液压阀块ppt课件

FeatureRepresentationandDatabaseSchemaofanObjectOrientedFeature-BasedProductModelforHydraulicManifoldBlocks,姓名：王勇学号：11721135,1,引言,使用面向对象的方法建立基于特征的液压阀块模型是为了集成CAD和CAM的信息。特征是预定义的在特征库中的，它可以通过实例实现，并最终制成一个液压阀块。模型库是一个动态的数据库，它可以在CAD/CAM的任何设计阶段更新，并且对于不同的应用，比如设计、评价、CAPP，它都有一个友好的用户界面，该模型用适用于Windows环境c+开发，易学易用。,2,介绍,3,介绍,图1展示一个用于不同的液压阀,管接头的液压阀块。使用这种液压阀块不仅简化了液压系统的设计和组装设计，而且有利于提高系统的稳定性。它们广泛应用于液压动力系统中。液压系统中大部分的液压元件，包括泵和阀门，很多已经实现标准化，达到了更高的性能。而液压阀块是一个非标准的部件。因此，采取一个合适有效的方法来设计和制造液压块，有利于提高液压动力系统的质量。目前液压阀块的几何设计方面进行了很多的研究，制造插装阀块的软件也已经开发，然而，软件不能整合设计和制造的信息且每个应用程序都有自己独立的输入，与其他部分是彼此隔离的。目前在这方面的特征造型方面，采用的两种主要方法是特征抽取和特征设计。前者通过从表面和实体中抽取特征来识别特征。然而，技术信息来源的,4,介绍,几何数据库是无效的，用户需要从其他地方获取信息。后者的方法被本文采用来整合液压集成块的计算机辅助设计(CAD)和计算机集成制造(CAM)信息。通过分析各液压集成块的特征，可以对他们分类并且提取他们的特征。本文提出了一种基于特征的液压集成块模型，该模型采用面向对象的方法建立，并且能够在任何阶段的CAD和CAM中扩展。它具有友好的交流界面，在windows环境下，用户很容易维护和管理应用软件。,5,模型的建立,基于特征的液压阀块的前提基于特征的液压阀块模型液压阀块的CAD/CAM应用结论,6,产品模型实际上是一个可以为应用提供完整有用的信息的数据库。为了能同时支持液压原理规划、阀设计、制造、检验等。液压块模型应该具备以下要素:1，几何形状和液压阀块的尺寸2，几何公差、尺寸公差和表面光洁度3，一个块中各特征的相对位置4，产品中各个部件的功能5，不同部件之间的联系6，液压阀块的其它信息产品模型必须包含所有上述信息。前面两项描述产品的不同零件。最后四项是针对于整个产品模型的全局信息和不同零件之间的联系。,基于特征的液压阀块的前提,7,图2显示了集成块不同应用时的信息需求。带有圆圈的线条表示方向是从圆圈端流向非圆圈端。不同应用信息流量的交叉和重复表明了CAD/CAM液压阀块产品模型的实质。,8,基于特征的液压块模型,基于特征的模型的简要介绍特征是产品模型的基本构造单位。它包括几何信息、工程意义和产品的可预测性能。产品模型的基本功能是方便产品的装配，这些特征预先定义并保存在特征库中。但是他们的尺寸被设计为变量。只有在变量被实例引用后，特征的实例才得以创建。如果特征改变了，产品模型同样会更新。因此，基于特征的模型是一个动态数据库，它可以在设计阶段修改。基于特征的模型包括了特征库，产品模型和特征管理。模型是产品的数据库，它包含了应用于CAD/CAM的所有信息。因为不同阶段的CAD和CAM的操作界面不同，所以模型需要能够转换为相关的数据格式。,9,基于特征的液压块模型,液压阀块的特征分类在传统的研究中，特征设计方法中特征的定义集中于制造特征，比如孔、槽、倒角等。这种特征对于生成回转类或者是方形的产品是十分高效的。然而在一个液压阀块中，可能有一百多个孔的特征或者其他制造特征，如果这些孔或面使用传统的定义，建立液压阀块模型将是十分费时低效的。