齒輪孔徑、鍵寬塞規(guī)CAD系統(tǒng)的開發(fā)

1、齒輪孔徑、鍵寬塞規(guī)CAD系統(tǒng)的開發(fā)摘要本文介紹了在國(guó)際著名的TpAD平臺(tái)上通過二次開發(fā)，完成齒輪內(nèi)孔、鍵槽全系列塞規(guī)的柔性AD系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、參數(shù)化系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)和數(shù)據(jù)庫(kù)的檢索，并結(jié)合上海機(jī)床齒輪廠的消費(fèi)實(shí)際,，完成中山復(fù)盛SA-3G系列壓縮機(jī)齒輪內(nèi)孔、鍵槽全系列塞規(guī)的柔性AD系統(tǒng)開發(fā)，進(jìn)步了塞規(guī)設(shè)計(jì)的自動(dòng)化程度，提供了零件專用量具的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的思路，。本系統(tǒng)最大特點(diǎn)是系列化、智能化。關(guān)鍵詞齒輪;塞規(guī);AD;參數(shù)一、TpAD軟件概述TpAD，又名T-FIEXAD，意即尖端AD和柔性AD，是一個(gè)真正完全參數(shù)化的微機(jī)AD系統(tǒng)，專門用于工程技術(shù)方面的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和參數(shù)化造型。一TpAD的兩大特點(diǎn)1充分

2、適用的參數(shù)化造型功能。通過參數(shù)表達(dá)式的約束來設(shè)置圖形的形狀和尺寸，以及圖素間的聯(lián)接關(guān)系。只要改變參數(shù)值或參數(shù)表達(dá)式即可自動(dòng)生成系列產(chǎn)品.2簡(jiǎn)易快捷的數(shù)據(jù)庫(kù)連接功能在TpAD只須在參數(shù)表中設(shè)定數(shù)據(jù)庫(kù)函數(shù)，就可輕而易舉地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)查詢和調(diào)用的可視化操作。二、設(shè)計(jì)要求概述孔徑塞規(guī)針對(duì)不同范圍孔徑，塞規(guī)構(gòu)造形式不同：4d025整體式整體式圓柱塞規(guī)25d060雙頭錐柄測(cè)頭塞規(guī)60d090套式雙頭塞規(guī)塞規(guī)測(cè)頭尺寸公式：通端:dT=(d0in+Z+T/2)-T；止端:dZ=d0ax-T。式中T:量規(guī)尺寸公差；Z：通規(guī)尺寸公差的中心到工件最大實(shí)體之間的間隔 ；T、Z按GB1957-81?國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)-光滑極限量規(guī)

3、?確定。單鍵塞規(guī)塞規(guī)測(cè)頭尺寸公式：通端:BT=(B0in+Z+T/2)-T；止端:BZ=B0ax-T。式中T:量規(guī)尺寸公差；Z：通規(guī)尺寸公差的中心到工件最大實(shí)體之間的間隔 ；Z按GB1957-81?國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)-光滑極限量規(guī)?確定。三、孔徑塞規(guī)AD的方案設(shè)計(jì)討論下面以孔徑塞規(guī)AD的方案設(shè)計(jì)為重點(diǎn)進(jìn)展討論，鍵寬塞規(guī)的設(shè)計(jì)方案和孔徑塞規(guī)的設(shè)計(jì)方案是一樣的。一、塞規(guī)選型的智能化如前所述，孔徑塞規(guī)有三種形狀構(gòu)造截然不同的形式，如何來組合三個(gè)不同的系列，使之成為一個(gè)完好系統(tǒng)，經(jīng)分析，有兩個(gè)較為科學(xué)的方案：方案一：圖形選單法繪制三種不同構(gòu)造形式塞規(guī)的代表圖樣文件，并制作好三個(gè)幻燈片，并于幻燈片中分別注明：d0

