如何创建零件工程图？

2023-06-28 理论教育版权反馈

【摘要】：但是目前由零件三维模型直接生成零件的工程图不完全符合国家标准，必须根据前面所介绍的国家标准进行修改，主要有四个基本步骤：设置工程图、创建视图、标注和打印工程图。图8-68工程图环境文本样式的设置。图8-74引用来自模型或工程图的特性参数图8-75拨叉模型2.创建零件工程图下面以拨叉为例来介绍零件工程图的创建方法。

受制造技术等因素的制约，二维工程图还是产品表达的重要方式，因此造型设计完成后，设计者须根据各类零件的表达方法的特点，将零件三维模型转换成零件的工程图以表达设计意图，并指导生产。但是目前由零件三维模型直接生成零件的工程图不完全符合国家标准，必须根据前面所介绍的国家标准进行修改，主要有四个基本步骤：设置工程图、创建视图、标注和打印工程图。

1.设置工程图——零件工程图模板的定制

在创建零件工程图时，首先需要对零件图的环境和参数进行设置，以符合国家制图标准和行业标准的规定，如图框格式、标题栏格式、字体样式和尺寸样式等内容。启动Inventor Professional 2018，在“新建文件”对话框中，双击默认工程图模板图标按钮，进入工程图环境，如图8-68所示，可以看出打开的工程图模板是符合我国国家标准的（默认图纸大小为A2），可以直接引用。当然用户可以定制个性化的工程图模板，下面以绘制学生用、留装订边的A3图纸为例介绍相关设置。

图8-68　工程图环境

（1）文本样式的设置。进入工程图环境，单击“管理”→“样式和标准”→“样式编辑器”，弹出如图8-69所示的对话框，展开浏览窗中“文本”项目，利用右键关联菜单将其下属的“标签文本（ISO）”和“注释文本（ISO）”分别重命名为“标签文本GB（5）”和“注释文本GB（3）”（即分别为5号字和3号字），并新建名为“标签文本GB（7）”的新字体样式，再对每种字体样式进行详细参数设置。“注释文本GB（3）”的具体参数设置：字体选择“仿宋_GB2312”，文本高度设为3 mm，拉伸幅度设为75%，如图8-69右侧界面所示。“标签文本GB（5）”和“注释文本GB（7）”的字体大小可分别设为4 mm和5.5 mm，其余与GB（3）的字体样式相同。Inventor中文字体样式的实际大小比标称的大小几乎小了一个字号，对此在设置时要注意。

图8-69　文本样式的设置

（2）图层的设置。工程图中的图线是用图层工具进行管理的，展开“样式和标准编辑器”对话框的浏览窗中的“图层”后，选中其下属的某图层，就可以在右侧面板中对该图层的名称、可见性、颜色、线型和线宽等参数进行设置。

（3）尺寸样式的设置　Inventor中默认的尺寸样式有诸多地方与我国国家制图标准不相符，需要对其进行修改。展开浏览窗中“尺寸”项目，单击“默认（GB）”，就可以在右侧面板中对其尺寸样式参数进行设置，主要包括：“显示”标签页中的尺寸界线延伸值改为2 mm；“文本”标签页中的“基本文本”样式设为“标签文本GB（5）”，“公差文本”样式设为“注释文本GB（3）”并采用底端对齐“”，角度尺寸文字方向改为水平，根据需要设置线性、直径和半径尺寸文字的方向和位置；根据需要对公差、选项、注释和指引线标签页中的参数进行修改。

利用“尺寸样式”中的“单位”“显示”“文本”“公差”等选项卡设置尺寸样式，如图8-70所示。利用“样式和标准编辑器”对话框还可以进行诸如“引出序号”“中心标记”等绘图标准的设置与修改，这里不做详述，读者可以自行操作。

图8-70　设置尺寸样式

（4）图框格式定制　在浏览窗中找到“图纸”菜单项，单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择“编辑图纸”，如图8-71（a）所示，弹出“编辑图纸”对话框，如图8-71（b）所示，根据零件的结构特点和大小，选择A3横装的图纸。

再次选择浏览窗中的“图纸”菜单项，单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中单击“删除图纸”项，如图8-71（a）所示；再在浏览器中找到“工程图资源”下的“图框”（见图8-72（a）），在其右键关联菜单中选择“定义新图框”，利用图标按钮绘制出留装订边的A3图纸所用的图框并添加约束，如图8-72（b）所示；接着在图形窗口中单击右键，在弹出的菜单中选择“保存图框”，在弹出的对话框中输入图框的名称并单击“保存”按钮，如图8-72（c）所示。

