Drafting 工作台实务指南 - 图纸·尺寸·GD&T

CATIA · Drafting

概述

Drafting 是将 3D 模型转换为 2D 生产图纸的工作台。本页面涵盖从 Sheet·View 构成到 Section/Detail、尺寸、Annotation、GD&T(FTA)联动,以及 3D 变更时图纸自动刷新的实务运营方法。

Assembly/Part Design 本身的内容请分别参考 02、03 页。

1. Drafting 启动与 Standard 设置

路径:File → New → Drawing 或 Start → Mechanical Design → Drafting。

在对话框中优先决定四项。

项目选项实务技巧
StandardISO / ANSI / JIS / ASME / GB / DIN国内制造原厂默认 ISO,出口美国用 ASME
Sheet StyleA0~A5、Letter、Legal、Custom推荐搭载公司标准标题栏的 Custom 模板
Scale1:1、1:2、2:1 …大零件用 1:2/1:5,精密零件用 2:1/5:1
OrientationLandscape/Portrait根据标题栏格式选择

提示: 将包含公司 Logo·标题栏·图号规则的 .CATDrawing 模板制作一次并注册到 Tools → Standards → Drafting 路径后,团队成员每次 New 都从相同格式开始。若无模板,每份图纸的栏目细节都会略有不同,品质管理将崩溃。

注意: Standard 中途更改非常受限。部分尺寸样式绑定于 Standard,中途切换可能导致布局错乱,因此项目起始时确定。

2. View 创建体系

Insert → Views 菜单或 View 工具栏。

  • Front View — 在 3D 中选择起始面生成的基本正视图
  • Projection View — 基于 Front 的左/右/上/下/等轴投影(注意 ISO 1st angle vs 3rd angle)
  • Auxiliary View — 垂直于倾斜基准面投影。倾斜孔·倾斜法兰必需
  • Isometric View — 等轴辅助
  • Section View / Section Cut — 剖视图。支持 Offset Section(锯齿形)与 Aligned Section(旋转展开)
  • Detail View / Detail View Profile — 以圆形或自由边界放大
  • Clipping View — 仅剪切显示 View 的部分区域
  • Broken View — 长轴·长梁中间省略
  • Broken-out Section — 局部剖(局部内部显露)
  • Unfolding View — Sheet Metal 展开 View
  • View From 3D — 将 FTA 等 3D Annotation 原样导入

提示: 剖视方向反向时,在 Section Line 上右键 → Reverse Direction。标签(A-A、B-B)的后缀也可在 Properties 中手动编辑。

注意: ISO(1st angle)与 ANSI(3rd angle)的投影布置相反。与海外协作方收发时,Sheet 属性的 Projection Method 必须显示于文档以免混淆。

3. Section 与 Detail 实务

3.1 Section 构成

Section Line 可绘制为两点以上的 Polyline,每点折弯即形成 Offset Section。剖面自动填充剖面线,按材质的剖面线图案可在 Properties → Pattern 中更改。

  • Aligned Section — 对称回转零件(齿轮腹板孔)中以旋转展开剖切
  • 3D Section Callout — 直接拖入 3D 中 Annotation 的 Section Plane

3.2 Detail View 重新布置

Detail View 生成后仍可拖动原 View 的 Detail Profile(圆形边界线)重新调整范围。也可将 Profile 本身迁移到其他 View(特别在 3DEXPERIENCE 中灵活)。

提示: 若想用自由草图边界代替 Detail 圆,选择 Detail View Profile 并用 Sketch 定义边界。适用于非圆形区域的放大。

4. Dimension(尺寸)

自动尺寸工具根据所选边·面的类型自动判断距离/角度/半径。

工具用途
Dimension通用。自动推断选中要素类型
Chained Dimension链式尺寸(首尾相接)
Cumulated Dimension从基准点累计尺寸
Stacked Dimension一个基准,多条延长线
Length/Distance直线距离
Angle角度
Radius/Diameter半径/直径
Chamfer倒角单行标注
Thread螺纹规格自动标注
Coordinate坐标尺寸(多点尺寸表)

提示: 选中尺寸后右键 → Properties → Value 选项卡中编辑 Tolerance、Prefix、Suffix、Fake Value。

Fake Value 用于分离图纸标注与实际 3D 尺寸,用于模具图纸的收缩率补偿标注等。滥用会成为3D-2D 不一致的原因,因此在 Notes 中注明理由。

注意: 用 Chained Dimension 累积公差时,末端公差会发散。功能尺寸(Functional Dimension)用 Cumulated 直接从 Datum 取更安全。

