浅析UG下的工程图自动标注方法范文

本站小编为你精心准备了浅析UG下的工程图自动标注方法参考范文，愿这些范文能点燃您思维的火花，激发您的写作灵感。欢迎深入阅读并收藏。

摘要：为提高零件或者模具设计人员的工作效率，利用ug软件二次开发工具，建立部件工程图，使其自动生成模块。在对零件外形进行分析过程中，利用适当的方法对所需标注元素进行识别，从而保障零件工程图尺寸合理布局，使零件制作时间得以有效控制。

关键词：UG；二次开发工具；自动标注

引言

2D零件工程图自动标注方法较为繁琐，在传统零件设计过程中，2D工程图标注占据设计工作量的30%[1]。随着零件需求不断复杂化，工程的图纸也显示出越来越复杂的问题。现阶段，零件尺寸标注一般采取两种方式：一种是人机交互方式，利用特定的尺寸对零件进行标注，这种方式对设计人员具有较高要求，工作量较大，同时，复杂零件在设计过程中，容易出现图纸漏标、错标等问题[2]；第二种方式为利用三维软件进行快速标注，但是该方式无法保障标注位置合理。为解决这些问题，利用UG软件提供的二次开发工具，设计开发了工程图自动标注系统，通过实践应用检验，该方法可有效减少工程图设计方面的工作量，显著提高相应的工作效率。

1UG程序开发技术

UG软件中具有产品设计及工程制造等功能，用户能够根据需求改善产品的设计质量，但也需要满足特定要求[3]。UG软件平台中，采取二次开发工具，利用UG软件中的工具及其功能可满足不同设计人员的需求。NXOpen具备两种开发功能，即人机界面开发及程序接口开发。人机界面开发功能中，具有MenuScript、UISeyler、BolckUIStyler工具；程序接口开发功能中，具有通用应用编程接口及经典应用编程接口工具。

2自动标注方法

2.1UG工程图自动标注流程

基于UG的工程图自动标注，首先要将系统中的视图、标注元素、尺寸等数据明确。标注元素为尺寸标准有关因素，视图方向确定对图元对象有直接影响，此条件决定标注尺寸的位置。然后是程序按照零件图例，确定视图需求比例及需求标注尺寸，以确保视图间距符合标准。标注元素明确后，软件会把标注尺寸放置于默认的位置（标注尺寸放置位置应当清晰表现出被标注的对象，不可距离对象过远，距离应当适中，过近也会出现重叠问题）。最后是填写完成标题内容后，工程图便自动完成。

2.2标注元素提取

在UG工程模型中，使用者可利用此模型对多种对象进行标注，可利用软件的二次开发工具实现接口开发，编程人员利用不同标注方式对尺寸进行界定。首先为工程图投影图元，视图中具有直线、圆弧、曲线。其次为三维模型中的点线面。为保障标注元素能够全部被识别，可将两种方式结合，共同对元素进行标注。将动模仁三维模型作为实践对象，为能够观察内部结构，对动模进行地面透明处理。根据模仁工程图标注需求，将标注尺寸、模仁最大外形尺寸、水路孔大小及位置尺寸等进行标注。

2.2.1最大外形尺寸标注方式一般而言，动模仁主视图最大尺寸标注需确定视图四个边界点[4]。利用UG二次开发工具编程接口，获取视图能够见到的二维图元，所获取的相关参数比如直线或者曲线，将其保存于储存器。直线需明确两个端点，视图中端点虽不一定具有边界，但一定要采取相应的处理方式。此流程应用于曲线中，需满足公差允许条件。在不同小弧度中间范围建立曲线边界点。可以将视图中的最大圆点作为边界点。软件根据点的坐标在绘图坐标系中，自X轴向Y轴过渡，将整个视图中的4个点标注，最后利用边界点实现最大标注。最大尺寸标注简易流程图步骤可归结为：开始-得到视图可见对象-对类型进行分析（直线端点、曲线插入端点）得到类型后，将所有点对象保存-绘图坐标系内将所有点进行有序排列-得到边界点-对尺寸进行标注-结束操作。最大尺寸标注过程中，较为关键的环节便是点的排序工作。零件在建模过程中，所在坐标系及工程图坐标系存在差异，需要将坐标中的点进行转换，并在坐标系中，呈现X轴向Y轴过渡的曲线，明确最大值与最小值。UG二次开发工具能够实现编程接口，得到指定视图变换矩阵，API函数返回值长度为9，9为数组最大值，可以得出转换式：

2.2.2水路孔标注模仁具备相关的尺寸标准，主视图中会标注所需的水平及垂直坐标，水路在模仁组织内部，在主视图中不可见，无法利用筛查方式找到水路孔，只有在筛选零件三维模型上对水路孔进行标注。根据尺寸及结构位置，能够分析出水路孔在模仁的位置。对水路孔模仁侧面进行筛查后能获取侧面圆环，此圆环便是水路孔。UG软件几何形体能够实现二次开发功能，利用函数方程对数据进行表达，水路孔能够在不断筛选后获取几何图形，完成二次开发。如在水路孔标注案例中，水路孔标注可以分为以下几个步骤获取：确定模仁对象，呈现模仁所有面，对面类型进行分析，对所有面方向进行鉴别，获得朝向Y轴的面，对面积进行计算，获得面积最大平面及最大边，对边的类型进行判断，最终获得水路孔。筛查过程中的要素不符合的可直接去除，符合要求对象进入下一步判断过程，最终获得水路孔对象。

