在對國內(nèi)外CAD系統(tǒng)進行廣泛研究的基礎上滥氏，針對國內(nèi)CAD現(xiàn)狀進行了CAD的研究與開發(fā)糕米。結合中國制造業(yè)存在的問題漆暑，以實用性惩阶、高效性為指導思想，構建了一個基于特征造型的扣汪，通過參數(shù)化驅(qū)動生成零部件的專用機床夾具三維標準件庫断楷。在完成機床夾具三維標準件庫的基礎上，進一步完成并完善通用機械零件標準件庫崭别、典型夾具體樣件庫冬筒，形成較為完整的CAFD系統(tǒng)并進行自動裝配技術的研究。
 
    當前國內(nèi)機械行業(yè)內(nèi)雖然有諸多機械標準零件的圖庫茅主，但并不是很能滿足需求舞痰。一方面，現(xiàn)在的圖庫基本上都是二維平面圖庫诀姚，而隨著大量三維實體造型軟件如SolidWorks响牛、Pro／E、UG等的崛起赫段，引發(fā)了設計領域的變革呀打。由于這些三維軟件不僅可創(chuàng)建三維實體模型，還可利用沒汁出的三維模型進行模擬裝配和靜態(tài)干涉檢查糯笙、機構分析贬丛、動態(tài)干涉檢查、動力學分析夯铡、強度分析等坊秉，所以應用越來越廣泛，而平面圖庫的應用將日趨減少闷墅。另一方面前忿，雖然一些三維軟件也有標準件圖庫，但多數(shù)是普通的機械標準零件圖庫，并沒有一套專門的機床夾具標準零部件的圖庫扁奢。我們對眾多夾具標準件進行搜集栋固、篩選、分類我昵，而后編程對其進行組織埋署，形成一套針對性較強的三維參數(shù)化夾具標準件圖形庫。

1　夾具標準零部件三維圖形庫建立

1．1軟件平臺的選擇

    SolidWorks是一套三維機械CAD軟件芬角，它以參數(shù)化和特征建模的技術绷匀，為設計人員提供了良好的設計環(huán)境，逐漸擁有了越來越多的用戶彻秆。另外楔绞，其強大的程序接口，能夠方便地利用VB唇兑、VC酒朵、Delphi等開發(fā)語言來進行二次開發(fā)。所以我們選擇VB作為標準件系統(tǒng)的主要平臺扎附。VB是Windows流行的編程語言蔫耽，從根本上改變了傳統(tǒng)的程序設計模式，大大簡化了Windows應用程序設計留夜。VB最大的特點就是簡單匙铡，使用VB來開發(fā)軟件，開發(fā)周期短碍粥，代碼效率高鳖眼，并且VB和SolidWorks具有良好的連接性，它通過SolidWorks API提供的對象和方法實現(xiàn)與SolidWorks的交互嚼摩，實現(xiàn)參數(shù)化三維圖形庫的生成钦讳。

1．2圖形庫的信息流程

    機床夾具零部件庫有如下幾個主要的功能模塊：零部件庫應用程序，零部件數(shù)據(jù)庫枕面，圖形庫和SolidWorks栖挣。圖形庫用于存放由SolidWorks繪制的不同種類夾具標準件的三維圖形，供預覽用司逗。零部件數(shù)據(jù)庫是將機床夾具零部件標準中的所有零部件的尺寸數(shù)據(jù)輸入計算機中擎若，建立起多個數(shù)據(jù)文件环自，利用Access數(shù)據(jù)庫軟件建立標準件數(shù)據(jù)庫改佛，其中每種類型夾具標準件不同規(guī)格的尺寸構成一個數(shù)據(jù)文件。供應用程序在SolidWorks中生成相應的三維零件圖辰襟。功能模塊的信息流程為：應用程序調(diào)用圖形庫中的某種類型夾具標準件的三維圖形遵奇，在相應對話框中選擇所需的規(guī)格或輸入必要的參數(shù)，通過接口程序調(diào)用零部件數(shù)據(jù)庫中相應類型夾具的某種規(guī)格的尺寸數(shù)據(jù)，最后在SolidWorks界面下生成指定規(guī)格的三維夾具零件圖杏恍。

