張凌雲(yún)，馬 永，張 劍

(1. 中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七一三研究所，河南 鄭州 450000；2. 河南省水下智能重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河南 鄭州 450000)

0 引 言

作為典型的大型復(fù)雜產(chǎn)品，發(fā)射裝置呈現(xiàn)出結(jié)構(gòu)復(fù)雜，組成零部件數(shù)量、種類眾多的特點(diǎn)。在其設(shè)計(jì)階段，三維工程軟件Pro/E 的成熟應(yīng)用幫助設(shè)計(jì)人員極大提高了設(shè)計(jì)效率，發(fā)射裝置設(shè)計(jì)方案得以三維模型的形式清晰立體的呈現(xiàn)。但是，為了適應(yīng)生產(chǎn)階段對(duì)產(chǎn)品二維圖紙的需求，設(shè)計(jì)人員又不得不將數(shù)量巨大的Pro/E 三維模型轉(zhuǎn)換為Auto CAD 環(huán)境下二維工程圖紙。因此，三維模型與二維圖紙割裂導(dǎo)致的工程圖紙轉(zhuǎn)換工作量巨大、效率低、錯(cuò)誤率高的缺點(diǎn)在發(fā)射裝置的設(shè)計(jì)過(guò)程中尤為突出。針對(duì)該問(wèn)題，本文結(jié)合Pro/E 軟件的功能特點(diǎn)，提出基于Pro/E 的發(fā)射裝置設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)快速轉(zhuǎn)化方法，通過(guò)分別構(gòu)建以三維模型和二維工程圖為表達(dá)載體的發(fā)射裝置三維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型和發(fā)射裝置二維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型，提出三維模型和二維工程圖之間的自動(dòng)映射轉(zhuǎn)換機(jī)制，實(shí)現(xiàn)三維模型向二維工程圖的高效轉(zhuǎn)化。

1 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型構(gòu)建

發(fā)射裝置的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型全面表達(dá)其在設(shè)計(jì)階段產(chǎn)生的信息，用于詳細(xì)反映設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)意圖，表達(dá)包括發(fā)射裝置及其零部件的形狀、尺寸、名稱、材料等設(shè)計(jì)信息在內(nèi)的設(shè)計(jì)方案。從表現(xiàn)形式的角度出發(fā)，發(fā)射裝置設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型包括三維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型和二維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型兩部分。

1.1 三維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型

發(fā)射裝置三維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型以三維模型為載體表達(dá)的發(fā)射裝置設(shè)計(jì)信息，更側(cè)重于直觀表達(dá)發(fā)射裝置的結(jié)構(gòu)形態(tài)，三維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型包含幾何和非幾何兩大類信息。

幾何信息包含：實(shí)體模型、構(gòu)建幾何、基準(zhǔn)平面和坐標(biāo)系統(tǒng)4 類。其中，實(shí)體模型是由點(diǎn)、線、面、體構(gòu)成的反映發(fā)射裝置總體及零部件結(jié)構(gòu)信息的三維實(shí)體模型，直觀表達(dá)出發(fā)射裝置整體及零部件的形態(tài)。構(gòu)建幾何是在創(chuàng)建實(shí)體模型過(guò)程中用到的具有一定含義的幾何信息，如用于拉伸形成實(shí)體模型的草繪圖等。坐標(biāo)系則為三維模型的建立提供了位置關(guān)系和幾何尺寸的度量標(biāo)準(zhǔn)。基準(zhǔn)平面是標(biāo)明基準(zhǔn)零位的一個(gè)平面，為零件位置的確定提供參照。幾何信息是顯性信息，軟件中打開(kāi)的三維模型顯示的就是三維數(shù)據(jù)模型的幾何信息。

