[发明专利]一种基于ProE的简单孔表阵列自动建模方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在实际工程应用中大量不同孔径类型简单孔混杂时批量表阵列快速特征建模方法。

背景技术

Pro/E是世界上最为先进的三维CAD设计软件之一，已广泛应用于航空、航天、汽车、船舶等大型复杂产品设计、仿真、加工、生产领域。阵列是Pro/E软件中较为常用的功能，原理是通过复制现有特征，实现多个相同特征的快速构建。在Pro/E软件中阵列的形式分为尺寸阵列、方向阵列、轴阵列、填充阵列、表阵列、参照阵列六种。其中尺寸阵列、方向阵列、填充阵列属于按照一定的方向、间距或步长进行的均匀阵列。轴阵列为圆周阵列，即绕固定轴线按照设置角度均匀分布，是均匀阵列的一种特殊情形。参照阵列一般依赖于已存在的阵列特征，不能单独存在，因此不属于独立的特征类型。表阵列允许设计人员在阵列数据表中输入阵列元素的定位尺寸，形式较为灵活，阵列元素出现的位置不像均匀阵列具有可预见性，是所有阵列方式中最为复杂的阵列方式。

在卫星、飞机等大型复杂产品设计过程中，设备在壁板上并不是均匀分布，导致设备安装耳片定位孔相对安装壁板的分布位置极为零散，只能通过表阵列的方式予以实现。然而，当阵列孔类型和数量较多，在执行表阵列之前，需要人为手工对大量数据按照公称直径等信息进行归类。然后进行繁琐的孔建模，之后还需要将每一类孔的阵列元素条目录入到阵列excel表中，甚至执行完表阵列后，某些特殊情况下需要对每个阵列元素的尺寸进行逐个核实，以确定某阵列元素的名称并执行重命名操作，工作量非常大。同时由于操作过程繁琐而复杂，人为因素造成的错误时有发生，产品设计的效率和正确性无法得到保证。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供了一种可靠性高、数据交互效率高、只需要少量人为因素的参与即可实现海量数据自动解析，在Pro/E三维模型上实现表阵列自动建模的方法。

本发明的技术解决方案是：一种基于ProE的简单孔表阵列自动建模方法，步骤如下：

(1)对简单孔的特征进行自定义，将孔径、孔深及孔中心轴的定位尺寸设为可变尺寸项；

(2)形成接口数据文件，所述的数据接口文件内容包括坐标系参照、孔中心轴定位坐标值、孔名称、孔径代号；

(3)根据孔径代号及其所对应的模型参数，形成孔径代号与模型参数关联映射文件；

(4)读取接口数据文件和孔径映射文件并执行解析，获取孔径代号，按照孔径代号对接口数据进行分类；对于每一类孔，寻找第一个两个定位尺寸均为正值的孔作为首孔；如果两个定位尺寸均为正值的孔不存在，则改变其中任意一个坐标系的方向，与该坐标系相应的定位尺寸值取原值的相反数，继续遍历该类中所有元素的坐标值，寻找第一个两个定位尺寸均为正值的孔作为首孔；如果两个定位尺寸均为正值的孔仍然不存在，则同时改变两个坐标系的方向，相应的孔的两个定位尺寸值均取原值的相反数，再次遍历该类中所有元素的坐标值，寻找第一个两个定位尺寸均为正值的孔作为首孔；

(5)选择表阵列坐标系，以所选坐标系XOY、XOZ、YOZ三个平面为基准，自动创建+X、-X、+Y、-Y、+Z、-Z六个基准面，其中+X与YOZ面的距离为0，法线方向一致；-X与YOZ面的距离为0，法线方向相反；+Y与XOZ面的距离为0，法线方向一致；-Y与XOZ面的距离为0，法线方向相反；+Z与XOY面的距离为0，法线方向一致；-Z与XOY面的距离为0，法线方向相反；

(6)选择模型外表面作为简单孔开孔放置面；

(7)针对每一类孔径的孔，通过调用简单孔的自定义特征，在模型上创建阵列首孔；阵列首孔的放置面为步骤(6)中选择的放置面，参考坐标系为在步骤(4)中获取的第一个两个定位坐标尺寸均为正值时的坐标参考，首孔定位尺寸值为步骤(4)中获取的首孔的均为正值的坐标值；

(8)以步骤(7)中创建的首孔为阵列基准，调用Pro/ToolKit函数接口，逐级填充表阵列特征元素树，完成某一类孔的表阵列过程；

(9)重复步骤(7)～(8)，直至完成所有类型的简单孔表阵列创建。

本发明与现有技术相比的优点在于：

(1)本发明方法通过封装Pro/ToolKit接口函数，模拟实际简单孔的表阵列建模过程，可一次性实现大量甚至海量数据的自动阵列建模。设计效率较之人为手工操作提升数倍，且由于所有中间过程全部可交由计算机处理，数据量越大，效率提升越高；