PROE标准件库的建立与应用

Manufactu ring lnfo rm ationatlzatlon 基于Pro／E标准件库的建立与应用 黄 富． 陈瑞兵 东莞理工学校，广东 东莞 523015 在研发数控雕刻机的过程巾，需要大量的标准件 出 于没有符合国家标准的三维标准件库，只能自行没计．这 就不可避免地增加了设计者的重复性劳动 ，同时也延曝 了雕刻机的开发进程，．为此，笔者提出并建立了满足设汁 需求的三维标准件库。 I 雕刻机用标准件库的建立方法 在雕刻机设计中主要使用紧同件和联接件两犬类 因此其三维标准件库主要以紧固件和连接件两大类为 主。紧固件包括螺钉、螺栓、螺母、垫圈、螺柱、紧 组合件 等6种标准件。三维参数化标 件库是参照国家标准，利 用特征造型技术建立的。I刿此要求设计人员具有较高的 技术水平，用最少的特征和参数表达模型 ，．t 建立参数模型 首先根据标准件的特点确定原型零件，尽量保证该 原型零件拥有最简单的特征 ．并利用儿何约求和拓扑约 束来定义标准件的几何形状，从而得到标准件的几何约 束关系描述 1．2 确定标准件的尺寸特征拳数名 尺寸特征参数名是构成几何体的儿何要素，由字母、 数字和下划线组成 一旦确定后，在整个使用过程中应前 后保持一致．它的唯一性保证 r标准件参数库的准确性。 ，．3 确定标准件尺寸关系 利用代数表达式来定义标准件的基本尺 |t之间的参 数关系．将尺寸参数(变量)与尺寸之问的对应关系，生成 一 个与标准件图素棚联系的外部参数文件，改变参数文 件中的有关变量，通过尺寸驱动处理即可生成所需尺 十 的标准件 2 标准件库建立实例 本文 GB5780—86六角头螺栓 为例 ．来说明如何建 立该标准件系列。在建立标准件库之前 ．首先应对 Pro／ EnginePr的FamilyTable(族表】有一个认识 FamilY．1’able是 Pra／Engineer提供的一个功能强大、管j 有效、使用方便的 非常实 的T具 ，它将具有共同特性 的产品【零件 、装配) 用Familv ra1)le组织在一起，组成一个产品家族 在这个 产品家族内，各个产· 之间有很多共同点．但是每个产品 又有它的特点。这种情况是实际T程中常见的问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 140 I机械工程师 2005年第12刺 2．， 确定C,B5780—86六角头螺检的几何参数 通过查阅《机械没计手册软件版》，得到螺栓的几何 约束条件．主要几何参数包括螺栓直径 螺杆长度、螺纹 长度 、六角头的厚度和长度等，如图 1 2 2 建立 CB5780-86六角头螺栓模型 将六角头螺栓的几何约束转化为 维模型的几何尺 寸参数，并用最少的特征和参数表达模型，更改几何尺寸 的名字为特征参数．并确立基本尺寸之问的参数关系，在 标准中没有规定的尺 寸，均可以不出现在旗表中，如倒角 的尺一 将这些尺寸 标准中的尺寸建立一定的比例关 系．使之随标准中的尺寸变化而变化 如同 2。 。 t ⋯ aII--W~ ● ㈣ 【 岔嚣 0 一 i =：器 ● ^ 图 2 2．3 建立 GB5780—86六角共螺拴的族表 先选择族表的参数 -b尺寸，其实就是六角头螺栓的 重要几何尺寸，如图3：并以螺栓族表参数，建立GB5780— 86系列的凡角螺栓的族表，按照GBfr 70 l 2000标准规 定的尺寸选择增加内容。每增加一项内容，系统就会自动 增加一个表列，再增加表行以创建寅例模 ．输 人具体的 维普资讯 http://www.cqvip.com 参数值，完成族裘，如图 4 并利用族表的 “验} 族实例” 选项，所有实例递一校验 ，校验完成后，可利用“顽览选定 实例”查看实例．检验模型实例是否符台要求。 一 ⋯ l l 碍．啊篇广——= 日h · ⋯ l-- 广] — 。： lI J 扭l” 匿l回 l。 圈国画 固圆 0 ． 一 i墓g蕞l蚤m n誊匐 L一 图3 鞠 。 蘸遴 錾藿 t ·j l髀 一 gi越 L ．1 ⋯ ⋯ ¨ ⋯ j 』 图 4 2．4 标准件和通用件库的使用 标准件库的目录中选择标准件模型文件，如GB5780系 列，可通过两种方法来嗣用所需的标准件 其一是按照实例 名称来选择，如图5，其二是通过实例参数来调用，如图6 在整个雕刻机的装配中，用到很多的标准件如螺钉、 螺栓 螺母 垫圈和螺柱等，假如手动选择型号装配．工作 量大 ，并且容易装配出错．不利于各设计小组的并行设 计 在Pro／E中．可以通过对族表的查找与选择．实现自动 装配与替换： 在 Pro／E中，选择某一系列件．可根据其标准件的参 数值 ，通过内部的函数 lookup—inst0来实现 此函数格式 如下： lookup — inst(’ genericname”，matchm~Me， ”param name _ l”．match — value 1． ”p~mn _ name _ 2”，nmlch — value 一 2⋯) 其中 generip name包含族表的通用文件名。 Match — ramie查表值与日标值的吻合情况 Param — name_】查表的第 1个参数 Match_vaiue l第一个参数的查表值 下面以z轴坐标滑台耍装配的紧崮件来说明如何根 据参数来选择标准件． (¨ 如图 7，将滑块和主轴装配板用内六角螺钉连接 起来 ，根据孔的内径和沉头的直径来正确选择 内六角螺 钉。根据要求选择GB70—85系列的螺钉 (2)建立两个重要参数，dia和lenth，分别表示螺钉的 外径和螺钉的长度。 INPUT DIA NUMBER LENTH NUMBER E D 1 PUT (3)建立查表关系式 REL^ T10NS SCREWI=LOOKU『】_INST(”gb70 prt”，0，”d1”，DIA,"d2”， LENTH) END RELAT10NS (4)编写 program，在z轴坐标滑台这个子装配中增加 零件。 ADD PART(SCREWI) I TERNAL COMPONENT ID 106 父项 =71(#I1)76(#12) END ADD 根据 L的内径和所需螺钉的长度 ．赋值给参数 dia和 lenth。就可以找到所需的螺钉，来进行装配，如图 8 4 结 语 标准件库的建立和使用．减少了绘制标准零件的重 复性工作。提高了数控雕刻机的设卜f‘效率，缩短了产品开 发的周期，提高了产品设汁的系列化 、通用化 、标准化程 度．使 CAD应用技术得到进一步的提升。 [参考文献] [1] 德国斌．Pr~／Engin州 Wildfire在企业的实施和应用 (第一版) M J 北京：机械工业出版社．2003 [2] 黄圣杰．张盘三．洪立群，等 P ro／Engineer2001高级开发实例 [M]北京：电子下业m版社．2002． (编辑 立 明) 作者简夼：黄畜(1978一)．男．高级敕控铣工、助讲，主耍从事CAD／CAM 数控技术的研究噩机械产品设计开发 收稿 日期 ：2005~ 8—14 机械工程师 2005年第12期I 141 维普资讯 http://www.cqvip.com