专利名称：液压缸非标准件参数化设计系统及其方法
技术领域：
本发明涉及一种液压缸非标准件参数化设计系统的开发，属于机械加工工程管理设备领域。
背景技术：
液压缸是将液压能转变为机械能、做直线往复运动(或摆动运动)的液压执行元件，广泛应用于各种机械的液压系统，具有工作可靠、运动平稳的优点，按结构型式可分为活塞式液压缸、柱塞式液压缸、伸缩式液压缸以及摆动式液压缸等。由于各种液压缸的使用场合多样、工作条件复杂多变，为不同规格液压缸的灵活设计与定量生产带来不便，通常针对具体使用单位的要求采用逐个设计非标准规格的液压缸零部件，再将其装配、校核的方式进行测试。从而产生设计依据缺乏、装配约束难控等问题，工程图纸的重复制作与归类管理费时费力，最终容易导致原料浪费、工期延误甚至生产事故等严重后果。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种能够根据厂家需求高效设计液压缸非标准零部件并实现参数化建模与数据库管理的液压缸非标准件参数化设计系统， 对于液压缸设计和生产行业具有重要的实用价值。本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种液压缸非标准件参数化设计系统，包括
液压缸工作参数设定与计算模块，用于确定液压缸参数化设计的初始条件，对基本尺寸进行圆整计算；
零部件参数化建模模块，用于将数学模型计算得到的参数值通过程序赋予各零部件对应尺寸，进行零部件建模并保存，最终完成子装配体和装配体的重构，创建符合设计要求的液压缸；
工程图实时更新模块，用于在模型建立的同时更新工程图纸上零部件尺寸、公差配合等标注，完成三维模型向二维视图的转换；
非标准件库管理模块，用于录入设计完成的非标准零部件信息，能通过查询、修改以及调用数据库对不同规格的液压缸及其零部件进行统一管理。前述的液压缸非标准件参数化设计系统，其中，所述工作参数设定与计算模块包括取定所述液压缸的工作参数、圆整计算、确定工作行程和液压缸安装方式。设定工作参数由设计人员设定工作压力、理论推力和速比值；所述圆整计算通过编程由上述取定工作参数计算得到整数型缸体内径和活塞杆直径值；所述确定工作行程由设计人员根据设计要求设定；所述液压缸安装方式根据设计要求选择MP5、MF3、MF4或M4。前述的液压缸非标准件参数化设计系统，其中，所述零部件参数化建模模块包括尺寸联动设计、单个零部件建模和装配体重构。所述尺寸联动设计通过编程根据零部件相互装配关系设计特征尺寸；所述单个零部件建模根据特征尺寸创建零部件模型；所述装配体重构通过程序由设计生成的零部件自动装配成所述液压缸模型。前述的液压缸非标准件参数化设计系统，其中，所述工程图实时更新模块是通过编程将先前绘制的零部件及装配体图纸与模型实体建立联接，从而使所述零部件和装配体相关尺寸、公差配合等标注随模型变化实时更新显示于工程图中。前述的液压缸非标准件参数化设计系统，其中，所述非标准件库管理模块包括查询、修改和调用单元，所述查询单元用于查询所述液压缸零件库中已有规格的零部件信息； 所述修改单元用于增加新设计的零部件尺寸信息、删除无用信息以及更改设计尺寸，所述调用单元用于提取数据库中的零部件尺寸供所述零部件参数化建模模块使用。前述的液压缸非标准件参数化设计系统，其中，它还可以与企业ERP系统实现通信联接，所述ERP系统用于对企业资源规划与生产经营等进行系统管理。本发明的另一个目的是提供一种液压缸非标准件参数化设计方法，依据以下技术方案来实现的，一种液压缸非标准件参数化设计方法，包括以下步骤
1、针对液压缸的工作条件由工作参数设定与计算模块设定与计算初始参数，参数设定与计算为零部件参数化建模提供特征尺寸等数据支持，通过零部件参数化建模创建所述液压缸零部件模型，从而创建符合设计要求的非标准零部件；
2、所述零部件参数化建模的同时，系统完成零部件工程图纸的更新。所述工程图纸更新是借助编程将实体模型与二维图纸建立联接，对应零部件模型特征尺寸的变化同步改变图纸标注内容；
3、将所述液压缸的零部件尺寸数据录入非标准件库内，所述非标准件库通过Access 软件建立，用于对零部件尺寸数据的查询、修改及调用。所述零部件参数化建模通过调用所述非标准件库内的数据实时创建模型。前述的液压缸非标准件参数化设计方法，其中，所述零部件参数化建模生成的非标准零部件存入所述非标准件库，由设计人员进行所述非标准件库的管理，为企业资源规划和生产管理决策提供依据。本发明的工作过程为
