起重机工程图的优化调整

张新兴

（三门核电有限公司，浙江 台州317112）

0 引言

尽管功能强大的三维设计软件逐渐普及推广，但工程图纸仍然是大部分企业表达设计思想、加工零件、检验产品以及交流经验不可缺少的技术资料。一个完整的起重机参数化设计系统必须能够自动生成工程图纸，因而在起重机参数化设计系统中需要对零部件参数进行合理的标注，并且要能很好地处理参数化设计中的非几何信息以解决工程图的标题栏、材料明细表的自动生成问题。本文着重研究了起重机工程图自动生成和优化调整过程中的一些问题，并加以解决。

作为重要的技术文档，对工程图进行二次开发是非常重要的，笔者通过在Solid Works 2008环境下利用Visual Basic 6.0进行工程图的自动生成及优化调整。工程图的优化内容如图1所示。

图1 工程图优化调整图

1 尺寸位置与零件序号调整

尺寸是工程图纸中表现零件外形以及加工时最重要的元素，尺寸的混乱和不整洁意味着产品的工程图不符合要求。参数化后的起重机工程图中出现的尺寸问题主要体现在尺寸值不居中和尺寸位置漂移2方面，对此笔者通过以下方法来解决：分析起重机零部件的图纸尺寸，根据起重机工程图中视图外尺寸多、视图内尺寸少的特点，将视图中的尺寸分为内向尺寸和外向尺寸2类。基于此，我们主要对外向尺寸进行调整，通过外向尺寸的层次性可设定尺寸层。Solid Works系统为每个视图提供了一个矩形外包络线框，即视图的最大外包络线框，以此为第一层，依次向里递减、向外递增进行分层。当设定好层次间距后，只需得到第一层的位置，便可依次推导出其他层次。图2为尺寸分布图。

尺寸位置调整利用前面介绍的尺寸层，首先设置各层与外包络线框的距离，然后在程序中通过遍历获得各层的尺寸，使每一层尺寸与其相应位置对齐。在Solid Works 2008 API函数中，可以通过Annotation对象的SetPosition属性实现尺寸位置的改变。第一层尺寸位置的绝对坐标值可通过视图的包络矩形中心最大外形计算得出，X、Y方向需分别计算。一般用View对象的Position属性获得视图的包络线框中心，其他特殊视图可通过建立参考标记来获得。当得到第一层的位置坐标后，根据定义的层次间距可计算出各层的坐标值，然后遍历该视图的尺寸并设置到相应层。

图2 尺寸分布图

为了使零件序号能够自动生成，在零部件建模时，需要对每个零件的中心建立一个引出线参考点；当对某个视图中的零件标记序号时，只需利用程序选择参考点并标注序号即可。为了使零件序号排列整齐，同样利用上面的尺寸层概念，把序号设置到相应的序号层，这样就能够实现零件序号的自动生成和调整。

2 明细栏自动生成与调整

SolidWorks中明细栏的建立有2种方法，一种是Excel表格方式，另一种是其自身附带的明细栏方式。后者功能强大，参数化设计的工程图大多采用这种方式，其二次开发以及自动生成的功能明显优于前者，方便人们进行优化调整，如进行逐行插入、排序、计算、序号及位置调整等。对于这些操作，Solid－Works提供BomFeature的Table Annotation等API函数，便于开发人员利用二次开发技术控制明细栏的生成与调用。

对于修改明细表，可以通过修改相应的零件链接配置或直接在程序中一行行地输入明细栏来实现，通过Annotation的InsertRow函数可插入明细栏，并根据界面选择的顺序一行一行写入程序中。

3 视图位置调整

视图位置调整的基本原理：获取每个视图在图纸中的位置（view.Position）和外轮廓大小（view.GetOutline），再根据图纸的大小计算出每个视图的位置。如图3所示，图纸大小为A2，有3个视图，视图1和视图2之间的间隙为C。通过获取视图1、视图2以及图纸的大小，保证视图1和视图2之间的距离。根据C＋视图1的垂直距离＋视图2的垂直距离＋2个视图与边框的距离，计算出垂直距离之和，以其与A2图框垂直方向的长度之比为视图的大小比例因子，使3个视图落在合适的位置。在SolidWorks 2008 API对象中，View对象是工程图的 顶 层对象，其 提供 了 Get Annotation、GetBomTable、Get Name、Set Name、GetOutline等属性和方法，可以通过这些属性和方法获取和设置工程图的属性以及调用工程图上的一些命令。

图3 视图位置调整原理图

4 结语

目前，参数化设计已成为CAD制图技术的一大研究热点。针对工程图纸参数化设计中的一些关键技术问题，本文的研究为其优化和调整提供了一定的参考。

［1］乔慧丽.门式起重机三维参数化及模块化设计系统的开发研究［D］.武汉：武汉科技大学，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