基于Pro/Engineer的高職三維設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)境配置

汪秀珍 余克文 詹建軍

(武漢工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)電工程學(xué)院 湖北 武漢：430080)

0 引言

Pro/Engineer是美國參數(shù)技術(shù)公司開發(fā)的集CAD/CAM/CAE于一體的三維參數(shù)化設(shè)計(jì)軟件，是當(dāng)今世界上最先進(jìn)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、分析和制造一體化軟件之一，廣泛應(yīng)用于船舶、汽車、通用汽車和航天等高新技術(shù)領(lǐng)域。該軟件也是很多高職院校機(jī)電類專業(yè)學(xué)生要求掌握的軟件之一，對(duì)應(yīng)課程一般屬于重要的專業(yè)課，要求學(xué)生完成學(xué)習(xí)后能夠完成常用零件的三維建模，進(jìn)行虛擬裝配，并生成工程圖樣。

Pro/Engineer的默認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)為美國國標(biāo)(ANSI)，ANSI與中國國標(biāo)(GB)有很大不同，如ANSI的質(zhì)量單位為磅，長度單位為英寸，創(chuàng)建投影視圖的方向?yàn)榈谌暯堑鹊?。因此，沒進(jìn)行配置的Pro/Engineer系統(tǒng)不能完全符合中國國標(biāo)，無法充分發(fā)揮軟件優(yōu)勢。在不同的使用環(huán)境，如工廠、學(xué)校，應(yīng)進(jìn)行不同的配置滿足使用要求。本文主要涉及高職教學(xué)環(huán)境的配置，滿足教學(xué)要求即可。

1 教學(xué)環(huán)境配置的主要內(nèi)容

配置文件是Pro/Engineer的一大特色，掌握各種配置文件的使用可以提高工作效率，減少不必要的麻煩；同時(shí)有利于標(biāo)準(zhǔn)化，團(tuán)隊(duì)合作等等。由于Pro/Engineer系統(tǒng)龐大，模塊眾多，有非常多的配置文件。其中在教學(xué)中需要的配置文件包括系統(tǒng)主配置文件config.pro，與工程圖模塊相關(guān)的工程圖配置文件*.dtl等等。

各種配置文件對(duì)軟件起著不同的作用。系統(tǒng)主配置文件config.pro用于配置整個(gè)Pro/Engineer系統(tǒng)，決定著整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境，對(duì)軟件的使用至關(guān)重要，其他的配置文件也是以它為主線展開的，靠config.pro的正確設(shè)置和調(diào)用來發(fā)揮作用。它有大量的選項(xiàng)，決定著系統(tǒng)運(yùn)行的方方面面：單位的設(shè)置(長度單位、重量單位、溫度單位等)；庫的設(shè)置(庫的路徑、庫的調(diào)用)；運(yùn)行環(huán)境(尺寸是否顯示公差、采用哪種方式顯示公差(如上下偏差、對(duì)稱偏差、極限偏差等))；運(yùn)行界面的設(shè)置(中文菜單還是英文菜單、中文對(duì)話框還是英文對(duì)話框等)[1]。

工程圖配置文件*.dtl決定工程圖的環(huán)境，是對(duì)config.pro文件在工程圖中的補(bǔ)充和延伸，用于設(shè)置工程圖的標(biāo)注樣式，如文字大小、箭頭大小、投影方向等等。

為了充分發(fā)揮軟件優(yōu)勢并滿足教學(xué)要求，應(yīng)完成系統(tǒng)的主配置、工程圖配置、定制建模模板、工程圖圖框等工作，達(dá)到想要的效果。

