Proe缩短设计时间的标准样板与流程

Proe缩短设计时间的标准样板与流程文：苏俊豪每家公司都对标准环境、样板设定有完整规划与设定。这些标准环境、样板设定可以一直沿用，但随着版本更新、新功能增加，有些设定还是必须增减才可以达到最佳效率。我想大部分使用者只是会操作Pro/ENGINEER，并不熟悉这些设定，本文对标准环境、样板的优点与作法以Wildfire3.0为基础做一个详细讨论。几年前笔者与同事A君聊天时，A君曾经说过，十多年前A君在某家公司担任主管，当时他们公司AutoCAD都有标准环境与操作设定，每位工程师都很习惯使用这些标准环境与设定，但大部分人都不知道该如何改变与维护系统。有一次R&D要面试新工程师，A君思考如何判断出面试者对AutoCAD的熟悉度，于是他便将所有标准环境与操作设定都移除，留下最原始的操作环境，面试时请面试者绘制一张简单三视图，并且印出图来测试面试者对AutoCAD的熟悉程度。物换星移，Pro/ENGINEER已经是目前最流行的设计绘图软件。也许每家公司都对标准环境、样板设定有完整规划与设定。这些标准环境、样板设定可以一直沿用，但随着版本更新、新功能增加，有些设定还是必须增减才可以达到最佳效率。Pro/ENGINEER的标准设定档都与config.pro档案有关，可以将config.pro放在..\wildfire3.0\text底下或是Pro/ENGINEER的起始目录底下。Config.pro内容会包含很多样板档案与设定档，为了方便管理与维护这些标准样板档案与设定档，做法会是将这些标准设定集中存放在d:\ptc\pro_stds底下并分门别类整理。草绘调色板（DrawingPalette）零件设计时常有许多断面（section）会重复使用。断面尺寸标注方式用来控制设变的地方也是很重要的一环。如何做好这些断面的管理、减少重复绘制的动作并确保尺寸标注的一致性，这样可以节省很多时间。Wildfire3.0新增的功能，提供「草绘调色板」管理这些断面。在config.pro中加入设定sketcher_palette_path=D:\ptc\pro_stds\sections。指「草绘调色板」的断面是放在D:\ptc\pro_stds\sections底下，并且可以在这个目录分门别类建立子目录（Demo、StandardSharps）以方便断面管理与使用。断面形状分成两种，第一种是系统内定的断面形状如多边形（polygons）、轮廓（profiles）、形状(sharps)和星形(stars)，存在于D:\ptc\proeWildfire3.0\text\sketcher_palette目录底下。第二种是自订的断面形状放在D:\ptc\pro_stds\sections底下。旧版Pro/ENGINEER升级到3.0或是新安装的Pro/ENGINEER在放在D:\ptc\pro_stds\sections底下没有任何断面，需要使用者自行规划目录与定义断面，断面作好规划才可以享受使用的便利。断面的规划与管理用两种方式说明。第一种是将公司常用的断面预先建立并复制到D:\ptc\pro_stds\sections\Demo\*目录下，或是在Pro/ENGINEER绘制断面时另存新檔到D:\ptc\pro_stds\sections\Demo\*目录下，这种方式将来Pro/ENGINEER升级或是重新安装时，断面管理目录依然存在，这是建议的方式。第二种方式是将断面直接存入系统内定值D:\ptc\proeWildfire3.0\text\sketcher_palette\*目录底下，但这种方式将来Pro/ENGINEER重新安装时，可能会覆盖目录造成自订的断面遗失。开始建立特征，进入草绘状态点选系统会自动叫出「草绘调色板」，使用时鼠标点选一下可以随时预览这些断面（如图1）。点选两下系统会自动叫出这些断面，还可以放大、缩小、旋转、位移与定位。零组件样板（Template）每次新建立图档时都必须有标准规范，例如三个基准平面、基准坐标系、六个定位视角、单位、材质，甚至是零件的参数…等。建立这些特征与设定是重复且繁琐的动作。于是建立一个零件档案包含了上述设定、参数与特征…等。再将这个零件当成样板，将来新设计档案时都会先将样板档案复制出来，再开始继续设计，就可以减少很多特征建立与设定的繁琐动作，并确保每个图档的一致性。在config.pro中加入设定start_model_dir=D:\ptc\pro_stds\start_modelstemplate_designasm=D:\ptc\pro_stds\start_models\mmns_asm_design.asmtemplate_sheetmetalpart=D:\ptc\pro_stds\start_models\mmns_part_sheetmetal.prttemplate_solidpart=D:\ptc\pro_stds\start_models\mmns_part_solid.prtstart_model_dir指样板文件的起始目录template_designasm指组合件样板档案template_sheetmetalpart指钣金件样板档案template_solidpart指一般零件样板档案。同理可以用于拆模、加工、2D图面…等，config.pro中template_*的设定都是指样板档案，可以自行修改这些样板档案的内容。建立新档时勾选「使用预设样板」（如图2），就可以将这些标准设定带到新档。零组件标准样板文件可以更广泛应用，例如第一种应用：公司零件设计有主要有三种不同材质，可以建立三个主要零件样板文件，以后不同材质的零件采取不同的零件样板文件。这样可以节省各种材质设定，配合参数使用，建立新零件时不需任何设定可以随时得知零件重量…等物理特性，将来建立2D工程图时还可以自动带入图框，确保零件与2D图面的一致性（如图3）。