專利名稱：液壓缸非標(biāo)準(zhǔn)件參數(shù)化設(shè)計系統(tǒng)及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液壓缸非標(biāo)準(zhǔn)件參數(shù)化設(shè)計系統(tǒng)的開發(fā)，屬于機(jī)械加工工程管理設(shè)備領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
液壓缸是將液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能、做直線往復(fù)運動(或擺動運動)的液壓執(zhí)行元件，廣泛應(yīng)用于各種機(jī)械的液壓系統(tǒng)，具有工作可靠、運動平穩(wěn)的優(yōu)點，按結(jié)構(gòu)型式可分為活塞式液壓缸、柱塞式液壓缸、伸縮式液壓缸以及擺動式液壓缸等。由于各種液壓缸的使用場合多樣、工作條件復(fù)雜多變，為不同規(guī)格液壓缸的靈活設(shè)計與定量生產(chǎn)帶來不便，通常針對具體使用單位的要求采用逐個設(shè)計非標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的液壓缸零部件，再將其裝配、校核的方式進(jìn)行測試。從而產(chǎn)生設(shè)計依據(jù)缺乏、裝配約束難控等問題，工程圖紙的重復(fù)制作與歸類管理費時費力，最終容易導(dǎo)致原料浪費、工期延誤甚至生產(chǎn)事故等嚴(yán)重后果。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供了一種能夠根據(jù)廠家需求高效設(shè)計液壓缸非標(biāo)準(zhǔn)零部件并實現(xiàn)參數(shù)化建模與數(shù)據(jù)庫管理的液壓缸非標(biāo)準(zhǔn)件參數(shù)化設(shè)計系統(tǒng)， 對于液壓缸設(shè)計和生產(chǎn)行業(yè)具有重要的實用價值。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的一種液壓缸非標(biāo)準(zhǔn)件參數(shù)化設(shè)計系統(tǒng)，包括
液壓缸工作參數(shù)設(shè)定與計算模塊，用于確定液壓缸參數(shù)化設(shè)計的初始條件，對基本尺寸進(jìn)行圓整計算；
零部件參數(shù)化建模模塊，用于將數(shù)學(xué)模型計算得到的參數(shù)值通過程序賦予各零部件對應(yīng)尺寸，進(jìn)行零部件建模并保存，最終完成子裝配體和裝配體的重構(gòu)，創(chuàng)建符合設(shè)計要求的液壓缸；
工程圖實時更新模塊，用于在模型建立的同時更新工程圖紙上零部件尺寸、公差配合等標(biāo)注，完成三維模型向二維視圖的轉(zhuǎn)換；
非標(biāo)準(zhǔn)件庫管理模塊，用于錄入設(shè)計完成的非標(biāo)準(zhǔn)零部件信息，能通過查詢、修改以及調(diào)用數(shù)據(jù)庫對不同規(guī)格的液壓缸及其零部件進(jìn)行統(tǒng)一管理。前述的液壓缸非標(biāo)準(zhǔn)件參數(shù)化設(shè)計系統(tǒng)，其中，所述工作參數(shù)設(shè)定與計算模塊包括取定所述液壓缸的工作參數(shù)、圓整計算、確定工作行程和液壓缸安裝方式。設(shè)定工作參數(shù)由設(shè)計人員設(shè)定工作壓力、理論推力和速比值；所述圓整計算通過編程由上述取定工作參數(shù)計算得到整數(shù)型缸體內(nèi)徑和活塞桿直徑值；所述確定工作行程由設(shè)計人員根據(jù)設(shè)計要求設(shè)定；所述液壓缸安裝方式根據(jù)設(shè)計要求選擇MP5、MF3、MF4或M4。前述的液壓缸非標(biāo)準(zhǔn)件參數(shù)化設(shè)計系統(tǒng)，其中，所述零部件參數(shù)化建模模塊包括尺寸聯(lián)動設(shè)計、單個零部件建模和裝配體重構(gòu)。所述尺寸聯(lián)動設(shè)計通過編程根據(jù)零部件相互裝配關(guān)系設(shè)計特征尺寸；所述單個零部件建模根據(jù)特征尺寸創(chuàng)建零部件模型；所述裝配體重構(gòu)通過程序由設(shè)計生成的零部件自動裝配成所述液壓缸模型。前述的液壓缸非標(biāo)準(zhǔn)件參數(shù)化設(shè)計系統(tǒng)，其中，所述工程圖實時更新模塊是通過編程將先前繪制的零部件及裝配體圖紙與模型實體建立聯(lián)接，從而使所述零部件和裝配體相關(guān)尺寸、公差配合等標(biāo)注隨模型變化實時更新顯示于工程圖中。