1.1 系統(tǒng)的主配置

系統(tǒng)主配置文件config.pro安裝在D:ptcpeizhi目錄下，包括模型單位系統(tǒng)mmks，公差模式為nominal，繪圖文件設(shè)置，模板文件設(shè)置，各種搜索路徑設(shè)置(材料庫、標(biāo)準(zhǔn)件庫等)。各種配置文件均可在記事本中創(chuàng)建，方法是打開筆記本后將文件保存類型更改為“所有文件”，然后文件名的后綴名保持與各相關(guān)配置文件一致即可，即后綴名為.pro、.dtl、.pnt等等。然后在記事本中依次輸入需要設(shè)置的參數(shù)，并賦值。以Config.pro文件為例，它由注釋行和定義行組成。注釋行前加“！”，語法定義行的格式為：Config選項(xiàng) 選項(xiàng)值，中間用空格隔開，如圖1所示。

圖1 記事本中創(chuàng)建config.pro文件

1.2 工程圖配置

根據(jù)國標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置諸如尺寸高度、文本方向、文本注釋、箭頭大小等等選項(xiàng)的特性，并保存為名稱“gb.dtl”的工程圖配置文件，保存路徑為D:ptcpeizhi，同時(shí)在Config.pro文件中，通過設(shè)置drawing_setup_file選項(xiàng)為“gb.dtl”的路徑，即 “D:ptcpeizhigb.dtl”，來保證Pro/Engineer系統(tǒng)出工程圖時(shí)自動(dòng)加載該配置文件，使設(shè)置發(fā)揮作用。

1.3 定制模板文件

通過設(shè)置模板文件使生成的文件具有統(tǒng)一的界面、格式，符合相同的標(biāo)準(zhǔn)。基于教學(xué)的考慮，需要設(shè)置零件模板。

零件是Pro/Engineer系統(tǒng)最基本和數(shù)量最多的文件，是裝配和工程圖的基礎(chǔ)。基于軟件各模塊的數(shù)據(jù)全相關(guān)性，在三維實(shí)體模塊附加一些有用的模型通用信息，在后續(xù)的組件模塊和工程圖模塊都可共享并調(diào)用這些信息，給工作帶來極大的便利。 打開系統(tǒng)“安裝目錄 emplates”文件夾，例如“D:ptcproeWildfire 4.0 emplates”，選取“mmns_part_solid.prt”文件并打開它，另存為“D:ptcpeizhimytemplatesmmns_part_solid.prt”。在該文件中更改單位系統(tǒng)為“mmkgsecc”，新建用戶自定義參數(shù)，包括Cmal材料、Cname零件名稱、Cno圖號(hào)等，這些參數(shù)的值是工程圖的標(biāo)題欄和明細(xì)表的基本信息。同時(shí)在Config.pro文件中，通過設(shè)置template_soliepart選項(xiàng)為“mmns_part_solid.prt”的路徑，即“D:ptcpeizhimytemplatesmmns_part_solid.prt”，來保證Pro/Engineer系統(tǒng)創(chuàng)建零件時(shí)自動(dòng)加載該配置文件，使設(shè)置發(fā)揮作用。

1.4 定制工程圖圖框

圖框的統(tǒng)一是國家標(biāo)準(zhǔn)化的最基本要求，工程圖的基本信息主要體現(xiàn)在標(biāo)題欄和明細(xì)表上，在定制標(biāo)題欄和明細(xì)表時(shí)可調(diào)用前面模板文件中定義的參數(shù)，減少了標(biāo)注的工作量。

(1)定制標(biāo)題欄。在“格式”文件中，依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)建表格，并輸入相應(yīng)的文本。利用“&”調(diào)用各自相對(duì)應(yīng)的自定義的參數(shù)數(shù)值，包括系統(tǒng)自帶的和用戶自定義的。帶“&”的文字是參數(shù)性的，它會(huì)隨著模型的不同，用模型中實(shí)際參數(shù)值自動(dòng)替代。以下為部分參數(shù)信息：比例——&scale(系統(tǒng)參數(shù))；圖樣名稱——&Cname(自定義參數(shù))；材料標(biāo)記——&Cmal(自定義參數(shù))。

