CN103838915A - 机械部件或整机序列化快速建模方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于计算机辅助设计与制造领域，具体涉及构建一种序列化方法进行机械部件(含符合条件的整机)快速三维建模的技术。本发明提出的序列化建模方法是针对组成零件的数量、位置、结构相同，而尺寸不同的部件序列或整机序列，在序列中已有某尺寸的装配体三维模型基础上，根据模型中各零件模型的尺寸数值列表自动生成部件序列中其它尺寸模型的快速建模方法。该建模方法使用户在只提供零件结构尺寸列表的情况下自动生成同序列中新尺寸的部件或整机模型，可有效提高机械零件模型库的自适应性和建模效率、降低人工成本、减少模型库占用空间，可广泛推广应用。
Description
技术领域
本发明是一种序列化机械部件或整机建模方法，具体涉及计算机建模问题，属于计算机辅助设计与制造领域。
背景技术
当今世界工业国家正处于由“工业经济”模式向“信息经济”模式转变的时期，“以高新技术为核心，以信息电子化为手段，提高工业产品附加值”已经成为现代工业企业自动化重要的发展目标。在传统的生产方法和管理方法的约束下，大多数企业必然面临如下问题：如何解决多品种小批量问题；如何缩短产品的生产周期、降低成本、提高产品质量，以满足市场需求的问题；如何提高企业的综合管理水平和计划实现率的问题。于是计算机辅助设计(CAD)就应运而生。
众所周知，大部分机械部件甚至整机都是成序列存在的，即组成部件或整机的零件的数量、位置、结构都相同，只是零件的尺寸不同，而形成承载或者功率不同的部件序列或整机序列，在进行计算机辅助设计时，针对序列中某一个尺寸型号进行设计建模后，如果想进行序列中其他尺寸模型设计，则需要对每个零件进行重新修改尺寸，并需要重新装配等，这个过程没有太多的技术含量，但看浪费很多人力物力。
所以需要一种新的建模方法，既能让用户快速获得在序列中不同尺寸型号的装配体三维模型；又简单操作方便，容易上手，让用户不需要太多的经验和技能。
发明内容
基于上述情况，发明了一种允许用户在序列中某尺寸型号装配体模型和各零件尺寸列表的基础上自动生成不同尺寸型号的新的三维模型的建模方法。
本建模方法分五个步骤完成，如图1建模流程图所示。
第一步S1：打开或设计某装配体三维模型。在SolidEdge(后文“具体实施方式”中将以此为例)、Pro／E、Solidworks等通用三维设计软件中，打开或者设计好部件或整机的三维模型。
第二步S2：读取装配体各零件间的装配关系和各零件几何结构参数。用Visual C++(后文“具体实施方式”中将以此为例)、Visual Basic、Java等通用编程工具和语言编程实现读取装配体中各种装配关系，读取影响零件结构和尺寸的各几何参数名称，并记录在计算机内存中。
第三步S3：选择装配体序列中其他尺寸型号，获得各零件几何参数尺寸值。用户根据需要选择需要新建装配体的尺寸型号，用Visual C++(后文“具体实施方式”中将以此为例)、Visual Basic、Java等通用编程工具和语言编程实现在Access(后文“具体实施方式”中将以此为例)、SQL Server、MySql等通用数据库相应的数据表中获得各零件对应该型号的所有几何参数(参数名称在S2步骤中获得)尺寸值。
第四步S4：逐一修改零件各参数尺寸值形成零件新尺寸三维模型。用Visual C++(后文“具体实施方式”中将以此为例)、Visual Basic、Java等通用编程工具和语言编程实现遍历装配体模型中的所有零件，并根据S3步骤中的几何参数尺寸值，利用SolidEdge(后文“具体实施方式”中将以此为例)、Pro／E、Solidworks等通用三维设计软件的尺寸驱动技术修改零件尺寸得到各零件的新尺寸三维模型。
第五步S5：将所有新零件根据S1中读取的装配信息装配形成新尺寸的装配体模型。用Visual C++(后文“具体实施方式”中将以此为例)、Visual Basic、Java等通用编程工具和语言编程实现对S4步骤中各新零件按S1步骤中读取的装配关系重新装配，形成新尺寸的装配体模型，完成新部件或整机的设计。
本发明提出的序列化部件或整机的建模方法有益的效果为：
(1)绝大部分建模过程均由程序自动完成，极大节省了人力、物力和时间；
(2)操作过程简单，无需太多专业技能，有效避免了认为错误或失误；
(3)建模速度非常快，一般几秒钟即可生成得到。
具体实施方式
本建模方法中使用的三维设计软件可以是SolidEdge、Solidworks、Pro／E等通用软件，采用的编程语言与工具可以是Visual C++、Visual Basic、Java等通用工具和语言，采用的数据库可以是Access、SQL Server、MySql等通用数据库，不受某软件或工具的限制。
