2。1 通过Pro/e的参数化设计方法
目前主流的参数化设计CAD软件,即以Pro/Engineer、UGNX、CATIA和Solidworks四大软件为首的参数化设计软件性能最为优秀,其中由美国参数技术公司(PTC)设计的Pro/e被广泛应用于计算机辅助设计、分析和制造领域。其中Pro/TOOLKIT、Family Table、J-Link、UFD以及Automation GATEWAY为当前应用较广的几种参数化设计途径[7]。
2。1。1 Automation GATEWAY简介
本文主要使用AGW(Automation Gateway)为主要的二次开发工具,AGW相对与其他的二次开发软件,更加简单便捷,对于不熟悉C++和JAVA程序的人员来说,通过使用AGW通过VB进行编程轻松许多[8]。RAND公司开发AGW之初便赋予其支持创建用户界面并自动实现pro/e设计任务的使命,对于需要在设计中反复修改的零件进行二次开发与设计,能够极大地减轻设计人员在反复修改时的负担,显著提高设计效率。
总而言之AGW拥有许多优势和特点,如良好的交互性、能够进行装配体参数建模、对相应参数进行赋值以及提高自动化设计的效率等等。
2。1。2 使用Automation GATEWAY相关配置
由于AGW对系统和Pro/e版本有着使用要求,而基于现有配置难以满足,故需进行相关的配置设定,创造出适宜的开发环境。
虚拟机(Virtual Machine)是一种通过相应软件模拟的具有全部硬件功能的、在一个隔离环境中运行的计算机系统,其通过生成生成当前操作系统的新虚拟镜像,达到拥有和真实操作系统全套功能的性能,即可以保存数据独立运行软件,而通过在虚拟机中安装Win7系统和相应版本Pro/e即可创造出运行AGW的相应环境。
2。2 对零件的参数化设计
火炮大架整体结构相对来说并不复杂,但若当作一个整体来进行参数化设计则又不妥,设计时的过多参数和繁复的人机界面会大大增加设计人员的压力,既降低了设计效率,又提高了错误率。因而将其拆分为数个简单的构件再进行参数化设计更为合理,先对较为简单零件进行参数化设计,再通过人机界面进行赋值,最后将各个零件进行装配即可。考量Pro/e的诸多参数化设计方法,AGW最为简单实用,因而选择其作为本文开发方法,实现Pro/e和VB二次开发时的数据交互。
2。2。1 参数化设计步骤
本文参数化设计过程如下:
(1) 通过Pro/e绘制火炮架体相关的零件模型(大架本体,驻锄,其他零件)
以及其零件的装配体,构成零件库。
(2) 分析架体零件的结构参数,正确建立相关尺寸约束和参数关系,确定并提
取关键设计参数,利用VB建立人机界面。
(3) 设计人员在研究设计中获取尺寸参数,调取零件库中的相关模型后通过人机
界面进行赋值然后再生模型,已达到快速构建三维模型的目的。
参数化设计流程图如图2。1所示。
图2。1 参数化流程
2。2。2 建立零件库
火炮架体由摇架、上架、下架和大架组成,其中大架由架头、大架本体以及架尾构成,架尾主要由架尾板和驻锄板构成(架体剖面模型如图2。2所示)。
依靠Pro/e建模时,设计员可以依照往年经验以及手边已有的参数,按照设计规则,先行构建各个零件的三维模型,之后再一次排查零件的几何参数与约束是否符合规定。建模的同时,对于与主体结构无关或影响不大的次要结构与尺寸,比如螺纹、倒角以及铆钉之类的辅助特征,或像复杂的曲面等复杂特征,进行省略或者简化处理,减少不必要的工作量,以便于之后的参数化开发和重建。