隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,計算機在鑄造中的應用越來越廣泛,鑄造工藝計算機輔助設(shè)計cad是在鑄造工藝設(shè)計中利用計算機系統(tǒng)對要設(shè)計的鑄件進行*設(shè)計,其中包括資料檢索、參數(shù)及設(shè)計信息查詢、工藝方案確定、計算、自動繪圖等。鑄造工藝cad將鑄造工藝設(shè)計與計算機技術(shù)結(jié)合起來,方便、快捷準確地代替人工和個人經(jīng)驗來進行鑄造工藝設(shè)計,在開發(fā)的過程中充分利用了計算機數(shù)據(jù)庫技術(shù)和計算機圖形技術(shù)。
1 鑄造工藝cad的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
鑄造工藝cad軟件的開發(fā)設(shè)計,不僅要求系統(tǒng)能夠進行復雜的二維繪圖、尺寸標注、填寫標題欄和對圖形、文字的編輯功能,同時也要具備完善的工藝設(shè)計數(shù)據(jù)庫和參數(shù)化的圖形庫,以及設(shè)計過程中生成的各種文字、數(shù)據(jù)、圖形的收集整理功能,以供設(shè)計完成后的相關(guān)數(shù)據(jù)、圖形分類管理和補充、擴大,豐富數(shù)據(jù)庫資源。鑄造工藝cad是指從零件圖輸入到鑄件工藝圖輸出之間應完成的全部工藝設(shè)計工作。主要包括鑄件的分型面、加工余量、拔模斜度、芯頭、澆注系統(tǒng)、冒口及各種工藝符號的設(shè)計。
2 鑄造工藝cad 數(shù)據(jù)庫建立與管理
建立鑄造工藝參數(shù)數(shù)據(jù)庫,以便貯存和管理鑄造工藝設(shè)計所需要的設(shè)計信息,數(shù)據(jù)庫是鑄造工藝cad系統(tǒng)的核心,所有的設(shè)計和繪圖工作都建立在這個公共數(shù)據(jù)庫里,其功能有:能提供設(shè)計過程中所有設(shè)計內(nèi)容所需的工藝參數(shù),如金屬密度、收縮率、分型負數(shù),澆注系統(tǒng)參數(shù),冒口系統(tǒng)參數(shù)等。冒口設(shè)計模塊和澆注系統(tǒng)設(shè)計模塊所采用的數(shù)學模型和結(jié)構(gòu)都是固定的,而不同的只是鑄件的具體尺寸。因此,這類模塊首先根據(jù)鑄件的種類、形狀、模數(shù)、尺寸等參數(shù),用 miscrosoft access建立標準件數(shù)據(jù)庫,在繪圖前汁算機先計算鑄件的工藝參數(shù),然后,根據(jù)計算結(jié)果自動查詢標準件數(shù)據(jù)庫,當標準件不能滿足設(shè)計要求時,由自定義數(shù)據(jù)程序模塊通過交互的數(shù)據(jù)傳遞在屏幕上將計算結(jié)果自動轉(zhuǎn)化為圖形。
為了對鑄造工藝參數(shù)數(shù)據(jù)庫進行有效的管理,本軟件提供一個數(shù)據(jù)庫管理程序,在程序里可以對數(shù)據(jù)進行各種操作(包括數(shù)據(jù)的瀏覽,添加,刪除,查詢等)。
數(shù)據(jù)庫程序設(shè)計本軟件根據(jù)實際需要,充分利用各種數(shù)據(jù)庫操作的優(yōu)點,分別使用了。 dbc (open database connectivity 開放式數(shù)據(jù)庫接) ,dao (dataaccess objects 數(shù)據(jù)訪問對象)等數(shù)據(jù)庫處理方法,從而方便、安全地對數(shù)據(jù)進行管理,保證了數(shù)據(jù)的使用和存儲。
3 鑄造工藝cad 軟件的圖形庫
3.1 autocad2000的圖形系統(tǒng)
鑄造工藝cad的主要目的是以人機對話的形式輸出工藝、工裝設(shè)計圖紙,因此圖形系統(tǒng)是鑄造工藝cad的重要組成部分。從根本上講cad圖形系統(tǒng)是由一個圖形核心系統(tǒng)(繪圖軟件)和一系列嵌套在某種語言中的圖形輸入輸出函數(shù)及子程序構(gòu)成的。近幾年來,微型機圖形系統(tǒng)發(fā)展十分迅速,以美國 autodesk公司推出的autocad 軟件zui流行。autocad 強大的繪圖功能、豐富的編輯子段以及良好的人機界面等,使得autocad 在各行各業(yè)中發(fā)揮著重要的作用,同時它也提供了一個開放式的平臺,給有心開發(fā)各行各業(yè)的autocad軟件廠商一個理想的環(huán)境。在autoad 平臺上進行的二次開發(fā)應用軟件已廣泛應用于各個工程領(lǐng)域,并且用于autocad 二次開發(fā)的方法和環(huán)境也在不斷地發(fā)展和完善。