在此以SolidEdge、Visual C++、Access这三种软件和工具阐述具体实现方法和方式，建模步骤和流程如图1所示。
第一步S1：在SolidEdge打开或设计某零件三维模型，如图2所示是采用图3中013.30.560行数据的三维模型。
第二步S2：用Visual C++编程实现读取装配体中各种装配关系，如共面、同轴、贴合、平齐等，读取影响零件结构和尺寸的各几何参数名称，如图3中的D、d2、T、H等，并记录在计算机内存中。此过程是程序自动完成的，无需人工干预。
第三步S3：用户根据需要选择需要新建装配体的尺寸型号，用Visual C++编程实现在Access数据库相应的数据表(如图3所示)中获得各零件对应该型 号的所有几何参数(参数名称在S2步骤中获得)尺寸值，如选择013.40.900所在行的值，其D＝1022、d2=778、T=100、H=90等。
第四步S4：用Visual C++编程实现遍历装配体模型中的所有零件，并根据S3步骤中的几何参数尺寸值，利用SolidEdge软件的尺寸驱动技术修改逐一零件尺寸得到各零件的新尺寸三维模型。
第五步S5：用Visual C++编程实现对S4步骤中各新零件按S1步骤中读取的装配关系重新装配，形成新尺寸的装配体模型，如图4是步骤S4中选择的013.40.900型号尺寸信息形成新部件，可以明显看出，相对于步骤S1中图2所示013.30.560型号的模型，其直径较大、螺栓孔数较多、滚动体较多。
经实践，此建模过程在3秒可以完成，速度和效率都非常高。
附图说明
图1：机械部件或整机序列化快速建模流程图
图2：在SolidEdge软件中打开或设计完成某部件三维模型
图3：图2中部件所需参数名称和尺寸列表值
图4：在图2部件模型基础上序列化建模形成的新尺寸型号部件模型。
Claims (1)
1.机械部件或整机序列化快速建模方法是组成零件的数量、位置、结构相同，而尺寸不同的部件序列或整机序列，在序列中已有某尺寸的装配体三维模型基础上，根据模型中各零件模型的尺寸数值列表自动生成序列中其它尺寸装配体模型的快速建模方法。
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| CN201410011438.XA CN103838915A (zh) | 2014-01-09 | 2014-01-09 | 机械部件或整机序列化快速建模方法 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104376152A (zh) * | 2014-10-31 | 2015-02-25 | 北京宇航系统工程研究所 | 一种参数化建模和标注方法 |
| CN106897515A (zh) * | 2017-02-21 | 2017-06-27 | 北京数码大方科技股份有限公司 | 零件装配方法和装置 |
| CN109829182A (zh) * | 2018-12-03 | 2019-05-31 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种空调cae模型自动化处理方法及系统 |
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2014
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| CN104376152B (zh) * | 2014-10-31 | 2018-04-27 | 北京宇航系统工程研究所 | 一种参数化建模和标注方法 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| DD01 | Delivery of document by public notice |
Addressee: North China Electric Power University Document name: Notification of Publication of the Application for Invention |
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Application publication date: 20140604 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |