二维制图参数化修订方法、系统、计算机设备及存储介质与流程

1.本发明涉及轮胎设计技术领域，具体涉及一种通过catia和excel参数化设计达到快速修订制图、扩展制图及轮胎胎面不饱和度调整的二维制图参数化修订方法、系统、计算机设备及存储介质。


背景技术：

2.随着社会的不断发展，对轮胎的性能和样式也是要求越来越高，为了满足并达到更高的标准，在设计图纸的过程中会不断修改及优化。由于图纸中各个尺寸关系密切，若调整一个尺寸可能会牵动整个轮胎花纹样式发生改变。通常设计者在修订一个花纹沟宽的时候可能整个图纸都需要重新设计。这一过程不仅需要花纹大量时间，而且工作繁琐容易出错。


技术实现要素：

3.为解决图纸参数修订复杂繁琐、工作量大且容易出错的问题，本发明提供了一种二维制图参数化修订方法、系统、计算机设备及存储介质，通过修订参数可以达到一键出图的目的，可以快速解决上述问题，不仅解决了工作量繁琐易出错的问题，而且可以大大的缩短开发周期。
4.本发明采用以下技术方案实现：
5.第一方面，在本发明提供的一个实施例中，提供了一种二维制图参数化修订方法，包括：
6.基于catia的草图编辑器完成基准图纸的草图创建及编辑；
7.在基准图纸制图中创建约束参数并进行参数命名；
8.根据已创建的参数位置选择相应路径完成基准图纸设计参数与excel设计参数表关联；
9.调整关联的设计参数表中参数表格的数值调整基准图纸的图形。
10.在一些可选的实施例中，所述基准图纸的设计方法，包括以下步骤：
11.创建零件体，并根据设计所需进行类别命名；
12.创建草图，并根据设计所需编辑草图完成基准图纸设计。
13.在一些可选的实施例中，所述基准图纸设计的方法，还包括：
14.在基准图纸制图中定义约束的参数并进行相应的命名。
15.在一些可选的实施例中，excel设计参数表的创建方法，包括：
16.在基准图纸设计过程中，对基准图纸的每个线条的尺寸定位，基于excel表格将尺寸定位进行参数创建，并根据设计要去进行参数命名，创建生成excel设计参数表。
17.在一些可选的实施例中，所述二维制图参数化修订方法，还包括：
18.将已创建excel设计参数表导入catia，使参数生成名称与设计标准参数对应，完成基准图纸设计参数与excel设计参数表关联；
19.基于关联的excel设计参数表中参数表格的数值进行调整基准图纸的图形，修订表格数值并同步更新图纸。
20.在一些可选的实施例中，调整基准图纸的图形的方法为：修改设计参数表中参数表格的数值或在设计参数表中重新创建一条数据，实时更新并调整基准图纸的图形。
21.在一些可选的实施例中，所述二维制图参数化修订方法，还包括轮胎花纹草图不饱和度调整，轮胎花纹草图不饱和度调整的方法为：
22.基于catia的填充命令，完成花纹沟面积及行驶面面积的填充；
23.基于catia的测量命令，完成花纹沟面积和行驶面面积的测量；
24.根据不饱和度计算公式完成不饱和度计算；
25.其中，不饱和度s的计算公式为：s＝花纹沟的面积/轮胎行驶面面积。
26.第二方面，在本发明提供的另一个实施例中，提供了一种二维制图参数化修订系统，所述二维制图参数化修订系统采用上述二维制图参数化修订方法通过修订通过excel表格参数对设计的基准图纸更新及修订；所述二维制图参数化修订系统包括草图创建模块、参数定义模块、设计表关联模块以及工程图编辑模块。
27.所述草图创建模块，用于基于catia进行零件设计，完成基准图纸的草图创建及编辑；
28.所述参数定义模块，用于对绘制的基准图纸创建约束参数并进行参数命名；
29.所述设计表关联模块，用于根据已创建的参数位置选择相应路径完成基准图纸设计参数与excel设计参数表关联；
30.所述工程图编辑模块，用于调整关联的设计参数表中参数表格的数值调整基准图纸的图形，对基准图纸的工程图设计及编辑。
