利用AutoCAD加强Pro/E工程图的研究

曾文忠

(重庆三峡职业学院，重庆 404115)

AutoCAD软件具有较为完整的二维绘图功能，所制图纸清晰易懂，而Pro/E软件恰恰不具备这一点。我们通过仔细研究这两种软件的优缺点，提出一种AutoCAD和Pro/E互补相成的绘图手段。

1 AutoCAD和Pro/E

美国是第一个开发和使用AutoCAD软件的国家，当时Autodesk公司针对机械制图中的繁琐手绘过程研究和推出了这套有效的设计软件。AutoCAD软件对于设计二维图纸简单便捷，是机械制图方面的工作人员必学和常用软件之一，帮助设计人员完成设计工作，保证数据的准确性和图纸的清晰性。它最大的优势在于拥有一个简单便捷、安全有效的操作界面，帮助设计人员快速的绘图，只需要通过简单的命令和清晰的菜单就能完成所有工作。唯一不足的就是二维图形不够容易理解和缺少立体性，这为实际设计和制造工作中带来了很多不便，产品的前期准备工作要尽量节省时间，为客户创造最大的利益，为了解决这个弊端，设计一种专门让二维图转换为三维图的软件很有必要，或者通过其他软件合作的手段来实现二维和三维的顺利转换。

Pro/E软件针对AutoCAD出现的问题进行改进后推出。它沿用了参数化设计的精华部分，可以为诸多机械工程提供三维实体设计的平台，最近推出Pro/ENGINEERWildfire2.0的功能更为完善，将Pro/E软件的作用发挥到最大。它将设计产品的各种特性融入到软件中，为工作人员营造出一个多样性、简易性的设计氛围。Pro/E软件拥有先进的特征辨别技术，运行过程完全智能化，介于CAD软件只能绘制二维图的特征，而它会自动辨别和得出模型的特点等细节之处，实现无纰漏的转换。无论是工程设计还是研究制造过程，凡是用到CAD软件的绘图都可以通过Pro/E来实现简单化、立体化，并且保证数据和特征的不变。WRL、IGPS、SET、CT、OBJ、CAT、VDA等数据格式都适用于 Pro/E 软件中；IGS、SET、DXF、STP、CGM、DWG、SGE、TIF等数据格式在Pro/E软件设计工程图文件中同样适用。总体来说，Pro/E软件的主要功能就是在不改变原图特征的情况下实现AutoCAD中二维到三维的数据和特征转换。

2 利用AutoCAD加强Pro/E工程图的研究

(1)分析零件类型,简化CAD图形。通过分析A型凹凸模在AutoCAD的特征和数据，针对回转类的零件可以采用旋转草绘图的方式来设计。基准、粗糙度和尺寸等CAD绘图中常用的零件标注是其图纸复杂难懂的原因之一，Pro/E软件也难以顺利解决这些问题，针对这种情况可以采取其他中转手段。在AutoCAD中就要处理好一系列数据标注问题，例如图中的A型凹凸模，回转后就可以直接看到产品的剖面图，剩下的剖面线、尺寸线、数值等标注都可以去除，如图1中简化图形。

此时可以把图形放到xuanzhuan.dwg文件中，Pro/E方便软件对其优化：前提是线条要错开，不能出现重复或交叠的情况，保证连接处紧密严实，图纸尺寸1：1的百分比最恰当，既是为整体效果提供良好的视觉，也为Pro/E提供足够的标注空间，坐标原点是确定图形关键点的标准和落实处。处理好以上工作才能完成AutoCAD二维图向Pro/E三维图的准确转换。

图1 A型圆凹模AutoCAD视图及简化图形

(2)在Pro/E中完成二维向三维的转换。绘制旋转体的回转轴线最主要的方式是把Pro/E调节到草绘的情况下，通过绘制中心线的手段来实现。确认保存之后可以退出草绘的方式。我们举例所用图仅有一条中心线，本身就是回转轴线。之后单击“旋转”的按钮，把所需角度调整到360°,如图2所示的A型圆凹模实体图。

图2 A型圆凹模实体

上述步骤就是二维到三维的过程之一。出现回转零件较多、形状各异的情况，此时需要通过旋转整个图形重要部分，使整个造型凸显出来，剩余部分要在拓扑关系的连接下进行绘制，加上布尔运算来完成，后续工作只要完善小细节处即可。当造型中零件出现一系列圆角时，对后期绘制会产生较大的影响，为了不造成后面工作的繁琐，可以在AutoCAD软件中就删除掉全部圆角，用尖角等方正角来代替它，等到整个图形成功转换成三维图形后再在原有基础上绘制圆角，这是一种较为有效的办法。分析Pro/E的设计原理，首先要了解整个零件的特点和数据，分清主次，此时需要在AutoCAD的基础上删减一些过于复杂的地方。Pro/E软件会辨析AutoCAD所提供的二维模型，进行缩放、零件装配等一系列实体操作。

(3)利用参数化特征造型设计形状相同实体。Pro/E软件应用广泛的关键就是其智能化的系统，操作过程中的每一步流程都会有记录，无论是模型的特征、数据，还是设计人员的整体构思、框架以及特殊处理的地方，都能存在于软件的数据库中，真正意义上贯彻参数化设计的思想，把缜密的思维渗透到软件应用中。如果出现两个相同形状的绘图，在已经绘制好标准尺寸的模型上进行转换即可，不用修改二维图的尺寸等繁琐的流程，软件会自动参照原图的数据和特征进行转换，针对同样形状的零件使用这种方法十分方便和准确。

3 结语

基于Pro/E绘图软件完善的特点辨别技术，将绘制在AutoCAD上的二维模型顺利转换为三维模型，为其提供了混合、旋转的平台；AutoCAD设计软件是多数人容易掌握和经常使用的，对Pro/E软件不熟悉的人员使用这种方法不影响图形设计的效率和准确性，只需通过草图来简单操作即可。针对一个产品的三维绘图花费时间多、精力较大的情况，Pro/E软件展现出其巨大的优势，只需要用AutoCAD中的模型进行转换，节省了大量的精力，给工程制图和机械设计过程带来了极大的便易。AutoCAD侧重对二维模型的构建和绘图，操作过程简单有效，得到市场的一致认同，Pro/E软件侧重对三维模型的绘图，同样简单易懂，对于机械制造的快速发展是有益的。我们通过利用AutoCAD软件和Pro/E软件各自的优点来达到相辅相成的效果。