5. Annotation(注释)

  • Text / Text with Leader — 普通文本。可附加引线
  • Balloon — 气球(零件编号)。与 BOM Table 自动联动
  • Datum Feature / Datum Target — 基准
  • Geometrical Tolerance — GD&T 框(参见 6.6)
  • Roughness — 表面粗糙度符号(Ra、Rz、Rmax)
  • Weld — 焊接符号(可从 Weld Design Annotation 自动导入)
  • Table — BOM/修改履历/其他表格

提示: Balloon 除手动布置外,还可用 Generate Balloons 命令一次性为 BOM 中的所有零件赋号。大型装配图中显著节省时间。

6. GD&T 与 FTA 联动

6.1 FTA(Functional Tolerancing & Annotation)流程

在 Start → Mechanical Design → Functional Tolerancing & Annotation 中直接为 3D 模型赋予公差·基准。之后在 Drafting 中用 View from 3D 导入即可将 3D 注释原样应用到 2D 图纸。

6.2 几何公差符号

符号含义类别
—直线度(Straightness)形状
⏥平面度(Flatness)形状
○圆度(Circularity)形状
⌭圆柱度(Cylindricity)形状
∥平行度(Parallelism)姿态
⊥垂直度(Perpendicularity)姿态
∠倾斜度(Angularity)姿态
⌖位置度(Position)位置
◎同轴度(Concentricity)位置
⌯对称度(Symmetry)位置
⌓轮廓度(Profile of Line/Surface)轮廓
↗圆跳动(Runout)跳动
⌰全跳动(Total Runout)跳动

6.3 设置技巧

路径:Tools → Options → Mechanical Design → Functional Tolerancing and Annotation → Manipulators。

将 Dimension Manipulator 项全部开启后,引线移动·旋转变得自由。默认设置中部分是关闭的,因此常感觉框被固定。

注意: GD&T 不是单纯的图纸装饰。根据基准优先级(A|B|C)与 MMC/LMC 符号选择,实际检验方法与公差带都会不同。设计意图若未准确传达,量产阶段会产生检验标准纠纷。

7. Text Style 与 Sheet 管理

7.1 Text Style / Dimension Style

在 Tools → Standards → Drafting 中可编辑字体、字高、箭头大小、延长线间隔等样式。由于基于 XML,由 IT 部门制作一次公司标准并分发是高效方式。

7.2 Sheet 构成

  • Main Sheet — 实际工作区域
  • Background View — 承载标题栏·公司 Logo·框架的固定图层。通过 Edit → Background View 切换
  • Working View — 尺寸·视图放置的活动图层。通过 Edit → Working Views 返回

提示: 在 Background View 中用 Link to Excel 将标题栏部分单元格(图号·版本·作者)从 Excel 拉取后,全团队的图纸信息管理集中化。

7.3 Sheet 复制

Sheet 选项卡右键 → Duplicate。将现有 View·尺寸整体复制。便于批量生成类似图纸。

8. 3D 变更响应与图纸刷新

修改 3D 模型后图纸未自动反映时请检查以下项。

  • Tools → Options → Mechanical Design → Drafting → General → Synchronize Views during Update 是否勾选
  • 执行 Edit → Update 或工具栏的 Update All Views
  • Drafting 与 3D 的 Link 在 Edit → Links 中确认。Part 名·路径变化时用 Replace 重新连接
  • 尺寸若是引用 3D 边的 "Driving Dimension" 方式,3D 值变化时尺寸自动刷新

注意: 即使图纸整体 Update 成功,Annotation(文本·GD&T)在 3D 结构变动后也可能变为孤儿。大规模 3D 变更后应将图纸逐份目视全检纳入流程。

9. Drafting 实务技巧集锦

  • 隐藏 Views Frame — 打印前务必 Hide View 外框
  • Dress-up — 中心线(Center Line)·螺纹线·箭头用 Dress-up 工具手动赋予
  • Multi-View Projection — 含 FTA Annotation 的 3D 可自动生成所需视图
  • BOM 自动化 — Insert → Generation → Bill of Material → 选模板 → 刷新时自动
  • PDF 输出 — File → Print → Microsoft Print to PDF 或保持 ISO-A3 设定
  • 禁止标注计算值原则 — Fake Value 滥用是检验不一致的原因

10. 图纸图层与 Overload

图纸也可像 Part/Assembly 一样管理图层·可见性。

  • Layer Filter — Tools → Visualization Filters。仅显示/打印特定 Layer
  • Graphic Properties — 为各要素单独赋予颜色·线型·线宽
  • Overload Properties — 在 View 级别一并重设

