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【摘要】 本文重点介绍用三维图形文件转换成二维图形文件格式的一种可靠方法以及不同软件的三维图形文件的相互转换技术, 解决了各单位、各部门之间由于所用软件不同而需要达到 CAD 数据共享的问题。
【关键词】 二维图形 三维图形 数据转换
在结构设计和模具、加工的过程中, 不同公司之间或同一公司不同应用之间, 由于大家使用不同的软件, 经常会遇到要把 UG、 Pro/E、Solid Works、 AutoCAD 的文件数据进行转换和再转换。
一、有关 UG、 Pro /E、Solid Works、 AutoCAD 软件的简单介绍
1.1、最有代表性的 CAD 系统是美国 Autodesk 公司开发的具有三维功能的通用二维 CAD 绘图软件—AutoCAD, 如最普及的 Auto-CAD 2004 是用于机械、工程和设计的 AutoCAD 软件产品。
1.2、 UG (全称 Unigraphics) 是美国 EDS 旗下 PLM Solution- UGS公司集 CAD/CAM/CAE 于一体的大型集成软件系统。其三维复合造型、特征建模、装配建模、装配间隙与干涉检查、机构运动分析和结构有限元分析的功能强大, 加上其在技术上处于领先地位的 CAM, 使产品设计、分析和加工一次完成, 实现了 CAD/CAM/CAE 的有机集成。
1.3、 Pro/E(全称 Pro/ENGINEER)是美国 PTC 公司的数字化产品设计制造系统。率先将高端 CAD 系统从航空、航天、国防尖端领域推介到民用制造行业, 为现代 CAD 的技术发展与应用普及做出了贡献。
1.4、美国 Solid Works 公司开发的 Solid Works 是一个集二维/三维图形于一体的大型 CAD 软件。它的特点是: ( 1 ) 对文件数据有较强的自动修复功能。( 2 ) 输入输出的文件格式非常多, 可以很方便的进行文件数据的转换。( 3 ) 您可使用输入 AutoCAD .dxf 和 .dwg 文件到零件或工程图文件。
二、 UG- 草图( UG- Drafting ) 与 DXF /DWG 文件相互转换
2.1、问题的提出:
2.1.1 就中国用户来说, 由于制造设备目前还没 有 完 全 现 代化, 真正 CAD/CAM 一体化的制造企业不多, 因此, 在产品生产过程中为了控制加工件的精度, 仍然需要零部件的标注有详细公差标准的二维设计图纸。
2.1.2 任何一种 CAD 软件都不是十全十美的, UG 的 drafting 模块在汉字输入、符号标注和明细表编制方面从方便性来说还有不尽人意的地方。使用 UG, 虽有汉字输入模块, 但与 Windows 兼容性不理想 , 对于 文字处理没有其它二维 CAD 软件( 如 AUTOCAD) 方便,
对于复杂的装配图形需要用较多的时间作文字处理工作。作为一个CAD 应用单位, 总是充分利用每种 CAD 软件的长处, 特别是在 UG套数较少的情况下, 为充分发挥 UG 的建模、分析和加工的长处, 常将二维图形 的文字处理转到 AUTOCAD 上进行。
2.2、问题的分析
UG 是一个大型的 CAD/CAM/CAE 软件, 它的数据集成度高。其三维模型、装配和二维图纸信息 都集中在一个 part 文件中, 而其它CAD 软件( 如 Solid Works, Pro/ENGINEER 等) 都是将模型、装配和二维图形信息分别存放在不同的文件中。在 用 UG- Translator 的 UGTODXF 进 行 数 据 转 换 时 , 必 须 区 分part 文件中的各类信息, 进行数据取舍。如果要将 UG- Drafting 中的图形转换到 AUTOCAD 中进行文字处理, 主要是对其二维信息进行转换。其转换的内容主要是视图( 包括 投影视图、局部放大图、剖视图和向视图等) 尺寸、形位公差和字符等有关信息。在用 UG- Translator 的 UGTODXF 进行数据格式转换时, 必须对控制转换项目的有关参数进行设置 。然而, 对于复杂的装配图形,要得到与原图形完全一致的 DXF 文件, 实现起来比较复杂。常常因为参数设置不当而生成多余的线条, 有时甚至出现视图和剖面线丢失等问题。因此, 在对复杂装配图形进行 DXF/DWG 转换时, 我们通过采用CGM 数据格式过度, 只输出 UG- Drafting 中所显示的几何轮廓( 如视图、尺寸, 形位公差和有关标注等) , 既不会增加线条也不会丢失视图, 从而保证了在 AUTOCAD 中打开的 DXF/DWG 文件, 其图形显示与 UG- Drafting 完全一致。
2.3、将 UG- 草图( UG- Drafting) 无缝转换成 DXF/ DWG 文件的具体步骤:
2.3.1 在 UG 中, 打开要转换的零部件, 进入: 草图( Drafting) , 选择要转换的图纸名称、图纸大小、比例、投影和公英制单位。
2.3.2 选择: 文件- 导出- CGM( File- Export - CGM) , 这时出现导出CGM 文件名称的对话框, 要求用户指定一个文件名称, 输入: 文件名( filename , 扩展名可以不输入, 系统会自动加上) , 再 OK。
2.3.3 这时出现转换设置对话框, 先在图形窗口中使用选择要转换的图形( Fit ) , 确信要转换的内容全部出现在图形窗口中; 再按下面设置对话框中各选项:
