Pro/E工程图标准及快捷标注研究

1、前言

　　Pro/E作为世界级的三维工业软件，其软件功能比较完善，具备强大的三维实体设计、分析和加工等能力，广泛应用于国内的航天、电子、兵器、工程机械等领域。但是，在将Pro/E三维模型转换为二维工程图后，由于Pro/E工程图中内部的默认设置是采用英制，不符合国家标准，尤其是对于焊接符号、表面粗糙度、几何公差等标注功能，不仅不符合国家标准，而且功能操作烦琐，需要设计人员投入很多精力去熟悉和掌握，大大影响了设计效率。某些企业不得以采用将Pro/E工程图转化到AutoCAD中，这样不但影响设计效率，而且与参数化设计的最基本要求背离，破坏了Pro/E三维模型和二维模型之间的自动关联关系，不利于设计变更和模型的快速修改。本文就Pro/E工程图中标注的标准化和效率问题加以研究和说明，并给出了一种解决方案。
 

　　2、Pro/E工程图标注的标准化问题

　　Pro/E工程图中的尺寸公差、形位公差、表面粗糙度、焊接符号等标注都存在不符合国标的问题。

　　尺寸公差标注：1)使用Pro/E自身功能标注尺寸公差上下偏差时必须在属性里手动更改尺寸设置才能标注尺寸公差，但标注的尺寸公差只能标注如下图1所示的公差，并且上偏差必须大于等于0，下偏差必须小于等于0。而国标要求下偏差小于上偏差即可，即可以标注上、下偏差同正或同负的形式。如下图2所示。2)使用Pro/E自身功能不能标注尺寸公差中的公差代号，只能手动在尺寸属性的文本增加对应的公差代号，如下图3所示。操作繁琐，使用不方便。3)使用Pro/E自身功能同时标注公差代号和上下偏差时只能标注成如下图4所示形式，不但操作繁琐并且不符合国标。国标形式应如下图5所示。

　　图1 图2

　　图3 图4

 
图5形位公差标注：使用Pro/E自身功能标注带有基准的形位公差时，基准符号不能显示到公差符号中。如图6所示。符合国标的正确形位公差表示方法应该如图7所示。

　　图6 图7

　　表面粗糙度标注：使用Pro/E自身功能标注表面粗糙度时，只能标注简单的表面粗糙度符号，不能标注复杂的表面粗糙度符号，并且标注的粗糙度符号能自动显示到三维模型中。

　　使用Pro/E定制符号功能可以绘制复杂的表面粗糙度符号，但操作繁琐，初学者还不能快速搞懂每个符号选项的含义。不但增加了设计的难度，同时也降低了开发效率。

　　焊接符号标注：Pro/E自身没有提供焊接符号标注，但可以使用Pro/E定制符号功能，进行焊接符号标注。这需要用户事先定义好焊接符号，才能在设计中使用该功能标注焊接符号。但这种方法操作繁琐，同样也使初学者不能快速掌握各种基本的焊接符号标注形式。遇到复杂焊接符号时给设计师带来了不便。下图8为使用定制符号功能标注焊接符号的实例。由于定义符号不能使用中文，导致标注符号时需要设计师重复测试才能找到自己需要的符号，使用极为不方便，严重影响了设计效率。

　　图8

　　3、Pro/E工程图标注的效率问题

　　在产品日趋同质化、市场竞争日益激烈的情况下，企业对产品的设计效率越来越重视。Pro/E工程图中标注的效率低是令大部分设计人员头痛和烦恼的事情。 对于Pro/E的初学者来说，熟悉和掌握Pro/E工程图标注需要花费大量的时间和精力;对于高级设计人员来说，其主要工作应是产品的性能和功能设计，而由于Pro/E自身标注功能的繁琐，也在标注这样的工作上耗费了过多的时间和精力。

　　以标注焊接符号为例，一个熟练掌握Pro/E定制符号功能的设计人员，标注一个比较复杂的焊接符号需要在Pro/E中进行如下操作：【定制符号】-【浏览】查找符号位置-选择符号【分组】(选择符合设计要求的组，这里的组包含多个符号组，同时每个组下面还有分组或多个选项)-输入【可变文本】-选择【放置类型】-设置符号【属性】(这里的属性包含符号高度、角度、颜色)-最后【标注符号】。该过程至少需要15步以上操作，切换5次对话款，过程繁杂，不易掌握，且容易出错，这对于设计人员来说是不小的工作量，从人力资源角度来说，也是一种浪费。

　　4、解决方案

　　目前国内企业解决上述问题的方法一般分三种情况，一是将Pro/E工程图转化为AutoCAD格式，在AutoCAD中标注，这种方法会带来Pro/E三维模型同二维模型无法自动关联的问题，不利于设计变更和模型的快速修改。二是企业组织设计人员自定义标注符号，建立标注符号库。符号库的建立也需要花费大量的时间和精力，是一个不断累积和充实的过程，无法解决企业现阶段的问题。三是采用第三方软件工具，辅助进行Pro/E工程图标注。某工程机械行业企业就是采用了第三方软件工具，经实践证明，至少提高工作效率50%，部分功能甚至可以达到提高200%的工作效率，而且保证了标注符合国家标准的要求。

　　该软件主要功能包括：焊接符号标注、粗糙度符号标注、几何公差标注、尺寸公差标注、齿轮标注、螺纹标注、技术要求快速选用等功能。该软件以菜单形式无缝集成在Pro/E中，操作简单易用，性能稳定，可轻松快速地创建符合国家标准的标注，同时将粗糙度、几何公差等设计资源以数据库和界面形式集成到系统中，供设计时选用。该软件还预留了功能接口，可根据企业需求进行定制。

　　5、结语

　　Pro/E是一款功能完善、用户群庞大的设计软件系统，针对Pro/E二维工程图进行二次开发后，可以更好的发挥软件在三维设计方面的优势，让设计人员专心于产品性能设计，提高设计效率和设计质量，为企业创造更多效益。