零件裝配孔設計系統及方法
2023-06-01 19:05:46 2
專利名稱：零件裝配孔設計系統及方法
技術領域：
本發明涉及一種零件裝配孔設計系統及方法。
背景技術：
衝壓模具是衝壓加工的主要工藝裝備，衝壓製件就是靠上、下模具的相對運動來完成的。模具的工作零件是直接使坯料成形的零件，因此，它是模具上的關鍵零件，其不但精密而且複雜，它應滿足如下要求(1)應有足夠的強度，不能在衝壓過程中斷裂或破壞；(2)對其材料及熱處理應有適當要求，防止硬度太高而脆裂。
模具設計師如果要在設計的模具中增加一個工作零件，除了繪製和確定合適的零件外形以外，還要在對應模板上生成與所確定的工作零件外形相同的裝配孔。為了得到合適的工作零件外形，現有的方法是人工將零件的主視圖拷貝一份，並進行剪切、串接等編輯後才能得到零件主視圖的正確外形，再用手工複製至零件配合的相應模板上，在零件拆圖後，模板上對應裝配孔的孔類型、間隙、方向等信息也要一條條手工添加，因此，設計效率非常低下。
發明內容鑑於以上內容，有必要提供一種零件裝配孔設計系統，其可通過包圍集求解算法簡便得到所需要的圖形，無需人工的剪切、串接等編輯，可快速實現零件裝配孔的自動化生成。
鑑於以上內容，還有必要提供一種零件裝配孔設計方法，其可通過包圍集求解算法簡便得到所需要的圖形，無需人工的剪切、串接等編輯，可快速實現零件裝配孔的自動化生成。
一種零件裝配孔設計系統，用於零件裝配孔的自動化生成，該系統包括選擇模塊，用於從設計圖中選擇任意圖形；處理模塊，用於對所選擇的圖形進行分析處理，以確定所需要的零件圖形；初始化模塊，用於對上述零件圖形進行初始化；參數設置模塊，用於對上述零件圖形對應的裝配孔進行參數設置；裝配孔生成模塊，用於根據設置的裝配孔參數生成相應屬性的零件裝配孔。
一種零件裝配孔設計方法，該方法包括以下步驟(a)從設計圖中選擇任意圖形；(b)對所選擇的圖形進行分析處理，以確定所需要的零件圖形；(c)對上述零件圖形進行初始化；(d)對上述零件圖形對應的裝配孔進行參數設置；(e)根據設置的裝配孔參數生成相應屬性的零件裝配孔。
所述的零件裝配孔設計系統及方法，其通過當前存在的圖形求取內包圍集外形，以獲得零件外形或內孔形狀，進而通過圖層等屬性參數設置進行模板上對應孔的生成，達到零件裝配孔的自動化生成；其能夠充分利用當前存在的線、弧、圓等圖形，通過包圍集求解算法簡便得到所需要的圓形，而無需進行人工的剪切、串接等編輯，提高了設計效率。
圖1是本發明零件裝配孔設計系統較佳實施方式的硬體架構圖。
圖2是一個點選區域的外形輪廓線圖。
圖3是圖2所示的點選區域與另一點選區域合併後的外形輪廓線圖。
圖4是帶有兩個不能合併的點選區域的外形輪廓線圖。
圖5是零件裝配孔設計界面圖。
圖6是本發明零件裝配孔設計方法較佳實施方式的具體實施流程圖。
具體實施方式參閱圖1所示，是本發明零件裝配孔設計系統較佳實施方式的硬體架構圖。該零件裝配孔設計系統包括一臺計算機1，該計算機1包括主機10和顯示器20。其中，該主機10包括選擇模塊11、處理模塊12、初始化模塊13、參數設置模塊14及裝配孔生成模塊15。
其中，選擇模塊11用於從設計圖中選擇任意的圖元及零件等圖形，但當該圖形所在的圖層在該設計圖中被鎖定時，該圖形則為不可選狀態。在本較佳實施例中，所述設計圖以模具設計圖為例進行介紹。該選擇模塊11選擇圖形的方式包括兩種一是選擇物體方式「Object」；二是屏幕內點選方式「Point」，選擇模塊11默認的是選擇物體方式，若要進入屏幕內點選的方式，則需首先接收用戶輸入的切換命令「P」再進入屏幕內點選模式，下次選擇圖形時默認的選擇方式則為屏幕內點選模式。
處理模塊12用於對選擇模塊11所選擇的圖形進行分析處理，以確定模具上所需要的工作零件圖形。若選擇模塊11採用的選擇方法為選擇物體方式時處理模塊12首先將選擇集內所有不封閉的線、弧、點及封閉的圖形均過濾掉，然後再將所選擇的對象構成的最大包圍集的外形線呈虛線亮顯狀態以便用戶預覽；若僅構成一個封閉的包圍集，則直接進入顯示器20的用戶界面提供的零件裝配孔設計界面(如圖5所示)；若所選擇的對象無法形成封閉的包圍集，則顯示器20在其用戶界面對話框中給用戶提示「無法形成封閉圖形，請重新選擇圖形」的信息；若所選擇的對象構成兩個或多個包圍集時，則在用戶界面對話框中給用戶提示「請選擇需要的圖形」的信息。若選擇模塊11採用的選擇方法為屏幕內點選方式時處理模塊12首先將選擇集內所有不封閉的線、弧、點及封閉的圖形均過濾掉，然後再將得到的包圍該點坐標的最小包圍集的外形線呈虛線亮顯狀態以便用戶預覽；當無法得到包圍該點坐標的最小包圍集時，顯示器20在其用戶界面對話框中給用戶提示「無法找到有效邊界，請重新選點」的信息；當點選一次時，只有一個外形被確定，當點選多次時，處理模塊12對形成的多個包圍集即時合併公共邊，最終得到一個封閉圖形；當合併後出現兩個或兩個以上封閉圖形時，顯示器20在其用戶界面對話框中給用戶提示「請選擇其中一個封閉圖形」的信息，此時再採用單次點選方式選擇其中一個封閉圖形即為所需要的工作零件圖形。