前述的液壓缸非標(biāo)準(zhǔn)件參數(shù)化設(shè)計系統(tǒng)，其中，所述非標(biāo)準(zhǔn)件庫管理模塊包括查詢、修改和調(diào)用單元，所述查詢單元用于查詢所述液壓缸零件庫中已有規(guī)格的零部件信息； 所述修改單元用于增加新設(shè)計的零部件尺寸信息、刪除無用信息以及更改設(shè)計尺寸，所述調(diào)用單元用于提取數(shù)據(jù)庫中的零部件尺寸供所述零部件參數(shù)化建模模塊使用。前述的液壓缸非標(biāo)準(zhǔn)件參數(shù)化設(shè)計系統(tǒng)，其中，它還可以與企業(yè)ERP系統(tǒng)實現(xiàn)通信聯(lián)接，所述ERP系統(tǒng)用于對企業(yè)資源規(guī)劃與生產(chǎn)經(jīng)營等進(jìn)行系統(tǒng)管理。本發(fā)明的另一個目的是提供一種液壓缸非標(biāo)準(zhǔn)件參數(shù)化設(shè)計方法，依據(jù)以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的，一種液壓缸非標(biāo)準(zhǔn)件參數(shù)化設(shè)計方法，包括以下步驟
1、針對液壓缸的工作條件由工作參數(shù)設(shè)定與計算模塊設(shè)定與計算初始參數(shù)，參數(shù)設(shè)定與計算為零部件參數(shù)化建模提供特征尺寸等數(shù)據(jù)支持，通過零部件參數(shù)化建模創(chuàng)建所述液壓缸零部件模型，從而創(chuàng)建符合設(shè)計要求的非標(biāo)準(zhǔn)零部件；
2、所述零部件參數(shù)化建模的同時，系統(tǒng)完成零部件工程圖紙的更新。所述工程圖紙更新是借助編程將實體模型與二維圖紙建立聯(lián)接，對應(yīng)零部件模型特征尺寸的變化同步改變圖紙標(biāo)注內(nèi)容；
3、將所述液壓缸的零部件尺寸數(shù)據(jù)錄入非標(biāo)準(zhǔn)件庫內(nèi)，所述非標(biāo)準(zhǔn)件庫通過Access 軟件建立，用于對零部件尺寸數(shù)據(jù)的查詢、修改及調(diào)用。所述零部件參數(shù)化建模通過調(diào)用所述非標(biāo)準(zhǔn)件庫內(nèi)的數(shù)據(jù)實時創(chuàng)建模型。前述的液壓缸非標(biāo)準(zhǔn)件參數(shù)化設(shè)計方法，其中，所述零部件參數(shù)化建模生成的非標(biāo)準(zhǔn)零部件存入所述非標(biāo)準(zhǔn)件庫，由設(shè)計人員進(jìn)行所述非標(biāo)準(zhǔn)件庫的管理，為企業(yè)資源規(guī)劃和生產(chǎn)管理決策提供依據(jù)。本發(fā)明的工作過程為
首先對根據(jù)液壓缸使用要求設(shè)定工作參數(shù)及相關(guān)條件，確立液壓缸基本特征尺寸。借助程序開發(fā)，由基本特征尺寸經(jīng)數(shù)學(xué)模型計算得到各零部件尺寸，結(jié)合建模軟件對液壓缸零部件進(jìn)行參數(shù)化建模，進(jìn)而完成裝配，確保設(shè)計的液壓缸符合生產(chǎn)和實用要求。建立模型與工程圖紙的聯(lián)系，在建模過程中實時更新圖紙相關(guān)標(biāo)注，實現(xiàn)每種規(guī)格的零部件或裝配體對應(yīng)有二維視圖參照，有效降低零部件修改后重新制圖所耗費的人力和時間成本。設(shè)計生成的新規(guī)格液壓缸及其零部件的特征尺寸信息存儲數(shù)據(jù)庫中，系統(tǒng)提供的非標(biāo)準(zhǔn)件庫模塊為設(shè)計人員查詢零部件規(guī)格、修改零部件特征、優(yōu)化液壓缸生產(chǎn)工藝提供便捷可靠的途徑。另外，此設(shè)計系統(tǒng)可與企業(yè)的ERP系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)信息交換，由此實現(xiàn)產(chǎn)品開發(fā)到生產(chǎn)的無紙化辦公。本發(fā)明所達(dá)到的有益效果