首先对根据液压缸使用要求设定工作参数及相关条件，确立液压缸基本特征尺寸。借助程序开发，由基本特征尺寸经数学模型计算得到各零部件尺寸，结合建模软件对液压缸零部件进行参数化建模，进而完成装配，确保设计的液压缸符合生产和实用要求。建立模型与工程图纸的联系，在建模过程中实时更新图纸相关标注，实现每种规格的零部件或装配体对应有二维视图参照，有效降低零部件修改后重新制图所耗费的人力和时间成本。设计生成的新规格液压缸及其零部件的特征尺寸信息存储数据库中，系统提供的非标准件库模块为设计人员查询零部件规格、修改零部件特征、优化液压缸生产工艺提供便捷可靠的途径。另外，此设计系统可与企业的ERP系统进行数据信息交换，由此实现产品开发到生产的无纸化办公。本发明所达到的有益效果
本发明根据取定的液压缸工作参数及条件，参数化创建零部件模型，同时自动更新二维工程图，由此开发的非标准件实现数据库管理，以便进行调用、优化和生产。具有设计精确高效、管理便捷可靠的优点，有效解决液压缸逐个零件设计及相互装配协同问题，避免工程图重复制作、归档管理导致的生产延误现象，减小液压缸生产工艺优化的时间与空间代价，并可与产品生产单位的经营管理系统进行数据信息交换，实现从产品开发到生产的无纸化办公。本发明具有设计高效，管理便捷，开发成本低的优点。
图1是本发明液压缸非标准件参数化设计系统的结构示意图； 图2是本发明液压缸非标准件参数化设计方法的流程示意图3是参数化建模模块和工程图更新模块的工作流程示意图； 图4是非标准件库管理模块的结构示意图。
具体实施例方式为了阐明本发明的技术方案及技术目的，下面结合附图及具体实施方式
对本发明做进一步的介绍。如图1和图2所示，一种液压缸非标准件参数化设计系统，包括
液压缸工作参数设定与计算模块，用于确定液压缸参数化设计的初始条件，对基本尺寸进行圆整计算；零部件参数化建模模块，用于将数学模型计算得到的参数值赋予各零部件对应尺寸，进行零部件建模并保存，最终完成子装配体和装配体的重构，创建符合设计要求的液压缸；工程图实时更新模块，用于在模型建立的同时更新工程图纸上零部件尺寸、公差配合等标注，完成三维模型向二维视图的转换。工程图更新后，由设计人员审核出图。非标准件库管理模块录入设计完成的非标准零部件信息，能够通过查询、修改以及调用数据库对不同规格的液压缸及其零部件进行统一管理；系统可与企业ERP系统实现通信联接， 进行数据信息交换，为企业多元化管理提供便捷。ERP系统用于对企业资源规划与生产经营等进行系统管理。其中，所述工作参数设定与计算模块包括设定所述液压缸的工作参数、圆整计算、 确定工作行程和液压缸安装方式，如图2所示。所述设定工作参数由设计人员设定工作压力、理论推力和速比值；所述圆整计算通过编程由上述参数计算得到整数型缸体内径和活塞杆直径值；所述确定工作行程由设计人员根据设计要求设定；所述确定液压缸安装方式根据设计要求选择MP5、MF3、MF4或ffl~4。如图3所示，所述零部件参数化建模模块包括尺寸联动设计、单个零部件建模和装配体重构。所述尺寸联动设计通过编程根据零部件相互装配关系设计特征尺寸；所述单个零部件建模根据特征尺寸创建零部件模型；所述装配体重构通过程序由设计生成的零部件自动装配成所述液压缸模型。所述工程图实时更新模块是通过编程将先前绘制的零部件及装配体图纸与模型实体建立联接，从而使所述零部件和装配体相关尺寸、公差配合等标注随模型变化实时更新显示于工程图中。如图4所示，所述非标准件库管理模块包括查询、修改和调用单元，所述查询单元用于查询所述液压缸零件库中已有规格的零部件信息；所述修改单元用于增加新设计的零部件尺寸信息、删除无用信息以及更改设计尺寸，所述调用单元用于提取数据库中的零部件尺寸供所述参数化建模使用。一种液压缸非标准件参数化设计方法，包括以下步骤
1、对所述液压缸针对其工作条件设定与计算初始参数，所述参数设定与计算为零部件参数化建模提供特征尺寸等数据支持，通过所述参数化建模创建所述液压缸零部件模型， 从而创建符合设计要求的非标准零部件；
2、所述参数化建模的同时，系统完成零部件工程图纸的更新。所述工程图纸更新借助编程将实体模型与二维图纸建立联接，对应模型特征尺寸的变化同步改变图纸标注内容；
