速而正確繪制剖面的方法,使得Pro/Engineer軟件優(yōu)越而強大的功能得以更好的應用#65377;
[關(guān)鍵詞] Pro/Engineer軟件;剖面繪制;步驟;技術(shù)
[作者簡介]朱新蓮(1981—),女,江西旅游商貿(mào)職業(yè)學院科研秘書#65377;(江西南昌 330100)
Pro/Engineer軟件是美國參數(shù)技術(shù)公司(PTC)1988年首家推出的使用參數(shù)化特征造型技術(shù)的大型CAD/CAM/CAE集成軟件#65377;Pro/Engineer集成了零件設計#65380;裝配設計#65380;工程圖制作#65380;結(jié)構(gòu)分析#65380;運動仿真#65380;模具設計#65380;鈑金設計#65380;管路設計#65380;數(shù)控加工#65380;數(shù)據(jù)庫管理等功能,可以實現(xiàn)面向制造的設計(DFM)#65380;面向裝配的設計(DFA)#65380;逆向設計(ID)#65380;并行工程(CE)等先進的設計方法模式#65377;
基于特征建模是Pro/Engineer軟件的4大特性之一#65377;剖面繪制(即草繪)是包括Pro/Engineer軟件在內(nèi)的所有參數(shù)化設計應用程序中的一項基本技巧#65377;熟練#65380;正確的剖面繪制是使用Pro/Engineer軟件的基礎(chǔ),離開Pro/Engineer軟件優(yōu)越而強大的功能將無法充分展現(xiàn)#65377;幾何特征,例如拉伸#65380;旋轉(zhuǎn)等加減材料或曲面特征,需要用剖面來定義特征的截面;其他特征,如基準曲線#65380;掃描特征的掃描軌跡以及草繪孔,也需用剖面定義元素#65377;Pro/Engineer軟件各個模塊的應用均離不開剖面繪制和特征建立#65377;本文結(jié)合筆者多年使用該軟件的經(jīng)驗,介紹了使用Pro/Engineer軟件野火版在目的管理器環(huán)境下進行剖面繪制的一般步驟,并探討了繪制要點和技巧#65377;
一#65380;繪制剖面的一般步驟
1.繪制剖面圖元
繪制過程中應重點將剖面形狀畫出,注意比例盡量協(xié)調(diào),盡量捕捉所需約束#65380;避免不需要的約束,但不必拘泥于細節(jié),如尺寸大小和個別的約束#65377;創(chuàng)建剖面時,系統(tǒng)會為圖元自動添加尺寸和約束,使剖面完全定義(這里的完全定義是指幾何上的完全定義,要區(qū)別于國家的制圖標準);并且只要草繪環(huán)境設置得當,系統(tǒng)便能自動捕捉到所需大多數(shù)約束#65377;
2.對所繪剖面添加#65380;修改約束
通常剖面圖元繪制完后,系統(tǒng)自動添加的約束有的不是所需的,有的所需約束系統(tǒng)未自動添加#65377;這時需要手工添加#65380;修改約束,先將所需約束強化,再添加其他所需約束#65377;在這一步中應盡可能將全部所需約束添加到剖面上#65377;
3.對所繪剖面修改尺寸標注和尺寸值
先將所需尺寸修改其值或強化后,再添加所需的其他尺寸,修改其值#65377;最后接受剖面時,應確認剖面約束和尺寸符合設計要求,同時沒有虛尺寸和虛約束#65377;
上述步驟是一般性步驟,在實際繪圖時需靈活運用#65377;比如,對于復雜的圖形可先繪制剖面某一相對完整的部分或剖面“骨架”部分,將其(即最初繪制的圖元)尺寸修改正確,以使剖面有一個合適的參考比例,然后完成剖面其余部分#65377;如果形狀全部繪制完成后再修改尺寸,有時會因為所繪圖形尺寸與所需尺寸相差太大,造成尺寸修改困難#65377;需要強調(diào)指出的是,剖圖繪制中通常先添加#65380;修改約束,再添加#65380;修改尺寸#65377;
二#65380;繪制剖面的細節(jié)問題
1.圖元的編輯
(1)重視修剪命令的使用,使用修剪命令(刪除段#65380;拐角#65380;分割),常常可以事半功倍#65377;比如,對于圓弧相接的部分,可先畫出一些整圓,配以倒圓角,再修剪#65377;
(2)對于對稱圖形,通常先畫出一半再鏡像#65377;鏡像后,可以合并為一條線段或一段圓弧(或整圓),系統(tǒng)自動將之合并#65377;所示剖面,可先繪制一半圖形,再鏡像,得到完整剖面#65377;
(3)切換構(gòu)造#65377;一些剖面的繪制,需要使用輔助線,這時可先畫出輔助線,再將之切換結(jié)構(gòu)#65377;
2.尺寸的標注
(1)傾斜線段兩端點水平距離和豎直距離的標注,與點擊鼠標中鍵時鼠標的位置有關(guān);
