基于Pro/Engineer的高职三维设计教学环境配置
2018-07-04汪秀珍余克文詹建军
汪秀珍 余克文 詹建军
(武汉工程职业技术学院 机电工程学院 湖北 武汉:430080)
0 引言
Pro/Engineer是美国参数技术公司开发的集CAD/CAM/CAE于一体的三维参数化设计软件,是当今世界上最先进的计算机辅助设计、分析和制造一体化软件之一,广泛应用于船舶、汽车、通用汽车和航天等高新技术领域。该软件也是很多高职院校机电类专业学生要求掌握的软件之一,对应课程一般属于重要的专业课,要求学生完成学习后能够完成常用零件的三维建模,进行虚拟装配,并生成工程图样。
Pro/Engineer的默认标准为美国国标(ANSI),ANSI与中国国标(GB)有很大不同,如ANSI的质量单位为磅,长度单位为英寸,创建投影视图的方向为第三视角等等。因此,没进行配置的Pro/Engineer系统不能完全符合中国国标,无法充分发挥软件优势。在不同的使用环境,如工厂、学校,应进行不同的配置满足使用要求。本文主要涉及高职教学环境的配置,满足教学要求即可。
1 教学环境配置的主要内容
配置文件是Pro/Engineer的一大特色,掌握各种配置文件的使用可以提高工作效率,减少不必要的麻烦;同时有利于标准化,团队合作等等。由于Pro/Engineer系统庞大,模块众多,有非常多的配置文件。其中在教学中需要的配置文件包括系统主配置文件config.pro,与工程图模块相关的工程图配置文件*.dtl等等。
各种配置文件对软件起着不同的作用。系统主配置文件config.pro用于配置整个Pro/Engineer系统,决定着整个系统的运行环境,对软件的使用至关重要,其他的配置文件也是以它为主线展开的,靠config.pro的正确设置和调用来发挥作用。它有大量的选项,决定着系统运行的方方面面:单位的设置(长度单位、重量单位、温度单位等);库的设置(库的路径、库的调用);运行环境(尺寸是否显示公差、采用哪种方式显示公差(如上下偏差、对称偏差、极限偏差等));运行界面的设置(中文菜单还是英文菜单、中文对话框还是英文对话框等)[1]。
工程图配置文件*.dtl决定工程图的环境,是对config.pro文件在工程图中的补充和延伸,用于设置工程图的标注样式,如文字大小、箭头大小、投影方向等等。
为了充分发挥软件优势并满足教学要求,应完成系统的主配置、工程图配置、定制建模模板、工程图图框等工作,达到想要的效果。
1.1 系统的主配置
系统主配置文件config.pro安装在D:ptcpeizhi目录下,包括模型单位系统mmks,公差模式为nominal,绘图文件设置,模板文件设置,各种搜索路径设置(材料库、标准件库等)。各种配置文件均可在记事本中创建,方法是打开笔记本后将文件保存类型更改为“所有文件”,然后文件名的后缀名保持与各相关配置文件一致即可,即后缀名为.pro、.dtl、.pnt等等。然后在记事本中依次输入需要设置的参数,并赋值。以Config.pro文件为例,它由注释行和定义行组成。注释行前加“!”,语法定义行的格式为:Config选项 选项值,中间用空格隔开,如图1所示。
图1 记事本中创建config.pro文件
1.2 工程图配置
根据国标标准设置诸如尺寸高度、文本方向、文本注释、箭头大小等等选项的特性,并保存为名称“gb.dtl”的工程图配置文件,保存路径为D:ptcpeizhi,同时在Config.pro文件中,通过设置drawing_setup_file选项为“gb.dtl”的路径,即 “D:ptcpeizhigb.dtl”,来保证Pro/Engineer系统出工程图时自动加载该配置文件,使设置发挥作用。
1.3 定制模板文件
通过设置模板文件使生成的文件具有统一的界面、格式,符合相同的标准。基于教学的考虑,需要设置零件模板。