31.第三方面，在本发明提供的又一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器加载并执行所述计算机程序时实现二维制图参数化修订方法的步骤。
32.第四方面，在本发明提供的再一个实施例中，提供了一种存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器加载并执行时实现所述二维制图参数化修订方法的步骤。
33.本发明提供的技术方案，具有如下有益效果：
34.本发明提供的技术方案充分利用了catia软件的基准图纸设计功能以及excel软件的制定并管理参数功能，通过catia软件完成基准图纸的设计，然后通过excel表格修订参数完成图纸更新及修订，通过修订参数可以达到一键出图的目的。这不仅解决了工作量繁琐易出错的问题，而且可以大大的缩短开发周期，避免了以往修订时为了更改一个尺寸而需将图纸重新设计的问题。本发明应用于轮胎二维设计领域的同时，也可以根据机械设计制图的相似性延伸用于其他零件加工设计，或者模具加工设计过程中。
35.本发明的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。
附图说明
36.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
37.图1为本发明实施例的一种二维制图参数化修订方法的流程图。
38.图2为本发明实施例的一种二维制图参数化修订方法中不饱和度调整的流程图。
39.图3为本发明实施例的一种二维制图参数化修订方法中轮胎行驶面面积填充示意图。
40.图4为本发明实施例的一种二维制图参数化修订方法中轮胎花纹沟面积填充示意图。
41.图5为本发明实施例中一种二维制图参数化修订系统的系统框图。
具体实施方式
42.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
43.在本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的描述的一些流程中，包含了按照特定顺序出现的多个操作，但是应该清楚了解，这些操作可以不按照其在本文中出现的顺序来执行或并行执行，操作的序号如101、102等，仅仅是用于区分开各个不同的操作，序号本身不代表任何的执行顺序。另外，这些流程可以包括更多或更少的操作，并且这些操作可以按顺序执行或并行执行。需要说明的是，本文中的“第一”、“第二”等描述，是用于区分不同的消息、设备、模块等，不代表先后顺序，也不限定“第一”和“第二”是不同的类型。
44.针对目前在图纸设计过程中由于图纸中各个尺寸关系密切，若调整一个尺寸可能会牵动整个零件样式发生改变，导致修订时为了更改一个尺寸而需将图纸重新设计的问题，这一过程不仅需要花纹大量时间，而且工作繁琐容易出错。
45.为此，本发明提供的一种二维制图参数化修订方法、系统、计算机设备及存储介质，通过修订参数可以达到一键出图的目的，可以快速解决上述问题，不仅解决了工作量繁琐易出错的问题，而且可以大大的缩短开发周期。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明公开及其应用或使用的任何限制。
46.具体地，下面结合附图，对本技术实施例作进一步阐述。
47.如图1所示，本发明的一个实施例提供一种二维制图参数化修订方法，该方法；该方法包括如下步骤：
48.s1、基于catia的草图编辑器完成基准图纸的草图创建及编辑。
49.s2、在基准图纸制图中创建约束参数并进行参数命名。
50.s3、根据已创建的参数位置选择相应路径完成基准图纸设计参数与excel设计参数表关联。
51.s4、调整关联的设计参数表中参数表格的数值调整基准图纸的图形。
