徐 健徐 慧楊 林賀婷婷

（1.天津大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 天津 300072；2.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 北京 100083）

基于Pro/Engineer的縱向剖切肋板時(shí)剖視圖處理方法

徐 健1徐 慧2楊 林2賀婷婷1

（1.天津大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 天津 300072；2.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 北京 100083）

Pro／Engineer是一款應(yīng)用廣泛的三維設(shè)計(jì)軟件，但是在使用其制作的工程圖中，當(dāng)剖切平面沿縱向剖切零件上的肋、輪幅及薄壁等結(jié)構(gòu)時(shí)，默認(rèn)表達(dá)方式不符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求?？偨Y(jié)在《工程圖學(xué)》課程中多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，采取“簡(jiǎn)化表示”法和“編輯剖面線區(qū)域”法創(chuàng)建肋板縱向剖切時(shí)剖視圖的兩種處理方法，能夠滿足技術(shù)制圖和機(jī)械制圖國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求，在教學(xué)實(shí)踐與應(yīng)用中可以收到事半功倍的效果。

肋板；剖視圖；國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)；Pro／Engineer

隨著信息化技術(shù)在現(xiàn)代制造業(yè)的普及與發(fā)展，三維建模技術(shù)已經(jīng)從一種稀缺的高級(jí)技術(shù)變成制造業(yè)工程師的必備技能，并替代傳統(tǒng)的工程制圖技術(shù)，成為工程師的日常設(shè)計(jì)和交流工具。與此同時(shí)，各高等院校相關(guān)課程的教學(xué)重點(diǎn)也正逐步由工程制圖向三維建模技術(shù)轉(zhuǎn)變。

Pro／Engineer軟件是PTC公司推出的一款三維設(shè)計(jì)軟件，將2D繪圖與3D造型技術(shù)融于一體，極大地方便了機(jī)械零部件的設(shè)計(jì)。從機(jī)械設(shè)計(jì)發(fā)展歷史看，二維工程制圖在我國(guó)及世界很多國(guó)家仍占據(jù)相當(dāng)大的比例，而Pro／Engineer是一個(gè)應(yīng)用于全球的、并非針對(duì)中國(guó)市場(chǎng)開發(fā)的軟件，其圖紙格式、投影方法等都不完全符合我國(guó)的技術(shù)制圖國(guó)標(biāo)，如零件中常見的“肋”的縱向剖切視圖表達(dá)問題，就是工程表達(dá)時(shí)常常困擾人們的問題之一。筆者擬就使用Pro／Engineer軟件時(shí)如何使“肋”的表達(dá)國(guó)標(biāo)化的處理方法做一探討。

縱向剖切肋板時(shí)剖視圖不符合國(guó)標(biāo)

“肋”是一種薄板結(jié)構(gòu)，多用于撥叉、連桿、支座、支架等零件中，主要作用是連接和加固，如圖1所示。根據(jù)我國(guó)《機(jī)械制圖》與《技術(shù)制圖》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定：當(dāng)剖切平面沿縱向剖切時(shí)，零件上的肋、輪幅及薄壁等結(jié)構(gòu)不畫剖面符號(hào)，而用粗實(shí)線將它與其鄰接部分分開；當(dāng)剖切平面垂直于肋剖切時(shí)，則肋的斷面必須畫出剖面符號(hào)。

圖1所示的零件即常見的肋結(jié)構(gòu)，由于剖視圖是由軟件系統(tǒng)自動(dòng)生成的，軟件不能識(shí)別是縱向剖切還是橫向剖切，這給利用Pro／E軟件繪制具有肋結(jié)構(gòu)零件的工程圖帶來了問題，直接用Pro／E軟件生成全剖的主視圖時(shí)會(huì)出現(xiàn)如圖2所示的錯(cuò)誤，在教學(xué)中不能很好地貫徹國(guó)標(biāo)。