本發(fā)明根據(jù)取定的液壓缸工作參數(shù)及條件，參數(shù)化創(chuàng)建零部件模型，同時自動更新二維工程圖，由此開發(fā)的非標(biāo)準(zhǔn)件實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫管理，以便進(jìn)行調(diào)用、優(yōu)化和生產(chǎn)。具有設(shè)計精確高效、管理便捷可靠的優(yōu)點，有效解決液壓缸逐個零件設(shè)計及相互裝配協(xié)同問題，避免工程圖重復(fù)制作、歸檔管理導(dǎo)致的生產(chǎn)延誤現(xiàn)象，減小液壓缸生產(chǎn)工藝優(yōu)化的時間與空間代價，并可與產(chǎn)品生產(chǎn)單位的經(jīng)營管理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)信息交換，實現(xiàn)從產(chǎn)品開發(fā)到生產(chǎn)的無紙化辦公。本發(fā)明具有設(shè)計高效，管理便捷，開發(fā)成本低的優(yōu)點。


圖1是本發(fā)明液壓缸非標(biāo)準(zhǔn)件參數(shù)化設(shè)計系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明液壓缸非標(biāo)準(zhǔn)件參數(shù)化設(shè)計方法的流程示意圖3是參數(shù)化建模模塊和工程圖更新模塊的工作流程示意圖； 圖4是非標(biāo)準(zhǔn)件庫管理模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式為了闡明本發(fā)明的技術(shù)方案及技術(shù)目的，下面結(jié)合附圖及具體實施方式
對本發(fā)明做進(jìn)一步的介紹。如圖1和圖2所示，一種液壓缸非標(biāo)準(zhǔn)件參數(shù)化設(shè)計系統(tǒng)，包括
液壓缸工作參數(shù)設(shè)定與計算模塊，用于確定液壓缸參數(shù)化設(shè)計的初始條件，對基本尺寸進(jìn)行圓整計算；零部件參數(shù)化建模模塊，用于將數(shù)學(xué)模型計算得到的參數(shù)值賦予各零部件對應(yīng)尺寸，進(jìn)行零部件建模并保存，最終完成子裝配體和裝配體的重構(gòu)，創(chuàng)建符合設(shè)計要求的液壓缸；工程圖實時更新模塊，用于在模型建立的同時更新工程圖紙上零部件尺寸、公差配合等標(biāo)注，完成三維模型向二維視圖的轉(zhuǎn)換。工程圖更新后，由設(shè)計人員審核出圖。非標(biāo)準(zhǔn)件庫管理模塊錄入設(shè)計完成的非標(biāo)準(zhǔn)零部件信息，能夠通過查詢、修改以及調(diào)用數(shù)據(jù)庫對不同規(guī)格的液壓缸及其零部件進(jìn)行統(tǒng)一管理；系統(tǒng)可與企業(yè)ERP系統(tǒng)實現(xiàn)通信聯(lián)接， 進(jìn)行數(shù)據(jù)信息交換，為企業(yè)多元化管理提供便捷。ERP系統(tǒng)用于對企業(yè)資源規(guī)劃與生產(chǎn)經(jīng)營等進(jìn)行系統(tǒng)管理。其中，所述工作參數(shù)設(shè)定與計算模塊包括設(shè)定所述液壓缸的工作參數(shù)、圓整計算、 確定工作行程和液壓缸安裝方式，如圖2所示。所述設(shè)定工作參數(shù)由設(shè)計人員設(shè)定工作壓力、理論推力和速比值；所述圓整計算通過編程由上述參數(shù)計算得到整數(shù)型缸體內(nèi)徑和活塞桿直徑值；所述確定工作行程由設(shè)計人員根據(jù)設(shè)計要求設(shè)定；所述確定液壓缸安裝方式根據(jù)設(shè)計要求選擇MP5、MF3、MF4或ffl~4。如圖3所示，所述零部件參數(shù)化建模模塊包括尺寸聯(lián)動設(shè)計、單個零部件建模和裝配體重構(gòu)。所述尺寸聯(lián)動設(shè)計通過編程根據(jù)零部件相互裝配關(guān)系設(shè)計特征尺寸；所述單個零部件建模根據(jù)特征尺寸創(chuàng)建零部件模型；所述裝配體重構(gòu)通過程序由設(shè)計生成的零部件自動裝配成所述液壓缸模型。所述工程圖實時更新模塊是通過編程將先前繪制的零部件及裝配體圖紙與模型實體建立聯(lián)接，從而使所述零部件和裝配體相關(guān)尺寸、公差配合等標(biāo)注隨模型變化實時更新顯示于工程圖中。如圖4所示，所述非標(biāo)準(zhǔn)件庫管理模塊包括查詢、修改和調(diào)用單元，所述查詢單元用于查詢所述液壓缸零件庫中已有規(guī)格的零部件信息；所述修改單元用于增加新設(shè)計的零部件尺寸信息、刪除無用信息以及更改設(shè)計尺寸，所述調(diào)用單元用于提取數(shù)據(jù)庫中的零部件尺寸供所述參數(shù)化建模使用。一種液壓缸非標(biāo)準(zhǔn)件參數(shù)化設(shè)計方法，包括以下步驟
