基于面向对象思想开发的主轴箱CAD系统
TQLZ系列振动清理筛
摘螺旋送料机 要：介绍一个数控镗(铣)床主轴箱CAD系统 。该系统采用面向对象思想进行主轴箱动力参数计算、三维实体图形库的建立 ，使该系统具有方便快捷、自动化程度高、可扩充的特点 ，可大幅度地提高设计效率 ，降低设计、双螺旋输送机生产成本 ，提高产品质量 ，并将产生较大的经济效益 。
关键管式皮带输送机词：面向对象；主轴箱；参数化特征圆锥机建模；多态性；继承性
分类号重型板式给料机：TP板链输送线391.72 文献标识码落料机：运输带A
文章输送系统编号：1001ne斗式提升机-2265(2000) 02-0011-03
河卵石制砂机1 引言
北京中重型机床轴厂的WHZ-02X系例智能镗(铣)床属多品種、小一键品牌 ，比较重要依照消费者和市場vwin德赢网官方下载愿量做专机方案生产销售的 。在一些生产销售的手段下 ，品牌改型的频繁 ，主转动系統是镗(铣)床的至关比较重要零件 ，也是的影响率极限的零件 。近半年主转动系統的方案常见是靠人工控制简单手工方案 ，不仅能工作任务量大、定期长 ，不许要求市場中的影响的必须 ，甚至不可从基本原理上参考值确定解析方案 ，使方案水平面的增加给予大大的减少 。为增強市場中竞争性力 ，保证智能镗(铣)床轴箱更快的并行性方案 ，显着愈来愈比较重要 。今天采取综合评估性品牌3D建模系統 ，看向相亲对象的心理准备 ，建设逐步完善的CAD应用软件氛围 ，以要求市場中及消费者对品牌方案更快的响粉料槽式输料机应的意愿量 ，保证品牌全想关更快的变型方案 。2 系统总体框对辊粉碎机架设计
本系统通过用户输入的主要技术指标(最大行程、转速、工件最重型锤式破碎机大直径等) ，计算出主切削力、切削功率 ，进而进行机床的快速设计 。通过查询三维机床型谱图库 ，得到相近设计 ，为新的设计提供参考 。用Visual C++这种面向对象的语言对数控镗(铣)床主轴箱系统进行界面设计、动力参数计算 ，它提供给vwin德赢网官方下载所需的数据抽象、数据隐藏、模块化等概念 ，该系统由原始数据输入模块、切削力切削功率计算模块、计算结果输出模块等主要模块组成 ，大大增强了系统的可靠性［1］ 。采用自上而下、面向装配的全相关并行设计思想(DFA) ，由装配图产生零件图［2］ ，由整体到局部 ，建立参数化图形库 。其实质是面向对象的思想建立主轴箱三维实体模型 。本系统总体框架设计如图1所示 。针对用户和市场不同需求 ，依据需方提出的具体要求进行总体方案优化设计 ，从而实现主轴箱总体方案设计、动力参数计算、结构设计、装配干涉检查、零部件性能分析和评价 。
图1 数控镗(铣)床主轴箱CAD系统框架设计图
连接此用程序流程后 ，呈现主线程池界面显示长为2图甲中 。弹框“换算出铣削力”主点莱单的下拉点莱单各按钮 ，可分为原材料车、镗、铣、钻削力基本参数放入对战框 。弹框OK按扭 ，对战框会消失 ，液晶屏上长现表示精加工的办法的换算出可是 。图2 主轴箱CAD系统主进程界面图
3 数控镗(铣)床主轴箱CAD系统结构及其运行逻辑
3.1 动力参数计算模块设计
本模块是进行车、镗、铣、钻、铰等各种加工方式对应的切向切削力、径向切削力、轴向切削力及切削功率的计算 。同一加工方式 ，切削力、切削功率的影响因素较多 ，不同材料硬度、切削速度、刀具角度对切削力切削功率有不同的影响 ，因而计算公式亦不同 ，需输入输出较多数据 ，计算较为复杂 。为此 ，在文档/视窗架构的基础上 ，由ClassWizard定义一系列新类：对话类(Chexueli、Xixueli、Zuanxueli ，用于各加工方式的原始参数和切削用量的输入)、计算结果输出类(Chexueresult、Xixueresult、Zuanxueresult,为便于文档类和对话类数据对应、交换 ，在这些类中定义各加工方式的切削用量、原始参数和成员函数Drawresult()、Serialize()) 。为方便不同切削用量和原始参数输入后所得计算结果的比较 ，采用多文档类型 。在文档类中定义各计算结果类的对象 ，以便文档类可访问计算结果类中各成员数据和成员函数 。用文档类中的成员函数Serialize()来调用不同结果类中的Serialize()函数 ，实现不同加工方式的数据写到持久存储介质中［1］ ，以后再从持久存储介质中读该对象状态来重新构造该对象 ，从而可大大方便文档类数据的管理和操作 。视图类通过GetDocument()函数 ，获得指向文档指针来访问文档类数据 ，可调用各计算结果类中的Drawresult()函数 ，来实现各种加工方式在屏幕上的显示 。此软件系统框架如图3所示 。