3、设计所述液压缸的尺寸数据录入非标准件库内，所述非标准件库通过Access软件建立，用于对零部件尺寸数据的查询、修改及调用。调用所述非标准件库内的数据通过所述零件参数化建模实时创建模型。 以上已以较佳实施例公开了本发明，然其并非用以限制本发明，凡采用等同替换或者等效变换方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种液压缸非标准件参数化设计系统，其特征在于，包括液压缸工作参数设定与计算模块，用于确定液压缸参数化设计的初始条件，对基本尺寸进行圆整计算；零部件参数化建模模块，用于将数学模型计算得到的参数值赋予各零部件对应尺寸， 进行零部件建模并保存，最终完成子装配体和装配体的重构，创建符合设计要求的液压缸；工程图实时更新模块，用于在模型建立的同时更新工程图纸上的标注，完成三维模型向二维视图的转换；非标准件库管理模块，用于录入设计完成的非标准零部件信息，通过查询、修改以及调用数据库对不同规格的液压缸及其零部件进行统一管理。
2.根据权利要求1所述的液压缸非标准件参数化设计系统，其特征在于，所述工作参数设定与计算模块包括取定所述液压缸的工作参数、圆整计算、确定工作行程和液压缸安装方式。
3.根据权利要求2所述的液压缸非标准件参数化设计系统，其特征在于，设定工作参数由设计人员设定工作压力、理论推力和速比值；所述圆整计算通过编程由上述设定工作参数计算得到整数型缸体内径和活塞杆直径值；所述确定工作行程由设计人员根据设计要求设定；所述液压缸安装方式根据设计要求选择MP5、MF3、MF4或M4。
4.根据权利要求1所述的液压缸非标准件参数化设计系统，其特征在于，所述零部件参数化建模模块包括尺寸联动设计、单个零部件建模和装配体重构。
5.根据权利要求4所述的液压缸非标准件参数化设计系统，其特征在于，所述尺寸联动设计通过编程根据零部件相互装配关系设计特征尺寸；所述单个零部件建模根据特征尺寸创建零部件模型；所述装配体重构通过程序由设计生成的零部件自动装配成所述液压缸模型。
6.根据权利要求1所述的液压缸非标准件参数化设计系统，其特征在于，所述工程图实时更新模块是通过编程将先前绘制的零部件及装配体图纸与模型实体建立联接，从而使所述零部件和装配体相关标注随模型变化，实时更新显示于工程图中。
7.根据权利要求1所述的液压缸非标准件参数化设计系统，其特征在于，所述非标准件库管理模块包括查询、修改和调用单元，所述查询单元用于查询所述液压缸零件库中已有规格的零部件信息；所述修改单元用于增加新设计的零部件尺寸信息、删除无用信息以及更改设计尺寸，所述调用单元用于提取数据库中的零部件尺寸供所述零部件参数化建模模块使用。
8.根据权利要求1所述的液压缸非标准件参数化设计系统，其特征在于，它还与企业 ERP系统通信联接。
9.一种液压缸非标准件参数化设计方法，其特征在于，包括以下步骤针对液压缸的工作条件由工作参数设定与计算模块设定与计算初始参数，为零部件参数化建模提供特征尺寸的数据支持；通过所述零部件参数化建模创建所述液压缸零部件模型，并创建符合设计要求的非标准零部件；所述零部件参数化建模的同时，对零部件工程图纸进行更新，所述工程图纸更新借助编程将实体模型与二维图纸建立联接，对应零部件模型特征尺寸的变化同步改变图纸标注内容；将设计的所述液压缸的零部件尺寸数据录入非标准件库内，所述非标准件库通过 Access软件建立，用于对零部件尺寸数据的查询、修改及调用；所述零部件参数化建模通过调用所述非标准件库内的数据实时创建模型。
10.根据权利要求9所述的液压缸非标准件参数化设计方法，其特征在于，所述零部件参数化建模生成的非标准零部件存入所述非标准件库，由设计人员进行管理。
全文摘要
本发明公开了一种液压缸非标准件参数化设计系统及其方法，液压缸非标准件参数化设计系统，包括工作参数设定与计算模块、零部件参数化建模模块、工程图联动更新模块以及非标准件库管理模块。根据设定的液压缸工作参数及条件，参数化创建零部件模型以及整体装配，同时自动更新二维工程图，由此开发的非标准件实现数据库管理，以便进行调用、优化和生产。具有设计精确高效、管理便捷可靠的优点，有效解决液压缸逐个零件设计及相互装配协同问题，避免工程图重复制作、归档管理导致的生产延误现象，减小液压缸生产工艺优化的时间与空间代价，并可与产品生产单位的经营管理系统进行数据信息交换，实现从产品开发到生产的无纸化办公。
文档编号G06F17/50GK102567593SQ201210036720
公开日2012年7月11日 申请日期2012年2月20日 优先权日2012年2月20日
发明者李龙华, 王永升, 蔡伟 申请人:河海大学常州校区