一种获取夹具复杂非标零件参数的方法与流程

1.本发明夹具设计方法，尤其涉及一种获取夹具复杂非标零件参数的方法


背景技术：

2.通用的3d建模软件已经非常成熟，在夹具设计中使用通用的3d设计软件已经有很悠久的历史。但是通用的3d建模软件并不是为夹具设计而专门打造，所以设计效率并不高。如果通过3d建模软件的二次开发技术，打造出专门针对夹具设计的软件，会大幅度提升夹具设计效率。但是通过二次开发技术开发的专门的夹具设计软件，需要能准确的识别3d模型中的参数，才能发挥软件的计算优势。夹具3d模型中，又以识别复杂非标零件的参数最为困难，通用3d建模软件建模自带的方法非常多，同样的模型可以有很多不同的建模方法，这样就会造成识别模型的成本增加。同时一些夹具零件特有的参数，无法通过通用3d建模软件所创建的特征来辨别。目前还没一种复杂非标件的建模方法可以使得夹具设计软件准确识别其所有参数。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种获取夹具复杂非标零件参数的方法，以便于进行夹具设计。
4.本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是：
5.一种获取夹具复杂非标零件参数的方法，包括：
6.定义夹具复杂非标零件的特征单元，这些特征单元可以被夹具设计软件识别；
7.设计夹具复杂非标零件时，使用上述特征单元，使夹具设计软件识别夹具复杂非标零件的特征，计算出夹具复杂非标零件的参数。
8.进一步，将夹具复杂非标零件的特征单元分为规则特征单元与不规则特征单元，规则特征单元具有固定规律，不规则特征单元无固定规律；
9.进一步，将夹具复杂非标零件分为规则特征区域和不规则特征区域，规则特征区域用规则特征单元表述，不规则特征区域用不规则特征单元表述；
10.进一步，规则特征单元根据其固定规律创建；
11.进一步，不规则特征单元包括：孔特征单元、四分之一圆特征单元、三角特征单元、三角圆弧特征单元、圆孔特征单元及方形孔带圆角特征单元。
12.进一步，不规则特征单元的使用方法包括：
13.先确定非矩形特征，空余空间用矩形特征进行填充；
14.采用矩形特征进行填充时，采用贯穿y方向填充方式；
15.进一步，采用矩形特征进行填充时，当矩形特征在y方向遇到其他特征，将该矩形特征拆分为两个矩形特征，当矩形特征相邻时，将相邻的矩形特征合并。
16.本发明的优点在于：
17.该方法将夹具复杂非标零件分为规则特征区域和不规则特征区域，规则特征区域
用规则特征单元表述，不规则特征区域用不规则特征单元表述，规则特征单元根据其固定规律创建，而不规则特征单元预置多种特征，绝大多数夹具复杂非标件，用这些特征进行组合即可设计出来，成本远低于分析通用3d建模软件的建模方法创建的特征，使得通过分析自定义特征准确获取所有复杂非标件参数成为可能，有了这些复杂非标件的参数，可以进一步发挥夹具设计软件的计算优势，可以实现夹具3d设计的快速零件装配、快速组件装配、快速组件调整，可以实现夹具2d图纸的自动标注等工作，从而大幅度提升设计效率，提升设计质量，降低成本。
附图说明
18.图1是实施例之一的零件结构示意图；
19.图2是规则区域与不规则区域的划分示意图；
20.图3是矩形特征单元的示意图；
21.图4是孔特征单元的示意图之一；
22.图5是孔特征单元的示意图之二；
23.图6是四分之一圆特征单元的示意图；
24.图7是三角特征单元的示意图；
25.图8是三角圆弧特征单元的示意图；
26.图9是圆孔特征单元的示意图；
27.图10是方形孔带圆角特征单元的示意图；
28.图11是图1中特征单元划分示意图之一；
29.图12是图1中特征单元划分示意图之二；
30.图13是矩形特征优先贯穿y方向填充原则示意图；
31.图14是矩形特征拆分原则示意图；
32.图15是矩形特征合并同类项原则示意图；
33.图16是增加矩形操作示意图；
34.图17是删除矩形操作示意图；
35.图18是精加工面识别示意图；
36.图19是在立板上装配连接块操作示意图。
具体实施方式
37.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合图示与具体实施例，进一步阐述本发明。
38.本发明提出的获取夹具复杂非标零件参数的方法包括：定义夹具复杂非标零件的特征单元，这些特征单元可以被夹具设计软件识别；设计夹具复杂非标零件时，使用上述特征单元，使夹具设计软件识别夹具复杂非标零件的特征，计算出夹具复杂非标零件的参数。
39.同时，将夹具复杂非标零件的特征单元分为规则特征单元与不规则特征单元，规则特征单元具有固定规律，不规则特征单元无固定规律；将夹具复杂非标零件分为规则特征区域和不规则特征区域，规则特征区域用规则特征单元表述，不规则特征区域用不规则特征单元表述；
40.其中，规则特征单元根据其固定规律创建；不规则特征单元包括：孔特征单元、四分之一圆特征单元、三角特征单元、三角圆弧特征单元、圆孔特征单元及方形孔带圆角特征单元，如图3～10所示；