图3 动力参数计算程序框架图
3.2 主轴箱三维实体图形库的建立
3.2.1 标识唯一性、分类性
——零部件的名称唯一 ，主轴箱总装配体中各子装配体的分类 。
主轴箱是用来联系运动源(电机)和机床的执行器官(主轴) 。其功能是：①把一定的功率从运动源传递给执行器官 。②保证执行器官一定的转速和一定的调速范围 。③根据需要 ，能方便地进行运动的启动、停止、换向和制动 。根据数控镗(铣)床TK6410主轴箱功能要求、装配关系及设计约束 ，将主轴箱分为以下几大部件：主轴类(Ⅰ轴 ，主轴箱中的执行器官)、变速机构类(Ⅱ、Ⅲ轴 ，保证执行器官一定的转速和一定的调速范围 ，本传动系为二级变速传动机构：由电机输出轴→连接轴→Ⅱ轴→Ⅲ轴→Ⅱ轴→Ⅰ轴 ，从而达到铣轴所需转速；由电机输出轴→连接轴→Ⅱ轴→Ⅰ轴 ，从而达到镗轴所需转速)、电机输出轴类(连接轴通过vwin德赢网官方下载轴套与电机输出轴相连 ，用于将电机功率传递给变速机构)、油缸类(油缸组件中的活塞推动Ⅱ、Ⅲ轴上的拨叉移动 ，拨叉使Ⅱ轴上的双联滑移外vwin德赢网官方下载作轴向移动与Ⅲ轴上的vwin德赢网官方下载脱开 ，与其右端同轴上的内vwin德赢网官方下载啮合 ，实现由电机输出轴→连接轴→Ⅱ轴→Ⅰ轴的变速传动)、箱体类(箱体内各轴线的布置与箱体的形状有关 ，箱体对其内各组件起支撑和密封的作用 ，并承受各种载荷)等子装配体 。在总体装配关系约束下 ，同步地对这些子装配体进行并行设计 ，每个功能单元可进一步分解为下一子功能单元结构 。将变速机构分为Ⅱ、Ⅲ轴部件类 ，Ⅱ、Ⅲ轴部件子装配体进一步细分为轴、轴承、轴上的传动件 ，直至最终实现每个功能单元的结构为已知的形状特征或部件单元为止［3］ 。
3.2.2 多态性、继承性
——零件及总装配体中 ，子装配体的互换性、互换的子装配体之间装配约束关系的多样性 。
零件中 ，基特征与辅助特征的父子继承关系 。装配体中 ，自上而下 ，由总装配体→子装配体→再子装配体之间的父子继承关系 ，由上一层装配体中的装配约束关系继承而来的继承参数 ，如定位面、配合面、支撑面、基准面的尺寸参数及加工要求都将成为下一层装配体的设计约束 。设计过程中有两类参数：①继承参数 从上一层继承下来的参数 ，本层设计部门不但必须满足 ，而且无权直接修改 。如拨叉两孔分别与Ⅱ、Ⅲ轴配合 ，拨叉上两孔间距参数及孔径参数由图4所示 。②生成参数 从继承参数中导出 ，或根据当前的设计需要制定 ，如图4拨叉总长度、总宽度尺寸 ，当继承参数有所改变时 ，相关的生成参数要随之调整 。当拨叉上两孔之间的距离以及孔径变化时 ，其总长度、总宽度尺寸也发生相应变化 。
图4 拨叉尺寸参数的继承性图
面向于因素的环节设计的概念中 ，多态性指统一信息信息内容被其他的因素收发后被表述一下为其他含意的业务能力 ，它和类的文化性频繁涉及到 。这个因素能做诺干个其他风格、其他信息内容的信息信息内容 ，想同风格的信息信息内容会输送给其他的因素 ，其他的因素对想同风格的信息信息内容会有其他的表述一下 ，导致得出结论其他的回应 。刀盘轴承箱中 ，成分依赖关系比如信息信息内容 ，统一子搭配体可运用其他的或想同的成分依赖关系 ，与其他的子搭配体搭配制其他的搭配体 。如Ⅱ轴子搭配体运用想同的成分依赖关系(小vwin德赢网官方下载传输)依次与Ⅰ、Ⅲ轴、连接方式轴搭配制其他的搭配体 ，运用其他的成分依赖关系(端口居中)与油缸部件搭配制搭配体 。刀盘轴承箱中各子搭配体的分类整理、多态性、成分依赖关系齐全性如5一样 。图5 主轴箱中各子装配体的分类、多态性、结构约束多样性图
4 结束语
本文采用Visual C++进行主轴箱动力参数的计算 ，采用面向装配的全相关并行设计思想(DFA) ，建立主轴箱三维实体模型 。其实质是采用面向对象中类、继承性、多态性、动态装订等面向对象的思想 ，建立主轴箱CAD系统 ，从而大大增强了系统的扩充性、稳定性 ，使本系统能为今后的CAD/CAM/CAE集成奠定基础 。
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