專利名稱：一種基于ProE的簡單孔表陣列自動建模方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在實(shí)際工程應(yīng)用中大量不同孔徑類型簡單孔混雜時(shí)批量表陣列快速特征建模方法。
背景技術(shù)：
Pro/E是世界上最為先進(jìn)的三維CAD設(shè)計(jì)軟件之一，已廣泛應(yīng)用于航空、航天、汽車、船舶等大型復(fù)雜產(chǎn)品設(shè)計(jì)、仿真、加工、生產(chǎn)領(lǐng)域。陣列是軟件中較為常用的功能，原理是通過復(fù)制現(xiàn)有特征，實(shí)現(xiàn)多個(gè)相同特征的快速構(gòu)建。在軟件中陣列的形式分為尺寸陣列、方向陣列、軸陣列、填充陣列、表陣列、參照陣列六種。其中尺寸陣列、方向陣列、填充陣列屬于按照一定的方向、間距或步長進(jìn)行的均勻陣列。軸陣列為圓周陣列，即繞固定軸線按照設(shè)置角度均勻分布，是均勻陣列的一種特殊情形。參照陣列一般依賴于已存在的陣列特征，不能單獨(dú)存在，因此不屬于獨(dú)立的特征類型。表陣列允許設(shè)計(jì)人員在陣列數(shù)據(jù)表中輸入陣列元素的定位尺寸，形式較為靈活，陣列元素出現(xiàn)的位置不像均勻陣列具有可預(yù)見性，是所有陣列方式中最為復(fù)雜的陣列方式。在衛(wèi)星、飛機(jī)等大型復(fù)雜產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中，設(shè)備在壁板上并不是均勻分布，導(dǎo)致設(shè)備安裝耳片定位孔相對安裝壁板的分布位置極為零散，只能通過表陣列的方式予以實(shí)現(xiàn)。 然而，當(dāng)陣列孔類型和數(shù)量較多，在執(zhí)行表陣列之前，需要人為手工對大量數(shù)據(jù)按照公稱直徑等信息進(jìn)行歸類。然后進(jìn)行繁瑣的孔建模，之后還需要將每一類孔的陣列元素條目錄入到陣列excel表中，甚至執(zhí)行完表陣列后，某些特殊情況下需要對每個(gè)陣列元素的尺寸進(jìn)行逐個(gè)核實(shí)，以確定某陣列元素的名稱并執(zhí)行重命名操作，工作量非常大。同時(shí)由于操作過程繁瑣而復(fù)雜，人為因素造成的錯(cuò)誤時(shí)有發(fā)生，產(chǎn)品設(shè)計(jì)的效率和正確性無法得到保證。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)解決問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種可靠性高、數(shù)據(jù)交互效率高、只需要少量人為因素的參與即可實(shí)現(xiàn)海量數(shù)據(jù)自動解析，在三維模型上實(shí)現(xiàn)表陣列自動建模的方法。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種基于的簡單孔表陣列自動建模方法，步驟如下(1)對簡單孔的特征進(jìn)行自定義，將孔徑、孔深及孔中心軸的定位尺寸設(shè)為可變尺寸項(xiàng)；(2)形成接口數(shù)據(jù)文件，所述的數(shù)據(jù)接口文件內(nèi)容包括坐標(biāo)系參照、孔中心軸定位坐標(biāo)值、孔名稱、孔徑代號；(3)根據(jù)孔徑代號及其所對應(yīng)的模型參數(shù)，形成孔徑代號與模型參數(shù)關(guān)聯(lián)映射文件；(4)讀取接口數(shù)據(jù)文件和孔徑映射文件并執(zhí)行解析，獲取孔徑代號，按照孔徑代號對接口數(shù)據(jù)進(jìn)行分類；對于每一類孔，尋找第一個(gè)兩個(gè)定位尺寸均為正值的孔作為首孔；如果兩個(gè)定位尺寸均為正值的孔不存在，則改變其中任意一個(gè)坐標(biāo)系的方向，與該坐標(biāo)系相應(yīng)的定位尺寸值取原值的相反數(shù)，繼續(xù)遍歷該類中所有元素的坐標(biāo)值，尋找第一個(gè)兩個(gè)定位尺寸均為正值的孔作為首孔；如果兩個(gè)定位尺寸均為正值的孔仍然不存在，則同時(shí)改變兩個(gè)坐標(biāo)系的方向，相應(yīng)的孔的兩個(gè)定位尺寸值均取原值的相反數(shù)，再次遍歷該類中所有元素的坐標(biāo)值，尋找第一個(gè)兩個(gè)定位尺寸均為正值的孔作為首孔；