1．3圖形庫的結構

    機床夾具標準件的種類繁多轮昧，為便于檢索到所需的零部件，我們將夾具零部件分為9大類70多種不同規(guī)格胆狐，具體如下：

（1）定位零件與部件：以工件平面為基準的定位件熟排、以工件外圓為基準的定位件、以工件內(nèi)孔為基準的定位件虱而；

（2）夾緊零件與部件：螺母筏餐、螺釘與螺栓、壓塊牡拇、壓板魁瞪、偏心輪等；

（3）其它夾緊零件：T型滑塊惠呼、切向夾緊套导俘、壓入式螺紋襯套；

（4）導向零件與部件：鉆套剔蹋、鏜套旅薄、襯套、鉆套和鏜套用螺釘泣崩；

（5）對刀零件：對刀塊赋秀、對刀用塞尺；

（6）對定零件與部件：手柄式定位器律想、槍栓式定位器猎莲、齒條式定位器

（7）鍵：定位鍵、定向鍵霸碰、過渡盤石阵；

（8）其它零部件：萬能支柱、支腳匣描、角鐵豌楷、螺塞、鎖扣桶眠、堵片彭倡；

（9）夾具體：標準鑄件組合夾具體、操作件沦煤。

2　夾具標準零部件三維圖形庫的關鍵技術

2．1 Solidworks API

    SolidWorks對象包括ModelDoc赴笨， Environment，F(xiàn)rame寇祈，AttributeDef忆键，Modeler漱南，SWPropertySheet等。SolidWorks對象是SolidWorks API中的最高層對象憋庙，它能夠直接或間地訪問SolidWorks API中的所有其他對象笔喉，并可以實現(xiàn)應用程序最基本的操作，如生成硝皂、打開常挚、關閉、結束文件稽物、重排圖標和窗口生成屬性定義等待侵。除此之外，它還可以對SolidWorks的系統(tǒng)環(huán)境進行設置姨裸。

（1）ModelDoc對象

    SolidWorks的子對象ModelDoc屬于模型層秧倾。用它可以實現(xiàn)視圖設置、輪廓線修改傀缩、參數(shù)控制那先、對象選擇／打開和保存文檔、生成編輯特征參量赡艰、生成框架等與實體模型相關的各類操作售淡。ModelDoc對象括PartDoc，AssemblyDoc慷垮，DrawingDoc揖闸，F(xiàn)eature，Annotaion徽榄，F(xiàn)eatMgView阐赖，ModelView，Sketch胰薪，DesignTable皆舅，Attribute，SelectionMgr蓄士，LayerMgr特植，Configuration，ModelDocExtension肋漏，Configuration-Manager逝惑，ModelViewManager等對象。ModelDoc對象提供了直接訪問PartDoc茶黄，DrawingDoc和AssemblyDoc對象的方法巾沟。對COM應用程序，這意味著通過使用QueryInterface菊榨，能夠從這三個對象中的任何一個獲得ModelDoc對象运杭。

    同樣地夫啊，用QueryInterface通過基于ModelDo函卒。指針所代表的文件類型能夠從ModeiDoc對象獲得相關的PartDoc辆憔，DrawingDoc或AssemblyDoc對象。對OLE應用程序报嵌，這種關系表示可以簡單地定義一個新的IModelDoc對象虱咧，該對象調(diào)用指針和IPartDoc。IdrawingDoc或IassmeblyDoc對象的一樣锚国。而對于給定的零件腕巡，可以使用它的ModelDoc調(diào)用指針來定義一個新的IpartDoc對象。

（2）Environment對象

    Environment對象可分析文本和幾何關系血筑，該幾何關系用于生成符號绘沉。如果有-個包含了符號的注釋，想要重新生成注釋時可用Environment對象實現(xiàn)豺总。從Environment類返回的所有數(shù)值都是以文本高1．0為單位的车伞。一個具有文本高o．15的符號，應將返回值乘以0．1 5喻喳」囟粒可以用SldWorks GetEnvironment來查看返回值。在安裝目錄＼lang＼English中可以找到名為gt01．sym的環(huán)境沒置文件巍坦，它包含所支持的幾何公差符號和它們在SolidWorks文本文件中的縮寫詞够戒。