52.在本实施例中，二维制图参数化修订方法基于catia和excel软件进行二维制图。其中，catia软件主要功能：完成轮胎基准花纹设计；excel软件主要功能：制定并管理参数。本发明通过catia软件完成基准图纸的设计，然后通过excel表格修订参数完成图纸更新及修订。在进行二维制图参数化修订时，技术人员熟悉catia软件制图、参数编程及轮胎设计开发过程后，可以通过修订参数可以达到一键出图的目的，更新的图纸方便快捷，这不仅解决了工作量繁琐易出错的问题，而且可以大大的缩短开发周期。可以快速解决此前传统修
订需要将图纸重新设计的问题。
53.在本发明的步骤s1中，基于catia的草图编辑器完成基准图纸的草图创建及编辑时，技术人员需熟悉catia软件制图，参数编程及轮胎设计开发过程。
54.需要特别说明的是，catia软件的功能及概念如下：
55.所述catia软件包括机械设计模块，所述机械设计模块的功能主要用于零件设计：规定二维制图的类别。应用在轮胎设计领域时，尤其是在快速修订制图、扩展制图及轮胎胎面不饱和度调整的应用中，由于开发种类繁多，每个工厂都有各种不同的花纹，为了便于管理，将不同的花纹程序根据零件设计进行不同命名，便于后期管理及使用。
56.所述catia软件还包括草图编辑器，草图编辑器主要作用是通过草图编辑器进行图纸设计，在进行步骤s1中的基准图纸设计时，设计方法，包括以下步骤：
57.步骤1、创建零件体，并根据设计所需进行类别命名；
58.步骤2、创建草图，并根据设计所需编辑草图完成基准图纸设计。
59.在本实施例中，所述基准图纸设计的方法，还包括：
60.在基准图纸制图中定义约束的参数并进行相应的命名。
61.在工程图设计时，可以进行图纸中线条属性修订，并标注，达到各工厂所需的图纸样式，并最终导出二维图纸。
62.在本实施例中，线条属性修订以设计轮胎的花纹筋和钢片气孔等不同功能性的线条为例。为区分花纹图中花纹筋和钢片气孔等不同功能性的线条，采用不同颜色，例如钢片采用线宽0.35mm青色实线，花纹筋采用0.35mm白色实线，气孔采用0.35mm红色实线，尺寸标注等采用0.13mm绿色标注线，辅助线采用0.13mm蓝色实线(具体线宽和颜色根据各工厂要求可以进行修改)此处设置完成后该花纹其他规格也是自动生成无需再次设置。
63.在步骤s3和步骤s4中，在设计表关联时，将草图编辑器中完成的图纸与excel设计参数表进行关联，后期在调整过程中，只需要修订相关设计表就可以完成图纸修订。
64.在关联操作时，在制图过程中对约束的参数进行相应的命名。
65.表1
66.sizep1(mm)p2(mm)p3(mm)moldod(mm)w1(mm)w2(mm)205551622.50526.66530.827626106.18688.277
67.表2
68.w3(mm)w4(mm)w5(mm)w6(mm)w7(mm)10.19.023.69.818.8
69.如上述表1和表2所示，表1为轮胎设计的基础参数，表2为轮胎制图根据尺寸约束的相关参数。106.186mm处参数命名为w1；88.277mm尺寸参数命名为w2；10.1mm尺寸参数命名为w3，以此类推，然后通过catia设计表功能将表格导入catia，若要对相关位置进行调整，只需找到相关位置处的参数名称然后在表格中修改数值既可完成调整，例如将图中10.1mm调整为11mm，只需将设计部中w3处10.1的数值改成11，图纸既可以自动完成更新。
70.需要特别说明的是，在基于catia绘制基准图纸时，可以对图纸设计过程中一些原则性的技术要求进行公式编辑，如轮胎花纹包括多种节距，在节距设计过程中有一些尺寸参数需要保持某种关系，可以根据此功能进行参数公式的规定。
71.在本发明的一个实施例中，步骤s3中，excel设计参数表的创建方法，包括：
72.在基准图纸设计过程中，对基准图纸的每个线条的尺寸定位，基于excel表格将尺寸定位进行参数创建，并根据设计要去进行参数命名，创建生成excel设计参数表。
