[发明专利]一种面向机床快速设计的固定结合面数据库及其建立方法

摘要

一种面向机床快速设计的固定结合面数据库及其建立方法，数据库包括：固定结合面动力学知识库；固定结合面设计模块；固定结合面接口特征数据库；螺栓选型知识库；螺栓孔驱动参数数据库；固定结合部螺栓安装孔设计模块；螺栓安装孔关联特征数据库；标准结构参数化建模模块；装配约束创建模块。建立方法：根据机床固定结合面动力学需求，进行结合面的设计；依据结合面结构，进行螺栓安装孔结构的自动化设计；根据结合面和安装孔结构，完成机床大件的结合部标准结构的参数化建模；自动创建结合面装配约束关系。本发明实现了机床设计过程中固定结合面的自动化创建、机床结构件关联特征的参数化建模及其自动化装配，为机床的快速设计与装配的提供技术支撑。

主权项

一种面向机床快速设计的固定结合面数据库，其特征在于，包括： 固定结合面动力学知识库（5），包括有结合面动力学特性，用于对固定结合面设计模块提供设计知识和拓扑结构选型； 固定结合面设计模块（1），连接固定结合面动力学知识库（5），根据机床设计对固定结合面静动性能需求，进行固定结合面的形状及尺寸参数设计、接触面积计算、螺栓布局、螺栓数量、螺栓连接刚度和阻尼； 固定结合面接口特征数据库（6），连接固定结合面设计模块（1），用于存放固定结合面设计结果，为固定结合部螺栓安装孔设计模块提供螺栓布局、螺栓数量、螺栓连接刚度和阻尼；为标准结构参数化建模模块提供接口特征形状和尺寸参数； 螺栓选型知识库（7），包括螺栓型号、螺栓最佳使用工况、螺栓选型计算公式、预紧与刚度/动态特性参数，为螺栓安装孔设计模块提供螺栓选型知识； 螺栓孔驱动参数数据库（8），包括螺栓型号及尺寸参数、螺栓安装部结构参数、通孔参数，为螺栓安装孔设计模块提供螺栓设计参数； 固定结合部螺栓安装孔设计模块（2），分别连接固定结合面接口特征数据库（6）、螺栓选型知识库（7）和螺栓孔驱动参数数据库（8），根据固定结合面设计结果中的螺栓连接刚度和阻尼，进行结合部的螺栓孔选型及结构尺寸设计，以保证固定结合面具有规定的静动力学性能； 螺栓安装孔关联特征数据库（9），连接固定结合部螺栓安装孔设计模块（2），包括螺栓关联形状特征、关联形状特征参数，依据螺栓安装孔设计结果存放的相应内容，为标准结果参数化建模模块提供设计参数； 标准结构参数化建模模块（3），分别连接固定结合面接口特征数据库（6）和螺栓安装孔关联特征数据库（9），依据固定结合面设计结果和螺栓安装孔设计结果，进行结合面关联零件的关联特征参数化建模、结合面动力学参数特征建模，用于零件上结合部特征的快速参数化建模； 装配约束创建模块（4），分别连接固定结合部螺栓安装孔设计模块（2）和标准结构参数化建模模块（3），根据标准结构参数化建模结果，进行装配结合面的标识，用于机床整机装配模型中的零件自动化装配。