4、25；25d060和60d090。置于孔徑塞規(guī)圖庫(kù)中，使用時(shí)，鼠標(biāo)單擊右側(cè)屏幕圖庫(kù)選單中孔徑塞規(guī)欄，彈出三個(gè)圖形選單，根據(jù)給定孔徑選定其一，系統(tǒng)即翻開對(duì)應(yīng)圖形文件，然后進(jìn)展參數(shù)設(shè)置，生成新圖。方案二：可變塊圖法首先仍須分別繪制三種不同構(gòu)造形式塞規(guī)的代表圖形文件Saigui1.GRB、Saigui2.GRB、Saigui3.GRB，再新建一個(gè)空白圖形文件SaiguiD.GRB，將已繪好的三個(gè)圖形作為可參數(shù)圖塊插入圖形文件。使用時(shí)，翻開SaiguiD.GRB，選取參數(shù)菜單中的外部變量，依提示輸入d0孔徑，單擊K，系統(tǒng)立即根據(jù)給定邏輯表達(dá)式進(jìn)展判斷，自動(dòng)插入對(duì)應(yīng)構(gòu)造形式的塞規(guī)圖塊，并將d0等外部變量

5、傳遞給圖塊，隨即生成新圖。通過上述分析，可知方案一的塞規(guī)選型實(shí)際上仍依賴于人工判斷，只是將這一過程直觀化，而方案二那么根據(jù)輸入的d0自動(dòng)選擇塞規(guī)類型，無須人為介入選型決策，具有較高的柔性和智能化。但圖塊的制作必須非常完善，否那么不易修改。本文采用方案二。二、塞規(guī)測(cè)頭圖樣切換的智能化由于當(dāng)d025時(shí)，塞規(guī)為非整體式，需要雙測(cè)頭，即必須生成兩個(gè)圖形，一個(gè)為通端測(cè)頭，另一個(gè)為止端測(cè)頭。分析通/止測(cè)頭圖的異同之處，可知它們有很大的共性，因此將通/止測(cè)頭圖合并成一體，而將它們不同之處設(shè)置成參數(shù)變量，用通/止切換開關(guān)變量進(jìn)展選擇，再將通/止一體化測(cè)頭圖插入SaiguiD.GRB中，定義成一個(gè)可變圖塊，根據(jù)

6、外部變量中通/止切換開關(guān)，自動(dòng)對(duì)塊圖特征進(jìn)展修改，從而完成通/止端測(cè)頭圖樣的選擇性生成。三、塞規(guī)測(cè)頭尺寸的自動(dòng)生成塞規(guī)測(cè)頭的尺寸和公差是按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)-光滑極限量規(guī)GB1957-81確定的。設(shè)計(jì)目的是爭(zhēng)取使測(cè)頭尺寸、公差的標(biāo)注實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化-當(dāng)輸入被測(cè)工件的名義尺寸和精度等級(jí)后，系統(tǒng)自行查找對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，在完成計(jì)算、生成圖樣的同時(shí)，正確無誤地標(biāo)出測(cè)頭尺寸和公差。這局部工作的完成有賴于數(shù)據(jù)庫(kù)的建立。TpAD中數(shù)據(jù)庫(kù)分成兩類，一類內(nèi)部數(shù)據(jù)庫(kù)，另一類外部數(shù)據(jù)庫(kù)，相應(yīng)地?光滑極限量規(guī)數(shù)據(jù)庫(kù)?的設(shè)計(jì)就有了兩種方案：方案一：內(nèi)部數(shù)據(jù)庫(kù)建立內(nèi)部數(shù)據(jù)庫(kù)，用來存儲(chǔ)TpAD的GRB圖形文件，以實(shí)現(xiàn)徹底的集成化。方案

7、二：外部數(shù)據(jù)庫(kù)用Fxbase/dBASE或其它數(shù)據(jù)庫(kù)管理文件如Aess或Fxpr建立外部數(shù)據(jù)庫(kù)，但注意：應(yīng)存成DBF格式文件。該文件獨(dú)立于TpAD系統(tǒng)。綜合評(píng)估兩種方案可以發(fā)現(xiàn)，方案一固然提升了系統(tǒng)集成度，但違犯了數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的根本原那么：1數(shù)據(jù)庫(kù)的程序無關(guān)原那么，即數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)獨(dú)立于程序，以實(shí)現(xiàn)最大限度的數(shù)據(jù)共享，在本設(shè)計(jì)中這點(diǎn)尤為重要，因?yàn)殒I寬AD系統(tǒng)與孔徑塞規(guī)AD系統(tǒng)可共享?光滑極限量規(guī)數(shù)據(jù)庫(kù)?，并為將來開發(fā)新型量規(guī)AD系統(tǒng)提供永久性的數(shù)據(jù)庫(kù)支援；2數(shù)據(jù)庫(kù)的統(tǒng)一管理原那么，同一內(nèi)容數(shù)據(jù)庫(kù)并存于不同系統(tǒng)中，不僅浪費(fèi)了重復(fù)建庫(kù)的時(shí)間和存儲(chǔ)時(shí)間，而且不利于數(shù)據(jù)更新，數(shù)據(jù)的完好性和平安性得不到保障。綜

