基于CAXA電子圖板的油缸產品CAD參數化設計

介紹了油缸CAD參數化設計的方法，探討了如何在CAXA電子圖板的基礎上結合工作實際情況進行二次開發，開發出各種類型油缸從設計計算到繪圖一體化的方法。
　　關鍵詞：油缸；參數化；類型
　　我廠是安徽合力股份有限公司叉車油缸生產的基地，隨著合力不斷發展和壯大，我廠生產的油缸品種、規格越來越多，特別是系列化的油缸產品，結構形狀大體相同，只是在桿徑、筒徑、長短等方面略有不同，這樣使得設計人員設計繪圖工作比較繁重，產品資源得不到共享，重復勞動也比較多，不利于促進產品設計的標準化、系列化、通用化，通過對油缸系列產品參數化設計使得整個設計規范化，同時也提高了工作效率，縮短新產品的設計周期，把設計人員從繁重的設計繪圖工作中解脫出來。
1．設計思想
　　根據工程的基本參數來有效地設計出一般常用和特殊結構的油缸，并自動輸出加工用零件圖和裝配圖。為實現這一過程的一體化，利用我廠工程技術人員常用的CAXA電子圖板進行二次開發，通過對油缸結構的分析，歸納總結以往油缸的設計經驗和習慣，優選出相對合理的設計思路，對油缸中非標準零部件進行常用的幾種典型結構的設計，盡量使其美觀、經濟、質量高并使其標準化、參數系列化。根據我廠的生產情況編制出叉車橫置、起升、傾斜、屬具和工程類等幾種結構形式的標準油缸參數繪圖程序，另外為滿足特殊結構類型的油缸和變化多端的密封形式,采用建立油缸標準及非標準零部件的數據庫和參數化圖形庫，并按一定規則組織數據庫和圖形庫，使之一一對應,這樣用戶就可根據自己的設計要求,通過對話框輸入必要參數,經編輯后設計出符合要求的圖紙。通過VC++提供的資源編輯器和電子圖板二次開發平臺EBADS提供的API接口函數編制了共12個模塊的處理程序，其自動化流程如圖所示。

油缸參數化設計始終以智能化自動處理和人機交互方式的兩條并行主線，建立了集設計計算、校驗、數據處理直至繪圖一體的總體設計集成環境，用戶可根據自己的需要輸入已知的參數來實現油缸的設計計算及繪圖過程的集成化。
2．油缸設計類型
　　在實際設計油缸時，有三種設計類型：第一種是設計一個全新的油缸，此時油缸的結構不知道，需要通過選擇不同的制造物來滿足設計目標；第二種設計是在現有的產品基礎上開發出特殊結構的新產品，此時，產品的一般結構已知，設計的關鍵是選擇不同結構的零件并決定其參數；第三種設計是在現有產品上的常規設計，在一系列已經全部或部分設計的方法中選擇其中一種來滿足設計要求，也可以說是現有產品基礎上的個性設計。后兩種是我們經常碰到的。對于第二種設計，我們利用油缸常用參數圖形庫，可根據需要把它們組合成不同結構的油缸，若需要變形（包括結構參數和結構形式）的特殊油缸，只需要改變參數數據或改變基本圖形元素的組合，計算機自動進行修改設計。對于第三種設計，我們將油缸較復雜的零件分解為幾個部分。用戶可以分別選取其中的幾個部分組合成不同結構形式的油缸。
3．數據處理技術
　　設計計算模塊與繪圖模塊之間的數據交換是對話框的形式通過人工干預后進行的，設計計算的數據以某些特定的參數這記錄，將計算所得數據以數據文件形式輸出或直接與數據庫管理系統進行交流。根據具體情況，可以在不同模塊上使用不同的數據處理方法，如數據庫方法和數據庫文件方法。由于標準缸的數據量大，可用數據庫方法管理數據，而在輔助模塊中可采用數據文件方法，因為處理的數據量不大，這樣可以使程序邏輯的代碼相對減少。
4．界面技術
　　對話框可利用資源編輯器和ClassWizard進行可視化編輯，利用EBADS提供的簡單的API函數進行加載、卸載和顯示，這樣使用戶界面更友好，功能更強大。
5．對內存的管理
　　對于比較大型的應用程序，一般不做成一個工程，而把某些功能相近的模塊放在一起。采用內存的動態申請與回收，運行一個功能模塊，才調入內存，運行完畢及時從內存卸載，以保證當前程序邏輯的運行效率。同時，在設計每一模塊時，盡可能地使用全局變量，以保證有足夠的內存。
6結束語
　　由于該系統是在CAXA電子圖板的基礎上進行的二次開發，使熟悉CAXA電子圖板的用戶，很方便、快捷的通過修改參數或選取不同結構的因素來達到不同結構油缸設計的目的。如果將優化設計、專家系統引入變結構油缸CAD系統之中，將使整個設計系統更加完善。