【文章內(nèi)容簡介】 程圖的轉(zhuǎn)化,能夠使零件設計、裝配設計和工程圖保持全時間的相關和同步。同時SolidWorks 具有良好的開放性和兼容性。它不僅可以向下兼容二維AutoCAD ,同時還可以與其它專業(yè)軟件(如有限元分析軟件Ansys、數(shù)據(jù)加工軟件Camworks、數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)SmarTeams、三維實體設計軟件UG、Pro / E 等) 無縫集成為功能十分強大的CAD / CAE / CAM / PDM 系統(tǒng),能夠勝任一般大型工程與產(chǎn)品的設計、分析、制造和數(shù)據(jù)管理。SolidWorks 的API (Application Programming Inter2face) 應用程序接口, 是一個基于ActiveX Automation的編程接口, 此接口為用戶提供了自由、開放、功能完整的開發(fā)工具, 其中包含了數(shù)以百計的功能函數(shù),這些函數(shù)提供了程序員直接訪問SolidWorks 的能力。API 中的函數(shù)可以被Visual Basic 、Delphi 、C/ C+ + 、VBA ( Excel 、Access 等) 或者是SolidWorks 宏文件以及其它支持OLE 的開發(fā)程序調(diào)用, 從而可以擴展SolidWorks 的功能。Delphi 是Borland 公司研制的新一代可視化開發(fā)工具,擁有一個可視化的集成開發(fā)環(huán)境(IDE) ,采用面向?qū)ο蟮木幊陶Z言ObjectPascal 和基于部件的開發(fā)結構框架。它提供了500 多個可供使用的構件,利用這些部件,開發(fā)人員可以快速地構造出應用系統(tǒng)。開發(fā)人員也可以根據(jù)自己的需要修改部件或用Delphi 本身編寫自己的部件。并且其具有高性能的32 位本地優(yōu)化代碼編譯器,可直接運行,能夠最終生成可單獨執(zhí)行的DLL 與EXE 文件,能方便地進行多媒體、動畫、網(wǎng)絡和數(shù)據(jù)庫等應用程序的開發(fā)。第2章 夾具元件庫的結構框架組合夾具元件是從專用夾具中的夾具元件逐漸演化而來的。在人們不斷的生產(chǎn)實踐過程中，把一些常用的夾具元件的外形尺寸、結構和精度等加以取舍和提高，再將它們加以標準化、系列化和規(guī)格化，直至演變成組合夾具中各種不同形式的元件。目前，隨著 CNC 機床的廣泛應用，組合夾具在生產(chǎn)中應用也越來越多。組合夾具的元件在生產(chǎn)實踐中也不斷加以改進，數(shù)量和品種逐漸增加。因此，組合夾具元件庫是隨著生產(chǎn)的發(fā)展而不斷擴充和完善的，并且這一趨勢將繼續(xù)進行下去。組合夾具設計過程是將分散的組合夾具元件按照一定的規(guī)律組裝成符合工藝要求的夾具的過程。組合夾具元件是組合夾具設計的基礎。目前絕大多數(shù) CAD系統(tǒng)軟件，比如 UG、CATIA、Pro/E、SolidWorks 等，雖然提供了一些常用的標準件庫，但是都沒有提供面向組合夾具設計的參數(shù)化、用戶可方便自擴充的元件庫和構件庫。這樣，對于組合夾具設計人員，就常常因為沒有組合夾具元件庫和構件庫，而要進行很多不必要的重復繪圖工作，大大降低了設計人員的工作效率。因此在 CAD 系統(tǒng)上建立一套用戶自己維護的參數(shù)化的組合夾具元件庫和構件庫可以滿足組合夾具設計人員快速設計的需要。組合夾具設計一般是面向單件小批量生產(chǎn)的。隨著工件的結構形式和加工要求的變化，組合夾具結構形式和組成夾具的元件尺寸也會做出相應的調(diào)整。經(jīng)過長期的組合夾具設計經(jīng)驗積累，企業(yè)在不斷調(diào)整組合夾具結構形式的過程中，總結了大量滿足一定功能的系列化的、參數(shù)化的典型夾具結構體。