8、上所述，本設(shè)計(jì)采用方案二，建立獨(dú)立的外部數(shù)據(jù)庫(kù)。四、AD系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)一齒輪孔徑塞規(guī)AD系統(tǒng)系統(tǒng)組成：齒輪孔徑塞規(guī)AD系統(tǒng)包括以下八個(gè)文件：1SaiguiD.GRB孔徑塞規(guī)柔性AD集成主文件；2Saigui1.GRB孔徑塞規(guī)整體式圓柱塞規(guī)圖塊文件；3Saigui2.GRB孔徑塞規(guī)雙頭錐柄測(cè)頭塞規(guī)圖塊文件；4Saigui3.GRB孔徑塞規(guī)套式雙頭塞規(guī)塊圖塊文件；5GHJXLG.DBF光滑極限量規(guī)GB1957-81數(shù)據(jù)庫(kù)公用文件；6#Saigui1.GRB孔徑塞規(guī)整體式圓柱塞規(guī)參數(shù)圖樣文件；7#Saigui2.GRB孔徑塞規(guī)雙頭錐柄測(cè)頭塞規(guī)參數(shù)圖樣文件；8#Saigui3.GRB孔徑塞規(guī)套式雙頭塞規(guī)塊

9、參數(shù)圖樣文件。使用方法：1、鼠標(biāo)點(diǎn)擊主菜單之文件欄，彈出下拉選單，確認(rèn)翻開文件，從對(duì)話窗中選出SaiguiD.GRB，回車，系統(tǒng)調(diào)入孔徑塞規(guī)柔性AD主文件；2、鼠標(biāo)點(diǎn)擊主選單參數(shù)欄，彈出下拉選單，確認(rèn)外部變量，彈出孔徑塞規(guī)的外部變量參數(shù)表.設(shè)計(jì)要點(diǎn)：1.量規(guī)公差標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立和檢索根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)-光滑極限量規(guī)GB1957-81另附制定，采用EXEL軟件將GB1957-81之表，存為dBASEIV數(shù)據(jù)庫(kù)文件GHJXLG.DBF，。2.系列圖塊的參數(shù)變量規(guī)劃及作圖(省略)3.孔徑塞規(guī)智能化AD集本錢系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)集成的核心在于SaiguiD.GRB,事實(shí)上SaiguiD.GRB是一個(gè)不包含任何nstru

10、tin構(gòu)造/Graphis圖形/Diensin尺寸等圖素的空文件，其中只存儲(chǔ)了對(duì)Saigui1.GRB、Saigui2.GRB、Saigui3.GRB的鏈接關(guān)系和一個(gè)變量表，通過設(shè)置圖塊的參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)塞規(guī)的智能化選型。二鍵槽寬度塞規(guī)AD系統(tǒng)系統(tǒng)組成齒輪孔徑鍵槽寬度塞規(guī)AD系統(tǒng)包含以下三個(gè)文件：1SaiguiB.GRB齒輪鍵槽寬度塞規(guī)主圖文件；2#SaiguiB.GRB齒輪鍵槽寬度塞規(guī)變量圖文件；3GHJXLG.DBF光滑極限量規(guī)GB1957-81公用數(shù)據(jù)庫(kù)文件。使用方法1、鼠標(biāo)點(diǎn)擊主菜單之文件欄，彈出下拉選單，確認(rèn)翻開文件，從對(duì)話窗中選出SaiguiB.GRB，回車，系統(tǒng)調(diào)入孔徑塞規(guī)柔性AD主文件；2、鼠標(biāo)點(diǎn)擊主菜單參數(shù)欄，彈出下拉選單，確認(rèn)外部變量，彈出鍵槽寬度塞規(guī)的外部變量參數(shù)表。輸入齒輪鍵寬B0及其精度等級(jí)，系統(tǒng)即按給定參數(shù)自動(dòng)計(jì)算生成指定鍵寬塞規(guī)圖樣。設(shè)計(jì)要點(diǎn)一量規(guī)公差標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢本系統(tǒng)不必建立數(shù)據(jù)庫(kù)文件，只須調(diào)用前述GHJXLG.DBF文