基于Pro/Engineer的縱向剖切肋板時剖視圖處理方法

徐 健徐 慧楊 林賀婷婷

（1.天津大學機械工程學院 天津 300072；2.中國礦業(yè)大學 北京 100083）

基于Pro/Engineer的縱向剖切肋板時剖視圖處理方法

徐 健1徐 慧2楊 林2賀婷婷1

（1.天津大學機械工程學院 天津 300072；2.中國礦業(yè)大學 北京 100083）

Pro／Engineer是一款應用廣泛的三維設計軟件，但是在使用其制作的工程圖中，當剖切平面沿縱向剖切零件上的肋、輪幅及薄壁等結構時，默認表達方式不符合國家標準的要求?？偨Y在《工程圖學》課程中多年的教學經驗，采取“簡化表示”法和“編輯剖面線區(qū)域”法創(chuàng)建肋板縱向剖切時剖視圖的兩種處理方法，能夠滿足技術制圖和機械制圖國家標準的要求，在教學實踐與應用中可以收到事半功倍的效果。

肋板；剖視圖；國家標準；Pro／Engineer

隨著信息化技術在現(xiàn)代制造業(yè)的普及與發(fā)展，三維建模技術已經從一種稀缺的高級技術變成制造業(yè)工程師的必備技能，并替代傳統(tǒng)的工程制圖技術，成為工程師的日常設計和交流工具。與此同時，各高等院校相關課程的教學重點也正逐步由工程制圖向三維建模技術轉變。

Pro／Engineer軟件是PTC公司推出的一款三維設計軟件，將2D繪圖與3D造型技術融于一體，極大地方便了機械零部件的設計。從機械設計發(fā)展歷史看，二維工程制圖在我國及世界很多國家仍占據(jù)相當大的比例，而Pro／Engineer是一個應用于全球的、并非針對中國市場開發(fā)的軟件，其圖紙格式、投影方法等都不完全符合我國的技術制圖國標，如零件中常見的“肋”的縱向剖切視圖表達問題，就是工程表達時常常困擾人們的問題之一。筆者擬就使用Pro／Engineer軟件時如何使“肋”的表達國標化的處理方法做一探討。

縱向剖切肋板時剖視圖不符合國標

“肋”是一種薄板結構，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《機械制圖》與《技術制圖》國家標準的規(guī)定：當剖切平面沿縱向剖切時，零件上的肋、輪幅及薄壁等結構不畫剖面符號，而用粗實線將它與其鄰接部分分開；當剖切平面垂直于肋剖切時，則肋的斷面必須畫出剖面符號。

圖1所示的零件即常見的肋結構，由于剖視圖是由軟件系統(tǒng)自動生成的，軟件不能識別是縱向剖切還是橫向剖切，這給利用Pro／E軟件繪制具有肋結構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會出現(xiàn)如圖2所示的錯誤，在教學中不能很好地貫徹國標。

肋等薄板結構縱向剖切時剖視圖的處理方法

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標的示意圖

在使用Pro／E進行零件實體建模時，我們在教學中常用以下兩種方法處理肋等薄板結構縱向剖切時的剖視圖。

（一）簡化表示法

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

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

圖3 選擇簡化對象并與主視圖相關示意圖

在工程圖中設置簡化表示項 （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”對話框“類型”下拉框中選擇“簡化表示”項，則在下面的列表中將顯示名為“REP0001”的簡化表示項，在列表框中選中“REP0001”項，點擊“>>”按鈕，將其添加到“顯示”列表中，點擊“確定”。

圖4 使肋板隱含示意圖

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

創(chuàng)建符合國家標準的肋板剖視圖 （1）創(chuàng)建如圖2所示的剖視圖；（2）在三維模型環(huán)境中，對兩個肋板進行隱含，如圖4所示；（3）對工程圖進行“再生”操作，在生成的剖視圖中，縱向剖切零件上的肋結構處不畫剖面符號，而用粗實線將其與鄰接部分分開，即可生成符合國家標準的剖視圖，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)建符合國家標準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)建繪制剖面符號的邊界（1）在“草繪”工具條中提取零件中要繪制剖面符號的邊界。在“編輯”工具條中將所提取的邊界與視圖相關，此處與主視圖相關，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”結構處不畫剖面符號示意圖

圖6 在剖視圖中編輯剖面線為不可見示意圖

圖7 選擇繪制剖面符號的邊界并與主視圖相關示意圖

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，對剖面線的間距、角度等做出調整，剖視圖中對肋板的縱向剖切視圖經處理后即符合國標，如圖9所示。

實踐與應用

工程圖樣被喻為“工程界的語言”，是表達和交流技術思想的重要工具，是工程技術部門的一項重要技術文件，因此，掌握與貫徹工程圖樣相關的制圖國家標準是《工程圖學》課程的教學基本要求之一。

如圖10所示的齒輪油泵是課程中常見的測繪零件之一。泵體后側有肋板結構，按Pro/E軟件默認的剖切方式，主視圖會出現(xiàn)如圖11所示的錯誤畫法，應用上述“簡化表示法”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肋結構不畫剖面符號，而用粗實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，則肋的斷面必須畫出剖面符號，如圖12所示，其圖樣表達可以滿足制圖國家標準中有關肋板的要求。

圖9 符合國標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

結論

利用“簡化表示法”或“編輯剖面線區(qū)域法”處理肋等結構的縱向剖切視圖，符合我國“機械制圖”和“技術制圖”國家標準，特別是在工程制圖教學過程中，將三維造型設計與二維工程圖結合教學，由于直觀性強，可收到事半功倍的教學效果。在利用CAD軟件進行機械設計時，采取一些特殊的手段進行變通處理，熟練利用建模技術和豐富的繪圖功能，與我國制圖標準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聯(lián)自動生成的，因此，在生成的工程圖中不可避免地會出現(xiàn)與我國制圖標準不一致的地方。但是CAD軟件畢竟代表著未來機械設計平臺的發(fā)展潮流和趨勢，如果因為與我國制圖標準不一致就在教學中舍棄CAD軟件，或者任由其產生不規(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家標準的教學任務相違背的，這是我們在教學中需要注意的問題。

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

[2]徐健，等.機械制圖[M].天津：天津大學出版社，2007：98.

[3]中華人民共和國國家標準《機械制圖》[M].北京：中國標準出版社，2002.

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

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

G712

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1672-5727（2012）05-0162-02

徐?。?963—），女，北京市人，碩士，天津大學機械工程學院副教授，研究方向為計算機輔助設計。

（本文責任編輯：王恒）