起重機工程圖的優化調整

張新興

（三門核電有限公司，浙江 臺州317112）

0 引言

盡管功能強大的三維設計軟件逐漸普及推廣，但工程圖紙仍然是大部分企業表達設計思想、加工零件、檢驗產品以及交流經驗不可缺少的技術資料。一個完整的起重機參數化設計系統必須能夠自動生成工程圖紙，因而在起重機參數化設計系統中需要對零部件參數進行合理的標注，并且要能很好地處理參數化設計中的非幾何信息以解決工程圖的標題欄、材料明細表的自動生成問題。本文著重研究了起重機工程圖自動生成和優化調整過程中的一些問題，并加以解決。

作為重要的技術文檔，對工程圖進行二次開發是非常重要的，筆者通過在Solid Works 2008環境下利用Visual Basic 6.0進行工程圖的自動生成及優化調整。工程圖的優化內容如圖1所示。

圖1 工程圖優化調整圖

1 尺寸位置與零件序號調整

尺寸是工程圖紙中表現零件外形以及加工時最重要的元素，尺寸的混亂和不整潔意味著產品的工程圖不符合要求。參數化后的起重機工程圖中出現的尺寸問題主要體現在尺寸值不居中和尺寸位置漂移2方面，對此筆者通過以下方法來解決：分析起重機零部件的圖紙尺寸，根據起重機工程圖中視圖外尺寸多、視圖內尺寸少的特點，將視圖中的尺寸分為內向尺寸和外向尺寸2類。基于此，我們主要對外向尺寸進行調整，通過外向尺寸的層次性可設定尺寸層。Solid Works系統為每個視圖提供了一個矩形外包絡線框，即視圖的最大外包絡線框，以此為第一層，依次向里遞減、向外遞增進行分層。當設定好層次間距后，只需得到第一層的位置，便可依次推導出其他層次。圖2為尺寸分布圖。

尺寸位置調整利用前面介紹的尺寸層，首先設置各層與外包絡線框的距離，然后在程序中通過遍歷獲得各層的尺寸，使每一層尺寸與其相應位置對齊。在Solid Works 2008 API函數中，可以通過Annotation對象的SetPosition屬性實現尺寸位置的改變。第一層尺寸位置的絕對坐標值可通過視圖的包絡矩形中心最大外形計算得出，X、Y方向需分別計算。一般用View對象的Position屬性獲得視圖的包絡線框中心，其他特殊視圖可通過建立參考標記來獲得。當得到第一層的位置坐標后，根據定義的層次間距可計算出各層的坐標值，然后遍歷該視圖的尺寸并設置到相應層。

圖2 尺寸分布圖

為了使零件序號能夠自動生成，在零部件建模時，需要對每個零件的中心建立一個引出線參考點；當對某個視圖中的零件標記序號時，只需利用程序選擇參考點并標注序號即可。為了使零件序號排列整齊，同樣利用上面的尺寸層概念，把序號設置到相應的序號層，這樣就能夠實現零件序號的自動生成和調整。

2 明細欄自動生成與調整

SolidWorks中明細欄的建立有2種方法，一種是Excel表格方式，另一種是其自身附帶的明細欄方式。后者功能強大，參數化設計的工程圖大多采用這種方式，其二次開發以及自動生成的功能明顯優于前者，方便人們進行優化調整，如進行逐行插入、排序、計算、序號及位置調整等。對于這些操作，Solid－Works提供BomFeature的Table Annotation等API函數，便于開發人員利用二次開發技術控制明細欄的生成與調用。

對于修改明細表，可以通過修改相應的零件鏈接配置或直接在程序中一行行地輸入明細欄來實現，通過Annotation的InsertRow函數可插入明細欄，并根據界面選擇的順序一行一行寫入程序中。

3 視圖位置調整

視圖位置調整的基本原理：獲取每個視圖在圖紙中的位置（view.Position）和外輪廓大小（view.GetOutline），再根據圖紙的大小計算出每個視圖的位置。如圖3所示，圖紙大小為A2，有3個視圖，視圖1和視圖2之間的間隙為C。通過獲取視圖1、視圖2以及圖紙的大小，保證視圖1和視圖2之間的距離。根據C＋視圖1的垂直距離＋視圖2的垂直距離＋2個視圖與邊框的距離，計算出垂直距離之和，以其與A2圖框垂直方向的長度之比為視圖的大小比例因子，使3個視圖落在合適的位置。在SolidWorks 2008 API對象中，View對象是工程圖的 頂 層對象，其 提供 了 Get Annotation、GetBomTable、Get Name、Set Name、GetOutline等屬性和方法，可以通過這些屬性和方法獲取和設置工程圖的屬性以及調用工程圖上的一些命令。

圖3 視圖位置調整原理圖

4 結語

目前，參數化設計已成為CAD制圖技術的一大研究熱點。針對工程圖紙參數化設計中的一些關鍵技術問題，本文的研究為其優化和調整提供了一定的參考。

［1］喬慧麗.門式起重機三維參數化及模塊化設計系統的開發研究［D］.武漢：武漢科技大學，2005

［2］Duffy S M，Duffy A H B.Sharing the learning activity using intelligent CAD［J］.Artificial Intelligence for Engineering，Design，Analysis and Manufacturing，1996，10（2）：83～100

［3］Liu Wei，He Yuanjun.Representation and retrieval of 3D CAD models in parts library［J］.The International Journal of Advanced Manufacturing Technology，2008（9～10）：950～958