0 引言

    Pro/ENGINEER作为世界级的三维工业设计软件，拥有强大的生成工程图的能力。长期以来，Pro/E在我国机械、电子、家电、塑料模具等行业得到广泛应用。它允许直接从Pro/E的实体造型产品按ANSI/ISO/JIS/DIN标准生成工程图，并且能自动标注尺寸、在工程图中添加注释等[1]。

    Pro/E工程图中粗糙度符号存在如下不足：标注操作比较繁琐（如图形界面切换，技术参数标注等），粗糙度符号内部结构复杂，增加了标注过程中选择操作；粗糙度符号长度不可调，不利于图纸空间的合理利用；粗糙度符号不符合我国国标的规定。本文针对粗糙度符号的组成特点，根据用户需求，开发出一套粗糙度符号。通过Pro/E的二次开发平台Pro/TOOLKIT，利用其提供的应用程序接口(API)，使用VC2005语言编程，实现与Pro/E的无缝集成，解决了Pro/E中粗糙度符号标注中的上述问题。

1 表面粗糙度标注的基本规定

    表面粗糙度是指加工表面具有的较小间距和微小峰谷不平度。它是零件制造时的重要技术要求之一，须按规定标注于工程图样中。国家标准对表面粗糙度标注做了明确的规定，表面粗糙度智能化标注中要充分考虑以下问题。

    1.1 表面粗糙度符号类型

    国家标准GB/T131-2006规定了技术产品文件中表面结构的表示法，给出了表面结构标注用图形符号和标注方法，即表面粗糙度符号、代号及其标注方法。根据产品对表面粗糙度的要求，在工程图中可用几种不同的图形符号表示。每种符号都有特定的含义，通常表示粗糙度符号分为以下几种，如图1所示。

a)               b)                 c)
a)基本图形符号　　b)去除材料的扩展图形符号　　c)不去除材料的扩展图形符号

图1 粗糙度符号的类型

    在此基础上，当要求标注表面结构特征的补充信息如表面（结构）参数、（表面）参数代号时，可对基本图形符号或扩展图形符号进行扩充，即在图1所示的图形符号的长边上加一横线，从而形成完整图形符号[2]（如图2所示）。

a)                　　　 b)          　　　　　   c)
a) 允许任何工艺　　b) 去除材料　　c)不去除材料

图2 完整图形符号

    1.2 表面粗糙度符号组成

    按照GB/T131-2006，一个完整的表面粗糙度标注样式，除了标注表面结构参数和数值外，必要时还应标注补充要求，补充要求包括传输带、取样长度、加工工艺，表面纹理及方面、加工余量等。在完整符号中，对表面结构的单一要求和补充要求标注样式，如图3所示。其中粗糙度的标注数值、标注文本以及各参数和补充要求在用户界面中一次性设置完成，各参数有数值时自动计算文本位置并在相应位置标注，无数值时该参数不标注；a为表面结构的单一要求；a和b为两个或多个表面结构要求；c为加工方法；d为表面纹理和方向；e为加工余量。

图3 补充要求的标注位置

2 Pro/E工程图中粗糙度符号的标注

    Pro/E的粗糙度符号库中提供了generic、machined、unmachined三类粗糙度符号，分别包括no_value和standard两种，但都不符合我国国标的规定。粗糙度符号库是Pro/E安装目录下的“\ PRO_DIRECTORY \symbols\surffins\”文件夹。在进行粗糙度符号标注时，通过Pro/E菜单命令，通过上述的目录找到相应的粗糙度符号；也可以在Pro/E里设置符号目录，然后保存在config.pro里，标注时可调用。选中相应的符号后，进入“定制绘图符号”对话框（如图4）所示。

图4 定制表面粗糙度符号

3 Pro/E二次开发

    Pro/E软件具有广泛的通用性，其在具体应用时不能直接处理特定的产品，加上国外设计标准、规范及标准件库等方面与国内设计、使用等方面差异较大，使用该软件进行具体特定的产品设计时可能会感到困难和不便，如工程图中粗糙度符号的标注。因此,为使Pro/E软件能够在特定企业和产品设计中最大限度的发挥起潜力和创造效益，需要对Pro/E软件进行二次开发。如此不但能提高设计人员的设计工作效率, 快速设计出满足市场需求的产品以赢得市场份额,同时也提高企业的生产能力和经济效益[3,4]。

    本文通过Pro/E的二次开发平台Pro/TOOLKIT，利用其提供的应用程序接口，使用VC 2005编程语言，实现与Pro/E的无缝连接，解决了Pro/E中粗糙度符号标注中的上述问题。

    3．1 粗糙度符号二次开发

    Pro/E中提供的粗糙度符号不符合我国国标要求，且存在诸多不足。需重新开发一套粗糙度符号，以满足用户需求，具体流程可参考文献[5]。通过二次开发，很好的弥补Pro/E中粗糙度符号的上述不足，使其符合我国国标的要求。

    3．2 二次开发后粗糙度符号标注

    二次开发后，工程图中对粗糙度符号进行标注时。在工程图菜单栏中添加工具按钮和工具条，简化了插入粗糙度符号时的选择操作。工程图下菜单栏中点击【符号标注】—【粗糙度符号】菜单，或粗糙度符号按钮进入图5所示的粗糙度符号标注界面。在用户界面上，用图片的方法显示表面粗糙度符号的类型，用户可通过图片选择需要的表面粗糙度符号类型。其中加工纹理方向，采用列表框选择。可以实现粗糙度符号的连续标注。参数设计完毕后选择相应的旋转方式，然后点击【放置】按钮进入Pro/E界面，选择粗糙度标注图元或尺寸线，选中后点击鼠标中间确定放置位置，再次点击鼠标中间将粗糙度符号插入到工程图中（如图6所示）。

    该粗糙度符号可以移动、复制、粘贴。

图5  粗糙度符号标注界面


 
图6  二次开发后粗糙度标注示例

4 结语

    本文对Pro/E粗糙度符号标注的二次开发，通过使用菜单, 方便、快捷地定制了界面友好、使用方便又符合国家标准的标注表面粗糙度的功能，弥补了Pro/E中表面粗糙度标注功能的缺陷。通过实际应用，证明该设计有利于提高设计人员的工作效率，有利于更好的利用图纸空间和图纸的布局。

参考文献
[1] 槐创锋，张克涛，郭占正. Pro/ENGINEER Widefire 3.0中文版工程图专家指导教程[M].北京：机械工业出版社，2007.
[2] GB/T131-2006，产品几何技术规范技术产品文件中表面结构的表示法[S]．
[3] 张瑞亮，王铁.Pro/E二次开发技术在参数化特征元设计系统中的应用[J].机械管理开发,2005(1)
[4] 王铁,宁汝新,孙桓五. 基于参数化功能元的全生命周期设计[J].机械工程与自动化,2004(4)
[5] 赵留强，王铁，张瑞亮等.Pro/E二次开发在焊接符号标注中的应用[J].机械工程师，2010(1)