(5)選擇表陣列坐標(biāo)系，以所選坐標(biāo)系ΧΟΥ、Χ0Ζ, YOZ三個(gè)平面為基準(zhǔn)，自動創(chuàng)建 +X、-X、+Y、-Y、+z、-Z六個(gè)基準(zhǔn)面，其中+X與YOZ面的距離為0，法線方向一致；-X與YOZ 面的距離為0，法線方向相反；+Y與XOZ面的距離為0，法線方向一致；-Y與XOZ面的距離為0，法線方向相反；+Z與XOY面的距離為0，法線方向一致；-Z與XOY面的距離為0，法線方向相反；
(6)選擇模型外表面作為簡單孔開孔放置面；
(7)針對每一類孔徑的孔，通過調(diào)用簡單孔的自定義特征，在模型上創(chuàng)建陣列首孔；陣列首孔的放置面為步驟(6)中選擇的放置面，參考坐標(biāo)系為在步驟(4)中獲取的第一個(gè)兩個(gè)定位坐標(biāo)尺寸均為正值時(shí)的坐標(biāo)參考，首孔定位尺寸值為步驟中獲取的首孔的均為正值的坐標(biāo)值；
(8)以步驟(7)中創(chuàng)建的首孔為陣列基準(zhǔn)，調(diào)用ftx)/T00lKit函數(shù)接口，逐級填充表陣列特征元素樹，完成某一類孔的表陣列過程；
(9)重復(fù)步驟(7) (8)，直至完成所有類型的簡單孔表陣列創(chuàng)建。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于
(1)本發(fā)明方法通過封裝ftx)/T00lKit接口函數(shù)，模擬實(shí)際簡單孔的表陣列建模過程，可一次性實(shí)現(xiàn)大量甚至海量數(shù)據(jù)的自動陣列建模。設(shè)計(jì)效率較之人為手工操作提升數(shù)倍，且由于所有中間過程全部可交由計(jì)算機(jī)處理，數(shù)據(jù)量越大，效率提升越高；
(2)采用本發(fā)明方法可將使得產(chǎn)品設(shè)計(jì)的正確性得到有效保證，消除了人為原因造成的不可靠因素，設(shè)計(jì)的正確性、可靠性較之以往有了巨大提升；
(3)通過人為手工創(chuàng)建的表陣列，其孔徑值不可配置，如要修改只能對每個(gè)陣列元素逐一修改，工作量大且易出錯(cuò)。本發(fā)明方法通過配置的方式實(shí)現(xiàn)孔尺寸代號與實(shí)際值之間的映射，且建模后孔直徑以關(guān)系式的形式寫入模型，如果孔徑需要修改，直接修改模型關(guān)系式即可實(shí)現(xiàn)所有模型尺寸的再生。


圖1為本發(fā)明方法的流程框圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明方法的流程如圖1所示。首先在環(huán)境中創(chuàng)建簡單孔自定義特征 (UDF)。將孔徑、孔深及孔的兩個(gè)定位尺寸設(shè)置為可變尺寸。自定義特征只需創(chuàng)建一次，在以后的孔陣列特征建模時(shí)可反復(fù)使用。例如可以明確的英文名稱定義各可變尺寸的名稱，如孔深為hole_Dpth，孔徑為hole_Dia，兩個(gè)定位尺寸分別為hole_RefDiml和hole_RefDim2。
按照表1的格式創(chuàng)建接口數(shù)據(jù)文件，用于定義Pro/E表陣列所需的基本信息和用戶關(guān)注的重要參數(shù)信息；基本信息包括陣列元素坐標(biāo)參照及坐標(biāo)值，用戶自定義參數(shù)包括陣列元素名稱、孔徑代號。孔徑代號為孔的公稱直徑，一般為5、8等阿拉伯?dāng)?shù)字。理論上接口數(shù)據(jù)文件中的條目可以為無限多。而在實(shí)際產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，考慮到結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等因素，開孔面積的總和一般有一個(gè)上限值，因此實(shí)際產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，接口數(shù)據(jù)文件中孔的個(gè)數(shù)也有上限，比如在衛(wèi)星結(jié)構(gòu)板設(shè)計(jì)中，一塊結(jié)構(gòu)板上安裝孔的數(shù)量一般在0 1000之間。表1接口數(shù)據(jù)文件格式