提示: 制定公司标准 Layer(例如 1=外形线、2=虚线、5=中心线、9=尺寸)后,不同工程师绘制时输出结果也会统一。

注意: 比起直接为要素赋颜色,用基于 Layer 的 Graphic Properties 更利于维护。

11. 标题栏与属性联动

将公司标准标题栏放置于 Background View,单元格值与 Part/Product 的 Property 自动联动后可减少失误。

  • Insert → Drawing → Link to 3D Properties — 将 Part Number、Description、Revision 等连接到标题栏文本
  • Link to Excel — 在 Excel 中管理标题栏单元格
  • Insert → Text → Text With Leader — 注释统一为带引线文本

提示: 将审批人·作者·审图人姓名抽出为 .CATDrawing 的 Environment Parameter 而非手动输入,团队成员只需一次输入自己姓名。

12. 图纸输出与 PDF 品质

  • Page Setup — 务必事先确认 Sheet Size、Orientation、Margin
  • Print to File — PDF 推荐 300dpi 以上
  • Line Thickness Table — 在 Tools → Standards → Drafting → Thickness Table 中映射。调整实际打印线宽
  • Gray/Color — 勾选 Gray Conversion 以防黑白打印机上淡色打印过浅

注意: 向海外协作方发送图纸 PDF 时,若包含未 Flatten 的注释(Comment/Markup),可能泄露敏感信息。交付用 PDF 务必 Flatten。

13. 常见 Drafting 问题

症状原因解决
3D 变更后图纸未刷新Synchronize 选项关闭Tools → Options → Drafting → Synchronize 勾选
尺寸显示 "?"引用边被删除Edit → Links 或重新生成尺寸
剖面线方向错乱材质图案不匹配Properties → Pattern 重新指定
Balloon 编号与 BOM 不一致手动编辑了 Balloon 固定编号用 Generate Balloons 重新生成
GD&T 框无法编辑绑定于 FTA 3D 原件在 FTA 修改后重新生成 View
标题栏部分文本缺失Link 断开重新连接 Link to 3D Properties

提示: 图纸品质问题中70% 以上的原因是 "3D 变更导致的 Link 同步"。将 Edit → Links 检查纳入定期例行工作。

14. 格式交换与协作方应对

向外部导出图纸时需了解各格式特性。

  • PDF — 阅读器兼容性最优。Flatten 后交付
  • DWG/DXF — AutoCAD 兼容。尺寸·Annotation 部分样式可能损失
  • TIFF/PNG — 高分辨率图像。扫描用
  • 3D PDF — 3D 模型 + 图纸整合。协作方评审便利但体积大

提示: 导出 DWG 时,在 Tools → Options → Compatibility → DXF 设置中调整 Polyline/Spline 转换方式与 Text Mapping,2D 布局才能正常对齐。

注意: 直接将公司内尺寸样式·图层体系原样导出 DWG,协作方在自身环境中颜色·线宽常常错乱。导出前需先用测试 DWG 请协作方确认。

15. 一线实战技巧集锦

  • Drawing 模板 5 件套 — 分别制作 A4/A3/A2/A1/A0 并注册。增加 Sheet 时仅需选择
  • Revision 管理 — 将 Revision Block 作为独立 Sheet 管理。变更时追加 Row
  • Notes 标准化 — "通用公差:ISO 2768-mK"、"表面粗糙度:Ra 3.2"、"材质:STEEL S45C" 等通用注释保存为 Catalog
  • 尺寸复制 — Ctrl+拖动可复制尺寸。保留 Style
  • Quick View Create — 将 3D Part 中已声明的 Front/Top/Right Plane 保存为 Named View,Drafting 中可用 View From 3D 直接调用
  • Assembly Drawing — Exploded View 先在 Product 的 Scene 或 Enhanced Scene 中制作再导入 Drafting 较为稳定
  • Welding Symbol 自动化 — 用 Weld Design 将焊接信息放入 3D,Drafting 中自动提取

实务检查清单

  • 是否注册了公司标准 Drafting Sheet 模板
  • 是否明示 Projection Method(1st/3rd angle)
  • Dimension Style·Text Style 是否与团队标准一致
  • Section 方向与标签是否与实际检验意图一致
  • GD&T 框的基准优先级是否符合设计意图
  • 3D 变更后 Synchronize Views during Update 是否已开启
  • 是否隐藏 Views Frame 后再输出 PDF
  • BOM Balloon 是否用 Generate Balloons 批量匹配
  • FTA 3D 注释是否无遗漏地传播到 2D
  • 使用 Fake Value 时是否在 Notes 中记录理由
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