73.其中，所述二维制图参数化修订方法，还包括：
74.将已创建excel设计参数表导入catia，使参数生成名称与设计标准参数对应，完成基准图纸设计参数与excel设计参数表关联；
75.基于关联的excel设计参数表中参数表格的数值进行调整基准图纸的图形，修订表格数值并同步更新图纸。
76.在本发明的步骤s2中，创建参数时，在图纸设计过程中，每个线条都会有尺寸定位，将尺寸定位进行参数创建，根据不同设计要求进行参数命名。
77.其中，参数创建过程是根据实际作图情况确定的，完成设计表命名之后将设计表导入catia，参数生成时的名称就是和设计标准的参数对应一致。具体过程就是将制图的参数在表格中一一输入并给予相关命名，然后将设计表导入catia，catia就会生成与设计表命名一样的参数。
78.在本实施例中，将尺寸数值创建名称，便于后期参数化管理和控制。
79.在将创建参数与设计表管理时，点击设计表功能按钮，根据已创建的参数位置选择相应路径完成参数表与设计参数关联。在本实施例中，设计表功能在caita知识工程下，可直接导入。需要特别注意的是，导入过程中，不能出现重复名称的参数，且参数单位要标准。
80.若要对某处尺寸进行调整，只需将关联的参数表格的数值进行调整图形既可实时更新。修改参数表格的同时，catia处相关参数尺寸就会自动更新，图纸也会实时更新，表格的修订和图纸的更新是同步过程。
81.在实际应用中，可以将草图设计对参数修订中单节距变换为多节距。总所周知，轮胎是由多个节距进行整周排列组合形成的，单节距是指由完全相同的1个节距单元整周组合的，这样的轮胎频谱曲线峰值高，会产生共振的情况，对轮胎的性能有很大影响。因此，轮胎设计过程中均采用多个节距设置，如下图所示，p1、p2或p3三个节距横向宽度一致但是纵向宽度不一致，此处既可理解为多节距设计。
82.制图过程中只需绘制完成一个单节距模块p3，然后对其中参数进行逐个命名，此处完成了整个单节距模块p3的节距的设计过程。然后通过复制粘贴过程得到单节距模块p2，然后将表格中参数修订为单节距模块p2对应的参数(此处的参数值节距大小及一些变量参数如横沟宽度，轮胎在节距变化的过程中，节距变大了，为保证花纹不饱和度及外观等影响，需相应的对横沟宽度进行调整，保证轮胎整体接地面积、噪音、外观等性能)，对应参数修订完成后即整个单节距模块p2的节距设计过程完成，依次类推完成单节距模块p1节距的设计过程。
83.在本实施例中，设计参数表中的变量参数根据实际花纹的样式和设计经验进行判别，表格的修改和程序的更新始终为同步过程。参数表中对应的参数数值变化时，catia相关的参数尺寸就会变化，图形就会产生相应的修改。
84.最后，通过工程图模块将图纸根据各工厂要求格式进行相应导出。
85.完成以上操作步骤后，后期如需要对设计进行修改，找到修改对应的参数命名，在设计表中对相应参数进行修改既可完成图纸设计更新。
86.在本发明的一个实施例中，所述二维制图参数化修订方法，还包括轮胎花纹草图不饱和度调整。在应用于不饱和度调整时，根据各工厂的设计原则，会存在共用轮胎胎胚的情况，为了保证生产过程中共用胎胚的产品需要控制胶料密度流动性内外侧胶料的比例，保证不产生窝气、过硫、缺胶等残次品，在设计阶段就应考虑好花纹不饱和度，保证不饱和度相近，对此通过上述二维制图参数化后，通过catia参数化后的轮胎花纹草图程序，进行不饱和度计算，可以更加快速的调整满足需求。
87.在本实施例中，如图2所示，轮胎花纹草图不饱和度调整的方法为：
88.s101、基于catia的填充命令，完成花纹沟面积及行驶面面积的填充；
89.s102、基于catia的测量命令，完成花纹沟面积和行驶面面积的测量；
90.s103、根据不饱和度计算公式完成不饱和度计算。
91.其中，不饱和度s的计算公式为：s＝花纹沟的面积/轮胎行驶面面积。
