组合机床通用部件参数化绘图系统设计.pdf

组合机床通用部件参数化绘图系统设计*孙建军,李玉翔,肖放(天津工业大学机械电子学院,天津300160)摘要:针对组合机床设计过程中通用部件的图形绘制,给出了组合机床通用部件参数化绘图系统的设计方案,并开发了一个实用的参数化绘图系统.关键词:组合机床；参数化绘图；CAD；中图分类号:TP391.72文献标识码:A文章编号:1671-024X(2001)05-0048-02ParameterdraftingsystemplanningforthegeneralcomponentsofcombinationmachinesSUNJian-jun,LIYu-xiang,XIAOFang(ColegeofMachineryandElectron,TianjinPolytechnicUniversity,Tianjin300160,China)Abstract:Theparameterdraftingsystemplanningforthegeneralcomponentsofcombinationmachinetoolsisputforwardinthispaperandapracticalparameterdraftingsystemisstudied.Keywords:combinationmachine；parameterdrafting；CAD组合机床是根据工件加工需要,以大量通用部件为基础,配以少量专用部件组成的一种高效专用机床.参数化绘图作为CAD技术之一,在工程中得到了广泛的应用.组合机床的通用部件是具有特定功能,按标准化、系列化、通用化原则设计、制造的部件.传统的组合机床设计手段对通用部件需反复绘制,重复性工作量很大,影响了工作效率的提高.由于组合机床通用部件的数据已标准化、系列化,可以实现用几个关键尺寸来驱动整个视图的绘制.在通用部件占70%80%的组合机床中,用参数化绘图方法进行设计无疑会带来许多方便.本文结合组合机床设计的需要,开发了组合机床通用部件参数化绘图系统.这样的专业应用软件可有效地提高设计效率,减少设计差错.1系统功能组合机床通用部件参数化绘图系统的基本功能包括环境设置、参数化绘图、明细表3个部分.(1)环境设置:包括比例设置、图层设置和线型设置,绘图时自动按设定值完成图形的绘制与显示.(2)参数化绘图:完成动力滑台、主轴部件、支撑部件、工作台等通用部件的参数化绘图功能.每一项功能可再细分若干功能,如动力滑台又可分为机械滑台、液压滑台.(3)明细表:按照绘制的通用部件,自动完成明细表的填写.填写内容包括该通用部件的名称、型号、规格、数量.2开发方法所谓参数化绘图,是将工程图中的图形与一组参数相关联,由这组参数表示的约束条件确定相应的零部件图形,即根据参数生成图形或修改已有图形中的参数更新图形.为了开发高效、实用的参数化绘图系统,一般采用尺寸驱动法和程序驱动法.尺寸驱动法指绘图软件本身具有一定的参数化绘图功能.用户可以先绘制草图和标注尺寸,然后利用软件的参数化功能,自动按输入的尺寸生成符合要求的图形；或者修改某些尺寸,图形自动更新.这种方法采用人机交互、尺寸驱动方式,不需用户编程,操作方便,但程序设计难度较大.程序驱动法指在特定的CAD图形支撑软件的基第20卷第5期天津工业大学学报JOURNALOFTIANJINPOLYTECHNICUNIVERSITYVol.20No=.5*收稿日期:2001-04-24作者简介:孙建军(1959-),男,天津市人,讲师.础上使二次开发的程序具有参数化绘图功能.这种方式通过人机交互或其他形式向应用程序传递参数,采用程序驱动方式,由程序用参数化方法生成图形,用户可以对生成图形中的尺寸进行修改,程序将按新的尺寸和相关尺寸更新图形.这是CAD二次开发中的一种常用的参数化绘图方法,适用于标准化、系列化的小批量、多品种产品设计.本系统采用的程序驱动法,以AutoCAD2000为图形系统平台,以VisualAutoLISP为开发工具.VisualAutoLISP简单、易用,在现有的环境和开发工具下,设计周期短,相对开发费用低.由于VisualAutoLISP是一种计算机的表处理语言,嵌套于AutoCAD2000内部,故使用VisualAutoLISP可直接调用几乎全部AutoCAD2000命令,完全能够满足系统开发要求.3系统设计3.1体系结构系统采用模块化结构,由菜单驱动,按系统的各项子功能划分模块,各模块相对独立,便于设计、调试以及今后的升级与扩充.以AutoCAD2000作为图形系统平台,各模块均能直接使用其相当命令.3.2环境设置线形、图层、绘图比例均通过设置对话框确定.3.3部件参数各部件的主参数一般为12个.主参数确定后,其余参数可按照系列化标准查表确定.因此,系统建立了组合机床通用部件的标准数据表,并提供组合机床通用部件的选择菜单与窗口.用户可按类型、型号、主参数选择一种通用部件,再自动查表确定其它辅助参数.用户可以查看参数值并可重新选择.3.4绘制图形一旦用户选择了自己所需的类型型号,程序将自动绘出用户需要的图形.绘图过程由VisualAu-toLISP直接调用AutoCAD2000的绘图命令,按程序逻辑过程完成.各视图均处理成图块形式,便于移动、删除等后续操作.如必要,也可打散进行细化编辑.3.5视图布局每种通用部件提供至少两个方向的视图,用户可按实际需要选择视图,并用拖放的方式将其置于图面所需位置.3.6标题栏因为在选择型号与主参数时,有关项目的描述已经确定,所以,标题栏的处理可自动完成,既方便快捷,又可避免差错.4系统运行系统的运行流程如图1.图1运行流程图5结论实践表明,以成熟的CAD系统为平台,利用参数化技术开发专用的参数化绘图应用系统,可以明显提高工作效率.这样的系统针对性强,使用方便.组合机床通用部件参数化绘图系统的开发方法具有一定的通用性,可以用于开发其它的系列化零部件参数化绘图系统.参考文献:1何小燕,吴介一.参数化CAD系统的研究与实现J.计算机辅助设计与制造,1999,(10):43-46.2JaeYeolLee,KwangsooKim.Geometricreasoningforknowledgebasedparametricdesignusing