基于CAXA電子圖板的油缸產(chǎn)品CAD參數(shù)化設(shè)計(jì)

介紹了油缸CAD參數(shù)化設(shè)計(jì)的方法，探討了如何在CAXA電子圖板的基礎(chǔ)上結(jié)合工作實(shí)際情況進(jìn)行二次開發(fā)，開發(fā)出各種類型油缸從設(shè)計(jì)計(jì)算到繪圖一體化的方法。
　　關(guān)鍵詞：油缸；參數(shù)化；類型
　　我廠是安徽合力股份有限公司叉車油缸生產(chǎn)的基地，隨著合力不斷發(fā)展和壯大，我廠生產(chǎn)的油缸品種、規(guī)格越來越多，特別是系列化的油缸產(chǎn)品，結(jié)構(gòu)形狀大體相同，只是在桿徑、筒徑、長短等方面略有不同，這樣使得設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)繪圖工作比較繁重，產(chǎn)品資源得不到共享，重復(fù)勞動也比較多，不利于促進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化，通過對油缸系列產(chǎn)品參數(shù)化設(shè)計(jì)使得整個設(shè)計(jì)規(guī)范化，同時(shí)也提高了工作效率，縮短新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)周期，把設(shè)計(jì)人員從繁重的設(shè)計(jì)繪圖工作中解脫出來。
1．設(shè)計(jì)思想
　　根據(jù)工程的基本參數(shù)來有效地設(shè)計(jì)出一般常用和特殊結(jié)構(gòu)的油缸，并自動輸出加工用零件圖和裝配圖。為實(shí)現(xiàn)這一過程的一體化，利用我廠工程技術(shù)人員常用的CAXA電子圖板進(jìn)行二次開發(fā)，通過對油缸結(jié)構(gòu)的分析，歸納總結(jié)以往油缸的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和習(xí)慣，優(yōu)選出相對合理的設(shè)計(jì)思路，對油缸中非標(biāo)準(zhǔn)零部件進(jìn)行常用的幾種典型結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，盡量使其美觀、經(jīng)濟(jì)、質(zhì)量高并使其標(biāo)準(zhǔn)化、參數(shù)系列化。根據(jù)我廠的生產(chǎn)情況編制出叉車橫置、起升、傾斜、屬具和工程類等幾種結(jié)構(gòu)形式的標(biāo)準(zhǔn)油缸參數(shù)繪圖程序，另外為滿足特殊結(jié)構(gòu)類型的油缸和變化多端的密封形式,采用建立油缸標(biāo)準(zhǔn)及非標(biāo)準(zhǔn)零部件的數(shù)據(jù)庫和參數(shù)化圖形庫，并按一定規(guī)則組織數(shù)據(jù)庫和圖形庫，使之一一對應(yīng),這樣用戶就可根據(jù)自己的設(shè)計(jì)要求,通過對話框輸入必要參數(shù),經(jīng)編輯后設(shè)計(jì)出符合要求的圖紙。通過VC++提供的資源編輯器和電子圖板二次開發(fā)平臺EBADS提供的API接口函數(shù)編制了共12個模塊的處理程序，其自動化流程如圖所示。

油缸參數(shù)化設(shè)計(jì)始終以智能化自動處理和人機(jī)交互方式的兩條并行主線，建立了集設(shè)計(jì)計(jì)算、校驗(yàn)、數(shù)據(jù)處理直至繪圖一體的總體設(shè)計(jì)集成環(huán)境，用戶可根據(jù)自己的需要輸入已知的參數(shù)來實(shí)現(xiàn)油缸的設(shè)計(jì)計(jì)算及繪圖過程的集成化。
2．油缸設(shè)計(jì)類型
