装配工程图注释处理技术.

装配工程图注释处理技术工程图的注释（尺寸、形位公差……）是工程图中最为复杂、最体现工程师设计能力的内容，也是极难实现自动化的操作。

在Inventor中，创建视图极其简单，但是，工程图的修饰和注释的添加就相当烦琐了。

这里有软件功能的问题，但是更多的是人的设计表达能力问题。

相关的基本的概念有以下几点：☆零件是工艺实体，而零件图是制造过程的指令性表述；☆评价零件图尺寸的标注是否合理，最基本的标准是：各个标注的尺寸是否被制造过程直接使用，既不多余、也不缺少；☆要遵守“工序间联系尺寸唯一性”的原则，也就是：按工序分成若干组尺寸，各组之间有唯一的联系尺寸；☆标注的尺寸要便于使用加工环境中可用的工具、方便地完成测量控制；☆标注的尺寸要落在“实基准”上；☆设计尺寸与工程图标注尺寸有时并不是同一个。

上述基本概念，对于在职工程师来说，应当是很熟悉的规则。

但是，Inventor中不可能设置如繁杂的约束条件，也就不可能自动标注出符合这些规则的工程图尺寸，这是必然的结果。

所以，企图靠软件完美实现工程图注释的处理，无论在技术要求上、还是软件的可能性上，都不太可能完全实现。

1.尺寸标注文本的更改绝大多条件下，应当使用默认的尺寸标注值。

个别条件下，需要把这些标注修改为符号标记（如图1所示），则可以按照如下的方法：（1）选定现有尺寸，在右键菜单中点击“隐藏数值（V）”选项，结果显示“<TEXT>”；（2）选定这个尺寸，在右键菜单中选择“文本（T）…”选项，之后就可以在如图2所示的界面中更改图1 期望的结果图2 修改标注2.关于螺纹标注和孔标注对于螺纹的特征结构，目前必须使用“孔-螺纹孔标注”才能对螺纹尺寸作出正确的关联注释，但并不仅限于螺纹孔，对外螺纹标注也是如此。

对螺纹孔标注的再修饰可选定螺纹孔标注：在右键菜单中选择“编辑孔标注”选项，之后可在如图3所示的界面中将“选项”中的“攻丝底孔”开关打开，即可将螺纹底孔的加工尺寸表达出来（如图3上部所示），以做为制造者在孔加工时的依据。

图3 螺纹标注的修饰3.零件级尺寸的公差注释从设计构思的正确表达来讨论，零件级尺寸公差注释的合理做法是：（1）在建模过程中，对草图参数和特征参数添加尺寸和公差、而且确认公差表达模式；（2）在工程图中，使用“检索尺寸”的方法标注，而不是手工硬性标注。

这样就可以直接使用上述的尺寸，并已带有公差了。

从辅助设计的角度讨论，这也是比较合适的模式。

参见003.IDW中的尺寸“20”，这种公差的设置和表达方式，对整个CAD数据的正确结构的构造和使用都是十分重要的。

当然，对于脱离模型而硬性地给尺寸加入公差，也是可以做到的：选定某尺寸，在右键菜单中使用“公差（O）…”功能，系统将弹出如图4所示的界面。

之后选择须所需要的表达方式和具体数据即可。

图4 给尺寸标注加入公差对于标注好的公差，也可以通过上述界面，改变其表达类型，Inventor会根据设计者的修改，把这些公差很好地放在工程图中。

如图5所示实例。

图5 调整公差表达方式在标注公差的功能中，Inventor设计成为可进行数据检索服务的结果，并与尺寸的公称值建立联系。

例如：给一个轴尺寸加上h7级公差，并要求极限偏差型的实例，具体操作为：（1）选定这个尺寸，在右键菜单中选中“公差（O）…”一项；（2）在“尺寸公差”对话框的“方式”栏目中，选定最下面的“公差代号/配合”样式；（3）在公差栏目中的“轴（S）”列表中选定“h7”。