肋等薄板結(jié)構(gòu)縱向剖切時(shí)剖視圖的處理方法

圖1 有肋板的零件造型圖

圖2 零件全剖的主視圖不符合國(guó)標(biāo)的示意圖

在使用Pro／E進(jìn)行零件實(shí)體建模時(shí)，我們?cè)诮虒W(xué)中常用以下兩種方法處理肋等薄板結(jié)構(gòu)縱向剖切時(shí)的剖視圖。

（一）簡(jiǎn)化表示法

創(chuàng)建肋板簡(jiǎn)化表示 （1）點(diǎn)擊“視圖管理器”按鈕，并選擇“簡(jiǎn)化表示”選項(xiàng)卡；（2）點(diǎn)擊“新建”按鈕，則出現(xiàn)名稱為“Rep0001”的簡(jiǎn)化表示項(xiàng)；（3）選中造型模型樹中的“肋板”項(xiàng)，確認(rèn)。

創(chuàng)建工程圖 （1）創(chuàng)建工程圖時(shí)，系統(tǒng)要求選擇一個(gè)簡(jiǎn)化表示名，此時(shí)可選擇在上一步驟中創(chuàng)建的簡(jiǎn)化表示名“REP0001”，然后點(diǎn)“確定”按鈕；（2）創(chuàng)建必要的視圖。

圖3 選擇簡(jiǎn)化對(duì)象并與主視圖相關(guān)示意圖

在工程圖中設(shè)置簡(jiǎn)化表示項(xiàng) （1）在工程圖環(huán)境中顯示“模型樹”，打開“樹列”按鈕；（2）在彈出的“模型數(shù)列”對(duì)話框“類型”下拉框中選擇“簡(jiǎn)化表示”項(xiàng)，則在下面的列表中將顯示名為“REP0001”的簡(jiǎn)化表示項(xiàng)，在列表框中選中“REP0001”項(xiàng)，點(diǎn)擊“>>”按鈕，將其添加到“顯示”列表中，點(diǎn)擊“確定”。

圖4 使肋板隱含示意圖

選擇簡(jiǎn)化對(duì)象與視圖相關(guān) 在“草繪”工具中提取零件中肋板的邊界為簡(jiǎn)化對(duì)象，使其與相應(yīng)的視圖相關(guān)，此處選擇的是主視圖，如圖3所示。

創(chuàng)建符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的肋板剖視圖 （1）創(chuàng)建如圖2所示的剖視圖；（2）在三維模型環(huán)境中，對(duì)兩個(gè)肋板進(jìn)行隱含，如圖4所示；（3）對(duì)工程圖進(jìn)行“再生”操作，在生成的剖視圖中，縱向剖切零件上的肋結(jié)構(gòu)處不畫剖面符號(hào)，而用粗實(shí)線將其與鄰接部分分開，即可生成符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的剖視圖，如圖5所示。

（二）編輯剖面線區(qū)域法

創(chuàng)建剖視圖 用上述創(chuàng)建符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的肋板剖視圖的步驟創(chuàng)建剖視圖，如圖2所示。

編輯剖面線 編輯剖面線，“間距”點(diǎn)選“加倍”，直至不顯示剖面線，如圖6所示。

創(chuàng)建繪制剖面符號(hào)的邊界（1）在“草繪”工具條中提取零件中要繪制剖面符號(hào)的邊界。在“編輯”工具條中將所提取的邊界與視圖相關(guān)，此處與主視圖相關(guān)，如圖7所示；（2）利用“草繪”工具條中的命令，將邊線修剪為要繪制剖面線的封閉邊界，如圖8所示。

圖5 縱向剖切的“肋”結(jié)構(gòu)處不畫剖面符號(hào)示意圖

圖6 在剖視圖中編輯剖面線為不可見示意圖

圖7 選擇繪制剖面符號(hào)的邊界并與主視圖相關(guān)示意圖

圖8 修剪要繪制剖面線的邊界示意圖

創(chuàng)建剖面線 輸入剖面名稱，填充剖面線，對(duì)剖面線的間距、角度等做出調(diào)整，剖視圖中對(duì)肋板的縱向剖切視圖經(jīng)處理后即符合國(guó)標(biāo)，如圖9所示。

