張新興

（三門核電有限公司，浙江 臺州317112）

0 引言

盡管功能強大的三維設(shè)計軟件逐漸普及推廣，但工程圖紙仍然是大部分企業(yè)表達設(shè)計思想、加工零件、檢驗產(chǎn)品以及交流經(jīng)驗不可缺少的技術(shù)資料。一個完整的起重機參數(shù)化設(shè)計系統(tǒng)必須能夠自動生成工程圖紙，因而在起重機參數(shù)化設(shè)計系統(tǒng)中需要對零部件參數(shù)進行合理的標注，并且要能很好地處理參數(shù)化設(shè)計中的非幾何信息以解決工程圖的標題欄、材料明細表的自動生成問題。本文著重研究了起重機工程圖自動生成和優(yōu)化調(diào)整過程中的一些問題，并加以解決。

作為重要的技術(shù)文檔，對工程圖進行二次開發(fā)是非常重要的，筆者通過在Solid Works 2008環(huán)境下利用Visual Basic 6.0進行工程圖的自動生成及優(yōu)化調(diào)整。工程圖的優(yōu)化內(nèi)容如圖1所示。

圖1 工程圖優(yōu)化調(diào)整圖

1 尺寸位置與零件序號調(diào)整

尺寸是工程圖紙中表現(xiàn)零件外形以及加工時最重要的元素，尺寸的混亂和不整潔意味著產(chǎn)品的工程圖不符合要求。參數(shù)化后的起重機工程圖中出現(xiàn)的尺寸問題主要體現(xiàn)在尺寸值不居中和尺寸位置漂移2方面，對此筆者通過以下方法來解決：分析起重機零部件的圖紙尺寸，根據(jù)起重機工程圖中視圖外尺寸多、視圖內(nèi)尺寸少的特點，將視圖中的尺寸分為內(nèi)向尺寸和外向尺寸2類?；诖?，我們主要對外向尺寸進行調(diào)整，通過外向尺寸的層次性可設(shè)定尺寸層。Solid Works系統(tǒng)為每個視圖提供了一個矩形外包絡(luò)線框，即視圖的最大外包絡(luò)線框，以此為第一層，依次向里遞減、向外遞增進行分層。當(dāng)設(shè)定好層次間距后，只需得到第一層的位置，便可依次推導(dǎo)出其他層次。圖2為尺寸分布圖。

尺寸位置調(diào)整利用前面介紹的尺寸層，首先設(shè)置各層與外包絡(luò)線框的距離，然后在程序中通過遍歷獲得各層的尺寸，使每一層尺寸與其相應(yīng)位置對齊。在Solid Works 2008 API函數(shù)中，可以通過Annotation對象的SetPosition屬性實現(xiàn)尺寸位置的改變。第一層尺寸位置的絕對坐標值可通過視圖的包絡(luò)矩形中心最大外形計算得出，X、Y方向需分別計算。一般用View對象的Position屬性獲得視圖的包絡(luò)線框中心，其他特殊視圖可通過建立參考標記來獲得。當(dāng)?shù)玫降谝粚拥奈恢米鴺撕?，根?jù)定義的層次間距可計算出各層的坐標值，然后遍歷該視圖的尺寸并設(shè)置到相應(yīng)層。

圖2 尺寸分布圖

為了使零件序號能夠自動生成，在零部件建模時，需要對每個零件的中心建立一個引出線參考點；當(dāng)對某個視圖中的零件標記序號時，只需利用程序選擇參考點并標注序號即可。為了使零件序號排列整齊，同樣利用上面的尺寸層概念，把序號設(shè)置到相應(yīng)的序號層，這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)零件序號的自動生成和調(diào)整。

2 明細欄自動生成與調(diào)整

SolidWorks中明細欄的建立有2種方法，一種是Excel表格方式，另一種是其自身附帶的明細欄方式。后者功能強大，參數(shù)化設(shè)計的工程圖大多采用這種方式，其二次開發(fā)以及自動生成的功能明顯優(yōu)于前者，方便人們進行優(yōu)化調(diào)整，如進行逐行插入、排序、計算、序號及位置調(diào)整等。對于這些操作，Solid－Works提供BomFeature的Table Annotation等API函數(shù)，便于開發(fā)人員利用二次開發(fā)技術(shù)控制明細欄的生成與調(diào)用。

對于修改明細表，可以通過修改相應(yīng)的零件鏈接配置或直接在程序中一行行地輸入明細欄來實現(xiàn)，通過Annotation的InsertRow函數(shù)可插入明細欄，并根據(jù)界面選擇的順序一行一行寫入程序中。

3 視圖位置調(diào)整

視圖位置調(diào)整的基本原理：獲取每個視圖在圖紙中的位置（view.Position）和外輪廓大?。╲iew.GetOutline），再根據(jù)圖紙的大小計算出每個視圖的位置。如圖3所示，圖紙大小為A2，有3個視圖，視圖1和視圖2之間的間隙為C。通過獲取視圖1、視圖2以及圖紙的大小，保證視圖1和視圖2之間的距離。根據(jù)C＋視圖1的垂直距離＋視圖2的垂直距離＋2個視圖與邊框的距離，計算出垂直距離之和，以其與A2圖框垂直方向的長度之比為視圖的大小比例因子，使3個視圖落在合適的位置。在SolidWorks 2008 API對象中，View對象是工程圖的 頂 層對象，其 提供 了 Get Annotation、GetBomTable、Get Name、Set Name、GetOutline等屬性和方法，可以通過這些屬性和方法獲取和設(shè)置工程圖的屬性以及調(diào)用工程圖上的一些命令。

圖3 視圖位置調(diào)整原理圖

4 結(jié)語

目前，參數(shù)化設(shè)計已成為CAD制圖技術(shù)的一大研究熱點。針對工程圖紙參數(shù)化設(shè)計中的一些關(guān)鍵技術(shù)問題，本文的研究為其優(yōu)化和調(diào)整提供了一定的參考。

［1］喬慧麗.門式起重機三維參數(shù)化及模塊化設(shè)計系統(tǒng)的開發(fā)研究［D］.武漢：武漢科技大學(xué)，2005

［2］Duffy S M，Duffy A H B.Sharing the learning activity using intelligent CAD［J］.Artificial Intelligence for Engineering，Design，Analysis and Manufacturing，1996，10（2）：83～100

［3］Liu Wei，He Yuanjun.Representation and retrieval of 3D CAD models in parts library［J］.The International Journal of Advanced Manufacturing Technology，2008（9～10）：950～958