2.1 蝶阀参数化建模的基本流程:
1)首先建立符合要求的蝶阀零部件实例模型,蝶阀的主要零部件有蝶板、阀体、阀杆、阀体密封圈、填料函、填料箱压板、轴套等。
2)利用VB语言结合南京东岱solidworks API函数对蝶阀各个零部件按照一定的顺序编写参数化建模代码,即对蝶阀零部件标准模型进行尺寸驱动。
3)在VB代码中利用外界程序管理建立蝶阀参数数据库,并将数据库与程序连接,在参数化建模中可以直接导入。
4)将参数化建模代码及建模过程中的所有VB窗体集成封装生成*.dll动态链接库,启动南京东岱solidworks应用程序,直接打开按钮加载*.dll插件。
5)利用编写的参数化建模程序绘制双偏心蝶阀和三偏心蝶阀零件三维模型,绘制完毕即可生成指定型号的蝶阀装配体,并进行装配体的干涉检查。
2.2 在参数化建模过程中需要注意的问题
1)建立初始模型是参数化绘图的前提,通常根据设计要求,以完整准确的产品图为样板。模型一经建立,将相对稳定,以后模型都是以模型为模板而生成的。
2)初始模型中,所有草图都必须完全定义。如果有欠定义的草图或者过定义的草图存在,即几何关系或尺寸关系没有完全约束或者过约束的草图,则可能导致后来的参数化建模过程出现未知的错误,无法达到预期效果。
3)进行参数化是定义在几何模型的基础上,需要分析模型的结构特点和控制尺寸,从而确定将哪些参数定义为参数化的变量参数。
4)推导参数表达式模型中的参数之间并非都是相互独立的,通常会有某些关联关系,有的参数是随着其它参数的变化而变化的,这就需要找出这种关系,推导出参数间的关系式。一般来说,在添加尺寸间的方程式关系时,关键尺寸为自变量,而且应避免出现相互干涉的情况发生。
5)参数输入时应有合适的约束和报错机制,因为模型是一个整体,尺寸相互间都有一定的约束关系,比如蝶板的筋板长度必须比蝶板的直径要小,所以必须对所有尺寸进行范围约束,如果输入参数超过此范围则应该报错,否则会导致参数化建模失败。
6)不同零件之间的参数具有相关性,例如阀轴的直径和蝶板的内孔径必须相等,所以参数在不同零部件间应有延续性和传递性,这样才能保证零部件间的装配关系和装配体的顺利生成。
三、蝶阀参数化建模实例
3.1 蝶板的参数化建模
下面以蝶阀的核心零部件蝶板为例介绍基于南京东岱solidworks的参数化建模过程。
1.首先必须建立蝶板的模板模型,以满足生产要求和符合工程实际要求为标准,必须做到结构合理,草图完全定义以及尺寸完全约束和命名,模板模型是参数化建模的关键和核心,后续模型都是以此为模板生成的。
2.提取相关参数,在蝶板模型中,作为参数提取出来的主要参数有蝶板直径、蝶板厚度、筋板厚度、轴孔直径等,次要参数为吊耳厚度、定位孔孔径、定位孔孔距等。无论是成为主要参数还是次要参数,蝶板的所有尺寸都必须成为参数,或者独立或者是一个参数表达式或者与其他参数成一定的关系,可以通过方程式方式建立关系。
3.通过Visual Basic和南京东岱solidworks API语目编程,主要实现将参数提取出来,通过程序将参数赋以新的数值,达到通过修改参数的数值获得新的三维蝶板模型的目的。具体方法是按照南京东岱solidworks中蝶板建模操作主要包括特征操作和草图绘制,在VB窗体代码页面对每一个尺寸名称进行参数赋值、运算。
通过程序就可以实现蝶板模型参数公称通径和角偏心的更新,运行程序后,这两个几何参数会更新成以上字符所代表的数值,即从蝶板参数数据库导入到设计界面的参数数值,从而得到新的蝶板模型。以此类推,蝶板所有特征依次更新以后,就能得到结构大体相同,几何尺寸变化了的新蝶板三维模型图,从而实现参数化建模。
4.利用VB外接程序管理功能建立蝶板参数Access数据库,在蝶板设计窗体建立与数据库的连接,并完善蝶阀设计窗体代码比如参数传递、参数保存、零件保存等,如图2所示。
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