實(shí)踐與應(yīng)用

工程圖樣被喻為“工程界的語(yǔ)言”，是表達(dá)和交流技術(shù)思想的重要工具，是工程技術(shù)部門的一項(xiàng)重要技術(shù)文件，因此，掌握與貫徹工程圖樣相關(guān)的制圖國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是《工程圖學(xué)》課程的教學(xué)基本要求之一。

如圖10所示的齒輪油泵是課程中常見的測(cè)繪零件之一。泵體后側(cè)有肋板結(jié)構(gòu)，按Pro/E軟件默認(rèn)的剖切方式，主視圖會(huì)出現(xiàn)如圖11所示的錯(cuò)誤畫法，應(yīng)用上述“簡(jiǎn)化表示法”或“編輯剖面線區(qū)域法”處理“肋”的縱向剖切問題，即可滿足主視圖中剖切平面沿縱向剖切時(shí)肋結(jié)構(gòu)不畫剖面符號(hào)，而用粗實(shí)線將其與鄰接部分分開，而在俯視圖中剖切平面垂直于肋剖切時(shí)，則肋的斷面必須畫出剖面符號(hào)，如圖12所示，其圖樣表達(dá)可以滿足制圖國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)肋板的要求。

圖9 符合國(guó)標(biāo)的肋板縱向剖切視圖

圖10 齒輪油泵泵體圖

圖11 齒輪油泵泵體中肋板的錯(cuò)誤畫法示意圖

圖12 齒輪油泵泵體中肋板正確的畫法示意圖

結(jié)論

利用“簡(jiǎn)化表示法”或“編輯剖面線區(qū)域法”處理肋等結(jié)構(gòu)的縱向剖切視圖，符合我國(guó)“機(jī)械制圖”和“技術(shù)制圖”國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，特別是在工程制圖教學(xué)過程中，將三維造型設(shè)計(jì)與二維工程圖結(jié)合教學(xué)，由于直觀性強(qiáng)，可收到事半功倍的教學(xué)效果。在利用CAD軟件進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)，采取一些特殊的手段進(jìn)行變通處理，熟練利用建模技術(shù)和豐富的繪圖功能，與我國(guó)制圖標(biāo)準(zhǔn)不一致的問題即能得到較好的解決。

Pro／Engineer軟件二維工程圖是由三維模型關(guān)聯(lián)自動(dòng)生成的，因此，在生成的工程圖中不可避免地會(huì)出現(xiàn)與我國(guó)制圖標(biāo)準(zhǔn)不一致的地方。但是CAD軟件畢竟代表著未來機(jī)械設(shè)計(jì)平臺(tái)的發(fā)展潮流和趨勢(shì)，如果因?yàn)榕c我國(guó)制圖標(biāo)準(zhǔn)不一致就在教學(xué)中舍棄CAD軟件，或者任由其產(chǎn)生不規(guī)范的工程圖，這兩種態(tài)度都是不可取的，更是與制圖課中貫徹國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的教學(xué)任務(wù)相違背的，這是我們?cè)诮虒W(xué)中需要注意的問題。

[1]詹友剛.Pro／ENGINEER中文野火版2.0快速入門教程[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006：1-10.

[2]徐健，等.機(jī)械制圖[M].天津：天津大學(xué)出版社，2007：98.

[3]中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《機(jī)械制圖》[M].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2002.

[4]中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《技術(shù)制圖》[M].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，1996.

[5]3.0工程圖中如何進(jìn)行零件的簡(jiǎn)化表示達(dá)到筋板不剖切[OL].（2011-04）.http：//www.baisi.net/thread-44508-01-07.html.

[6]PROE工程圖教程加強(qiáng)筋符合國(guó)標(biāo)的處理方法在剖視圖中筋不剖的表達(dá)方法 [OL].（2011-04）http：//www.5dcad.cn/html/ article/proe/2008/2338.html.

G712

A

1672-5727（2012）05-0162-02

徐?。?963—），女，北京市人，碩士，天津大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院副教授，研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)。

（本文責(zé)任編輯：王恒）