UG工程圖轉(zhuǎn)AUTOCAD生成符合國標(biāo)圖紙技術(shù)研究

摘 要： 為了生成符合機(jī)械制圖國家標(biāo)準(zhǔn)的二維圖紙，本文提出了在UG制圖模塊中生成二維視圖，然后轉(zhuǎn)到AUTOCAD中進(jìn)行標(biāo)注、修改等后處理，最終轉(zhuǎn)成pdf文檔的方法，大大提高UG工程圖轉(zhuǎn)AUTOCAD生成符合國標(biāo)圖紙的效率，并給出了詳細(xì)的操作方法和步驟。

關(guān)鍵詞：? AutoCAD;UG;工程圖

1 前言

隨著三維設(shè)計(jì)軟件UG在高職院校教學(xué)中的應(yīng)用和普及，學(xué)生課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)中不可避免地會(huì)用到UG軟件建模并生成二維工程圖。

1.1 UG生成工程圖的優(yōu)缺點(diǎn)

Unigraphics（簡(jiǎn)稱UG）是當(dāng)今世界上先進(jìn)的、面向制造行業(yè)的集CAD/CAE/CAM/CAID一體化的三維參數(shù)化高端軟件系統(tǒng)，它不僅提供了強(qiáng)大的實(shí)體建模工具，也提供了與三維實(shí)體模型完全關(guān)聯(lián)的二維工程圖制作工具[1];但是UG存在以下缺點(diǎn)：

（1）UG中生成的工程圖，是三維實(shí)體在投影面上的真實(shí)投影，因而某些零件和結(jié)構(gòu)與國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定要采用的簡(jiǎn)化畫法不一致，由于UG中圖形數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理，使得在UG中要做出相應(yīng)修改往往比較困難[2]。

（2）UG中默認(rèn)的制圖標(biāo)準(zhǔn)，是歐洲國家的制圖標(biāo)準(zhǔn);因此要得到符合機(jī)械制圖國家標(biāo)準(zhǔn)的工程圖，首先得對(duì)許多項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)置，包括公差、表面粗糙度、基準(zhǔn)、線型、文字等等。由于其二維功能還不完善，操作起來非常不方便[2]。

1.2 AUTOCAD繪制工程圖的優(yōu)點(diǎn)

在二維CAD軟件中，最具代表性的是美國Autodesk公司所研發(fā)的AUTOCAD軟件，該軟件具有良好的用戶操作界面、易學(xué)易用的操作特點(diǎn)、強(qiáng)大的圖形編輯功能、完善的圖形繪制功能、可進(jìn)行多種圖形格式轉(zhuǎn)換等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)對(duì)電腦硬件配置要求低。

因此，結(jié)合UG的三維參數(shù)化建模設(shè)計(jì)特點(diǎn)和AUTOCAD強(qiáng)大的二維繪圖功能，是目前生成工程圖的最實(shí)用的方法之一。

1.3 UG工程圖可導(dǎo)出AUTOCAD能識(shí)別的格式文件

UG支持多種圖形格式轉(zhuǎn)換，可將UG中生成的二維工程圖轉(zhuǎn)換成DWG或DXF文件，然后利用AUTOCAD強(qiáng)大的二維繪圖功能，加以修改和編輯，最終得到符合機(jī)械制圖國家標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品技術(shù)要求的二維工程圖。

1.4 UG工程圖轉(zhuǎn)AUTOCAD工程圖的三種常見作法

這三種方法都需要先在UG制圖模塊生成所要的二維視圖;具體作法是先將UG建模模塊中創(chuàng)建好的三維實(shí)體模型保存，再進(jìn)入制圖模塊新建圖紙，并通過“基本視圖”命令生成三視圖，最后通過全剖視圖、半剖視圖、局部剖視圖、斷開視圖、旋轉(zhuǎn)剖視圖、局部放大圖等命令生成所需的二維視圖。這三種常見方法介紹如下：

（1）直接轉(zhuǎn)換為DWG或DXF格式文件

先在UG制圖模塊將生成的UG工程圖保存，點(diǎn)擊菜單欄的“文件”-“導(dǎo)出”-“AutoCAD DWG/DXF…”;在彈出的對(duì)話框中，將“導(dǎo)出至”選項(xiàng)設(shè)置為“DWG或DXF”，最后設(shè)置要導(dǎo)出的AUTOCAD文件名即可。