　　在實(shí)際設(shè)計(jì)油缸時(shí)，有三種設(shè)計(jì)類型：第一種是設(shè)計(jì)一個全新的油缸，此時(shí)油缸的結(jié)構(gòu)不知道，需要通過選擇不同的制造物來滿足設(shè)計(jì)目標(biāo)；第二種設(shè)計(jì)是在現(xiàn)有的產(chǎn)品基礎(chǔ)上開發(fā)出特殊結(jié)構(gòu)的新產(chǎn)品，此時(shí)，產(chǎn)品的一般結(jié)構(gòu)已知，設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是選擇不同結(jié)構(gòu)的零件并決定其參數(shù)；第三種設(shè)計(jì)是在現(xiàn)有產(chǎn)品上的常規(guī)設(shè)計(jì)，在一系列已經(jīng)全部或部分設(shè)計(jì)的方法中選擇其中一種來滿足設(shè)計(jì)要求，也可以說是現(xiàn)有產(chǎn)品基礎(chǔ)上的個性設(shè)計(jì)。后兩種是我們經(jīng)常碰到的。對于第二種設(shè)計(jì)，我們利用油缸常用參數(shù)圖形庫，可根據(jù)需要把它們組合成不同結(jié)構(gòu)的油缸，若需要變形（包括結(jié)構(gòu)參數(shù)和結(jié)構(gòu)形式）的特殊油缸，只需要改變參數(shù)數(shù)據(jù)或改變基本圖形元素的組合，計(jì)算機(jī)自動進(jìn)行修改設(shè)計(jì)。對于第三種設(shè)計(jì)，我們將油缸較復(fù)雜的零件分解為幾個部分。用戶可以分別選取其中的幾個部分組合成不同結(jié)構(gòu)形式的油缸。
3．?dāng)?shù)據(jù)處理技術(shù)
　　設(shè)計(jì)計(jì)算模塊與繪圖模塊之間的數(shù)據(jù)交換是對話框的形式通過人工干預(yù)后進(jìn)行的，設(shè)計(jì)計(jì)算的數(shù)據(jù)以某些特定的參數(shù)這記錄，將計(jì)算所得數(shù)據(jù)以數(shù)據(jù)文件形式輸出或直接與數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)進(jìn)行交流。根據(jù)具體情況，可以在不同模塊上使用不同的數(shù)據(jù)處理方法，如數(shù)據(jù)庫方法和數(shù)據(jù)庫文件方法。由于標(biāo)準(zhǔn)缸的數(shù)據(jù)量大，可用數(shù)據(jù)庫方法管理數(shù)據(jù)，而在輔助模塊中可采用數(shù)據(jù)文件方法，因?yàn)樘幚淼臄?shù)據(jù)量不大，這樣可以使程序邏輯的代碼相對減少。
4．界面技術(shù)
　　對話框可利用資源編輯器和ClassWizard進(jìn)行可視化編輯，利用EBADS提供的簡單的API函數(shù)進(jìn)行加載、卸載和顯示，這樣使用戶界面更友好，功能更強(qiáng)大。
5．對內(nèi)存的管理
　　對于比較大型的應(yīng)用程序，一般不做成一個工程，而把某些功能相近的模塊放在一起。采用內(nèi)存的動態(tài)申請與回收，運(yùn)行一個功能模塊，才調(diào)入內(nèi)存，運(yùn)行完畢及時(shí)從內(nèi)存卸載，以保證當(dāng)前程序邏輯的運(yùn)行效率。同時(shí)，在設(shè)計(jì)每一模塊時(shí)，盡可能地使用全局變量，以保證有足夠的內(nèi)存。
6結(jié)束語
　　由于該系統(tǒng)是在CAXA電子圖板的基礎(chǔ)上進(jìn)行的二次開發(fā)，使熟悉CAXA電子圖板的用戶，很方便、快捷的通過修改參數(shù)或選取不同結(jié)構(gòu)的因素來達(dá)到不同結(jié)構(gòu)油缸設(shè)計(jì)的目的。如果將優(yōu)化設(shè)計(jì)、專家系統(tǒng)引入變結(jié)構(gòu)油缸CAD系統(tǒng)之中，將使整個設(shè)計(jì)系統(tǒng)更加完善。