Proe缩短设计时间的标准样板与流程

anzaifzu · 发表于 2008-11-25 10:10

Proe缩短设计时间的标准样板与流程

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 ..\wildfire 3.0\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（ Drawing Palette ）

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 、 Standard Sharps ）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\proeWildfire 3.0\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\proeWildfire 3.0\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。



anzaifzu · 发表于 2008-11-25 10:11

 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_models
template_designasm=D:\ptc\pro_stds\start_models\mmns_asm_design.asm template_sheetmetalpart=D:\ptc\pro_stds\start_models\mmns_part_sheetmetal.prt template_solidpart=D:\ptc\pro_stds\start_models\mmns_part_solid.prt

start_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

anzaifzu · 发表于 2008-11-25 10:12

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（ Drawing Template ）
    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）。

anzaifzu · 发表于 2008-11-25 10:13

「 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。

anzaifzu · 发表于 2008-11-25 10:14

 特征样板 User Define Feature （ 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 User Define Feature 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「面贴面」、「轴对轴」，「组装条件」是「 M10 」大小的螺丝（如图 14 ）。将来握把要组装螺丝时，系统会自动帮您判断是否符合「组装接口」与「组装条件」，假设您组装 M8 螺丝，系统会自动告诉您现在是符合组装接口但是组装条件不符合。
假设您组装 M10 螺丝，符合组装接口与组装条件时系统会帮您将所有螺丝全部组立完成，以图 10 为例原本要组装七次，但您透过 UDF 的建立，只需一个动作系统就帮您全部组装完成

UDF 进阶使用二：
Wildfire3.0 的「加工模块」提供可以对 Annotation 特征内容搜寻，并且做刀具与刀具路径自动排列与最佳化， Annotation 是 Pro/ENGINEER 提供一个可以在 3D 零件中加入尺寸标注、注记…等的一个特征。所以在建立 UDF 的同时，加工人员可以在 UDF 中加入一个 Annotation 特征来描述这个 UDF 加工时要使用何种刀具与作何种加工，当您使用此 UDF 时已经为将来加工做准备，这样可以减少加工人员的工作，并确保同样的设计使用同样的加工方式，减少人员操作的失误。

 符号调色板（ Symbol Palette ）
    2D 工程图中都会有很多符号，例如设变符号、表面加工符号、公司 LOGO …等符号。这些符号建立成标准将来直接预览后直接使用，并可以定位、移动、旋转、复制、剪贴。这样可以提升 2D 工程图建立速度。

在 config.pro 中加入设定 pro_symbol_dir = D:\ptc\pro_stds\symbol 指使用者符号（ symbol ）数据库内定的目录，同样可以在 D:\ptc\pro_stds\symbol 中以目录方式分门别类管理各种符号。 symbol_instance_palette_file= D:\ptc\pro_stds\symbol\ draw_symbol_palette.drw 指使用者符号（ symbol ）内定调色板（ palette ）的档案。可以将建立好的符号储存到 D:\ptc\pro_stds\symbol 底下，选择「插入」→「自订」再利用选择档名方

式挑选符号，或是可以储存到 draw_symbol_palette.drw 图档中再运用（如图 15 ），选择「插入」→「来自调色板」可以预览符号，选择要使用的符号再拖拉到 2D 工程图， 2D 工程图中已经建立的符号也可以直接新增加到调色板中（如图 15 ）。

其它设定，在 config.pro 中加入设定 pro_note_dir= D:\ptc\pro_stds\note 指 2D 工程图注记的数据库，可以在 2D 工程图将常用的注记档案事先储存成一般文字文件并储存在 D:\ptc\pro_stds\note 目录底下。
在 config.pro 中加入设定 pen_table_file= D:\ptc\pro_stds\table.pnt 指 2D 工程图线条的颜色、笔宽与样式设定文件。

 结论
    时间就是金钱，聪明人是善用计算机、驾驭计算机、将时间花在产品设计上、繁琐重复的工作让系统帮您做。将设计标准化，流程才可以做最大改善、减少设计时间并且提高设计质量。当您将设计标准化以后， Pro/ENGINEER 还提供您更进一步的功能「设计导引系统」，引导您跟着设计的流程与步骤完成设计，甚至可以连结到公司的知识管理系统，提供您公司前人设计的经验。