2.3尺寸标准布局方法

若尺寸标准全部正确，工程图自动标注需要对尺寸位置进行合理规划，这就能让读图人员清楚理解标注含义，避免因标注内容含义不清楚造成误解。为确保标注分布合理，自动标注过程，应当利用设计尺寸标注方式（本文利用模仁顶针及排气等竖直标注方式，保障布局的合理性）。据模仁中孔特性，对尺寸标注进行合理划分，根据尺寸元素进行位置排序，从而开展增量布局。

2.3.1标注区域以模仁中心线作为基础，将视图划分为4个区域，根据孔中心坐标将孔保存于不同区域的数组中，根据不同区域点对象在坐标系中进行X至Y轴的排序，从而得到8个数组，实现标注。每个数组具有不同的点信息，根据标注规则，每个尺寸值需要放置于各自对应区域。若Points为中心点，第一个区域为vec1，在坐标系表示为vec1X、vec1Y，第二个区域为vec2，坐标系vec2X、vec2Y，第三个区域及第四个区域以此类推。

2.3.2标注合理分布方式点对象进行合理规划后，对尺寸进行划分。以标注第四象限坐标作为案例，程序可实现第四区域点对象获取。数组中第一点便是距离Y最近的孔中心。程序需对Y轴与第一个点距离进行计算，若距离在1.2倍以上，将尺寸标注在该点X交叉位置。若距离在1.2以下，需要在右方向偏移一段距离做好标注。通过此方式可对其他区域进行标注，从而获得点对对象位置。

2.4特征识别关键技术

零件特点进行相关识别，能够获得UG相关参数，并建立属性相邻图，使模型加工更加方便，明确相邻面过渡关系，产生零件特征图库。利用特征相邻图可对数据进行对比分析，分析出相关加工工艺属性邻接图为根据图的特征识别方法，能够利用B-Rep表示。UG三维设计系统为采取将图作为核心的数据结构模型，在B-Rep三维模型中，将边界作为几何定义，利用这种方式记录完整的几何结构。利用B-Rep模型信息，建立属性邻接图，图的节点与三维面对应，面的属性作为邻接点属性。在UG二次开发中，模型B-Rep信息能够通过UG/OpenAPI函数UFBREPasktopology0获取，从而将层次关系输出。

2.5工程图自动生成

工程图在开发过程中，可实现零件自行标准，其中涵盖模仁类及镶针类、斜导柱、推杆类。UG二次开发工具可实现对使用菜单的开发，用户可根据需要的零件形状，在软件中点击自动生成按钮。比如模仁工程开发界面，使用者可根据所需的形状，设置相关参数，将工程图生成完毕，实现自动标注，模仁主视图标注结果会显现，其他视图也是如此。

3实例分析

实例利用UG8.5平台对工程图进行自动标注。此系统界面中含有相关功能选项。比如生成成板图纸、删除多余线段、生成定位尺寸标注、直径标注、左视图尺寸标注等。通过此界面生成人机交互功能按钮，对零件特征进行分析，通过分析后获得零件不同位置特征信息，将与之匹配的工程图纸模板导入，生成工程文件。利用软件自动标注系统对工程图不同位置进行标注，从而获得左视图标注，对零件形状精度进行标注，比如加工基准A面及加工基准A面的平行度要求为0.02mm、垂直度为0.02mm、平面度为0.015mm。零件尺寸精度方面，板面厚度为20mm，误差控制在0～-0.05mm[5]。对相关参数进行标注，比如A基面一侧为进料端注解信息。定形及定位尺寸需要做好标注，M10mm螺纹孔与A面距离为10mm。采取邻接图标注方式，使零件进行有效标注，据参数建立异形模型库，使工程图中的相关数据进行合理开发。此工程图能够将加工数据自动识别，并生成符合需求的工程图，设计人员在工作过程中。需要花费的精力减少，并进一步提升了工作效率。相关厂家实践后，此系统工程尺寸及公差文字关联性较强，无需过多修改，能够减少近80%工作量，具有实际价值。

4结语

本文将模仁零件作为研究对象，实现工程尺寸自动标注流程，提出相关标注方法，从而使工程尺寸标注合理。并利用模具实例检验，在实际应用中取得良好效果。该方法能够使企业效益提升，减少人工操作量，解决工程图尺寸自动标注技术性难题，使UG工程图模块生成率提升，产品设计速度得到提高，满足企业发展需求。

参考文献

[1]张乐林，祝锡晶，叶林征.基于UG二次开发的参数化建模方法[J].计算机系统应用，2016，25（1）：146-149.

[2]罗易彬，唐红涛，刘雪红，等.基于UG宏与二次开发的工程图尺寸自动标注方法研究[J].模具工业，2015，41（7）：30-35.

[3]欧阳世嘉，牛强，柳伟，等.基于三维参数化模型的工程图尺寸自动标注与布局[J].模具工业，2014，40（2）：17-22.

[4]肖毅.浅谈CAD技术的应用[J].知识经济，2011（13）：93-94.

[5]秦慧斌，侯志利，王宗彦，等.机械产品三维广义参数化设计关键技术的研究与应用[J].机械设计，2008（7）：54-57.

作者：梁矗军 单位：无锡商业职业技术学院机电技术学院