零件是Pro/Engineer系统最基本和数量最多的文件,是装配和工程图的基础。基于软件各模块的数据全相关性,在三维实体模块附加一些有用的模型通用信息,在后续的组件模块和工程图模块都可共享并调用这些信息,给工作带来极大的便利。 打开系统“安装目录 emplates”文件夹,例如“D:ptcproeWildfire 4.0 emplates”,选取“mmns_part_solid.prt”文件并打开它,另存为“D:ptcpeizhimytemplatesmmns_part_solid.prt”。在该文件中更改单位系统为“mmkgsecc”,新建用户自定义参数,包括Cmal材料、Cname零件名称、Cno图号等,这些参数的值是工程图的标题栏和明细表的基本信息。同时在Config.pro文件中,通过设置template_soliepart选项为“mmns_part_solid.prt”的路径,即“D:ptcpeizhimytemplatesmmns_part_solid.prt”,来保证Pro/Engineer系统创建零件时自动加载该配置文件,使设置发挥作用。
1.4 定制工程图图框
图框的统一是国家标准化的最基本要求,工程图的基本信息主要体现在标题栏和明细表上,在定制标题栏和明细表时可调用前面模板文件中定义的参数,减少了标注的工作量。
(1)定制标题栏。在“格式”文件中,依据国家标准创建表格,并输入相应的文本。利用“&”调用各自相对应的自定义的参数数值,包括系统自带的和用户自定义的。带“&”的文字是参数性的,它会随着模型的不同,用模型中实际参数值自动替代。以下为部分参数信息:比例——&scale(系统参数);图样名称——&Cname(自定义参数);材料标记——&Cmal(自定义参数)。
(2)定制明细表栏。当创建组件的工程图时,需要明细表。明细表包含了组件内所有零件的信息。Pro/Engineer工程图模块表格菜单中的重复区域命令在装配工程图中可用来快捷的自动生成零件明细表[2]。重复区域可根据装配件的零件数目动态展开收缩,只需在重复区域对应的表格内正确调用零件的参数即可。如序号对应的参数是rpt.index(系统参数),代号对应于零件模板里的自定义参数Cno,名称对应于零件模板里的自定义参数Cname,材料零件模板里的自定义参数Cmal。图2为定制的标题栏及明细表。
图2 自定义明细表及标题栏
(3)标准图框。根据工程图的类型,需创建零件和组件两类型的标准图框,零件不带明细表,组件带明细表。再依据图幅的大小及方向,所以需创建的标准图框包括A0-A4的横向及纵向标准零件图框和A0-A4的横向及纵向标准组件图框,如A3横向装配体工程图标准图框命名为“A3ASM_H_WGXY”。将定制的图框放置在“mytemplates”文件夹中,保存路径为“D:ptcpeizhimytemplates”。同时在Config.pro文件中,通过设置pro_format_dir选项为“mytemplates”的路径即可。创建工程图时,使用检索模板的方法即可方便的调用各规格的标准图框。
2 配置文件及模板的应用实例
系统环境配置完成后,创建零件时直接使用缺省模板,则系统自动调用零件模板,完成建模后输入零件的自定义参数。然后进入组件模块,完成零件的组装,创建组件的名称、图样代号等参数,形成钻模夹具[3]组件如图 3所示。
最后进入绘图模块,以该组件为出图模型,然后在模板中选择格式为空,然后浏览找到前期保存在“D:ptcpeizhimytemplates”路径中的A3ASM _H_WGXY标准图框打开,系统读取零件及装配件自动生成标题栏和明细表,继续加入各视图及球标,最后完成的图样如图4所示。
图3 组件
图4 装配件工程图
3 结束语
只要完成Pro/Engineer系统的各种零件、组件、工程图、格式等文件的配置,建立完善的模板,保存在正确的路径下,就能保证系统正确调用,学生能在系统内自主完成零件建模、组件装配和零件图及装配图的创建,充分发挥了软件单一数据库的优势,在工程图样的创建中把重心放在表达方式上,提高了学生的专业素养,提升了学生的软件应用能力。
[1] 徐国斌.Pro/engineerWildfire在企业的实施与应用[M].北京:机械工业出版社,2004.
[2] 孤峰醉酒.Pro/ENGINEER工程图白金手册[M].北京:人民邮电出版社,2004.
[3] 林清安.Pro/ENGINEER工程图制作[M].北京:电子工业出版社,2008.