（5）标题栏的定制　定制的方法与图框格式定制相似。在浏览器面板中的“工程图资源”文件夹下找到“标题栏”，单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择“定义新标题栏”，利用工程图草图面板中的工具绘制出标题栏并添加约束，接着在图形窗口中单击鼠标右键，在弹出的菜单中选择“保存标题栏”，最后在弹出的对话框中输入标题栏的名称并点击“保存标题栏”按钮，定制后的标题栏如图8-73所示。

图8-71　设置图幅

图8-72　图框格式的定制

图8-73　学生用标题栏的定制

为了使标题栏中的文字内容与工程图所表达的零件模型具有关联性并实现标题栏自动填写，在定制标题栏时，文字可引用来自模型或工程图的特性参数，如材料、图样名称、设计人、审核人和比例等。图8-74所示为在创建标题栏中文字时的“文本格式”对话框，在其中的类型和特性栏中可选择来自模型或工程图中的特性参数。具体操作如下：单击“标注”中的“创建包含文本的注释”，根据提示在标题栏材料空格处单击，弹出“文本格式”对话框，类型选择“特性-模型”，特性选择“材料”，然后点击“添加文本参数”，最后点击“确定”，即将模型特性中的材料特性映射到标题栏中，如图8-74所示。用同样的方法完成设计者单位、设计者姓名、零件名称、零件代号的填写。填写过程中可以对文本的样式进行修改。

（6）自定义工程图模板　将以上设置完成的内容自定义为一模板，以便将来创建的工程图可以共享，而无须再重新设置，用户能通过模板文件快速、便捷地生成符合国家和行业标准、风格统一的工程图。该自定义工程图模板将被自动保存在Inventor安装用户目录下的“Autodesk\Inventor2018\Templates”子目录中。

图8-74　引用来自模型或工程图的特性参数

图8-75　拨叉模型

2.创建零件工程图

下面以拨叉为例来介绍零件工程图的创建方法。由图8-75可知拨叉是叉架类零件。主视图按零件的自然结构主要表达零件的外形，加一处局部剖视图表达凸台上的螺钉孔；俯视图用剖视表达拨叉、支承孔等内部结构；还有一局部斜视图表达凸台的位置，两个移出断面图表达肋板的厚度。按照第6章介绍的方法，创建拨叉零件工程图，按国家标准修订各种表达，具体操作如下。

再次单击“新建文件”，在“新建文件”对话框中，双击刚刚创建的学生用模板，进入工程图环境，单击“放置视图”中的基础视图图标按钮，弹出“工程视图”对话框，如图8-76（a）所示；在“文件”中找到“拨叉”；切换方向或利用改变视图方向图标按钮来定义，找到需要的基础视图，本例中是主视图；在“视图/比例标签”中选择比例1∶1；在“显示方式”中选择“不显示隐藏线”；将“显示选项”中“螺纹特征”“相切边”选上，如图8-76（b）所示；将预览的视图拖到合适位置，单击鼠标左键放置基本视图，如图8-76（c）所示。

图8-76　创建基础视图

单击“放置视图”中的剖视图图标按钮，根据提示选择父视图，这里单击主视图的虚线边框；选择剖切线终点，即在剖切位置的起点、终点分别单击；单击鼠标右键，选择右键快捷菜单中的“继续”，将预览的视图拖到合适位置，单击鼠标左键放置所创建剖视图，用它作为拨叉的俯视图，如图8-77（a）所示。

图8-77　创建其余视图

观察该视图可以发现一些问题：肋板剖切后画上了剖面线，不符合国家标准，必须修订。要将剖面线隐藏，应单击俯视图的虚边框线，单击创建草图图标按钮，单击投影几何图元图标按钮选择相应的边，利用图标按钮画出肋板的轮廓，并利用图标按钮完成俯视图，如图8-77（b）所示。继续利用斜视图图标按钮创建局部斜视图，利用剖视图图标按钮创建移出断面，利用局部剖视图图标按钮将主视图改为局部剖视图，具体操作读者可自行完成。

视图创建完后，根据需要为各视图添加中心线。在菜单栏中单击“标注”，根据需要点击中的一个，为主、俯视图等添加中心线；单击鼠标右键，结束命令，用鼠标拖拉中心线上的端点（绿色点），修正中心线的长度。中心线后的效果如图8-77（c）所示。