源( source ) : 显示( display) ;
CGM 大小( CGM size ) : 比例 1.0 ( scale factor 1.0 ) ;
选择笔宽( pen selection ) : 标准宽度( width ) ;
文本选择( text selection ) : 多义线( poly line ) 必须设置, 否则不能显示中文。
VDC 坐标( VDC coordinates ) : 实数( real ) ;
字体( fonts ) ( 4 CALS) ;
然后 OK, 这样就生成了 CGM 文件。
2.3.4 选择 File- New 新建一个 *.Prt 文件名( New name ) 。
2.3.5 在新文件中选择:文件- 导入- CGM( File- Import - CGM)。
2.3.6 这时出现选择 CGM 文件对话框。选择先前所建立的 CGM文件, 并 OK, 这时先前生成的 CGM 文件被引入到当前的文件中。
2.3.7 选择文件- 导出- DXF/DWG (File- Export - DXF/DWG) , 出现转换设置的对话框。按下面设置对话框中各选项:
来源指定( source specification method ) : 选从显示部件中选择( se-lect from displayed part ) ;
按类选择( class select ) : 选择图形窗口中的所有内容;
指定输出文件( specify output file ) : 选 DWG;
指定 DWG 文件名称: 按指定 DWG 文件( specify DWG file ) , 缺省为新建文件的名称, 其扩展名为 DWG。
如要转换到 R14 版( 默认为 2000 版) 可按: 修改设置( modify set-tings ) 按纽, 然后按: 高级设置( advanced settings ) 按纽, 选择 R14 版即可, 选择 OK, OK, 这样就生成了 DWG 文件。
2.3.8 将生成的 DWG 文件拷贝到安装有 AUTOCAD 或其它二维CAD 软件的计算机上, 再运行 AUTOCAD, 你可以看到打开的图形和UG- Drafting 中的 图形完全一样, 没有任何图信息丢失。
2.4、将 Auto CAD 的 DXF/ DWG 文件转到 UG 的( *.Prt ) 文件Auto CAD 的 DXF/DWG 文 件 , 可 以 在 UG( NX4 ) 的 *.Prt 文 件 中很方便的直接打开。由于 Auto CAD 的 DXF/DWG 文件是二维平面图, 在 UG 三维图中打开后需要适当缩放到合适大小, 然后根据需求调整一下坐标和视图平面即可。
三、 UG、 Pro /E 和 Sol id Works 三维数据转换的技巧
在结构设计的过程中经常会遇到要把几种不同的 3D 文件进行转换, 但如果我们不掌握一定的技巧则会出现很多的破面, 甚至不能使用。给我们看图、 审图和沟通、 交流都带来很多的不便。
3.1、 UG 转 PROE
一般情况下我们把 UG 档转到 PROE 中时采用的格式是 STEP或 CATIA, 最好不要采用 IGS, 因为前面两种格式是针对实体, 而 IGS则是针对曲面。但是在转换过程中, 当我们导入 PROE 中发现有破面时你不妨另一种方法: 把 UG 的 3D 文件用 STP 格式输出, 然后用 Solid Works打开 STP 文件, 将有问题的图形用该软件的修复功能进行修复。如果是装配图, 可单独将零件图打开后进行修复, 修复成功并保存后再回到装配图。再将文件用 IGS 格式保存。然后用 PROE 打开 IGS 文件即可。
3.2、 PROE 转 UG
PROE 转 到 UG 中 就 简 单 多 了 , 我 们 用 Pro/ENGINEER 先 把PROE 档打开, 然后另存为 STP 格式, 再在 UG 中导入即可。
3.3、 IGS 转 PROE 或 UG
首先我们要知道手头的 IGS 格式文档是 PROE 还是 UG 中转来的, 如果是 PROE 中转来的我们就用 PROE 将其导入, 如果是 UG 中转来的当然要选择在 UG 中导入, 因为软件接收自己导出的文件格式肯定错误是最小的。 当然, 用 PROE 导入时如果有破面别忘了更改精度, 用 UG 导入时, 如果缝合生成不了实体别忘了改大缝合的公差。如果在 PROE 或 UG 中得到实体后需要相互转换, 可以参照上面所讲到的 1 和 2 。
还有若在 PROE 和 UG 中都不能直接将 IGS 转为实体, 我建议用Solid Works 将其数据修补一下 ( 都是软件自动修补, 不需要我们辛劳) , 再另存为 STEP(用于 UG)或 IGS(用于 PROE)档, ( 注意, *.STEP文件名需改为 *.STP 的文件名才能在 UG 和 PROE 中打开。)
四、 结束语
掌握以上几种常用工业设计软件软件的数据相互转换技术,不但可以解决各单位、 各部门之间所用软件不同而需要达到 CAD 数据共享的问题, 还可以充分利用各个软件的优点和长处, 使我们在设计工作中能够取长补短, 左右逢源, 进一步提高设计工作的效率。 |
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发表于 2010-6-14 10:13:00
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