3.2 autocad2000 的二次開發(fā)環(huán)境
autocad 之所以得到廣泛的應用,與其開放式體系、豐富的開發(fā)工具和開發(fā)方法是分不開的。從*代的編程語言autolisp到ads、arx、objec隊rx、 vba、及發(fā)布的java, 體現(xiàn)了autocad 開放的應用開發(fā)體系結(jié)構(gòu),真正擴展了autocad 系統(tǒng)的功能。autocad 的二次開發(fā)環(huán)境也逐漸從基于結(jié)構(gòu)化的、過程的編程環(huán)境轉(zhuǎn)向面向?qū)ο蟮拈_發(fā)平臺。arx是r13之后推出的一個全新的面向?qū)ο蟮拈_發(fā)環(huán)境。也是 autocad*次直接提供面向?qū)ο蟮亩伍_發(fā)工具。arx更著眼于應用程序的智能性。arx程序在很多方面與ads、autolsp程序不同,arx 程序是)個動態(tài)鏈接庫。它和autocad共享同樣的地址空間并且直接和autocad進行通訊。arx 訪問autocad 數(shù)據(jù)庫的速度更快,并且arx 程序可以創(chuàng)建新的類,這些類可以為其它程序所共享,從而充分利用面向?qū)ο缶幊痰膬?yōu)點。arx程序創(chuàng)建的實體幾乎與autocad內(nèi)在實體是等同的。arx 提供了六個主要的類庫來訪問和控制autocad 及處理cad 常見的事物,它們是:(1)acrx autocad 運行擴展庫o (2)aced autocad命令擴展庫。(3 )acdb autocad 數(shù)據(jù)庫訪問庫。(4)acge 通用幾何庫。(5)acgi autocad 圖形界面庫。(6)acbr邊界描述庫。
4 圖形參數(shù)化程序設(shè)計的機制
圖形參數(shù)化程序設(shè)計主要是將工藝參數(shù)數(shù)據(jù)庫和auto cad圖形庫相結(jié)合。作為一個參數(shù)化圖庫系統(tǒng),主要包括數(shù)據(jù)庫、用戶界面和參數(shù)化繪圖程序三個部分。其中,數(shù)據(jù)庫主要用來存放圖形的系列尺寸數(shù)據(jù)和性能參數(shù);參數(shù)化繪圖程序用來實現(xiàn)圖形繪制的程序化;用戶界面用來實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫與參數(shù)化繪圖程序的連接,設(shè)計上以對話框的形式實現(xiàn);在數(shù)據(jù)的流程設(shè)計上,采用自定義繪圖類的方式,該方式充分考慮了面向?qū)ο蟮脑O(shè)計方法,*實現(xiàn)了變量與方法的封裝。自定義繪圖類,其成員變量為圖形的尺寸參數(shù),其成員函數(shù)為用于繪制圖形的功能函數(shù), 在對話框類中聲明白定義繪圖類的對象指針。
圖1 是實現(xiàn)柴油機-灰鑄鐵件明頂胃口的參數(shù)化繪圖界面。在新建冒口標綏的界面里,右邊是冒口的繪圖參數(shù),左邊是冒口示意圖,根據(jù)冒口重量選取繪圖參數(shù)到左上的編輯框中,然后單擊繪圖按鈕繪制冒口。同樣在修改冒口標簽的界面里,可對已經(jīng)繪制的胃口進行修改。明頂冒口繪圖類的構(gòu)造代碼如下:
class cjming_dinllmaokou ii 明頂胃口類
protected: ii 繪圖參數(shù)
double t; ii 熱節(jié)大小
double dr;
double hr;
doubleh;
double r;
double d;
public : //操作函數(shù)
cjming_ding_maokou (data,double bpoint,cstring);// 構(gòu)造函數(shù)
cjming_ding_maokou();
virtual bool draw(); //冒口繪制函數(shù)
virtual bool dim (); //旨口標注函數(shù)
5 結(jié)論
(1) 鑄造工藝cad根據(jù)工廠實際需要,建立鑄造工藝參數(shù)庫,結(jié)合經(jīng)驗,運用參數(shù)化繪圖書機制建立符合需要的澆冒口系統(tǒng)圖庫、芯頭圖庫、工藝符號庫等,能快速、準確的進行工藝設(shè)計。
(2) 將autocad 強大的繪圖功能及二次開發(fā)技術(shù)objectarx和visual c++ 的mfc(微軟基本類庫)相結(jié)合,使軟件界面友好,操作方便。軟件的開放性很好,設(shè)計人員可以對數(shù)據(jù)庫和參數(shù)化圖形庫進行添加、刪除、修改等操作。
(3) 軟件提供的設(shè)計功能自動化程度高,適合各種層次的設(shè)計人員。