可见上、下偏差的数据已经根据所选的配合方式、精度以及公称尺寸，填写好了；（4）最后将公差方式设置到工程图需要的“偏差”方式，并确认。

4.模型尺寸在零件工程图中的引用规则在工程图中引用模型的设计尺寸直接作为工程图尺寸，这是必然的需要，而且在模型草图、特征参数中设置的公差，在工程图中利用“检索尺寸”就可以继承这些模型中的现有尺寸和公差值，也是正确的设计表达，并确保了设计参数的一致性和可继承性。

对于这种尺寸与公差的继承和关联，Inventor有确定的规则：☆在某视图中引用模型尺寸，只有当尺寸的草图所在面平行于这个视图的时候，才能“获得”这个模型尺寸，如图6所示；☆一旦这个尺寸在某视图中被使用，其他的视图中将不会出现，这就保证了唯一性，不会被重复标注；☆这样的驱动尺寸如果带有公差，就会按照当时的定义模式显示出来，并与设计时的设置自动关联。

上述规则对于以平面为结构的零件，一般不会有什么问题，对于回转体零件，可能会问题。

在剖视图中“检索尺寸”不能得到外径尺寸；可是在下边的视图中却可以得到，这就是基础视图投影方向不同所带来的结果。

图6 模型尺寸直接引用图7 添加前缀对于公称尺寸标注，可直接用交互操作标出这个尺寸，唯一的问题是前缀“Φ”的问题，这可以在选定这个尺寸并在右键菜单中选择“文本”选项以后，在“文本格式”中添加前缀。

这种尺寸的关联性和数值正确性是没有问题的，但是不能顺利引用原来的公差。

5.怎样设置工程图字体设置工程图字体是很重要的工程图环境基础条件的设置。

（1）字体的注册Inventor在文字处理功能中，其字体完全借用了操作系统的设置和资源，并没有自己独立的文本字体（这与AutoCAD不同）。

因此，要想能具有满意的字体，首先需要在操作系统中注册好这些字体。

按照GB标准，合适的字体应当是“仿宋GB2312”。

（2）字体的使用和参数注册好了字体，就可以在工程图环境中使用这些字体了。

1）用Inventor提供的GB工程图模版开始新图；2）在菜单中依次选择“格式→样式编辑器”选项，则系统会弹出如图8左上所示的界面；3）在这个界面中展开“文本”项；4）选定其一，在右键菜单中选中“重命名…”一项；5）回到一开始的界面，设置文本字体的详细参数，注意笔者圈出的设置；6）最后“保存”并“完成”设置。

图8 定义字体对于一般情况，需要设置3种字体：字高7mm（标题）、字高5mm（尺寸标注）和字高3.5mm（尺寸公差），而字体按GB规则应当是“长仿宋”，这可以利用“仿宋_GB2312”并将字宽设置成75%来实现。

6.使尺寸文字符合要求操作者需要利用软件提供的用户定制功能自己调整有关参数，再将结果存成图形模版以备用。

主要定制过程应当在上边的文本字体设置好的前提下，继续进行尺寸标注的参数设置，并使用这些字体。

如图9所示为“单位”参数设置界面。

图9 单位参数对于“换算单位”，由于极少被使用，因此也不必设置这些参数。

图10所示为“显示”参数设置界面，在这里主要是对尺寸线之类的参数进行设置，其中的参数可以直接被使用。

图10 显示参数图11所示为“文本”参数设置界面，在这里可以对尺寸标注文字线之类的参数进行设置。

一般需要做许多的调整，具体的几项如下：（1）基本文本样式：按GB设置；（2）公差文本样式：按GB设置，注意公差的位置与工称尺寸在文字下沿对齐的设置；（3）线性尺寸的“方向”：应当按需做调整，而“角度尺寸”的方向也应当按需要做些调整，默认的设置不能完全使用。

（4）前缀/后缀：完全自定义的、在所有尺寸文字默认值的基础上，在前后附加的部分。

7.使尺寸公差的表达符合要求图12所示为“公差”参数设置界面的局部。

这是我们应当很关心的参数设置。

按照GB的要求，零偏差在标注中不出现正负号，而现在Inventor共提供了四种可能：带符号和小数点后的零；带符号和零；不带符号和零；不出现。

可见第三方案就是我们需要的设置（虽然不是默认值，但是可以设置出来）。

图12 公差设置参数8.其他尺寸标注设置图13所示为“选项”参数设置界面，其中罗列了几乎所有的标注细节的规则设置。

图14左侧所示是“孔/指引线”参数设置界面。

在这里，可以详细设置各类孔的标注内容和规则。

例如在图14右侧，可见同一个工程图中两种孔标注结果。

在孔标注参数设置中，“孔类型”和“螺纹类型”是可以造成许多种组合的，而组合结果会在标注内容窗口内列出默认的项目，其中包括“符号”、参数“值”和文字，只要关闭了“使用默认值”开关，就可以自定义这些内容。

如图14右侧所示，上部的标注是默认值，下部的标注是笔者新创建的样式，参数设置如图14 左侧所示。

图14 自定义孔标注但是，有一个很奇怪的标注参数控制问题，参见“角度标注.IDW”。

如图15所示：在角度标注文字的“°”后边，用任何中文字体，都会有很大的空间，而西文字体就没有这个现象。

两种字体在文本编辑软件中的表现如下：图15角度文字的问题可见，应当是中文字体本身的符号宽度的问题，影响到了Inventor的标注结果所致。

9.尺寸标注多种样式的使用在一张工程图中可以使用多种不同参数的尺寸标注。

针对现有尺寸创建新样式的方法是：选定一个要改变的标注，在右键单中选择“新建样式…”选项；之后系统将弹出“新建尺寸样式”界面，在其中修改参数即可。

在工程图标注工具面板中，按下任何标注功能按钮，都会引发Inventor在“标准”工具栏中相关列表选择的切换，如图16所示。

例如，按下尺寸标注按钮，在标注之前可以选定尺寸样式；选定某现有标注之后也可以选定尺寸样式。

这个“选定”操作均来自相同的界面——Inventor“标准”工具栏中的最后一个列表。

图16 选定标注样式10.已有尺寸标注的修饰使用Inventor直接产生的尺寸标注（直接获得模型尺寸、或者在工程图中的交互标注），其结果可能不完全符合我们的要求，这时对尺寸标注的修饰就是必须的了。

对具体的某尺寸进行修饰操作，可以在选定某尺寸标注之后，从右键菜单中的“选项（O）”等关联的功能子菜单中看到。

随着尺寸标注创建方法的不同、类型的不同，可修饰的项目也同；那些不能进一步修饰的尺寸，将没有这些个菜单项。

在手动交互进行尺寸标注时，也可以使用上述修饰设置。

11.标题栏的定制在Inventor自带的GB工程图模板中，有GB1和GB2两个现成的标题栏。

只有GB1还比较接近我国的标准要求，但格式是不完整的。

更主要的是，标题栏中的各个栏目数据来源如何？目前Inventor提供的工程图模版，零件图标题栏的数据来源是这个工程图自身的数据，而不是零件的原始依据。

这就把工程图仅仅理解为“能出图就行”，这当然是十分错误的。

例如：在工程图中编辑GB1标题栏，选定一个用尖括号包起来的栏目（例如“设计”栏目的数据项），在右键菜单中选择“编辑”，之后系统将弹出如图17所示的对话框。

可见，标题栏中的设计者名字来自于“特性-工程图”的“作者”，而不是零件模型的数据。

按常识，创建模型的人才是设计者，而制作工程图的人很可能不是工程师，而是工程师的助手或者绘图员，按照惯例，签名的人应该是工程师本人。

因此，想正常使用Inventor的工程图模版，肯定就需要重建标题栏，使它的数据处理符合设计需求。

基本的想法是：标题栏中的、与被表达零件相关的数据，一定是自动取自零件本身，而不可以在工程图中另外建立或者修改。