非幾何信息包含：尺寸、視圖方向、剖面、管理屬性信息等，細(xì)分管理屬性信息應(yīng)包含零件名稱、產(chǎn)品代號(hào)、零部件代號(hào)、零件代號(hào)、零件材料、設(shè)計(jì)時(shí)間、設(shè)計(jì)人員等內(nèi)容。其中，尺寸隱含在幾何信息上，視圖方向和剖面隱含在視圖信息表里，管理屬性信息隱含在屬性信息表里，均不會(huì)直觀的顯示在軟件中打開(kāi)的三維模型上，所以，非幾何信息是隱性信息。此外，技術(shù)要求、尺寸公差、形位公差、粗糙度、基準(zhǔn)標(biāo)簽等在發(fā)射裝置設(shè)計(jì)信息表達(dá)中占據(jù)重要位置的非幾何信息在三維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型中均未得到體現(xiàn)，所以，三維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型并不包含這些信息。

根據(jù)上述分析，構(gòu)建發(fā)射裝置三維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型如圖1 所示。

發(fā)射裝置通過(guò)許多零部件的組合構(gòu)成了完整的產(chǎn)品，每個(gè)零部件均對(duì)應(yīng)一個(gè)三維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型，組成發(fā)射裝置產(chǎn)品的所有零部件對(duì)應(yīng)的三維數(shù)據(jù)模型構(gòu)成了發(fā)射裝置產(chǎn)品的三維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型。在Pro/E 環(huán)境下，每個(gè)零部件均對(duì)應(yīng)一個(gè)“*.prt”或“*.asm”文件，“*.prt”和“*.asm”文件便是三維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型的直接載體。

1.2 二維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型

發(fā)射裝置二維數(shù)據(jù)模型以二維工程圖為載體表達(dá)的發(fā)射裝置設(shè)計(jì)信息，更側(cè)重于詳細(xì)表達(dá)發(fā)射裝置的生產(chǎn)制造要求。二維數(shù)據(jù)模型同樣包含幾何和非幾何兩大類信息。

圖 1 三維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型組成結(jié)構(gòu)Fig. 1 Structure of 3D design data model

幾何信息包含視圖和中心線兩大類信息。視圖是由點(diǎn)、線、面構(gòu)成的反映發(fā)射裝置總體及零部件結(jié)構(gòu)信息的平面圖形，包括：向視圖、剖視圖、詳細(xì)視圖等。中心線是輔助視圖標(biāo)識(shí)零部件特征結(jié)構(gòu)的特殊輔助線。二維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型中的幾何信息為顯性信息。

非幾何信息應(yīng)包含：尺寸信息、技術(shù)要求、尺寸公差、形位公差、粗糙度、基準(zhǔn)標(biāo)簽、管理屬性信息等常規(guī)非幾何信息，與三維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型相同，管理屬性信息應(yīng)包含零件名稱、產(chǎn)品代號(hào)、零部件代號(hào)、零件代號(hào)、零件材料、設(shè)計(jì)時(shí)間、設(shè)計(jì)人員等內(nèi)容。同時(shí)，為了完整表達(dá)發(fā)射裝置的各項(xiàng)設(shè)計(jì)信息，二維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型中還應(yīng)包含圖幅目錄、零部件明細(xì)表等。二維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型中的非幾何信息均為顯性信息，與幾何信息共同被直觀的表達(dá)在二維工程圖上。

根據(jù)上述分析，構(gòu)建發(fā)射裝置二維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型如圖2 所示。

發(fā)射裝置通過(guò)許多零部件的組合構(gòu)成了完整的產(chǎn)品，每個(gè)零部件均對(duì)應(yīng)一個(gè)二維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型，組成發(fā)射裝置產(chǎn)品的所有零部件對(duì)應(yīng)的二維數(shù)據(jù)模型附加圖幅目錄和零部件明細(xì)表構(gòu)成了發(fā)射裝置產(chǎn)品的二維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型。

2 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)快速轉(zhuǎn)化方法

發(fā)射裝置設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)快速轉(zhuǎn)化技術(shù)是將三維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型快速轉(zhuǎn)化為二維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型的技術(shù)。由于二維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型比三維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型表達(dá)的信息更為詳細(xì)，因此，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)快速轉(zhuǎn)化方法包括數(shù)據(jù)映射和數(shù)據(jù)補(bǔ)充兩部分。數(shù)據(jù)映射是將三維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型的信息等價(jià)傳遞至二維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型并精確表達(dá)；信息補(bǔ)充則是通過(guò)人機(jī)交互的方式將缺失的信息補(bǔ)充完整。