从设计的角度来看，液压阀块内的一些孔可以组合在一起执行一个具有特定类型的控制功能。在本文中，考虑设计和制造两个方面，简明地介绍了液压阀块的定义，描述了产品的几何和制造信息,10,基于特征的液压块模型,为了简化特征库的定义，液压动力系统的所有特征被归为四个等级，这是根据系统的特点来分类的。它被分为：系统等级特征、组件等级特征，零部件等级特征，和孔面特征。现简要介绍各个层次如下：系统层次的特征级别最高，因为整个液压动力系统是通过将不同的功能环路联合起来而建立的，比如压力调节环路，流量控制环路和动力供给环路等等。组件等级是一系列组件的集合，它可以是一系列标准组件，如阀门的集合；也可以是一系列非标准组件，如复杂块的集合。组件等级特征是上一等级特征“系统层”特征的子类，因而“T组件”定义了组件层次特征，它继承“T系统”类的一些属性，这些属性包括：联系；父类；大小；标准和物质参数。看一个例子，图6是集成块的实例。,11,基于特征的液压块模型,集成块实例和泵、执行器等有关。是一个非标准的组件，因而组件的字符串“标准”这一项为空。“大小”这个变量储存了集成块的长度、宽度和高度。零部件层次介绍用来描述液压动力系统的标准组件。因而，零部件层特征可以进一步看做是标准阀块和其的组件线性表上的一系列孔。图7是对给定例子的描述。孔面特征对于液压集成块系统的设计和制造来说是最基本的单元，可以使用类“T孔面”的定义将这种特征抽取出来，如图8所示。所有类型的孔和面都能够用这个定义来表达，它从父类“T零部件”继承了几何信息。并且向其自己的特性中加入一些制造信息，比如粗糙度，刀具和加工等等。,12,基于特征的液压块模型,13,基于特征的液压块模型,14,基于特征的液压块模型,15,基于特征的液压块模型,特征类库的建立类库是产品模型的基本组成部分，它储存了所有预定义的类别。为了简化特征类的定义，通过面向对象的方法，每一种特征类别和其他特征类都有一定的关系。主要是两种关系：继承关系（也就是父类和子类的关系。比如，类“T特征”和类“T系统”之间的关系）；引用关系（引用特征被看做是引用特征类的一个变量，就像类“T组件”和类“组件线性表”之间的关系）图5表示的特征类库的建立和类之间的关系。,16,基于特征的液压块模型,17,基于特征的液压块模型,液压阀块基于特征的模型的管理基于特征的模型是一个动态的数据库，它能够在设计的阶段中扩展和更新。因而液压集成块的基于特征的模型应允许管理。为了这个目的，设计了一个可以进行管理的计算机界面来创造、更新、删除和保存基于特征集成块模型的信息。管理界面是一个信息发送中心，特征对象的所有操作信息都从这个中心发送出去，管理者的核心功能用C+代码编写（代码略）图10表明的是程序的执行环境的一个界面。,18,基于特征的液压块模型,19,液压集成块的CAD/CAM应用,集成块设计是设计块内孔、定位和孔之间相互关系的基本过程。设计过程中产品模型的一系列参数都需要初始化，因为数据库的动态特性，孔的参数随着最新的设计值更新，在集成块设计完成之后，块模型可以使用“Message-ID-Solid-Mapping”指令来将其映射到CAD环境的实体模型之中。CAPP可以用来分析零部件上的不同几何体的大小、形状和方位。工艺规划系统重新得到了部件的几何描述，并且为制造这种特征选择最合适的工艺。这种工艺和指令能够被转化为数控机床上可以识别的代码，这种代码导入到NC机床上，在生产这种集成块之前进行检查和工艺仿真。,20,结论,通过分析液压动力系统中使用的不同的液压阀块，在本文中定义了一个新的特征类别，它包含了液压阀块中大部分的设计特征和制造特征，不仅集成了几何数据和全局信息而且集成了工艺信息。这种基于特征的产品模型的开发能够覆盖应用于不同地方，如设计、评价和CAPP的所有信息。它的