(2)圓弧圓心角的標注:先分別選圓弧兩端點,再選圓弧,最后點擊鼠標中鍵;
(3)圓弧(圓)之間切線距離的標注,與所選圓弧(圓)的位置和點擊鼠標中鍵時鼠標的位置有關(guān);
(4)關(guān)于中心線對稱尺寸(旋轉(zhuǎn)尺寸)的標注:先選尺寸標注線位置,再選中心線,然后選已選過的尺寸標注線位置,最后點擊鼠標中鍵;
(5)二次曲線尺寸的標注#65377;關(guān)于兩端點相切角度,首先單擊該曲線,再單擊另一尺寸基準線(如中心線),然后單擊要標注角度的頂點(即二次曲線的節(jié)點),最后單擊中鍵;關(guān)于rho值,與圓弧半徑標法一致——先選該曲線,再單擊鼠標中鍵;
(6)尺寸標注時應盡量使用原始尺寸,減少換算#65377;
3.尺寸值的修改
尺寸值的修改,一般在添加#65380;修改約束并修改尺寸標注后進行#65377;在草繪器選取狀態(tài)下,可以在繪圖區(qū)雙擊尺寸值,修改之#65377;但有時修改后不能再生,這是因為在當前剖面下,其他尺寸值未修改時,該尺寸值有一定的取值區(qū)間#65377;這時需要使用尺寸值修改工具按鈕,將尺寸值修改對話框中“再生”選項取消選中,同時修改多個尺寸,再接受尺寸值修改對話框以再生剖面,這種方法能保證尺寸值修改成功#65377;但是這種方法有弊端,當某一修改的尺寸輸錯了值,仍有可能導致剖面再生失敗,需要重新修改,浪費時間#65377;這種情況下,一般做法是,將最初繪制的圖元尺寸修改正確后,再繪制剖面的其余部分,以使剖面有個合適的參考比例#65377;當然,也可以將整個剖面縮小比例至合適尺寸值后再修改#65377;(但縮小比例后會丟失一些約束#65377;)
4.約束#65380;尺寸的操作
創(chuàng)建剖面時,每繪制一個圖元系統(tǒng)自動添加約束和尺寸,使剖面完全定義#65377;系統(tǒng)自動添加的約束和尺寸是弱約束和弱尺寸,灰色顯示(個別自動添加的約束是強約束,如水平#65380;豎直#65380;相切等約束);手工添加的約束和尺寸是強約束和強尺寸,亮色顯示;弱約束和弱尺寸可以強化#65377;手工添加約束或尺寸時,系統(tǒng)會自動刪除某些弱約束和弱尺寸;若無弱約束或弱尺寸可刪除,系統(tǒng)會彈出解決草圖的對話框#65377;
繪圖過程中對約束可以進行禁用#65380;鎖定#65380;切換等操作#65377;繪制后對約束可以進行刪除#65380;加強#65380;解釋等操作#65377;對強尺寸可以進行刪除#65380;替換#65380;鎖定#65380;設為參照尺寸及解釋等操作,并可通過設定變量尺寸標注周長尺寸#65377;約束和尺寸鎖定后,在對剖面操作時,它們將不被改變#65377;強約束和強尺寸刪除后,系統(tǒng)自動添加弱尺寸以使剖面完全定義#65377;
5.草繪環(huán)境的設置
在草繪過程中可以根據(jù)需要調(diào)整草繪環(huán)境#65377;選主菜單草繪選項,在草繪器優(yōu)先選項對話框中可以進行雜項#65380;約束捕捉和參數(shù)等環(huán)境的設置#65377;
6.其他要注意的事項
(1)在創(chuàng)建特征時可以將已建好的剖面文件直接加載,方法是:選擇主菜單草繪中數(shù)據(jù)來自文件選項#65377;也就是說,可將剖面預先建好,在需要時直接調(diào)用;
(2)在創(chuàng)建非第一特征的剖面時,要合理選擇參照#65377;參照的作用是:將剖面定位到模型,以及在剖面創(chuàng)建過程中使系統(tǒng)能添加與參照對象有幾何關(guān)系的約束;
(3)不要忘記從邊創(chuàng)建圖元命令的使用#65377;
三#65380;結(jié)束語
既快速又正確地繪制剖面,首先是要熟練掌握各種圖元繪制命令的用法#65380;圖元的編輯#65380;各種約束的含義及添加方法#65380;各種尺寸標注方法及尺寸修改方法,并融會貫通,然后配以一定量的練習#65377;在學習過程中,應先熟練掌握常用命令的用法,然后全面學習各命令的用法#65377;需要強調(diào)的是,在剖面繪制學習中要多練習,由易到繁,循序漸進,從而熟能生巧#65377;
[參考文獻]
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[3]David S. Kelly.孫江宏譯. Pro/Engineer wildfire機械設計教程[M].北京:清華大學出版社,2005.
[4]喬麗英.精通Pro/Engineer中文野火版[M].北京:北京大學出版社,2003.
[責任編輯:李麗娜]