在本文中，這些典型的組合夾具結構體稱之為組合夾具構件。將這些典型的結構集中管理，就形成一個構件庫。以后遇到相似的需求時，便可以從這個庫中直接調(diào)出修改應用，這樣便實現(xiàn)了已有構件設計經(jīng)驗的重用。目前國內(nèi)外也有大量的組合夾具元件庫建庫研究，但是研究基本上還是停留在方便繪圖這個層次上面。對于如何進一步將組合夾具元件模型應用于組合夾具實例推理系統(tǒng)上，這方面的研究還很少，至于組合夾具構件庫的研究就更少了。本文從基于 CBR 的組合夾具快速設計角度出發(fā)，構建組合夾具元件和構件信息模型。這種建模的特點不僅是面向繪圖，而且面向組合夾具的快速裝配模型和組合夾具實例模型，最大程度上將已有結構設計經(jīng)驗重用，從而達到快速設計夾具的目的。本文研究的元件和構件庫以 CAD 軟件 SolidWorks 為平臺。SolidWorks 支持多種格式的 CAD 文件轉(zhuǎn)換，在 SolidWorks 建立夾具元件庫和構件庫，就可以通過相應的文件格式轉(zhuǎn)換實現(xiàn)其他 CAD 系統(tǒng)的文件，從而可以達到滿足其它 CAD系統(tǒng)調(diào)用的目的。其結構型式分為孔系組合夾具、槽系組合夾具、組合沖模三大系列。槽系組合夾具又分16mm、12mm、8mm 三種型式。也就是通常所說的大型、中型、小型組合夾具。槽系組合夾具元件分為8 類:即基礎件、支承件、定位件、導向件、壓緊件、緊固件、其他件和合件,每個類里又有不同規(guī)格。槽系組合夾具標件數(shù)據(jù)庫結構如圖21 所示。圖21 3D標件圖庫結構將每個元件參數(shù)抽象成數(shù)據(jù)表,利用Delphi 里面自帶的數(shù)據(jù)庫Database Desktop 建立Paradox 類型的表。（1）基礎件 有長方形、圓形、方形及基礎角鐵等，它們常作為組合夾具的夾具體，主要類型有以下幾種：圖22 基礎件的類型（2）定位件 有平鍵、T型鍵、圓形定位銷、菱形定位銷、圓形定位盤、定位接頭、方形定為支承、六菱定位支承座等。主要用于工件的定位及元件之間的定位主要類型有以下幾種：圖23 定位件的類型　　用戶只需操作用戶界面,選擇所需的元件類型及參數(shù),系統(tǒng)自動調(diào)用數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù),驅(qū)動繪圖程序,得到所需元件的三維圖形。其功能圖如圖2 所示。圖24 系統(tǒng)功能圖其中,邏輯支撐程序包括建立Delphi 與solidwords 連接的框架平臺,設置繪圖環(huán)境,選擇調(diào)用數(shù)據(jù)庫中的記錄及各個繪圖程序,基礎應用程序主要是利用SolidWorksAPI 函數(shù)進行繪圖。 組合夾具元件的自動幾何建模原理組合夾具元件自動幾何建模主要基于三維造型中的尺寸驅(qū)動原理。尺寸驅(qū)動原理最初是由美國麻省理工大學 D .C. Gossand 教授在 20 世紀 70 年代末提出的，已經(jīng)成為一項熱門的研究課題。目前，在國內(nèi)隨著用戶對軟件產(chǎn)品的使用要求日益增強，這一新技術正在逐步發(fā)展成熟。所謂尺寸驅(qū)動思想通俗的講指正式圖或徒手勾畫的圖，一經(jīng)標注尺寸后，允許任意修改尺寸值，繪圖系統(tǒng)自動保持圖形與最新尺寸保持一致的圖形編輯方法。其中，操作對象是尺寸值，而操作結果是圖形的變換，這種方法顯然是與傳統(tǒng)的繪圖過程截然不同的全新思路。尺寸驅(qū)動過程是指在零件幾何特征不變的約束下，把零件的尺寸參數(shù)作為尺寸驅(qū)動變量，給定尺寸驅(qū)動變量的值，即可生成相應參數(shù)的零件的過程。每一類零件