2．2數(shù)據(jù)庫的連接技術

    VB程序提供了數(shù)據(jù)庫連接Data控件，使用它可以將數(shù)據(jù)庫連接到VB程序主程序中腿若，實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫驼牵、SolidWorks圖形文件和程序界面相互聯(lián)系，實現(xiàn)應有的功能谓蹂。為便于選取數(shù)據(jù)腌哎，采用MsFlexGrid控件來實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)能以表格形式提供給用戶，使用MsFlexGrid控件方便簡單瘩穆。雖然它的功能不及其它數(shù)據(jù)控件晰淋，但可以使用變通方法擴展它的功能，只要在MsFlexGrid控件的屬性中設置DataSource為數(shù)據(jù)控件自驹，Data就可以使乘儒，}fj數(shù)據(jù)表了。另外肤叼，為了方便設計非標準夾具零部件塑猖，在表列的最后增加一輸入欄，以生成任意尺寸的非標準夾具零部件谈跛，擴充了三維圖形庫的使用范圍羊苟。具體步驟如下：

（1）使用Data控件將數(shù)據(jù)庫連接到程序界面塑陵。

Data I．DatabaseName=App．Path ＆"\小固定定位銷．mdb"

Data 1．RecordSource= "****"

    用上面的語句實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫連接，而且不會為文件的移動丟失數(shù)據(jù)庫蜡励。

（2）用MsFlexGrid控件來實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)能以表格形式給用戶使用令花。使用MsFlexGrid控件方便簡單，只要在MsFlexGrid控件的屬性中設置DataSource為數(shù)據(jù)控件Date就可以使用數(shù)據(jù)表了凉倚。

（3）獲取數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)兼都。我們用鼠標點選數(shù)據(jù)表中所要數(shù)據(jù)的那一欄（row），選中的數(shù)據(jù)欄的數(shù)據(jù)被依次讀入設定的變量中稽寒，實現(xiàn)方法如下：

    Sub MSFlexGridl_SelChange（）標牌制作
    IfMSFlexGridI．Row<>（數(shù)據(jù)庫的列數(shù)）-5-Then
    MSFlexGridl．Row=MSFlexGridl．ROW
    MSFlexGridl．Col=O：d-MSFlexGridl．Text
    MSFlexGridl．Col=l：DD－－MSFlexGridl．Text
    MSFlexGridI．C01=2：DI=MSFlexGridl．Text

2．3 VB和SolidWorks的聯(lián)接

    在建立VB和SolidWorks的聯(lián)接時所用到的程序代碼較多扮碧，擇較為常用的列述如下。添加SolidWorks庫文件：

    在[工程][引用]下查找并選中相應的3個SolidWorks庫文件

    SolidWorks Extensibility Type Library
    SIdWorks 2006 Type Library
    SolidWorks exposed type libraries for add-in use

    建立SoliidWorks和Visual Basic之間的通訊過程的代碼如下：

    設置文檔變量指向SolidWorks應用的文檔對象的代碼如下：

    Dim swDoc as 0bject
    Set swDoc=swapp．ActiveDocument

 3　標準零部件三維圖形庫的界面和用法

3．1三維圖庫的用戶界面

    由上述分類可知三維圖庫涉及內(nèi)容較多杏糙，為便于查找所設計的標準夾具零部件慎王。

3．2三維圖庫的用法

    在機床夾具中，定位銷是一種常用的孔定位元件嚼般，按《機床夾具設計手冊》中機床夾具零部件分類方式偿股，尺寸在小于3 mm／1時稱為小固定定位銷，在大于3 mm時稱為同定式定位銷胶勾。為以示區(qū)別园秫，考慮到便于建立數(shù)據(jù)庫及數(shù)據(jù)的讀取，分別將其命名為小固定定位銷爹窥、固定式定位銷（邢扛濉）、固定式定位銷（中）膊许、固定式定位銷（大）土叠，每一種元件又分為A型和B型兩種類型，即圓柱型和削邊型拭秃，為了使數(shù)據(jù)庫結構簡單构睬，在設計參數(shù)數(shù)據(jù)庫時僅按小固定定位銷和同定定位銷構建兩個數(shù)據(jù)庫（與手冊提供的數(shù)據(jù)表一致）。而在VB設計界面中則再細化為圓柱型和削邊型蔓献，僅按需要讀取兩個數(shù)據(jù)庫中的相關數(shù)據(jù)歪榕。同一類定位銷的形狀結構基本相同，只是相對工件的定位銷孔尺寸大小有所變化幅慌，因此宋欺，可以根據(jù)定位銷孔的尺寸參數(shù)對其進行參數(shù)化設汁。

    選擇主菜單中"小固定定位銷"胰伍，調(diào)出小固定定位銷數(shù)據(jù)表齿诞。

    選擇尺寸后，點擊繪圖按鈕骂租，自動進入Solidworks環(huán)境祷杈，繪制出三維圖形斑司。

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