2.1 數(shù)據(jù)映射

根據(jù)被映射數(shù)據(jù)類別的不同，數(shù)據(jù)映射方法分為視圖映射、繼承映射、整合映射和衍生映射。

圖 2 三維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型組成結(jié)構(gòu)Fig. 2 Structure of 2D design data model

1）視圖映射

視圖映射面向的對(duì)象是二維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型中用來(lái)表達(dá)發(fā)射裝置形狀和結(jié)構(gòu)信息的平面視圖。根據(jù)表達(dá)信息角度和方式的不同，平面視圖可以粗分為向視圖、剖視圖、詳細(xì)視圖等。但是從映射的角度看，每種類別的視圖均由三維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型中的幾何信息投影而來(lái)，區(qū)別僅在于生成平面視圖時(shí)的投影方向、投影位置、顯示區(qū)域及放大比例。生成平面視圖的過(guò)程中，投影方向由三維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型中的視圖方向決定，投影位置由三維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型中的剖面位置決定，因此，建立視圖映射方法如下：

其中：T為映射函數(shù)，即投影；Modi,Dirij,Poij,DiAij,Ratij均為映射參數(shù)； Modi為發(fā)射裝置的第i 個(gè)零部件；Dirij為發(fā)射裝置第i 個(gè)零部件的第j 個(gè)投影方向；Poij為 發(fā)射裝置第i 個(gè)零部件的第j 個(gè)剖面； DiAij為發(fā)射裝置第i 個(gè)零部件對(duì)應(yīng)的第j 個(gè)投影視圖的顯示區(qū)域； Ratij為發(fā)射裝置第i 個(gè)零部件對(duì)應(yīng)的第j 個(gè)投影視圖的縮放比例。 Vieij為發(fā)射裝置第i 個(gè)零部件的第j 個(gè)平面視圖。

在映射參數(shù)中， Modi, Dirij, Ratij不可為空，若Poij和 DiAij同時(shí)為空，則 V ieij為向視圖；若僅 Poij為空且 Ratij大于1 則 V ieij為局部放大視圖；若僅 DiAij為空則 Vieij為剖視圖；若所有參數(shù)均不為空則 V ieij為局部剖視圖。

2）繼承映射

在發(fā)射裝置三維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型中，零件材料屬性、通用管理屬性、會(huì)簽屬性隱性的記錄在模型參數(shù)表中。量化表達(dá)產(chǎn)品及零部件形狀的尺寸信息則隱性的表達(dá)在三維模型上。而在二維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型中，零件材料屬性、通用管理屬性、會(huì)簽屬性顯性的表達(dá)在圖幅的標(biāo)題欄上；尺寸顯性的標(biāo)注在平面視圖上。由于三維和二維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型中的屬性信息及尺寸信息完全相同，所以，將三維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型中的零件材料屬性、通用管理屬性、會(huì)簽屬性和尺寸信息傳遞至二維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型中的過(guò)程叫繼承映射。建立繼承映射方法如下：

其中： T MaIij是繼承映射的信息內(nèi)容； Modi是繼承映射信息所屬的發(fā)射裝置第i 個(gè)零部件的三維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型； S Lisij是繼承映射信息的標(biāo)題；J 是映射關(guān)系，其含義是從發(fā)射裝置第i 個(gè)零部件的三維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型 Modi中獲得標(biāo)題為 S Lisij的信息內(nèi)容 T MaIij并映射給發(fā)射裝置第i 個(gè)零部件的二維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型。

3）整合映射

在發(fā)射裝置總裝的三維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型中，裝配樹(shù)表達(dá)了產(chǎn)品總體與零部件的隸屬裝配關(guān)系，而在二維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型中，則是由零部件明細(xì)表來(lái)表達(dá)了組成發(fā)射裝置各零部件數(shù)量及零部件間隸屬關(guān)系。由三維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型中的裝配樹(shù)轉(zhuǎn)化得到零件明細(xì)表的過(guò)程叫整合映射。