（2）借助CGM技術(shù)轉(zhuǎn)換為DWG或DXF文件，

先在UG制圖模塊中將生成的UG工程圖保存，點(diǎn)擊菜單欄的“文件”-“導(dǎo)出”-“CGM…”;在彈出的對(duì)話框中，設(shè)置要導(dǎo)出的CGM文件名。

點(diǎn)擊菜單欄的“文件”-“導(dǎo)入”-“CGM…”;在彈出的對(duì)話框中，找到剛導(dǎo)出的CGM文件，點(diǎn)擊確定鍵，完成CGM文件導(dǎo)入過程。

點(diǎn)擊菜單欄的“文件”-“導(dǎo)出”-“AutoCAD DWG/DXF…”;在彈出的對(duì)話框中，將“導(dǎo)出至”選項(xiàng)設(shè)置為“DWG或DXF”，最后設(shè)置要導(dǎo)出的AUTOCAD文件名即可。

不過，通過本法生成AUTOCAD圖檔中的中心線及虛線等線條被細(xì)分，打斷成多段，不便于修改線條特性。

（3）利用2DExchange轉(zhuǎn)換為DWG或DXF文件

先在UG制圖模塊中將生成的UG工程圖保存，點(diǎn)擊菜單欄的“文件”-“導(dǎo)出”-“2DExchange”;在彈出的對(duì)話框中，將“輸出至”選項(xiàng)設(shè)置為“建模”，“輸出為”選項(xiàng)設(shè)置為“DWG文件或DXF文件”，最后設(shè)置要導(dǎo)出的AUTOCAD文件名即可。

為了提高UG工程圖轉(zhuǎn)AUTOCAD生成符合國標(biāo)圖紙的效率和制圖規(guī)范性，結(jié)合機(jī)械制圖國家標(biāo)準(zhǔn)和軟件教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，本文將以UG NX8.5和AUTOCAD2010為例，詳細(xì)闡述UG工程圖轉(zhuǎn)AUTOCAD生成符合國標(biāo)圖紙的方法和步驟。

2 修改UG模板文件參數(shù)設(shè)置

為了避免UG繪圖環(huán)境設(shè)置工作的重復(fù)性，常常要先對(duì)UG模板文件進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，使其符合機(jī)械制圖國家標(biāo)準(zhǔn)。若UG NX 8.5安裝在E：＼Program Files＼Siemens＼NX 8.5目錄下，則UG模板文件model-plain-1-mm-template.prt位于E：＼Program Files ＼ Siemens ＼ NX 8.5 ＼ LOCALIZATION ＼ prc ＼ simpl_chinese ＼ startup目錄下。每次UG新建立體模型時(shí)，所要新建的圖檔都會(huì)從此模板文件繼承相關(guān)的繪圖環(huán)境設(shè)置參數(shù)。

UG打開模板文件model-plain-1-mm-template.prt之后，先設(shè)置角色為具有完整菜單的高級(jí)功能;再進(jìn)入制圖模塊，新建圖紙頁，設(shè)置毫米單位及第一角投影;點(diǎn)擊菜單欄的“首選項(xiàng)”-“注釋”，在彈出對(duì)話框的符號(hào)選項(xiàng)卡中，設(shè)置中心線線寬為0.25mm;在彈出對(duì)話框的填充/剖面線選項(xiàng)卡中，設(shè)置剖面線線寬為0.25mm。

點(diǎn)擊菜單欄的“首選項(xiàng)”-“視圖”，在彈出對(duì)話框的隱藏線選項(xiàng)卡中，設(shè)置隱藏線線型為虛線，線寬為0.25mm;在彈出對(duì)話框的可見線選項(xiàng)卡中，設(shè)置可見線線型為實(shí)線，線寬為0.5mm;在彈出對(duì)話框的光順邊選項(xiàng)卡中，取消設(shè)置光順邊。

3 創(chuàng)建AUTOCAD帶圖框的模板文件

為了使工程圖文件標(biāo)準(zhǔn)化，符合機(jī)械制圖國家標(biāo)準(zhǔn)，可制作AUTOCAD帶圖框的模板文件。下面介紹該模板文件的制作方法和步驟。

