在ProE-NGINEER環(huán)境下3D公差的實現(xiàn)-

在Pro/ENGINEER環(huán)境下3D公差的實現(xiàn)隨著計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展，工業(yè)制定領(lǐng)域的三維制定軟件得到了前所未有的發(fā)展。各種三維CAD/CAM軟件系統(tǒng)應(yīng)運而生，各具特色。其中PTC(美國參數(shù)技術(shù))公司開發(fā)的Pro/ENGINEER軟件系統(tǒng)表現(xiàn)得非常特別，其"參數(shù)化"及"單一數(shù)據(jù)庫"的制定理念使產(chǎn)品的制定與更改更加簡易、靈活。該軟件系統(tǒng)囊括了零件制定、產(chǎn)品裝配、模具開發(fā)、NC加工、板金件制定、鑄造件制定、自動量測、機構(gòu)仿真和應(yīng)力分析等多種功能。它的出現(xiàn)徹底地改變了傳統(tǒng)CAD/CAM軟件的作業(yè)方式，大大縮短了用戶開發(fā)產(chǎn)品的時間。由于傳統(tǒng)的制定模式是在產(chǎn)品的造型和裝配制定基本完成后才進行公差制定，因此Pro/ENGINEER軟件將公差標(biāo)注功能放在基本工程圖模塊和Pro/DETAIL模塊中，公差的立體標(biāo)注功能還不夠完善。隨著先進制造技術(shù)的日益普及，現(xiàn)代產(chǎn)品制定的公差3D表示已經(jīng)成為必定趨勢。一、Pro/ENGINEER系統(tǒng)的公差概念1、公差的分類依據(jù)互換性和公差的分類，公差可分為線性公差(DimensionTolerance)和形位公差(GeometricTolerance)。線性公差用來表示尺寸的范圍，即加工(裝配)時所同意的尺寸變動量;形位公差用來表示所同意的幾何形狀變動量以及所同意相關(guān)于基準(zhǔn)位置的變動量。由于翻譯的原因，在Pro/ENGINEER系統(tǒng)中，DimensionTolerance和GeometricTolerance分別稱為尺寸公差和幾何公差，因此本文將兩種稱呼并列。在零件模式下，線性(尺寸)公差歸屬于尺寸屬性，形位(幾何)公差歸屬于注釋特征，在組件模式下，公差標(biāo)注有其特別性，因此需要分別表達。本文以變速箱為例，分別標(biāo)注箱體軸承支座半圓的直徑、中心距等尺寸公差和圓柱度、位置度等幾何公差，以及裝配體的從動尺寸公差。在零件/組件模式下標(biāo)注公差，必需先設(shè)置環(huán)境變量，單擊菜單欄中[工具]/[選項]命令，系統(tǒng)彈出"選項"對話框，在"選項"和"值"兩欄中依次輸入表1中的數(shù)值。二、零件模型的公差標(biāo)注1線性(尺寸)公差的標(biāo)注〔1〕操作概述。雙擊尺寸所屬的特征元素，系統(tǒng)會顯示該元素的所有尺寸，選擇要附加公差的尺寸，單擊菜單欄中【編輯】/【屬性】命令。在"尺寸屬性"對話框中依據(jù)制定要求設(shè)置"公差模式"、"上公差"、"下公差"，完成后單擊【確定】按鈕。(2)以標(biāo)注箱體軸承支座半圓的直徑、中心距為例，標(biāo)注直徑Φ100的公差過程如圖1所示，圖中附加的數(shù)字為設(shè)置的次序。在標(biāo)注中心距150時類似，只是在"公差模式"選擇"+-對稱"，"公差"欄輸入0.015。2.零件形位(幾何)公差的標(biāo)注(1)在Pro/ENGINEER中有兩種方法添加形位(幾何)公差:一種是單擊菜單欄中【插入】/【模型基準(zhǔn)】/【注釋】命令，系統(tǒng)彈出"注釋特征"對話框，選擇【添加】/【幾何公差】/【確定】按鈕;另一種是單擊菜單欄中【編輯】/【設(shè)置】命令，在彈出的菜單欄菜單中選擇【幾何公差】/【指定公差】命令。(2)采納【插入】/【模型基準(zhǔn)】/【注釋】的方法添加軸承支座圓柱度的步驟如圖2所示。第二種方法在組件的公差標(biāo)注介紹。三、組件的公差標(biāo)注在Pro/ENGINEER中，組件的裝配尺寸可分為驅(qū)動尺寸和從動尺寸。驅(qū)動尺寸是指儲存在模型自身中的尺寸，也就是制定者直接定義的尺寸;從動尺寸是指沒有直接定義但是可以增加的特定尺寸。由于受Pro/ENGINEER軟件的限制，有些尺寸無法直接定義，但是關(guān)于裝配體必不可少，必需增加該尺寸，如變速箱總成的輸入、輸出軸的軸線間距。裝配驅(qū)動尺寸和零件模型的尺寸類似，添加公差的方法也相同，因此不再重復(fù)，下面介紹裝配從動尺寸的定義即其公差的標(biāo)注方法。2,從動尺寸的定義(1)單擊菜牟欄中【插入】/【模型基準(zhǔn)】/【注釋】命令，系統(tǒng)彈出"注釋特征"對話框，選擇【添加】/【從動尺寸】/【確定】按鈕。(2)系統(tǒng)提示選取基準(zhǔn)平面，然后選取需要定義的兩個元素，并點擊中鍵放置從動尺寸。(3)在"注釋特征"對話框中點擊【編輯】命令，指定尺寸公差的形式和公差數(shù)值，具體操作步驟見圖3(圖中編輯尺寸步驟省略)。3.從動尺寸形位(幾何)奮差的標(biāo)注從動尺寸公差的標(biāo)注方法與零件的公差標(biāo)注方法相同，采納【編輯】/【設(shè)置】的方法標(biāo)注，步驟如圖4所示。通過比較可知:這兩種形位公差的標(biāo)注方法各有優(yōu)缺點。在【插入】/【模型基準(zhǔn)】/【注釋】的方法中，添加的注釋在模型樹中可見，修改比較方便，但是無法實現(xiàn)參照基準(zhǔn)的設(shè)置，需要另外設(shè)置參照基準(zhǔn);而【編輯】/【設(shè)置】的方法則相反。四、結(jié)語本文以變速箱為實例，介紹了在三維狀態(tài)下裝配從動尺寸的定義和常見公差的設(shè)置方法。雖然羅列的實例很少，但是所選已經(jīng)代表了常用公差的類型，只要能舉一反三，就可以實現(xiàn)全部公差的標(biāo)注功能，從而減少了三維模