假設(shè)1：零部件明細(xì)表的表達(dá)格式為A={ai|i ∈N+,i ≤n} 。其中， A 是 明細(xì)表； ai是明細(xì)表中的第i 條數(shù)據(jù)；n 是發(fā)射裝置所含零部件的種類。 IDi是 ai的序號(hào)， Namei是 ai中 記錄零部件的名稱； W eii是 ai中記錄零部件的質(zhì)量； Cdi是 ai中 記錄零部件的代號(hào)，是 ai中記錄零部件的所屬裝配號(hào)； T pi是 ai中記錄零部件的類型；N UMi是 ai中記錄零部件在整個(gè)發(fā)射裝置中存在的數(shù)量。

根據(jù)上述假設(shè)，建立統(tǒng)計(jì)映射過(guò)程如下：

步驟1 讀取發(fā)射裝置總裝三維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型裝配樹(shù)，獲取裝配樹(shù)的零部件總數(shù) nz，初始化i=0，j=1；

步驟2遍歷發(fā)射裝置總裝三維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型裝配樹(shù)，從裝配樹(shù)中取出第j 個(gè)零部件并從參數(shù)表中獲取其代號(hào) Cdj、名稱 Namej、質(zhì) 量 W eij、所屬裝配號(hào)Parj和零部件類型T pj；

步驟3 檢索明細(xì)表A 中是否已存在ax={IDx,Namex,Weix,Cdx,Parx,T px,NUMx} 使得C dx=Cdj，若是，執(zhí)行步驟4，若否，執(zhí)行步驟5；

步驟4 NUMx+ +，執(zhí)行步驟6；

步驟5i++，在明細(xì)表 A 中 增加ai={IDi,Namei,Weii,Cdi,Pari,T pi,NUMi} ，令 IDi=i ， Namei=N amej，Weii=Weij， Pari=Parj，Cdi=Cdj，T pi=T pj，NUMi=1；

步驟6判斷j 是否等于 nz，若“否”則執(zhí)行步驟7，若“是”則執(zhí)行步驟8；

步驟7j++，執(zhí)行步驟2；

步驟8 整合映射結(jié)束。

4）衍生映射

在發(fā)射裝置的二維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型中，圖幅目錄通過(guò)表格的形式表達(dá)全套圖紙的數(shù)量和尺寸信息，是重要的管理信息。在發(fā)射裝置的三維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型中，包括比例、圖幅、張數(shù)等在內(nèi)的圖幅信息隱性的儲(chǔ)存在每個(gè)零部件三維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型的參數(shù)表中。由三維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型中的圖幅信息生成二維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型圖幅目錄的過(guò)程叫衍生映射。

假設(shè)2：圖幅目錄的表達(dá)格式為B={bi|i ∈N+,i ≤n} ，bi={BIDi,BCdi,BT pi,BPNi,BNUMi}。其中， B 是圖幅目錄； bi是圖幅目錄中的第i 條數(shù)據(jù)；n 是發(fā)射裝置所含零部件的種類； BIDi是 bi的序號(hào)；BCdi是 bi中 記錄零部件的代號(hào)； BT pi是 bi中記錄零部件的圖幅類型，枚舉字段，內(nèi)容為“A0、A1、A2、A3、A4”； BPNi是 bi中記錄零部件的圖紙張數(shù)；BNUMi是bi中記錄零部件的圖紙折合A4的總張數(shù)。

基于上述假設(shè)，建立衍生映射方法如下：

步驟1初始化i=1；

步驟2 從明細(xì)表A 中讀取ai={IDi,Namei,Weii,Cdi,Pari,T pi,NUMi} ，獲取 ai對(duì)應(yīng)的零部件的圖幅類型 BT pi和張數(shù)B PNi；

步驟3 判斷 BT pi，若 BT pi=A0，f=1 6；若BT pi=A1，f=8；若 BT pi=A2，f=4；若 BT pi=A2，f = 4 ； 若 BT pi=A3， f = 2 ； 若 BT pi=A4， f = 1 ；BNUMi=f ×BPNi；

