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基于SolidWorks盘形凸轮智能化系统设计

时间:2014-03-05 09:27来源: 作者: 点击:
0 引言

    随着现代设计的发展与制造技术的进步,在产品研发过程中,装配模型展示,零部件运动及有限元受力分析、仿真加工等都必须以零部件三维模型为基础。盘形凸轮的设计和加工普遍采用计算机辅助制造,国内外许多开发者利用Visual C++、Visual Basic、Delphi等均可对SolidWorks进行二次开发出盘形凸轮实体设计系统插件。但这些插件都不够直观,用户只能根据自己的经验参数来进行操作,只有生成三维实体后才知道是否造型成功,如何通过二次开发实现实时修改轮郭曲线,压力角校核等,是值得探讨的问题。

    本文利用SolidWorks中的ActiveX Automation二次开发接口语言和Visual Basic语言,设计了基于SolidWorks的盘形凸轮智能化软件设计系统。该软件可以方便的实时修改凸轮的轮廓曲线,行程个数,创建精确的盘形凸轮三维实体。
 

1 主要技术

    1.1 凸轮轮廓曲线生成算法的选择

    随着计算机技术的广泛应用,针对凸轮轮廓设计的特殊性,设计者根据凸轮从动件的运动规律,首先确定推导出凸轮轮廓的曲线方程,其次在相同的允许误差范围内,利用圆弧逼近法计算研究盘形凸轮轮廓曲线。

    1.2 VB与SolidWorks接口技术

    SolidWorks提供了大量的ActiveX Automation对象,以及这些对象所拥有的方法和属性,用户通过在客户应用程序中对这些ActiveX Automation对象及其方法和属性的操作,可以在自己开发的应用软件中实现几乎所有的SolidWorks软件的功能。

VB调用Solidworks的主要程序如下:

    1.3 VB与数据库接口技术

    ADO对象模型定义了一个可编程的分层对象集合,主要由三个对象成员Connection、Command和Recordset对象,以及几个集合对象Errors、Parameters和Fields等组成。其中,Connection对象代表打开与数据源的连接;Comma nd对象用于定义对数据源执行的指定命令;Recordset对象表示的是来自基本表或命令执行结果的记录全集。下面是基于ADO数据对象编程的主要操作程序。


 

2 盘形凸轮CAD/CAM系统设计

    2.1 参数信息的录入

    为方便用户使用本系统,针对不同的使用者具有不同的操作权限,系统设置了账号。同时,根据凸轮轮廓加工工艺的特性,需要输入凸轮行程个数和行程类型,因此本系统设计了行程参数输入窗口,使用者登录系统后,即可录入凸轮行程信息,可以录入多个行程,每个行程可以有三种行程类型供选择:单停留、双停留、无停留。用户选择任一行程类型都会在界面上图形显示区域显示相应的行程类型示意图,方便使用者及时纠正错误的选择。

    行程参数信息输入后,需要使用者输入各段行程凸轮运动规律参数,根据选择的行程及类型,只需输入起始、终点角度便可以在已经提供好的包括运动进程,运动规律等参数进行直接调用,操作界面如图1所示。如有特殊需要,或者因标准的变更修改相关的数据时,使用者只需点击图1右边的展开按钮编辑相关的参数,这样设计参数能够有效的更新,为以后的设计提供便利条件。

   图1 运动规律参数设置

    凸轮机构的工艺参数输入,是凸轮设计的核心内容,用户需要输入凸轮的许用压力角,凸轮中心距,最小凸轮基圆直径等,还要进行压力角校核,从而保证凸轮工艺参数的正确性,操作界面如图2所示。通过使用者输入凸轮的设计参数,达到数据库信息的初始化,为图形生成模块做准备。

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