3.标注尺寸、极限与配合、几何公差等

在基础视图生成的同时，系统自动标注了一些尺寸，这些尺寸是建立三维模型时给出的与该视图平面平行尺寸，称为模型尺寸（或驱动尺寸），它与模型双向关联。如果修改幅度大或修改影响了相关的特征，最好在模型中修改。本例中选择主视图，可以单击主视图的虚线边框，单击鼠标右键，选择右键快捷菜单中的“检索尺寸”，弹出“检索尺寸”对话框，如图8-78（a）所示，单击“选择来源”项目中的“选择零件”选项；再选择主视图中的零件，选中部分变红，同时可以预览该视图中的模型尺寸，本例很多；然后单击“选择尺寸”按钮，选择合理的尺寸并编辑这些尺寸，本例中只保留6、94、φ50；同时这些模型尺寸的标注方式、标注位置不合适，可以编辑这些尺寸，点击“94”或“6”，对应点变为绿色时将鼠标移动到合适位置，如图8-78（b）所示；如果有些尺寸需标注公差带代号或偏差，可选择这些尺寸，如点击“φ50”，对应点变为绿色时单击鼠标右键，选择右键快捷菜单中的“文本”，弹出“文本格式”对话框，输入“H11”，如图8-78（c）所示。

最后利用“标注”菜单中的通用尺寸图标按钮标注剩余的尺寸，如图8-78（d）所示。利用“通用尺寸”功能标注的尺寸称为工程图尺寸。工程图尺寸是系统对标注对象自动测量的结果，并随模型的改变而更新，但不能驱动三维模型和工程图。也可以得到模型尺寸。如果有些尺寸需标注公差带代号或偏差，可选择这些尺寸，单击鼠标右键，选择右键快捷菜单中的“编辑”，弹出“编辑尺寸”对话框，利用“精度和公差”选项卡中的相关选项标注这些尺寸，如图8-78（e）所示，图8-78（d）中的尺寸10±0.1就可以这样标注。

图8-78　标注尺寸、极限与配合、几何公差等

4.标注几何公差、表面结构要求

单击“标注”菜单，单击“符号”中形位公差符号图标按钮，选择符号放置起点，拖动鼠标到适当位置，单击鼠标右键，选择右键快捷菜单中的“继续”，在弹出的“形位公差符号”对话框中，选择需要的符号，输入公差值和基准代号，如图8-79所示；单击“标注”菜单中基准标识符号图标按钮，选择符号放置起点，拖动鼠标到适当位置，单击鼠标左键，在弹出的“文本格式”对话框中，输入基准代号，确定即可。

图8-79　“形位公差符号”对话框

图8-80　“表面粗糙度符号”对话框

单击“标注”菜单中表面粗糙度符号图标按钮，选择符号放置起点，单击鼠标右键，选择右键快捷菜单中的“继续”，在弹出的“表面粗糙度符号”对话框中，选择需要的符号，输入数值，如图8-80所示；若所标注的表面粗糙度符号的方向不对，可激活所注符号，通过拖动符号上的绿色点改变方向；也可以在选择符号放置起点后移动鼠标引出标注。

5.填写标题栏

图8-81　模型特性的设置

打开相应零件的模型文件，单击“文件”中的“iProperty”，如图8-81（a）所示，弹出模型特性对话框。在其中的“概要”选项卡中的“主题”内填入零件名称，同样，填写设计者单位、姓名，如图8-81（b）所示；将“项目”选项卡中的“零件代号”改为编制的零件名称；在“物理特性”选项卡中的“材料”内找到需要的材料。若没有需要的材料，单击“管理”中的样式和标准编辑器图标按钮，弹出“样式和标准编辑器”对话框，如图8-81（c）所示；在“材料”项目中的任意材料上单击鼠标右键，选择右键快捷菜单中的“新建样式”，弹出“新建样式名”对话框，填入新的材料牌号（本例为HT200），如图8-81（d）所示。这些模型特性的设置可以映射到零件图的标题栏中。

再切换到相应的零件工程图文件，单击“标注”菜单中的创建包含文本的注释图标按钮，在“比例”“数量”“日期”等处完成签注。至此，完成了拨叉零件图，如图8-82所示。通过此例可以看出，由三维模型生成二维工程图虽然快捷，但必须进行修改。进行正确的修改必须掌握正确的投影理论和相应的国家标准。

图8-82　由拨叉模型转换成的工程图

如何创建零件工程图？

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