當(dāng)前國(guó)內(nèi)機(jī)械行業(yè)內(nèi)雖然有諸多機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)零件的圖庫(kù)，但并不是很能滿足需求。一方面，現(xiàn)在的圖庫(kù)基本上都是二維平面圖庫(kù)，而隨著大量三維實(shí)體造型軟件如SolidWorks、Pro／E、UG等的崛起，引發(fā)了設(shè)計(jì)領(lǐng)域的變革。由于這些三維軟件不僅可創(chuàng)建三維實(shí)體模型，還可利用沒汁出的三維模型進(jìn)行模擬裝配和靜態(tài)干涉檢查、機(jī)構(gòu)分析、動(dòng)態(tài)干涉檢查、動(dòng)力學(xué)分析、強(qiáng)度分析等，所以應(yīng)用越來越廣泛，而平面圖庫(kù)的應(yīng)用將日趨減少。另一方面，雖然一些三維軟件也有標(biāo)準(zhǔn)件圖庫(kù)，但多數(shù)是普通的機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)零件圖庫(kù)，并沒有一套專門的機(jī)床夾具標(biāo)準(zhǔn)零部件的圖庫(kù)。我們對(duì)眾多夾具標(biāo)準(zhǔn)件進(jìn)行搜集、篩選、分類，而后編程對(duì)其進(jìn)行組織，形成一套針對(duì)性較強(qiáng)的三維參數(shù)化夾具標(biāo)準(zhǔn)件圖形庫(kù)。
   
    1　夾具標(biāo)準(zhǔn)零部件三維圖形庫(kù)建立
   
    1．1軟件平臺(tái)的選擇
   
    SolidWorks是一套三維機(jī)械CAD軟件，它以參數(shù)化和特征建模的技術(shù)，為設(shè)計(jì)人員提供了良好的設(shè)計(jì)環(huán)境，逐漸擁有了越來越多的用戶。另外，其強(qiáng)大的程序接口，能夠方便地利用VB、VC、Delphi等開發(fā)語言來進(jìn)行二次開發(fā)。所以我們選擇VB作為標(biāo)準(zhǔn)件系統(tǒng)的主要平臺(tái)。VB是Windows流行的編程語言，從根本上改變了傳統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)模式，大大簡(jiǎn)化了Windows應(yīng)用程序設(shè)計(jì)。VB最大的特點(diǎn)就是簡(jiǎn)單，使用VB來開發(fā)軟件，開發(fā)周期短，代碼效率高，并且VB和SolidWorks具有良好的連接性，它通過SolidWorks API提供的對(duì)象和方法實(shí)現(xiàn)與SolidWorks的交互，實(shí)現(xiàn)參數(shù)化三維圖形庫(kù)的生成。
   
    1．2圖形庫(kù)的信息流程
   
    機(jī)床夾具零部件庫(kù)有如下幾個(gè)主要的功能模塊：零部件庫(kù)應(yīng)用程序，零部件數(shù)據(jù)庫(kù)，圖形庫(kù)和SolidWorks。圖形庫(kù)用于存放由SolidWorks繪制的不同種類夾具標(biāo)準(zhǔn)件的三維圖形，供預(yù)覽用。零部件數(shù)據(jù)庫(kù)是將機(jī)床夾具零部件標(biāo)準(zhǔn)中的所有零部件的尺寸數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)中，建立起多個(gè)數(shù)據(jù)文件，利用Access數(shù)據(jù)庫(kù)軟件建立標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫(kù)，其中每種類型夾具標(biāo)準(zhǔn)件不同規(guī)格的尺寸構(gòu)成一個(gè)數(shù)據(jù)文件。供應(yīng)用程序在SolidWorks中生成相應(yīng)的三維零件圖。功能模塊的信息流程為：應(yīng)用程序調(diào)用圖形庫(kù)中的某種類型夾具標(biāo)準(zhǔn)件的三維圖形，在相應(yīng)對(duì)話框中選擇所需的規(guī)格或輸入必要的參數(shù)，通過接口程序調(diào)用零部件數(shù)據(jù)庫(kù)中相應(yīng)類型夾具的某種規(guī)格的尺寸數(shù)據(jù)，最后在SolidWorks界面下生成指定規(guī)格的三維夾具零件圖。
   
    1．3圖形庫(kù)的結(jié)構(gòu)
   
    機(jī)床夾具標(biāo)準(zhǔn)件的種類繁多，為便于檢索到所需的零部件，我們將夾具零部件分為9大類70多種不同規(guī)格，具體如下：
   
    （1）定位零件與部件：以工件平面為基準(zhǔn)的定位件、以工件外圓為基準(zhǔn)的定位件、以工件內(nèi)孔為基準(zhǔn)的定位件；
    （2）夾緊零件與部件：螺母、螺釘與螺栓、壓塊、壓板、偏心輪等；
    （3）其它夾緊零件：T型滑塊、切向夾緊套、壓入式螺紋襯套；
    （4）導(dǎo)向零件與部件：鉆套、鏜套、襯套、鉆套和鏜套用螺釘；
    （5）對(duì)刀零件：對(duì)刀塊、對(duì)刀用塞尺；
    （6）對(duì)定零件與部件：手柄式定位器、槍栓式定位器、齒條式定位器；
    （7）鍵：定位鍵、定向鍵、過渡盤；
    （8）其它零部件：萬能支柱、支腳、角鐵、螺塞、鎖扣、堵片；
    （9）夾具體：標(biāo)準(zhǔn)鑄件組合夾具體、操作件。
   
