呂奉陽 韓強 申威

廣州汽車集團(tuán)股份有限公司汽車工程研究院 廣東省廣州市 511434

1 前言

隨著計算機輔助設(shè)計軟件的普及和發(fā)展，3D數(shù)據(jù)信息標(biāo)注技術(shù)逐漸成熟，圖紙設(shè)計從傳統(tǒng)紙質(zhì)手工繪圖向電子化圖紙及無圖紙化方向發(fā)展。但是目前階段圖紙設(shè)計仍然是產(chǎn)品設(shè)計的重要內(nèi)容。圖紙設(shè)計相對三維數(shù)據(jù)設(shè)計，主要用來表達(dá)材料、關(guān)鍵尺寸、定位基準(zhǔn)、形位公差、孔位功能、工藝、技術(shù)要求等信息。

CATIA軟件是汽車行業(yè)的主流設(shè)計軟件，提供了功能強大的工程制圖模塊。不足之處是CATIA軟件工程制圖不符合國家標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)制圖規(guī)范，出圖后需要進(jìn)行大量的人工修改，CATIA軟件沒有提供滿足企業(yè)特殊需求的個性化工具欄，一般需要根據(jù)企業(yè)要求進(jìn)行二次開發(fā)。

2D圖紙制圖規(guī)則一般采用企業(yè)內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)，各企業(yè)及科研單位基本都開發(fā)了適用于本企業(yè)的二次開發(fā)工具集，用于自動生成標(biāo)題欄，創(chuàng)建BOM，繪制坐標(biāo)線等，以提高出圖質(zhì)量和效率。但是圖紙二次開發(fā)插件對開發(fā)人員要求較高，一般是外委開發(fā)，不能及時根據(jù)個人出圖需要進(jìn)行修改。

本文根據(jù)實際圖紙設(shè)計需要，基于CATIA目錄編輯器建立了2D符號庫，方法簡單，應(yīng)用方便，可以根據(jù)個人需要進(jìn)行修改和增刪，提高出圖質(zhì)量和效率。

2 CATIA目錄編輯器

目錄編輯器是CATIA軟件自帶的一個獨立模塊，熟練掌握此模塊，可以提高設(shè)計效率，縮短開發(fā)周期，減輕設(shè)計師工作量。目錄編輯器的主要用途包含以下三個方面。

1）創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)零件庫，用于裝配設(shè)計。

2）創(chuàng)建3D典型特征庫，用于零件設(shè)計。

3）創(chuàng)建2D符號庫，用于圖紙設(shè)計。

目前對創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)零件庫和3D典型特征庫的研究應(yīng)用較多，對2D符號庫的公開研究應(yīng)用較少。

3 創(chuàng)建2D符號庫

3.1 開發(fā)流程

2D符號是指2D圖紙設(shè)計中常用的、可重復(fù)使用的圖紙信息集合。2D符號可以是幾何圖形、數(shù)字、字母、文字、表格等元素，也可以是多個元素的組合。應(yīng)用CATIA軟件建立2D符號庫的基本流程如圖1所示。

3.2 收集2D符號

收集2D符號是建立2D符號庫的基礎(chǔ)和前提。以白車身圖紙設(shè)計為例，圖紙設(shè)計中常用的符號包括基準(zhǔn)孔、形位公差、焊接信息、特殊特性、技術(shù)要求等，如表1所示。

圖1 2D符號庫創(chuàng)建流程

表1 白車身圖紙符號

3.3 繪制2D符號

以基準(zhǔn)孔為例，介紹繪制2D符號的方法。

1）打開CATIA，進(jìn)入工程制圖模塊，新建圖紙文件：2Dsymbol.CATDrawing。

2）點擊新的詳細(xì)圖紙，可以看到圖紙結(jié)構(gòu)樹上同時添加細(xì)節(jié)圖紙和2D部件，右件屬性更改細(xì)節(jié)圖紙名稱為2D符號，更改2D部件名稱為基準(zhǔn)孔符號。

3）激活基準(zhǔn)孔符號視圖，點擊圓命令，以視圖坐標(biāo)原點為中心繪制圓形（半徑2.5mm），點擊直線命令繪制直線，將圓等分為四個部分，點擊填充命令，將二、四象限填充為黑色。完成后的基準(zhǔn)孔符號如圖2所示。

4）點擊新視圖，可以插入新的2D部件并繪制新的2D符號。為提高效率，2D符號可以采用復(fù)制粘貼的方法進(jìn)行創(chuàng)建。創(chuàng)建2D符號時盡可能以視圖坐標(biāo)原點為基準(zhǔn)，采用復(fù)制粘貼方式創(chuàng)建的符號應(yīng)注意檢查并斷開與源文件的鏈接。

5）完成全部2D符號繪制后，保存圖紙文件。

圖2 基準(zhǔn)孔符號

3.4 建立2D符號庫

完成2D符號詳細(xì)圖紙設(shè)計后，將圖紙文件另存為catalog文件即可完成2D符號庫的創(chuàng)建。例如將圖紙文件：2Dsymbol.CATDrawing， 另 存 為catalog文 件：2Dsymbol.catalog。打開catalog文件，建立的2D符號庫如圖3所示。

圖3 2D符號庫

4 應(yīng)用實例

以白車身焊點信息標(biāo)注為例，介紹2D符號庫的應(yīng)用方法。白車身焊點符號及標(biāo)注樣式如表1所示。

1） 將2Dsymbol.CATDrawing和2Dsymbol.catalog文件存放到任意文件夾下，記住文件路徑。

2）打開白車身圖紙文件，點擊目錄瀏覽器命令，添加catalog文件，如圖4所示。

3）瀏覽2D符號，找到焊點標(biāo)注符號，雙擊插入。工具控制板建議選擇爆炸模式，斷開2D符號庫與圖紙文件的鏈接，如圖5所示。

4）完成后的白車身焊點標(biāo)注信息如圖6所示。

圖4 目錄瀏覽器

圖5 工具控制板

圖6 白車身焊點標(biāo)注示例

5 結(jié)束語

本文對CATIA圖紙2D符號庫進(jìn)行了研究，介紹了CATIA目錄編輯器的功能及主要用途，給出了創(chuàng)建2D符號庫的基本流程和方法。通過焊點標(biāo)注實例，說明了2D符號庫的使用方法，驗證了2D符號庫的實用性。由于不同企業(yè)不同專業(yè)之間制圖規(guī)范的差異，2D符號庫可能無法滿足不同設(shè)計師的實際需求，設(shè)計師可以在此基礎(chǔ)上進(jìn)行2D符號庫的個性化開發(fā)，提升圖紙設(shè)計的質(zhì)量和效率。