基于Pro/E二次开发的夹具设计参数化技术研究

作者:刘柏严;张旭堂;刘文剑;彭高亮 刊名:哈尔滨工业大学学报 上传者:陆军妹

【摘要】对Pro/E下的夹具参数化设计进行二次开发,详细介绍了系统开发中关键技术,包括基于Family Table的标准件的插入技术,用户自定义零件参数化及组件参数化技术.本系统简化了设计人员的操作过程,加快了Pro/E下夹具装配的速度,同时参数化功能加快了零件设计过程.通过对以上几个方面的开发与研究,从整体上提高了夹具设计的效率.

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Pro/ENGINEER是美国参数技术公司(PTC)研制的三维CAD/CAM软件,TOOLKIT是PTC专门提供的一个二次开发工具.在TOOLKIT中,PTC向用户提供了大型的C语言函数库,通过调用这些底层函数,用户能方便而又安全地访问Pro/ENGINEER的数据库及内部应用程序,进行二次开发,从而扩展一些特定功能[1].现在很多工厂的夹具设计都采用Pro/E设计,但是,Pro/E没有专门针对夹具设计的模块,使得夹具设计不是很方便,效率也不高.本文针对Pro/E下的夹具设计进行二次开发,提出了比较系统的开发方案,包括基于FamilyTable的标准件装配、用户定制零件的参数化、组件整体的参数化,简化了夹具装配过程,提高了设计效率.夹具的基本设计过程是:先由工件信息确定定位方案与机构,夹紧方案与机构,导向对刀机构,支撑与夹具体,然后进行组装和测量[2].在Pro/E下进行设计与装配主要包括标准件的装配、非标准件的参数化设计、组件设计与装配.1基于FamilyTable的标准件装配夹具标准件基本是系列化的,在Pro/E中表现为可以实现参数化功能的族表形式.调用零件时,只需从族表中选择一个合适的零件.但是,夹具装配往往需要很多标准元件,大量的标准件使得元件的插入非常繁琐,零件目录繁多且不够直观.从族表中选择零件也容易出错,因此,进行二次开发以提高零件插入的效率是比较实用的.标准件装配的关键技术基础是建立元件数据库,本文的数据库采用SQLServer2000建立,国标件和厂标件保存在数据库中,存为表格的形式,字段为:序号;所属类型;零件名称;零件代号;图片;零件实体;备用.其中所属类型是对话框初始化左侧树控件所需要检索的,界面如图1所示.图1插入标准件界面当选中一个零件后,单击检索便会将这个零件下载到一个临时目录,同时由显示零件族表控件读入该零件的族表,这个族表就是Pro/E的FamilyTable,是在创建零件时建立的.整个零件以二进制码存储在数据库中.若确定某个零件需要插入装配图,则先单击“下载至工作目录”按钮,将零件下载到工作目录.所有装配图中的标准件都保存在这个目录中,以后打开装配图时,缺少任何零件都将产生错误,所以,保存好零件非常重要.然而,临时目录中的零件会逐渐增加,应定期删除.将零件从数据库中下载到指定目录后,读取其族表所需要的主要函数有:1)ProFamtableInit();模型族表初始化函数,判断是否有族表.2)ProFamtableCheck();检测族表是否为空.3)ProFamtableInstanceVisit();族表实例访问函数.此函数读取所有实例参数[3,4].通过以上3个函数的调用实现族表初始化.当选中某个零件后,将其插入装配图也是比较关键的技术,需要了解零件装配特征元素树.将零件插入装配图的过程就是定义特征元素树的某些节点的过程,包括零件位置,装配参考坐标系,参考坐标平面,偏移量等信息.节点的定义过程主要为:1)调用ProElementAlloc()为特征元素树中的各元素分配暂存的内存区域.函数的原型及参数介绍详见Toolkit手册.2)设置特征树元素的值.这一步需要依次调用ProValueDataSet()、ProElementValueSet()、ProElementElementadd()几个函数定义好节点后,通过调用特征创建函数ProFeatureCreate().将选中的零件插入装配图.2用户定制零件参数化用户定制零件参数化是指用户可以根据自身情况将常用的零件制作成参数化零件,以加快设计速度.用户将需要改

参考文献

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