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浅析机械零件的参数化自动绘图

资源天下 2014/5/17 9:15:26

   摘要:本文将提出一种机械零件参数化自动绘图方案,并对其设计实现进行分析探讨,以促进在机械绘图与生产制造中的推广应用。
   关键字:机械零件;生产加工;参数化;自动绘图;软件接口;自动化;分析
  
   在机械加工与生产制造中,机械零件的参数化自动绘图主要是通过CAD技术应用,实现机械零件设计绘图过程自动化的一种重要技术和手段,对于推进机械加工制造的自动化发展有着积极作用和意义。下文将以某类型蜗杆减速器的蜗轮以及蜗杆等零件为例,通过将SCR命令文件作为进行高级语言以及CAD软件之间的连接接口,并利用用户图形界面通过操作系统实现对CAD以及各种操作的组织管理,以实现对于结构形状基本相同但是尺寸大小不一样的各种机械零件的参数化自动绘图设计,以提高机械零件的加工制作效率,促进机械加工制造自动化发展。
   一、机械零件参数化绘图系统的设计实现
   本文将以某类型蜗杆减速器的蜗轮以及蜗杆等零件为例,因此,在进行机械零件参数化绘图系统的设计分析中,主要是进行某型号蜗杆减速器的蜗轮以及蜗杆参数化绘图系统的设计与实现分析研究。结合CAD技术在机械零件绘图设计中的应用,蜗轮以及蜗杆参数化绘图系统主要由SCR命令文件以及操作系统用户界面、AutoCAD三大结构部分组成。其中,SCR命令文件是进行AutoCAD以及高级语言软件连接的重要接口,并且是由高级语言生成实现,内容包括AutoCAD软件中的各种作图以及编辑命令、所需参数的集合,在实际设计应用中,用户通过对于AutoCAD软件的应用实现SCR命令文件的调用,并自动对于其中命令进行执行,同时使用SCR命令文件中的参数信息实现相应图形的自动设计生成。在整个蜗轮、蜗杆参数化自动绘图系统中,操作系统用户界面结构部分主要是由Borland C++3.1语言程序通过图形界面方式进行编制生成的,在系统中的AutoCAD软件气动之前,通过操作系统对于蜗轮、蜗杆参数化自动绘图系统中的各应用模块进行组织与管理实现,同时对于AutoCAD软件的启动工作环境进行设置,以及进行SCR命令文件生成程序的加载实现和进行AutoCAD运行结果的管理。整个系统在实际绘图设计应用中,不要使用键盘或者是鼠标进行输入,AutoCAD软件的启动运行以及图形的生成全部是自动化实现。
   二、系统SCR命令文件生成与操作系统用户界面实现分析
   在机械零件的参数化自动绘图系统中,SCR命令文件是应用高级语言编写程序进行编写生成,从而实现参数化自动绘图应用。但是,需要注意的是,SCR命令文件的生成,前提是要进行机械零件数学模型的构建,也就是通过机械零件图形上各关键点之间的几何关系,然后通过几个独立的参数以及关键点坐标,进行其他参数以及关键点坐标值的计算求得。以蜗杆减速器中蜗轮的参数提取为例,其中蜗轮的模数以及蜗杆分度圆直径、蜗杆头数等都是标准值,如果参数d0表示的是蜗轮的内径,与蜗轮传动轴之间具有一定的相互关联性,并且蜗轮内径值决定着蜗轮传动轴的尺寸,从而也就决定了蜗轮的传递能力;参数b1表示的是蜗轮的轮缘宽度,它对于蜗轮和蜗杆的啮合强度有着一定的作用影响;参数d1表示的是蜗轮轮心的外径,对于蜗轮轮心大小有着一定的作用影响;参数z2表示的是蜗轮齿数,与相配对的蜗杆头数对于法向齿形和导程角有着决定性的作用和关系。在对于上述7个蜗杆减速器中蜗轮的参数结果进行确定后,就能够对于蜗轮的具体形状进行确定。
   在计算机软件系统中,SCR命令文件实际上是一种后缀为.scr的ASCII码文件,它在系统中的具体功能作用和DOS操作系统中的批处理功能较为类似。SCR命令文件对于格式有着明确的要求,其中命令以及参数的先后顺序需要和AutoCAD软件在图形编辑状态下的交互过程相互一致,中间可以用空间表示回车,使用逗号作为各点坐标之间或者是其它各种参数之间的分隔符。对于SCR命令文件格式的理解实际上就是手工在计算机屏幕上进行绘图制作时的用户输入信息格式,进行SCR命令文件的执行,实际上就是一个通过快速按动键盘进行命令以及参数输入的过程形式一样。通常情况下,进行SCR命令文件的生成有两种方式,一种是利用文本编辑软件进行SCR命令文件的生成,另一种则是利用高级语言编写程序进行SCR命令文件的生成。但是,由于SCR命令文件中对应坐标以及长度、角度的参数要求是具体的数值,不能是变量,因此,使用文本编辑软件生成命令文件不能实现系列零件的参数化与变量化绘图设计,必须使用高级语言编写程序进行SCR命令文件的自动生成。
   其次,对于机械零件的参数化自动绘图系统中操作系统用户界面的设计实现,主要是利用Borland C++3.1系统的绘图功能,进行一系列图标制作的基础上,将每一个图标的位置与相对应的应用模(未完,下一页

  

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