步驟4 在圖幅目錄 B 中增加bi={BIDi,BCdi,BT pi,BPNi,BNUMi} ， BIDi= i ， BCdi=C di， BT pi、BPNi已 在步驟2 中讀取得到， BNUMi在步驟3 中計(jì)算得到；

步驟5 判斷i 是否等于n，若“否”，執(zhí)行步驟6，若“否”，執(zhí)行步驟7；

步驟6i++，執(zhí)行步驟2；

步驟7 衍生映射結(jié)束。

2.2 信息補(bǔ)充

發(fā)射裝置三維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型經(jīng)過(guò)上述4 種映射的轉(zhuǎn)化后得到初始二維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型，此時(shí)距完整的二維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型還欠缺公差、中心線、粗糙度、技術(shù)要求等信息的有效表達(dá)。利用人機(jī)交互的方式在二維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型上補(bǔ)充公差、中心線、粗糙度、技術(shù)要求等信息，完成發(fā)射裝置三維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型到二維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型的轉(zhuǎn)化。

圖 3 發(fā)射裝置設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化過(guò)程Fig. 3 The conversion process of launch device design data

2.3 轉(zhuǎn)化過(guò)程

在三維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型向二維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型的轉(zhuǎn)化過(guò)程中，通過(guò)視圖映射、繼承映射、整合映射和衍生映射將三維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型中的相關(guān)信息傳遞至二維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型，形成二維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型的初始化模式。采用人機(jī)交互的方式完成缺失信息的補(bǔ)充，通過(guò)標(biāo)注工具將技術(shù)要求、形位公差、中心線等三維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型中缺失的信息補(bǔ)充在二維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型中使其完善。當(dāng)發(fā)射裝置的三維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)化得到二維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型后，視圖映射、繼承映射、整合映射和衍生映射四種映射關(guān)系仍然發(fā)揮作用，當(dāng)三維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型中的某一項(xiàng)信息發(fā)生改變，映射關(guān)系會(huì)將改變內(nèi)容實(shí)時(shí)傳遞至二維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型中使其同步更新至最新?tīng)顟B(tài)，該過(guò)程無(wú)需人工參與。

3 技術(shù)實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用驗(yàn)證

根據(jù)上述理論分析，結(jié)合Pro/E 本身的功能特點(diǎn)，對(duì)軟件進(jìn)行模板定制和功能開(kāi)發(fā)，完成發(fā)射裝置設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)快速轉(zhuǎn)化工具的構(gòu)建，結(jié)合某產(chǎn)品對(duì)該工具進(jìn)行了應(yīng)用驗(yàn)證。

3.1 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型模板構(gòu)建

根據(jù)上述對(duì)發(fā)射裝置三維設(shè)計(jì)模型和二維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型的分析，分別構(gòu)建二者的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)模板。

三維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型的載體是P r o/E 環(huán)境下的“*.prt”和“*.asm”文件。三維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型的幾何信息和尺寸信息均記錄在文件的三維模型里；通用管理屬性、會(huì)簽屬性、零件材料屬性和圖幅信息記錄在文件的參數(shù)表里；視圖信息記錄在文件的視圖管理器里。其中，三維模型模板和視圖管理器由Pro/E 軟件直接提供，三維模型和視圖信息由設(shè)計(jì)者在完成發(fā)射裝置設(shè)計(jì)的過(guò)程中完成構(gòu)建。參數(shù)表模板則需根據(jù)上述理論分析在Pro/E 提供的“參數(shù)”模塊里完成構(gòu)建。完整的三維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型由三維模型、視圖管理器和參數(shù)表構(gòu)成，結(jié)合某產(chǎn)品構(gòu)建的三維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型。

對(duì)于發(fā)射裝置產(chǎn)品而言，其完整的二維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型由各個(gè)零部件的二維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型加零部件明細(xì)表和圖幅目錄組成。對(duì)于組成產(chǎn)品的零部件而言，其二維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型的載體是二維工程圖。

3.2 映射方法

視圖映射、繼承映射、整合映射和衍生映射是實(shí)現(xiàn)發(fā)射裝置三維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型向二維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)化的主要過(guò)程，利用Pro/E 軟件提供的功能模塊進(jìn)行模板定制和二次開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)4 種映射方法在自動(dòng)轉(zhuǎn)化過(guò)程中的功能。