1、對所述液壓缸針對其工作條件設(shè)定與計算初始參數(shù)，所述參數(shù)設(shè)定與計算為零部件參數(shù)化建模提供特征尺寸等數(shù)據(jù)支持，通過所述參數(shù)化建模創(chuàng)建所述液壓缸零部件模型， 從而創(chuàng)建符合設(shè)計要求的非標(biāo)準(zhǔn)零部件；
2、所述參數(shù)化建模的同時，系統(tǒng)完成零部件工程圖紙的更新。所述工程圖紙更新借助編程將實體模型與二維圖紙建立聯(lián)接，對應(yīng)模型特征尺寸的變化同步改變圖紙標(biāo)注內(nèi)容；
3、設(shè)計所述液壓缸的尺寸數(shù)據(jù)錄入非標(biāo)準(zhǔn)件庫內(nèi)，所述非標(biāo)準(zhǔn)件庫通過Access軟件建立，用于對零部件尺寸數(shù)據(jù)的查詢、修改及調(diào)用。調(diào)用所述非標(biāo)準(zhǔn)件庫內(nèi)的數(shù)據(jù)通過所述零件參數(shù)化建模實時創(chuàng)建模型。 以上已以較佳實施例公開了本發(fā)明，然其并非用以限制本發(fā)明，凡采用等同替換或者等效變換方式所獲得的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種液壓缸非標(biāo)準(zhǔn)件參數(shù)化設(shè)計系統(tǒng)，其特征在于，包括液壓缸工作參數(shù)設(shè)定與計算模塊，用于確定液壓缸參數(shù)化設(shè)計的初始條件，對基本尺寸進(jìn)行圓整計算；零部件參數(shù)化建模模塊，用于將數(shù)學(xué)模型計算得到的參數(shù)值賦予各零部件對應(yīng)尺寸， 進(jìn)行零部件建模并保存，最終完成子裝配體和裝配體的重構(gòu)，創(chuàng)建符合設(shè)計要求的液壓缸；工程圖實時更新模塊，用于在模型建立的同時更新工程圖紙上的標(biāo)注，完成三維模型向二維視圖的轉(zhuǎn)換；非標(biāo)準(zhǔn)件庫管理模塊，用于錄入設(shè)計完成的非標(biāo)準(zhǔn)零部件信息，通過查詢、修改以及調(diào)用數(shù)據(jù)庫對不同規(guī)格的液壓缸及其零部件進(jìn)行統(tǒng)一管理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓缸非標(biāo)準(zhǔn)件參數(shù)化設(shè)計系統(tǒng)，其特征在于，所述工作參數(shù)設(shè)定與計算模塊包括取定所述液壓缸的工作參數(shù)、圓整計算、確定工作行程和液壓缸安裝方式。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液壓缸非標(biāo)準(zhǔn)件參數(shù)化設(shè)計系統(tǒng)，其特征在于，設(shè)定工作參數(shù)由設(shè)計人員設(shè)定工作壓力、理論推力和速比值；所述圓整計算通過編程由上述設(shè)定工作參數(shù)計算得到整數(shù)型缸體內(nèi)徑和活塞桿直徑值；所述確定工作行程由設(shè)計人員根據(jù)設(shè)計要求設(shè)定；所述液壓缸安裝方式根據(jù)設(shè)計要求選擇MP5、MF3、MF4或M4。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓缸非標(biāo)準(zhǔn)件參數(shù)化設(shè)計系統(tǒng)，其特征在于，所述零部件參數(shù)化建模模塊包括尺寸聯(lián)動設(shè)計、單個零部件建模和裝配體重構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液壓缸非標(biāo)準(zhǔn)件參數(shù)化設(shè)計系統(tǒng)，其特征在于，所述尺寸聯(lián)動設(shè)計通過編程根據(jù)零部件相互裝配關(guān)系設(shè)計特征尺寸；所述單個零部件建模根據(jù)特征尺寸創(chuàng)建零部件模型；所述裝配體重構(gòu)通過程序由設(shè)計生成的零部件自動裝配成所述液壓缸模型。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓缸非標(biāo)準(zhǔn)件參數(shù)化設(shè)計系統(tǒng)，其特征在于，所述工程圖實時更新模塊是通過編程將先前繪制的零部件及裝配體圖紙與模型實體建立聯(lián)接，從而使所述零部件和裝配體相關(guān)標(biāo)注隨模型變化，實時更新顯示于工程圖中。