    2　夾具標(biāo)準(zhǔn)零部件三維圖形庫(kù)的關(guān)鍵技術(shù)#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#
   
    2．1 Solidworks API
   
    SolidWorks對(duì)象包括ModelDoc， Environment，F(xiàn)rame，AttributeDef，Modeler，SWPropertySheet等。SolidWorks對(duì)象是SolidWorks API中的最高層對(duì)象，它能夠直接或間地訪問SolidWorks API中的所有其他對(duì)象，并可以實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序最基本的操作，如生成、打開、關(guān)閉、結(jié)束文件、重排圖標(biāo)和窗口生成屬性定義等。除此之外，它還可以對(duì)SolidWorks的系統(tǒng)環(huán)境進(jìn)行設(shè)置。
   
    （1）ModelDoc對(duì)象
   
    SolidWorks的子對(duì)象ModelDoc屬于模型層。用它可以實(shí)現(xiàn)視圖設(shè)置、輪廓線修改、參數(shù)控制、對(duì)象選擇／打開和保存文檔、生成編輯特征參量、生成框架等與實(shí)體模型相關(guān)的各類操作。ModelDoc對(duì)象包括PartDoc，AssemblyDoc，DrawingDoc，F(xiàn)eature，Annotaion，F(xiàn)eatMgView，ModelView，Sketch，DesignTable，Attribute，SelectionMgr，LayerMgr，Configuration，ModelDocExtension，Configuration-Manager，ModelViewManager等對(duì)象。ModelDoc對(duì)象提供了直接訪問PartDoc，DrawingDoc和AssemblyDoc對(duì)象的方法。對(duì)COM應(yīng)用程序，這意味著通過使用QueryInterface，能夠從這三個(gè)對(duì)象中的任何一個(gè)獲得ModelDoc對(duì)象。
   
    同樣地，用QueryInterface通過基于ModelDo。指針?biāo)淼奈募愋湍軌驈腗odeiDoc對(duì)象獲得相關(guān)的PartDoc，DrawingDoc或AssemblyDoc對(duì)象。對(duì)OLE應(yīng)用程序，這種關(guān)系表示可以簡(jiǎn)單地定義一個(gè)新的IModelDoc對(duì)象，該對(duì)象調(diào)用指針和IPartDoc。IdrawingDoc或IassmeblyDoc對(duì)象的一樣。而對(duì)于給定的零件，可以使用它的ModelDoc調(diào)用指針來定義一個(gè)新的IpartDoc對(duì)象。
   
    （2）Environment對(duì)象
   
    Environment對(duì)象可分析文本和幾何關(guān)系，該幾何關(guān)系用于生成符號(hào)。如果有-個(gè)包含了符號(hào)的注釋，想要重新生成注釋時(shí)可用Environment對(duì)象實(shí)現(xiàn)。從Environment類返回的所有數(shù)值都是以文本高1．0為單位的。一個(gè)具有文本高o．15的符號(hào)，應(yīng)將返回值乘以0．1 5?？梢杂肧ldWorks GetEnvironment來查看返回值。在安裝目錄＼lang＼English中可以找到名為gt01．sym的環(huán)境沒置文件，它包含所支持的幾何公差符號(hào)和它們?cè)赟olidWorks文本文件中的縮寫詞。
   
    2．2數(shù)據(jù)庫(kù)的連接技術(shù)
   
    VB程序提供了數(shù)據(jù)庫(kù)連接Data控件，使用它可以將數(shù)據(jù)庫(kù)連接到VB程序主程序中，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)、SolidWorks圖形文件和程序界面相互聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)應(yīng)有的功能。為便于選取數(shù)據(jù)，采用MsFlexGrid控件來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)能以表格形式提供給用戶，使用MsFlexGrid控件方便簡(jiǎn)單。雖然它的功能不及其它數(shù)據(jù)控件，但可以使用變通方法擴(kuò)展它的功能，只要在MsFlexGrid控件的屬性中設(shè)置DataSource為數(shù)據(jù)控件，Data就可以使，}fj數(shù)據(jù)表了。另外，為了方便設(shè)計(jì)非標(biāo)準(zhǔn)夾具零部件，在表列的最后增加一輸入欄，以生成任意尺寸的非標(biāo)準(zhǔn)夾具零部件，擴(kuò)充了三維圖形庫(kù)的使用范圍。具體步驟如下：
   
