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基于SolidWorks的钻床夹具典型零部件库的开发

发表时间: 2017/4/21 作者: 孙淑婷 来源: 互联网
目前在钻床夹具设计中大都采用通用CAD软件进行辅助设计。通用CAD软件中缺少专用零部件模型库,使得在钻床夹具的虚拟装配设计中有大量的零部件重复建模工作,导致设计效率较低。选用SolidWorks作为开发平台,用VB编写程序,建立了参数化的钻床夹具典型零部件库。该零部件库的应用解决了钻床夹具设计中大量标准零部件的快速建模问题,缩短了设计周期。
 

    0 引言

    在钻床上进行孔的钻、扩、铰、锪及攻螺纹时用的夹具称为钻床夹具,俗称钻模。钻模上均设置钻套和钻模板,用以导引刀具。由于在机械加工中孔的加工比重较大,因此钻模在各类机床夹具中所占的比例最大。钻模设计中所用的定位元件和导向元件都已标准化和系列化,而像钻模板这样的零件,虽然没有标准化,但是同类型的钻模板在各类钻床夹具上结构具有相似性。目前在钻床夹具设计中大都采用通用CAD软件进行辅助设计,由于通用CAD软件中缺少专用零部件模型库,使得在钻床夹具的虚拟装配设计中每个设计人员在设计时都要对以上所述的零部件进行三维建模,这显然是一项重复性的劳动,所以有必要开发一个钻床夹具CAD应用软件供钻床夹具设计人员使用,以提高设计效率。

    1 软件开发环境和工具的选择

    SolidWorks是一个基于Windows平台的三维设计软件,它为用户提供了功能完整的API 开发工具接口,用户可选择Visual Basic等开发程序对其进行二次开发。本软件选择SolidWorks作为开发平台,选择Visual Basic作为开发工具,零部件参数数据库的建立选用Microsoft的Access,因为用Access建立的数据库可以在Visual Basic中使用。

    2 钻床夹具典型零部件库的开发思路

    本软件主要完成的任务有:基于Access的钻床夹具典型零部件参数数据库的创建;基于SolidWorks的钻床夹具典型零部件参数化模型库的建立;各种应用程序的编写。软件开发目标是:在设计人员借助于该软件进行钻床夹具的虚拟装配设计中,根据设计需要选择不同型号的典型零部件时,系统能自动产生该零部件的三维实体模型。

    2.1 钻床夹具库的总体设计

    钻床夹具库的总体结构框图如图1所示,它由四部分组成,各部分功能如下:

    (1)用户界面:该模块负责在用户和执行模块之间进行数据交互。

    (2)执行模块:该模块对输入的数据进行处理,并负责与零部件参数数据库进行交互,通过API对SolidWorks 进行操作。

    (3)零部件特性参数数据库:该模块为零部件的三维建模提供具体数据。

    (4)零部件模型库:该模块为零部件的参数化建模提供原始模型。

    1

    图1 钻床夹具库的总体结构框图

    由图1可知,这四个模块彼此独立,因此库的扩充性好。

    2.2 零部件库中元件的分类

    (1)定位元件:支承钉、支承板、定位销、V 型块等。

    (2)夹紧元件:螺钉、螺母、螺栓、垫圈、压板、偏心轮等。

    (3)钻套:可换钻套、固定钻套、快换钻套。

    (4)钻模板:固定式钻模板、铰链式钻模板、可卸式钻模板。

    (5)滑柱式钻模(带有升降钻模板的通用可调夹具)

    3 钻床夹具典型零部件库的开发方法及步骤

    零部件库中的元件是分层存放的,每个子库中的元件可以集中在同一个程序中,设计一个主控函数对其进行调用。用户通过用户界面输入初始信息后,系统会进入数据库进行相关零件的参数查询,将查询结果传给该零件的参数化绘图文件,最后画出零件的三维图形。

    钻床夹具零部件库的开发步骤如下:①编制零部件的Access数据表格;②建立每个零部件的参数模型;③用VB语言编写操作窗口建立与数据库的连接;④用VB编程建立程序与SolidWorks的连接。

    4 窗体的设计与编程

    4.1 开始界面的窗体设计

    开始界面主要是用来选择所需的零件,然后打开该零件的界面。零件选择采用菜单的形式,在开始界面中要有零部件分类的信息,还要添加图片框和命令按钮。开始界面如图2所示

    由于本界面添加了许多钻床夹具典型零部件的分类信息,编程语言过长,在此不详述。

    4.2 夹具零件库窗体的设计

    此零件库要实现以下功能:

    (1)显示零件的预览图。在窗体的加载事件中采用loadpicture方法直接将预览图显示在窗体上。

    (2)要有零件的尺寸数据库,并可以选择尺寸以生成相应的零件。数据库的显示通过ADO和Datagrit控件实现。

    (3)在一些特殊情况下,如果标准尺寸无法满足设计要求时,允许手动改变尺寸。实现此功能要有Command控件。

    (4)如果零件有不同的类型,可以根据不同的类型显示不同的预览图。这就要求有类型选择部分,这一部分通过单选按钮实现,选择时图形同时改变。

    (5)最终要根据用户所选择的零件类型和尺寸生成零件模型。选择好类型和数据后,单击确定按钮打开SolidWorks生成零件图。




责任编辑:郝秋红