41.进一步，不规则特征单元的使用方法包括：先确定非矩形特征，空余空间用矩形特征进行填充；采用矩形特征进行填充时，采用贯穿y方向填充方式；采用矩形特征进行填充时，当矩形特征在y方向遇到其他特征，将该矩形特征拆分为两个矩形特征，当矩形特征相邻时，将相邻的矩形特征合并。
42.具体地，使用夹具设计软件对夹具复杂零件进行建模操作时，包括：
43.1、矩形操作，矩形操作包括增加矩形及删除矩形，增加矩形操作可以在空白处进行增加矩形操作，也可以在矩形特征的相邻处进行增加矩形操作，根据矩形特征优先贯穿y方向填充原则、矩形特征拆分原则、矩形特征合并同类项原则来排布矩形特征，删除矩形操作可以在矩形特征处进行删除矩形操作删除，根据矩形特征优先贯穿y方向填充原则、矩形特征拆分原则、矩形特征合并同类项原则来排布矩形特征；
44.2、打孔操作，打孔操作包括增加打孔及删除打孔，可以在矩形特征处进行增加打孔操作，根据矩形特征优先贯穿y方向填充原则、矩形特征拆分原则、矩形特征合并同类项原则来排布矩形特征，具体与增加矩形操作类似，删除孔操作需要根据矩形特征优先贯穿y方向填充原则、矩形特征拆分原则、矩形特征合并同类项原则来排布矩形特征，具体与删除矩形操作类似；
45.3、倒角操作，倒角操作包括增加倒角及删除倒角，可以在矩形特征处或者两个矩形交界处进行增加倒角操作，根据矩形特征优先贯穿y方向填充原则、矩形特征拆分原则、矩形特征合并同类项原则来排布矩形特征，具体与增加矩形操作类似，删除倒角操作后，需要根据矩形特征优先贯穿y方向填充原则、矩形特征拆分原则、矩形特征合并同类项原则来排布矩形特征，具体与删除矩形操作类似；
46.4、倒圆角操作，倒圆角操作包括增加倒圆角及删除倒圆角，可以在矩形特征处或者两个矩形特征交界处进行增加倒圆角操作，根据矩形特征优先贯穿y方向填充原则、矩形特征拆分原则、矩形特征合并同类项原则来排布矩形特征，具体与增加矩形操作类似，删除倒圆角操作后，需要根据矩形特征优先贯穿y方向填充原则、矩形特征拆分原则、矩形特征合并同类项原则来排布矩形特征，具体与删除矩形操作类似；
47.5、挖圆孔操作，挖圆孔操作包括增加挖圆孔及删除挖圆孔，可以在矩形特征处进行增加挖圆孔操作，根据矩形特征优先贯穿y方向填充原则、矩形特征拆分原则、矩形特征合并同类项原则来排布矩形特征，具体与增加矩形操作类似，删除挖圆孔操作后，需要根据矩形特征优先贯穿y方向填充原则、矩形特征拆分原则、矩形特征合并同类项原则来排布矩形特征，具体与删除矩形操作类似；
48.6、挖方形带圆角操作，挖方形带圆角操作包括增加挖方形带圆角及删除方形带圆角，可以在矩形特征处进行增加挖方形带圆角操作，根据矩形特征优先贯穿y方向填充原则、矩形特征拆分原则、矩形特征合并同类项原则来排布矩形特征，具体与增加矩形操作类似，删除方形带圆角操作后，需要根据矩形特征优先贯穿y方向填充原则、矩形特征拆分原则、矩形特征合并同类项原则来排布矩形特征，具体与删除矩形操作类似。
49.上述特征操作均是添加操作，没有挖去的操作，使夹具设计软件方便读取特征中
并计算参数。
50.夹具复杂非标零件参数的识别包括规则区域势必及不规则区域识别，由于规则区域的特征容易识别，所以其参数也容易计算，不规则区域中孔的识别也容易实现，至于精加工面的识别，如果孔特征的精加工面与矩形特征相连并且在同一平面，则此面为精加工面，至于外轮廓的识别，虽然不规则区域中的不规则特征数量不定，但是各个特征的准确信息都获取，也就可以获取特征中所有实体的各个坐标，通过这些坐标的计算，可以确定零件的外轮廓。
51.以立板这种复杂的非标件为例，当使用夹具设计软件的时候，软件会使用本方法自动创建一个初始的立板，这个初始的立板的不规则区域可以仅仅只是一个不规则特征单元中的一个矩形特征，后续可以根据具体的操作来修改不规则区域中的不规则特征单元。如果这时以这个立板为基础，装配上了一个连接块，夹具设计软件根据计算连接块的位置，在立板上增加一个孔特征来匹配这个连接块，同时将初始化的矩形特征分割成若干矩形特征；这就是夹具设计中的零件快速装配、组件快速装配的基础，有了这个基础，才能实现零件快速装配、组件快速装配。
52.如果需要微调连接块的位置，夹具设计软件会根据连接块移动的方向和位移来调整立板的特征的参数，例如根据连接块的移动自动调整立板上孔的位置。这就是夹具设计中组件调整的基础，有了这个基础，才能实现组件调整。
53.当设计完成后，需要出2d图，程序根据对立板上特征的计算，计算出孔的类型、外形尺寸等所有参数，对其进行标注。
54.本发明中的方案、举例大都基于二维图形，但实际夹具复杂非标件为三维图形，但本发明依然适用于三维图形，三维图形其实是多个二维图形的叠加，或者说三维图形可以拆解成若干二维图形。因此，并不影响本发明适用于三维图形。
55.以上实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让本领域的技术人员了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。