基于SolidWorks夹具通用件的参数化设计及实现

　　0　引言

　　机床夹具是机械加工中的重要工艺装备,专用夹具设计是技术人员的一项主要工作。设计机床专用夹具时,要频繁使用各种通用零件,而查找和绘制通用零件需要花费很多时间和精力,若能将夹具的通用零件建库,在设计夹具时只是简单地调用或修改图形文件,将大大提高夹具的设计效率。选择高效的建模工具,建立参数化的夹具通用零件,并按其形状、尺寸特征分类存入不同的子目录下成为夹具通用零件库构建的重要组成部分。

　　SolidWorks是一个基于几何特征的参数化实体建模设计工具,完全采用W indows图形用户界面,易学易用,它能直接读取DWG格式的图形文件,能将AutoCAD的图形转换成SolidWorks三维实体模型,最终可以自动生成夹具零件图、装配体的三维实体图和二维工程图。因此,选择SolidWorks作为夹具通用零件库的构建平台。

　　参数驱动是一种新的参数化方法,其基本特征是直接对数据库进行操作。因此它具有很好的交互性,用户可以利用绘图系统全部的交互功能修改图形及其属性,进而控制参数化的过程。与其他参数化方法相比较,参数驱动方法具有简单、方便、易开发和使用的特点,适用面广,二维、三维问题均适用。

　　1　参数化设计思想

　　参数化设计是CAD技术在实际应用中提出的课题,也是目前CAD应用技术中最重要的技术之一。它是以约束来表达产品模型的形状特征,以一组参数来控制设计结果,从而能通过改变设计参数实现产品模型的更改或相似产品模型的创建。

　　目前参数化技术大致可分为如下3种方法: (1)基于几何约束的数学方法; (2)基于几何原理的人工智能方法; (3)基于特征模型的造型方法。其中数学方法又分为初等方法(Prmi ary Approach)和代数方法(Algebraic Approach)。初等方法利用预先设定的算法,求解一些特定的几何约束。这种方法简单、易于实现,但仅适用于只有水平和垂直方向约束的场合;代数法则将几何约束转换成代数方程,形成一个非线性方程组。该方程组求解较困难,因此实际应用受到限制。人工智能方法是利用专家系统,对图形中的几何关系和约束进行理解,运用几何原理推导出新的约束,这种方法的速度较慢,交互性不好。特征造型方法是三维实体造型技术的发展,目前正在探讨中。

　　2　SolidWorks二次开发方法

　　SolidWorks的软件开发商为方便各类用户对其进行二次发,提供了API (Application Programming In-terface)应用编程接口,它是一个基于OLE (对象链接与嵌入)的编程接口,此接口为用户提供自由、开放、功能完整的开发工具,其中包含了数以百计的功能函数,这些函数提供了程序员直接访问Solid-Works的接口。凡支持OLE编程的开发工具,如VisualC++、Visual Basic、Delphi等均可用于Solid-Works的二次开发。