92.参见图3所示，为轮胎行驶面面积填充示意图。参见图4所示，为轮胎花纹沟面积填充示意图。在不饱和度计算时，根据s＝花纹沟的面积/轮胎行驶面面积计算不饱和度s。通过参数化设计后，若需对不饱和度继续调整，找到相应参数，在设计表中对数值进行调整后，既可更新不饱和度以达需求。
93.在本实施例中，修订基准图纸的附图时，若要对设计中某个地方进行调整，以如下为例：原图中花纹的3个节距大小为p1＝20mm，p2＝30mm，p3＝40mm，要将其调整为p1＝25mm，p2＝30mm，p3＝35mm，只需将参数表相依的数值进行修改或重新创建一条数据(为了便于追溯及修订版本的确定)。此时导入catia中的设计表会出现以下两条数据，只需一条数据确定既可完成一键出图，若需要返回原始，只需选中第一条数据既可。其中，设计参数表中每一行参数对应一个规格轮胎花纹图纸，只需单击其中一行就可以完成相关规格花纹图纸。
94.因此，本发明充分利用了catia软件的基准图纸设计功能以及excel软件的制定并管理参数功能，通过catia软件完成基准图纸的设计，然后通过excel表格修订参数完成图纸更新及修订，通过修订参数可以达到一键出图的目的。这不仅解决了工作量繁琐易出错的问题，而且可以大大的缩短开发周期，避免了以往修订时为了更改一个尺寸而需将图纸重新设计的问题。
95.本发明应用于轮胎二维设计领域的同时，也可以根据机械设计制图的相似性延伸用于其他零件加工设计，或者模具加工设计过程中。
96.在本发明的一个实施例中，如图5所示，还公开了一种二维制图参数化修订系统，所述二维制图参数化修订系统采用上述二维制图参数化修订方法通过修订通过excel表格参数对设计的基准图纸更新及修订；所述二维制图参数化修订系统包括草图创建模块100、参数定义模块200、设计表关联模块300以及工程图编辑模块400。
97.所述草图创建模块100，用于基于catia进行零件设计，完成基准图纸的草图创建及编辑；
98.所述参数定义模块200，用于对绘制的基准图纸创建约束参数并进行参数命名；
99.所述设计表关联模块300，用于根据已创建的参数位置选择相应路径完成基准图纸设计参数与excel设计参数表关联；
100.所述工程图编辑模块400，用于调整关联的设计参数表中参数表格的数值调整基
准图纸的图形，对基准图纸的工程图设计及编辑。
101.在本发明的一个实施例中还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述各方法实施例中的步骤：
102.基于catia的草图编辑器完成基准图纸的草图创建及编辑；
103.在基准图纸制图中创建约束参数并进行参数命名；
104.根据已创建的参数位置选择相应路径完成基准图纸设计参数与excel设计参数表关联；
105.调整关联的设计参数表中参数表格的数值调整基准图纸的图形。
106.在本发明的一个实施例中还提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤：
107.基于catia的草图编辑器完成基准图纸的草图创建及编辑；
108.在基准图纸制图中创建约束参数并进行参数命名；
109.根据已创建的参数位置选择相应路径完成基准图纸设计参数与excel设计参数表关联；
110.调整关联的设计参数表中参数表格的数值调整基准图纸的图形。
111.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。
112.综上所述，本发明提供的技术方案通过catia软件完成基准图纸的设计，然后通过excel表格修订参数完成图纸更新及修订，通过修订参数可以达到一键出图的目的。这不仅解决了工作量繁琐易出错的问题，而且可以大大的缩短开发周期，避免了以往修订时为了更改一个尺寸而需将图纸重新设计的问题。
113.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。