[發(fā)明專利]機械零件二次參數(shù)化快速建模方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410011439.4
• 申請日: 2014-01-09
• 公開（公告）號: CN103838916A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高青風
• 申請（專利權(quán)）人: 華北電力大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是一種二次參數(shù)化零件族建模方法，具體涉及計算機建模問題，屬于計算機輔助設(shè)計與制造領(lǐng)域。?

背景技術(shù)

當今世界工業(yè)國家正處于由“工業(yè)經(jīng)濟”模式向“信息經(jīng)濟”模式轉(zhuǎn)變的時期，“以高新技術(shù)為核心，以信息電子化為手段，提高工業(yè)產(chǎn)品附加值”已經(jīng)成為現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)自動化重要的發(fā)展目標。在傳統(tǒng)的生產(chǎn)方法和管理方法的約束下，大多數(shù)企業(yè)必然面臨如下問題：如何解決多品種小批量問題；如何縮短產(chǎn)品的生產(chǎn)周期、降低成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量，以滿足市場需求的問題；如何提高企業(yè)的綜合管理水平和計劃實現(xiàn)率的問題。于是計算機輔助設(shè)計與制造(CAD/CAM)就應(yīng)運而生。?

計算機輔助設(shè)計與制造的基礎(chǔ)是機械零件建模技術(shù)，但目前在機械零件三維模型庫基本都面向用戶封閉，用戶只能使用模型庫中預先內(nèi)置好的三維模型，無法自己修改和添加新的模型，這樣會造成如下幾個問題：一是各企業(yè)產(chǎn)品千差萬別，預先內(nèi)置的模型庫難以滿足所有需求，不允許用戶自己添加模型會有很大的局限性；二是同一企業(yè)產(chǎn)品相差會比較小，預先內(nèi)置的模型庫中大部分模型完全用不到，造成大量數(shù)據(jù)冗余和空間占用。?

同時還存在另外一個問題，如果允許用戶向庫中添加模型，由于現(xiàn)在三維模型的信息量大，參數(shù)多，用戶在做信息處理時無從下手，而其中是有大量參數(shù)是與結(jié)構(gòu)變化無關(guān)的，無需用戶知道，更不需要他們處理。?

所以需要一種新的建模方法，既能讓用戶對模型庫進行添加、刪除和修改，?滿足各企業(yè)的不同需求；又簡單操作方便，容易上手，讓用戶不需要太多的經(jīng)驗和技能。?

發(fā)明內(nèi)容

基于上述情況，發(fā)明了一種允許用戶選擇模型關(guān)鍵參數(shù)實現(xiàn)用戶自主管理機械零件三維模型庫的二次參數(shù)化建模方法。?

本建模方法分五個步驟完成，如圖1建模流程圖所示。?

第一步S1：打開或設(shè)計某零件三維模型。在SolidEdge(后文“具體實施方式”中將以此為例)、Pro/E、Solidworks等通用三維設(shè)計軟件中，打開或者設(shè)計好需要往三維模型庫中添加的三維模型。?

第二步S2：打開模型參數(shù)列表，選擇關(guān)鍵參數(shù)，并將其名稱修改為熟知名稱。在上面的設(shè)計軟件中打開該模型的參數(shù)列表，根據(jù)零件結(jié)構(gòu)選擇影響零件各尺寸的參數(shù)，例如長寬高等，而像角度等參數(shù)在同一零件族中是不會變的，就可以不選，并根據(jù)該參數(shù)的位置和特征重新命名成用戶熟知的用戶名，便于使用。?

第三步S3：根據(jù)所選關(guān)鍵參數(shù)的名稱和性質(zhì)在數(shù)據(jù)庫中新建數(shù)據(jù)表。根據(jù)已經(jīng)選擇和修改好的參數(shù)名，用Visual?C++(后文“具體實施方式”中將以此為例)、Visual?Basic、Java等通用編程工具和語言編程實現(xiàn)在Access(后文“具體實施方式”中將以此為例)、SQL?Server、MySql等通用數(shù)據(jù)庫中動態(tài)創(chuàng)建相應(yīng)的數(shù)據(jù)表，每個參數(shù)為數(shù)據(jù)表中的一列，并數(shù)據(jù)表命名為與該模型關(guān)聯(lián)的名稱。?

第四步S4：在數(shù)據(jù)表中輸入該零件所在零件族的尺寸序列值。如果該模型是國家或行業(yè)標準件，將標準件的尺寸列表中的值添加到S4步驟中新建的數(shù)據(jù)表的各相應(yīng)參數(shù)列中，形成該零件模型的尺寸序列表。?

第五步S5：根據(jù)三維模型和尺寸序列值生成新的模型。用Visual?C++(后文“具體實施方式”中將以此為例)、Visual?Basic、Java等通用編程工具和語言編程實現(xiàn)利用SolidEdge(后文“具體實施方式”中將以此為例)、Pro/E、Solidworks等通用三維設(shè)計軟件中已有的參數(shù)驅(qū)動功能，依據(jù)零件三維模型及其尺寸序列表，選擇尺寸序列表中任意一行參數(shù)，可以生成該行參數(shù)決定的尺寸的三維模型，完成新零件的設(shè)計。?

通過上述S1之S5這五步即可實現(xiàn)零件族二次參數(shù)化快速建模。修改模型參數(shù)可以完全重復上述步驟，而要刪除某零件族，先刪除三維模型，然后刪除相應(yīng)的尺寸序列表即可。?

本發(fā)明提出的二次參數(shù)化零件族建模方法有益的效果為：?

(1)三維模型庫面向用戶開放。在使用過程中，用戶可以將任意零件添加到資源庫中成為一個零件族，并可以修改和刪除，滿足用戶定制的需求；?

(2)模型結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇面向用戶開放。模型參數(shù)信息眾多，但需要進行二次參數(shù)化的參數(shù)很有限，允許用戶選擇進行使用，并可修改參數(shù)名稱是可用性更強；?

(3)零件模型庫的結(jié)構(gòu)層次對用戶開放。用戶在使用過程中，可以根據(jù)本企業(yè)或部門的實際情況，添加、刪除、更改零件模型分類等。?