3.1 繪圖單位設(shè)置

使用units命令設(shè)置繪圖單位。在圖形單位對(duì)話框中，長度類型設(shè)為小數(shù)，精度設(shè)為保留兩位小數(shù);角度類型設(shè)為十進(jìn)制度數(shù)，精度設(shè)為保留一位小數(shù)。

3.2 繪圖界限設(shè)置

使用limits命令設(shè)置繪圖界限。左下角點(diǎn)設(shè)為“0，0”，右上角點(diǎn)設(shè)為“210，297”。

3.3 圖層及其特性設(shè)置

在使用AutoCAD繪圖時(shí)，經(jīng)常要設(shè)置輪廓層、點(diǎn)劃線層、虛線層、文字層、標(biāo)注層、剖面線層等圖層。根據(jù)GB/T 17450-1998和GB/T4457.4-2002的圖線要求，在圖層特性管理器對(duì)話框中，設(shè)置圖層特性。

3.4 文字樣式設(shè)置

使用style命令設(shè)置文字樣式。根據(jù)GB/T 14691-1993的字體要求，在文字樣式對(duì)話框中，新建“GB”樣式，SHX字體設(shè)為”gbeitc.shx”，用于注寫字母和數(shù)字;勾選“使用大字體”復(fù)選框，大字體設(shè)為”gbcbig.shx”，用于注寫漢字。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，字母和數(shù)字字高取3.5，漢字字高取5。

3.5 尺寸標(biāo)注樣式設(shè)置

使用dimstyle命令設(shè)置尺寸標(biāo)注樣式。根據(jù)GB/T 16675.2-1996和GB/T4458.4-2003的尺寸標(biāo)注要求，在標(biāo)注樣式管理器對(duì)話框中，新建”GB”標(biāo)注樣式，設(shè)置各尺寸標(biāo)注參數(shù)，再設(shè)置角度、半徑、直徑等標(biāo)注的子樣式。

3.6 多重引線樣式設(shè)置

在多重引線樣式設(shè)置對(duì)話框中，修改默認(rèn)的帶引線箭頭的多重引線樣式“Standard”;再在“Standard”樣式基礎(chǔ)上新建不帶箭頭的多重引線樣式”C”。

3.7 圖框及基準(zhǔn)代號(hào)、表面結(jié)構(gòu)代號(hào)等符號(hào)制作

AUTOCAD模板文件創(chuàng)建完畢，可在其基礎(chǔ)上再創(chuàng)建A4、A3、A2、A1、A0圖紙大小的圖框，以及基準(zhǔn)代號(hào)、表面結(jié)構(gòu)代號(hào)、錐度、斜度、沉頭孔、錐形孔、孔深符號(hào)等，方便圖紙標(biāo)注。

4 UG工程圖生成AUTOCAD工程圖的后續(xù)編輯

4.1 UG工程圖創(chuàng)建

UG建模模塊中所創(chuàng)建的三維立體模型保存之后，再進(jìn)入制圖模塊。在制圖模塊中，生成所要正確表達(dá)的視圖，隱藏剖視圖中顯示的虛線及中心線;點(diǎn)擊菜單欄的“文件”-“導(dǎo)出”-“AutoCAD DWG / DXF…”，在彈出的對(duì)話框中，將“導(dǎo)出至”選項(xiàng)設(shè)置為“DWG或DXF”，設(shè)置文件名即可完成格式轉(zhuǎn)換。

4.2 復(fù)制導(dǎo)出的AUTOCAD圖檔線條至模板圖框中

打開由UG工程圖導(dǎo)出的AUTOCAD圖檔，復(fù)制其中所有線條，粘貼至AUTOCAD模板文件中的圖框內(nèi);再刪除不需要的視圖線條、文字符號(hào)、剖切符號(hào)等。

4.3 修改AUTOCAD線條屬性

由于粘貼到圖框內(nèi)的線條不符合機(jī)械制圖國家標(biāo)準(zhǔn)，須對(duì)線條特性進(jìn)行設(shè)置。在批量修改同一圖層線條特性時(shí)，往往采用快速選擇的方法，即根據(jù)對(duì)象的圖層、線型、顏色、圖案填充等特性和類型來創(chuàng)建選擇集。

點(diǎn)擊菜單欄“工具”- “快速選擇”，在彈出的對(duì)話框中，點(diǎn)選“線型”特性，在“值”列表框中選擇dashed，這樣所有線型為dashed的線條均被選中，再點(diǎn)擊圖層特性管理器中的“虛線層”，則所有虛線線條由“dashed圖層”特性均被修改成“虛線層”。但是，虛線線條并未立即變成相應(yīng)的圖層特性;點(diǎn)擊菜單欄“修改”-“更改為Bylayer”，則所選虛線線條特性會(huì)跟隨虛線層的特性而改變。

在“快速選擇”對(duì)話框中，設(shè)置“線型=center”，即可選中所有中心線線條，將“center圖層”修改成“中心線層”;點(diǎn)擊菜單欄“修改”-“更改為Bylayer”，則所選中心線線條特性會(huì)跟隨中心線層的特性而改變。

設(shè)置“線寬=0.5mm”，即可選中所有外輪廓線條，然后再將“1號(hào)圖層”修改成“粗實(shí)線層”;點(diǎn)擊菜單欄“修改”-“更改為Bylayer”，則所選粗實(shí)線線條會(huì)跟隨粗實(shí)線層的特性而改變。

圖1? 所完成的AUTOCAD工程圖

設(shè)置“圖層=TOP”，即可選中所有剖面線，將“TOP圖層”修改成“剖面線層”;點(diǎn)擊菜單欄“修改”-“更改為Bylayer”，則所選剖面線線條的特性會(huì)跟隨剖面線層的特性而改變;若所有視圖中只有一個(gè)剖面，就沒必要再用快速選擇的方法選擇剖面線，可直接點(diǎn)選剖面線。

最后，所完成的AUTOCAD工程圖，如圖1所示。

5 AUTOCAD圖紙打印設(shè)置并轉(zhuǎn)pdf格式文件

所有線條特性修改完畢，通過“標(biāo)注層”完成圖紙中所有尺寸標(biāo)注、技術(shù)要求、標(biāo)題欄等。

點(diǎn)擊菜單欄“文件”-“頁面設(shè)置管理器”，再點(diǎn)擊修改頁面設(shè)置，彈出頁面設(shè)置對(duì)話框;修改打印機(jī)名稱為“DWG to PDF.pc3”;在“圖紙尺寸”下拉列表框中，選擇與圖框大小匹配的圖紙尺寸;在“打印偏移”中，勾選“居中打印”;在“打印樣式表”中，若要黑白打印，則設(shè)置為“monochrome.ctb”，否則彩色打印就默認(rèn)為“無”;在“圖形方向”中，依據(jù)圖框方向設(shè)置橫向或縱向;在“打印比例”中，設(shè)置比例為1：1。

再點(diǎn)擊菜單欄“文件”-“打印”，點(diǎn)擊彈出對(duì)話框中的確定鍵，即可導(dǎo)出pdf格式圖紙文件。

6 結(jié)束語

為了生成符合國家標(biāo)準(zhǔn)的二維圖紙，可在UG工程圖中生成二維視圖，然后轉(zhuǎn)到AUTOCAD中進(jìn)行標(biāo)注、修改等一系列后處理，這樣可大大提高UG工程圖轉(zhuǎn)AUTOCAD二維工程圖的效率，有效滿足學(xué)生課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)中UG工程圖轉(zhuǎn)AUTOCAD生成符合國標(biāo)圖紙的需要。

參考文獻(xiàn)

[1] 喬春蓉，王福成.三維設(shè)計(jì)中用UG快速生成標(biāo)準(zhǔn)工程圖的方法[J].牡丹江教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2012.1

[2] 林晨嵐，利用UG繪制AUTOCAD工程圖的方法和技巧[J].裝備制造技術(shù)，2010.3

作者簡(jiǎn)介：胡寶劍（1980-），男，湖北隨州人，惠州經(jīng)濟(jì)職業(yè)技術(shù)學(xué)院智能制造學(xué)院機(jī)械系講師，重慶大學(xué)工學(xué)碩士，主要從事機(jī)械CAD/CAM軟件、Delphi7程序設(shè)計(jì)等方面的教學(xué)與研究。