1）視圖映射

Pro/E 軟件提供了功能強(qiáng)大的三維建模環(huán)境和二維工程圖模塊，在三維建模環(huán)境和二維工程圖模塊之間，Pro/E 提供了視圖映射函數(shù)。利用Pro/E 提供的二次開(kāi)發(fā)接口，開(kāi)發(fā)“創(chuàng)建同名工程圖”功能，在三維建模環(huán)境下調(diào)用該功能即可進(jìn)入當(dāng)前三維模型對(duì)應(yīng)的二維工程圖模塊，然后調(diào)用Pro/E 提供的視圖映射功能模塊，通過(guò)手動(dòng)添加映射參數(shù)的方式完成視圖映射的轉(zhuǎn)換。結(jié)合某型產(chǎn)品構(gòu)建其主視圖過(guò)程如圖4 所示。

圖 4 視圖映射Fig. 4 View mapping

2）繼承映射

Pro/E 軟件以黑箱的形式提供了繼承映射函數(shù)，用戶可根據(jù)需求以一定的規(guī)則引用該函數(shù)實(shí)現(xiàn)功能定制。根據(jù)前述方法分析，結(jié)合繼承映射函數(shù)的引用方法，完成繼承映射的功能定制。在“*.frm”模板相應(yīng)的位置上通過(guò)“&+被繼承內(nèi)容所屬的字段名”完成繼承映射的功能定制。

在由三維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)化生成二維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型的過(guò)程中，繼承映射函數(shù)直接從三維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型中提取相應(yīng)的信息傳遞至二維工程圖并顯示在“&+被繼承內(nèi)容所屬的字段名”所在的位置上。繼承映射是實(shí)時(shí)且可逆的過(guò)程，在三維模型中更改，二維會(huì)同步變更，在二維中修改，三維中也會(huì)同步變更。

3） 整合映射

根據(jù)建立的整合映射方法利用Pro/E 軟件提供的二次開(kāi)發(fā)模塊和模板定制模塊構(gòu)建整合映射方法。構(gòu)建的發(fā)射裝置零部件明細(xì)欄，整合映射規(guī)則利用二次開(kāi)發(fā)的方式嵌入明細(xì)欄模板中。

4）衍生映射

根據(jù)建立的整合映射方法利用Pro/E 軟件提供的二次開(kāi)發(fā)模塊和模板定制模塊構(gòu)建衍生映射方法。構(gòu)建的發(fā)射裝置零部件圖幅目錄，衍生映射規(guī)則利用二次開(kāi)發(fā)的方式嵌入圖幅目錄模板中。

3.3 信息補(bǔ)充工具

在表達(dá)二維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型標(biāo)注信息的過(guò)程中，常常遇到大量非常規(guī)信息的標(biāo)注，如形位公差、剖切位置、粗糙度、中心線等。針對(duì)標(biāo)注困難的問(wèn)題，利用Pro/E 的二次開(kāi)發(fā)功能，開(kāi)發(fā)了專用的快速標(biāo)注工具。采用快速標(biāo)注工具直接完成缺失信息的補(bǔ)充可大幅提高二維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型的轉(zhuǎn)化效率。

4 結(jié) 語(yǔ)

本文通過(guò)構(gòu)建三維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型和二維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型，進(jìn)而建立了4 種映射方法，輔以人機(jī)交互的補(bǔ)充標(biāo)注，完成額快速轉(zhuǎn)化方法的構(gòu)建，采用該方法不僅能提高發(fā)射裝置產(chǎn)品由三維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)向二維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化的效率，而且整個(gè)映射為自動(dòng)的動(dòng)態(tài)過(guò)程，當(dāng)三維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型發(fā)生更改，二維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型將自動(dòng)進(jìn)行同步更改，最后利用Pro/E 進(jìn)行模板定制和功能開(kāi)發(fā)建立了轉(zhuǎn)化工具，通過(guò)實(shí)例驗(yàn)證了方法和工具的可行性。