第二种应用：对设计的零件细分，如果其中有些常用零件的外型大同小异，前面数个特征都是一样的（类似基准平面一样），可以先将这些特征建立，再当成样板并做好分类管理。当将来要设计新的图档时可以运用这些样板图档（如图3）。更进一步运用，当D:\ptc\pro_stds\start_models目录下有一个零件文件，还有一个相对应的2D图档（*.drw），并且这两个档案的档名相同时。可以建立一个新的零件文件并同时复制其2D图档。这样一来当新建立零件时，Pro/ENGINEER已经帮您做好这个新零件的视图放置，甚至已经标注部份尺寸（如图三）。2D图面样板（DrawingTemplate）好几版以前的Pro/ENGINEER中没有「2D图面样板」，必须透过「格式(format)」建立图框，将公司标准图框绘制在「*.frm」，当要建立2D图档时再套用这些图框。现在的Pro/ENGINEER有「2D图面样板」，笔者认为透过「2D图面样板」的方式是最简单建立2D工程图的作法，不需要再透过「格式（format）」方式建立。两种作法者还是有所差别，最主要的差别是透过Pro/INTRALINK管理图档时，2D工程图与「2D图面样板」没有关联，但是与「格式（format）」会有关联产生。当您出库（check-out）2D图档时会将「格式（format）」一起出库，但是利用「2D图面样板」的方法时，「2D图面样板」不会出库，本文仅介绍利用「2D图面样板」这种方法。依图纸大小（A4、A3..等）分类建立2D图面，在此以A4图纸大小为例，建立新的PTC-A4.drw，预设模型选择「无」，指定模板选择「空白」，定向可以选择要直向打印或是横向打印，大小选择「A4」（如图4）。进入Pro/ENGINEER后将AutoCAD的图框档案汇入（如图5）再存盘即可做到最基本的「2D图面样板」（如图6）。在将PTC-A4.drw复制到D:\ptc\pro_stds\start_models目录底下。要运用此「2D图面样板」时，只要新的2D图面时选择PTC-A4.drw当成样板档（如图7），Pro/ENGINEER会自动带入标准图框（如图6）。所有工程图的设定是抓取*.dtl檔。所以可以在config.pro中设定drawing_setup_file=D:\ptc\pro_stds\cns_tw.dtl，只要建立新的2D图档都会自动带入cns_tw.dtl的标准设定。cns_tw.dtl档案包含尺寸标注箭头长度、箭头宽度、尺寸形式…等标准的2D工程图设定。PTC-A4.drw档案建立时要特别注意2D工程图的单位，设定必须是mm（如图八）。「2D图面样板」的进阶应用一：假设某些零组件的摆放视角都固定，可以增加PTC-A4.drw内容的信息。将PTC-A4.drw切换成「模板」，再插入「模板视图」并定义要以「Front」当成第一个视图模板，并且指定是否要同时显示尺寸、视图显示方式、是否要显示球标（组合件使用）。再加入投影的上视图、侧室图和立体图。将来建立2D工程图时，系统会自动摆放这些视图和显示设定值...（如图9）。「2D图面样板」的进阶应用二：2D工程图建立时自动将零件中的参数填入图框，例如：绘图者、材质、图档名称…等。可以增加「注记（note）」或是加入「表格（table）」的方式输入文字，文字内容是「&参数名称」系统会自动带入零件中该参数名称的值，所以零件的标准样板文件要有这些参数名称与参数值存在，如果零件中不存在这些参数名称，则建立2D工程图时系统会要求您输入这些参数值。利用「注记（note）」方式在图框中较难定位，利用「表格（table）」方式在图框中较容易做定位。您可以依照参数特性分类，例如材质、图档名称、设计者…等属于零件的参数就加在零件标准样板文件中。绘图者…等属如2D工程图属性的参数不要加入零件标准样板文件，等到新增2D工程图再输入。在2D工程图中修改参数值，相对应零件的参数值也会修改。「2D图面样板」的进阶应用三：2D爆炸组装图建立时自动显示爆炸视图、球标与零件清单（BOM表）。作法必须在图9中勾选「球标」，给定「结合状态」名称，并建立一个零件清单的表格，再配合组合件中有此结合状态（可以在组合件的标准文件中，建立一个内定的结合状态）。这种做法可以省掉非常多的时间，以往建立2D爆炸组装图是最麻烦的一件事，现在可以变的非常简单，3D的爆炸状态设定较麻烦。特征样板UserDefineFeature（UDF）零件设计时有许多常用的特征可以加以组织收集，再将这些常用特征建立成标准样板称之为UserDefineFeature简称UDF。当工程师使用这些UDF不仅可以确保公司的设计都相同、可以减少人为因素产生的失误和加快设计速度。例如图10的握把要加入「锁固螺丝」机构，一个握把有很多「锁固螺丝」机构。大部分的握把都需要「锁固螺丝」机构，运用UDF便可以建立一个标准「锁固螺丝」机构的特征，并分享给其它零件设计时运用，这样可以减少设计时间，提升设计质量。在config.pro中加入设定pro_group_dir=D:\ptc\pro_stds\udfs指使用者定义特征(UDF)数据库内定的目录。同样可以在D:\ptc\pro_stds\udfs中以目录方式分门别类管理各种UDF。以图10为例，先建立「锁固螺丝」机构的特征，选取「工具」→「UDF数据库」→「建立」→输入UDF名称→完成→选取要当成UDF的特征→完成→给相对应参照基准的名称，再依照指示完成UDF建立并存盘在D:\ptc\pro_stds\udfs（如图11）。UDF建立并管理好后，可以很方便使用，以图12为例，在UDF预设目录下预览并选择想使用的UDF，再选择相对应的基准设定（如图13），系统会自动将UDF的特征加入握把，这样可以减少设计时间和提高设计质量。UDF进阶使用一：Wildfire3.0提供的自动组装简单可以分成两种，一种是「组装界面」另一种是「组装条件」。例如图10的「锁固螺丝」机构用来锁固M10螺丝，在UDF可以加入「组装接口」是