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓缸非標(biāo)準(zhǔn)件參數(shù)化設(shè)計系統(tǒng)，其特征在于，所述非標(biāo)準(zhǔn)件庫管理模塊包括查詢、修改和調(diào)用單元，所述查詢單元用于查詢所述液壓缸零件庫中已有規(guī)格的零部件信息；所述修改單元用于增加新設(shè)計的零部件尺寸信息、刪除無用信息以及更改設(shè)計尺寸，所述調(diào)用單元用于提取數(shù)據(jù)庫中的零部件尺寸供所述零部件參數(shù)化建模模塊使用。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓缸非標(biāo)準(zhǔn)件參數(shù)化設(shè)計系統(tǒng)，其特征在于，它還與企業(yè) ERP系統(tǒng)通信聯(lián)接。
9.一種液壓缸非標(biāo)準(zhǔn)件參數(shù)化設(shè)計方法，其特征在于，包括以下步驟針對液壓缸的工作條件由工作參數(shù)設(shè)定與計算模塊設(shè)定與計算初始參數(shù)，為零部件參數(shù)化建模提供特征尺寸的數(shù)據(jù)支持；通過所述零部件參數(shù)化建模創(chuàng)建所述液壓缸零部件模型，并創(chuàng)建符合設(shè)計要求的非標(biāo)準(zhǔn)零部件；所述零部件參數(shù)化建模的同時，對零部件工程圖紙進(jìn)行更新，所述工程圖紙更新借助編程將實體模型與二維圖紙建立聯(lián)接，對應(yīng)零部件模型特征尺寸的變化同步改變圖紙標(biāo)注內(nèi)容；將設(shè)計的所述液壓缸的零部件尺寸數(shù)據(jù)錄入非標(biāo)準(zhǔn)件庫內(nèi)，所述非標(biāo)準(zhǔn)件庫通過 Access軟件建立，用于對零部件尺寸數(shù)據(jù)的查詢、修改及調(diào)用；所述零部件參數(shù)化建模通過調(diào)用所述非標(biāo)準(zhǔn)件庫內(nèi)的數(shù)據(jù)實時創(chuàng)建模型。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的液壓缸非標(biāo)準(zhǔn)件參數(shù)化設(shè)計方法，其特征在于，所述零部件參數(shù)化建模生成的非標(biāo)準(zhǔn)零部件存入所述非標(biāo)準(zhǔn)件庫，由設(shè)計人員進(jìn)行管理。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種液壓缸非標(biāo)準(zhǔn)件參數(shù)化設(shè)計系統(tǒng)及其方法，液壓缸非標(biāo)準(zhǔn)件參數(shù)化設(shè)計系統(tǒng)，包括工作參數(shù)設(shè)定與計算模塊、零部件參數(shù)化建模模塊、工程圖聯(lián)動更新模塊以及非標(biāo)準(zhǔn)件庫管理模塊。根據(jù)設(shè)定的液壓缸工作參數(shù)及條件，參數(shù)化創(chuàng)建零部件模型以及整體裝配，同時自動更新二維工程圖，由此開發(fā)的非標(biāo)準(zhǔn)件實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫管理，以便進(jìn)行調(diào)用、優(yōu)化和生產(chǎn)。具有設(shè)計精確高效、管理便捷可靠的優(yōu)點，有效解決液壓缸逐個零件設(shè)計及相互裝配協(xié)同問題，避免工程圖重復(fù)制作、歸檔管理導(dǎo)致的生產(chǎn)延誤現(xiàn)象，減小液壓缸生產(chǎn)工藝優(yōu)化的時間與空間代價，并可與產(chǎn)品生產(chǎn)單位的經(jīng)營管理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)信息交換，實現(xiàn)從產(chǎn)品開發(fā)到生產(chǎn)的無紙化辦公。
文檔編號G06F17/50GK102567593SQ201210036720
公開日2012年7月11日 申請日期2012年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月20日
發(fā)明者李龍華, 王永升, 蔡偉 申請人:河海大學(xué)常州校區(qū)