(2)定制明細(xì)表欄。當(dāng)創(chuàng)建組件的工程圖時(shí)，需要明細(xì)表。明細(xì)表包含了組件內(nèi)所有零件的信息。Pro/Engineer工程圖模塊表格菜單中的重復(fù)區(qū)域命令在裝配工程圖中可用來快捷的自動(dòng)生成零件明細(xì)表[2]。重復(fù)區(qū)域可根據(jù)裝配件的零件數(shù)目動(dòng)態(tài)展開收縮，只需在重復(fù)區(qū)域?qū)?yīng)的表格內(nèi)正確調(diào)用零件的參數(shù)即可。如序號(hào)對(duì)應(yīng)的參數(shù)是rpt.index(系統(tǒng)參數(shù))，代號(hào)對(duì)應(yīng)于零件模板里的自定義參數(shù)Cno，名稱對(duì)應(yīng)于零件模板里的自定義參數(shù)Cname，材料零件模板里的自定義參數(shù)Cmal。圖2為定制的標(biāo)題欄及明細(xì)表。

圖2 自定義明細(xì)表及標(biāo)題欄

(3)標(biāo)準(zhǔn)圖框。根據(jù)工程圖的類型，需創(chuàng)建零件和組件兩類型的標(biāo)準(zhǔn)圖框，零件不帶明細(xì)表，組件帶明細(xì)表。再依據(jù)圖幅的大小及方向，所以需創(chuàng)建的標(biāo)準(zhǔn)圖框包括A0-A4的橫向及縱向標(biāo)準(zhǔn)零件圖框和A0-A4的橫向及縱向標(biāo)準(zhǔn)組件圖框，如A3橫向裝配體工程圖標(biāo)準(zhǔn)圖框命名為“A3ASM_H_WGXY”。將定制的圖框放置在“mytemplates”文件夾中，保存路徑為“D:ptcpeizhimytemplates”。同時(shí)在Config.pro文件中，通過設(shè)置pro_format_dir選項(xiàng)為“mytemplates”的路徑即可。創(chuàng)建工程圖時(shí)，使用檢索模板的方法即可方便的調(diào)用各規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)圖框。

2 配置文件及模板的應(yīng)用實(shí)例

系統(tǒng)環(huán)境配置完成后，創(chuàng)建零件時(shí)直接使用缺省模板，則系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)用零件模板，完成建模后輸入零件的自定義參數(shù)。然后進(jìn)入組件模塊，完成零件的組裝，創(chuàng)建組件的名稱、圖樣代號(hào)等參數(shù)，形成鉆模夾具[3]組件如圖 3所示。

最后進(jìn)入繪圖模塊，以該組件為出圖模型，然后在模板中選擇格式為空，然后瀏覽找到前期保存在“D:ptcpeizhimytemplates”路徑中的A3ASM _H_WGXY標(biāo)準(zhǔn)圖框打開，系統(tǒng)讀取零件及裝配件自動(dòng)生成標(biāo)題欄和明細(xì)表，繼續(xù)加入各視圖及球標(biāo)，最后完成的圖樣如圖4所示。

圖3 組件

圖4 裝配件工程圖

3 結(jié)束語

只要完成Pro/Engineer系統(tǒng)的各種零件、組件、工程圖、格式等文件的配置，建立完善的模板，保存在正確的路徑下，就能保證系統(tǒng)正確調(diào)用，學(xué)生能在系統(tǒng)內(nèi)自主完成零件建模、組件裝配和零件圖及裝配圖的創(chuàng)建，充分發(fā)揮了軟件單一數(shù)據(jù)庫的優(yōu)勢，在工程圖樣的創(chuàng)建中把重心放在表達(dá)方式上，提高了學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)，提升了學(xué)生的軟件應(yīng)用能力。

[1] 徐國斌.Pro/engineerWildfire在企業(yè)的實(shí)施與應(yīng)用[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004.

[2] 孤峰醉酒.Pro/ENGINEER工程圖白金手冊[M].北京:人民郵電出版社,2004.

[3] 林清安.Pro/ENGINEER工程圖制作[M].北京:電子工業(yè)出版社,2008.