    （1）使用Data控件將數(shù)據(jù)庫(kù)連接到程序界面。
   
    Data I．DatabaseName=App．Path ＆"小固定定位銷．mdb"
    Data 1．RecordSource= "****"
   
    用上面的語句實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)連接，而且不會(huì)為文件的移動(dòng)丟失數(shù)據(jù)庫(kù)。
   
    （2）用MsFlexGrid控件來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)能以表格形式給用戶使用。使用MsFlexGrid控件方便簡(jiǎn)單，只要在MsFlexGrid控件的屬性中設(shè)置DataSource為數(shù)據(jù)控件Date就可以使用數(shù)據(jù)表了。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#
   
    （3）獲取數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)。我們用鼠標(biāo)點(diǎn)選數(shù)據(jù)表中所要數(shù)據(jù)的那一欄（row），選中的數(shù)據(jù)欄的數(shù)據(jù)被依次讀入設(shè)定的變量中，實(shí)現(xiàn)方法如下：
    
    Sub MSFlexGridl_SelChange（）標(biāo)牌制作
    IfMSFlexGridI．Row<>（數(shù)據(jù)庫(kù)的列數(shù)）-5-Then
    MSFlexGridl．Row=MSFlexGridl．ROW
    MSFlexGridl．Col=O：d-MSFlexGridl．Text
    MSFlexGridl．Col=l：DD－－MSFlexGridl．Text
    MSFlexGridI．C01=2：DI=MSFlexGridl．Text
   
    2．3 VB和SolidWorks的聯(lián)接
   
    在建立VB和SolidWorks的聯(lián)接時(shí)所用到的程序代碼較多，擇較為常用的列述如下。添加SolidWorks庫(kù)文件：
   
    在[工程][引用]下查找并選中相應(yīng)的3個(gè)SolidWorks庫(kù)文件
   
    SolidWorks Extensibility Type Library
    SIdWorks 2006 Type Library
    SolidWorks exposed type libraries for add-in use
   
    建立SoliidWorks和Visual Basic之間的通訊過程的代碼如下：

    設(shè)置文檔變量指向SolidWorks應(yīng)用的文檔對(duì)象的代碼如下：
   
    Dim swDoc as 0bject
    Set swDoc=swapp．ActiveDocument

    3　標(biāo)準(zhǔn)零部件三維圖形庫(kù)的界面和用法
   
    3．1三維圖庫(kù)的用戶界面
   
    由上述分類可知三維圖庫(kù)涉及內(nèi)容較多，為便于查找所設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)夾具零部件，用戶界面如圖1。

    3．2三維圖庫(kù)的用法
   
    在機(jī)床夾具中，定位銷是一種常用的孔定位元件，按《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》中機(jī)床夾具零部件分類方式，尺寸在小于3 mm／1時(shí)稱為小固定定位銷，在大于3 mm時(shí)稱為同定式定位銷。為以示區(qū)別，考慮到便于建立數(shù)據(jù)庫(kù)及數(shù)據(jù)的讀取，分別將其命名為小固定定位銷、固定式定位銷（小）、固定式定位銷（中）、固定式定位銷（大），每一種元件又分為A型和B型兩種類型，即圓柱型和削邊型，為了使數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在設(shè)計(jì)參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)僅按小固定定位銷和同定定位銷構(gòu)建兩個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)（與手冊(cè)提供的數(shù)據(jù)表一致）。而在VB設(shè)計(jì)界面中則再細(xì)化為圓柱型和削邊型，僅按需要讀取兩個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中的相關(guān)數(shù)據(jù)。同一類定位銷的形狀結(jié)構(gòu)基本相同，只是相對(duì)工件的定位銷孔尺寸大小有所變化，因此，可以根據(jù)定位銷孔的尺寸參數(shù)對(duì)其進(jìn)行參數(shù)化設(shè)汁。
   
    選擇主菜單中"小固定定位銷"，調(diào)出小固定定位銷數(shù)據(jù)表，如圖2所示。

    選擇尺寸后，點(diǎn)擊繪圖按鈕，自動(dòng)進(jìn)入Solidworks環(huán)境，繪制出三維圖形，如圖3所示。

    4　結(jié)論
   
    在對(duì)國(guó)內(nèi)外CAD系統(tǒng)進(jìn)行廣泛研究的基礎(chǔ)上，針對(duì)國(guó)內(nèi)CAD現(xiàn)狀進(jìn)行了CAD的研究與開發(fā)。結(jié)合中國(guó)制造業(yè)存在的問題，以實(shí)用性、高效性為指導(dǎo)思想，構(gòu)建了一個(gè)基于特征造型的，通過參數(shù)化驅(qū)動(dòng)生成零部件的專用機(jī)床夾具三維標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)。在完成機(jī)床夾具三維標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步完成并完善通用機(jī)械零件標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)、典型夾具體樣件庫(kù)，形成較為完整的CAFD系統(tǒng)并進(jìn)行自動(dòng)裝配技術(shù)的研究。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#