權(quán)利要求
1. 一種基于的簡單孔表陣列自動建模方法，其特征在于步驟如下(1)對簡單孔的特征進(jìn)行自定義，將孔徑、孔深及孔中心軸的定位尺寸設(shè)為可變尺寸項(xiàng)；(2)形成接口數(shù)據(jù)文件，所述的數(shù)據(jù)接口文件內(nèi)容包括坐標(biāo)系參照、孔中心軸定位坐標(biāo)值、孔名稱、孔徑代號；(3)根據(jù)孔徑代號及其所對應(yīng)的模型參數(shù)，形成孔徑代號與模型參數(shù)關(guān)聯(lián)映射文件；(4)讀取接口數(shù)據(jù)文件和孔徑映射文件并執(zhí)行解析，獲取孔徑代號，按照孔徑代號對接口數(shù)據(jù)進(jìn)行分類；對于每一類孔，尋找第一個(gè)兩個(gè)定位尺寸均為正值的孔作為首孔；如果兩個(gè)定位尺寸均為正值的孔不存在，則改變其中任意一個(gè)坐標(biāo)系的方向，與該坐標(biāo)系相應(yīng)的定位尺寸值取原值的相反數(shù)，繼續(xù)遍歷該類中所有元素的坐標(biāo)值，尋找第一個(gè)兩個(gè)定位尺寸均為正值的孔作為首孔；如果兩個(gè)定位尺寸均為正值的孔仍然不存在，則同時(shí)改變兩個(gè)坐標(biāo)系的方向，相應(yīng)的孔的兩個(gè)定位尺寸值均取原值的相反數(shù)，再次遍歷該類中所有元素的坐標(biāo)值，尋找第一個(gè)兩個(gè)定位尺寸均為正值的孔作為首孔；(5)選擇表陣列坐標(biāo)系，以所選坐標(biāo)系Χ0Υ、Χ0Ζ、Υ0Ζ三個(gè)平面為基準(zhǔn)，自動創(chuàng)建+χ、-χ、 +Υ、-Υ、+Ζ、-Ζ六個(gè)基準(zhǔn)面，其中+X與YOZ面的距離為0，法線方向一致；-X與YOZ面的距離為0，法線方向相反；+Y與XOZ面的距離為0，法線方向一致；-Y與XOZ面的距離為0，法線方向相反；+Z與XOY面的距離為0，法線方向一致；-Z與XOY面的距離為0，法線方向相反；(6)選擇模型外表面作為簡單孔開孔放置面；(7)針對每一類孔徑的孔，通過調(diào)用簡單孔的自定義特征，在模型上創(chuàng)建陣列首孔；陣列首孔的放置面為步驟(6)中選擇的放置面，參考坐標(biāo)系為在步驟中獲取的第一個(gè)兩個(gè)定位坐標(biāo)尺寸均為正值時(shí)的坐標(biāo)參考，首孔定位尺寸值為步驟(4)中獲取的首孔的均為正值的坐標(biāo)值；(8)以步驟(7)中創(chuàng)建的首孔為陣列基準(zhǔn)，調(diào)用ftx)/T00lKit函數(shù)接口，逐級填充表陣列特征元素樹，完成某一類孔的表陣列過程；(9)重復(fù)步驟(7) (8)，直至完成所有類型的簡單孔表陣列創(chuàng)建。
全文摘要
一種基于ProE的簡單孔表陣列自動建模方法，通過調(diào)用和集成Pro/E開放接口Pro/ToolKit中的相關(guān)函數(shù)，采用配套的接口文件格式，只需在接口文件中編輯陣列元素相關(guān)信息，結(jié)合Pro/E的表陣列自動建模即可模擬Pro/E表陣列的人為手工建模全過程，可快速將接口文件中的定義要素反映到三維模型上，將原本復(fù)雜的建模過程簡化為設(shè)計(jì)要素的定義過程，使得操作繁瑣的Pro/E表陣列建模操作過程在瞬間即可完成，大幅提高了設(shè)計(jì)效率和正確性。
文檔編號G06F17/50GK102521427SQ20111036200
公開日2012年6月27日 申請日期2011年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月15日
發(fā)明者張亮, 王嘉春, 袁義, 陳海峰 申請人:北京空間飛行器總體設(shè)計(jì)部