例如，參閱圖2所示，點選A區域得到A區域亮顯的封閉外形輪廓線(A區域用剖線標示)，若再點選A左邊的區域，則點選後得到的輪廓線與A區域外形輪廓線合併後得到圖3所示的B區域亮顯的封閉外形輪廓線(B區域用剖線標示)，若再點選C區域，則又生成如圖4所示的C區域外形輪廓線，因B區域與C區域無公共邊不能合併，故產生B和C兩個區域的封閉圖形，顯示器20在其用戶界面對話框中給用戶提示「請選擇其中一個封閉圖形」的信息，此時再採用單次點選方式選擇其中一個區域B或C的封閉圖形即可，若選擇的是B區域，則B區域的外形輪廓線形成的封閉圖形即為所需要的工作零件圖形。
初始化模塊13用於在顯示器20提供的如圖5所示的零件裝配孔設計界面上對處理模塊12處理得到的工作零件圖形進行初始化，所述初始化包括設置該工作零件圖形所在的圖層及設置該工作零件圖形是屬於圖元還是屬於零件等。
參數設置模塊14用於在顯示器20提供的如圖5所示的零件裝配孔設計界面上對上述工作零件圖形對應的裝配孔進行參數設置，參閱圖5所示，所設置的裝配孔參數包括圖層、性質(通孔、盲孔或圖元)、間隙、孔深及方向等。
裝配孔生成模塊15用於根據參數設置模塊14設置的裝配孔參數生成相應屬性的零件裝配孔，例如，若參數設置模塊14分別設置了P03A圖層的間隙為C+0.01的通孔和S02A圖層的間隙為C+0.0的盲孔，則裝配孔生成模塊15在設計圖中的P03A圖層生成裝配間隙為C+0.01的與工作零件圖形相同形狀的通孔及在S02A圖層生成裝配間隙為C+0.0的與工作零件圖形相同形狀的盲孔。
參閱圖6所示，是本發明零件裝配孔設計方法較佳實施方式的具體實施流程圖。首先，選擇模塊11從設計圖中選擇任意的圖元及零件等圖形，但當該圖形所在的圖層在該設計圖中被鎖定時，該圖形則為不可選狀態，在本較佳實施例中，所述設計圖以模具設計圖為例進行介紹，該選擇模塊11選擇圖形的方式包括兩種一是選擇物體方式「Object」；二是屏幕內點選方式「Point」，選擇模塊11默認的是選擇物體方式，若要進入屏幕內點選的方式，則需首先接收用戶輸入的切換命令「P」再進入屏幕內點選模式，下次選擇圖形時默認的選擇方式則為屏幕內點選模式(步驟S100)。處理模塊12對選擇模塊11所選擇的圖形進行分析處理，以確定模具上所需要的工作零件圖形。若選擇模塊11採用的選擇方法為選擇物體方式時處理模塊12首先將選擇集內所有不封閉的線、弧、點及封閉的圖形均過濾掉，然後再將所選擇的對象構成的最大包圍集的外形線呈虛線亮顯狀態以便用戶預覽；若僅構成一個封閉的包圍集，則直接進入顯示器20的用戶界面提供的零件裝配孔設計界面(如圖5所示)；若所選擇的對象無法形成封閉的包圍集，則顯示器20在其用戶界面對話框中給用戶提示「無法形成封閉圖形，請重新選擇圖形」的信息；若所選擇的對象構成兩個或多個包圍集時，則在用戶界面對話框中給用戶提示「請選擇需要的圖形」的信息。若選擇模塊11採用的選擇方法為屏幕內點選方式時處理模塊12首先將選擇集內所有不封閉的線、弧、點及封閉的圖形均過濾掉，然後再將得到的包圍該點坐標的最小包圍集的外形線呈虛線亮顯狀態以便用戶預覽；當無法得到包圍該點坐標的最小包圍集時，顯示器20在其用戶界面對話框中給用戶提示「無法找到有效邊界，請重新選點」的信息；當點選一次時，只有一個外形被確定，當點選多次時，處理模塊12對形成的多個包圍集即時合併公共邊，最終得到一個封閉圖形；當合併後出現兩個或兩個以上封閉圖形時，顯示器20在其用戶界面對話框中給用戶提示「請選擇其中一個封閉圖形」的信息，此時再採用單次點選方式選擇其中一個封閉圖形即為所需要的工作零件圖形(步驟S102)。初始化模塊13在顯示器20提供的如圖5所示的零件裝配孔設計界面上對處理模塊12處理得到的工作零件圖形進行初始化，所述初始化包括設置該工作零件圖形所在的圖層及設置該工作零件圖形是屬於圖元還是屬於零件等(步驟S104)。參數設置模塊14在顯示器20提供的如圖5所示的零件裝配孔設計界面上對上述工作零件圖形對應的裝配孔進行參數設置，所設置的裝配孔參數包括圖層、性質(通孔、盲孔或圖元)、間隙、孔深及方向等(步驟S106)。裝配孔生成模塊15根據參數設置模塊14設置的裝配孔參數生成相應屬性的零件裝配孔，例如，若參數設置模塊14分別設置了P03A圖層的間隙為C+0.01的通孔和S02A圖層的間隙為C+0.0的盲孔，則裝配孔生成模塊15在設計圖中的P03A圖層生成裝配間隙為C+0.01的與工作零件圖形相同形狀的通孔及在S02A圖層生成裝配間隙為C+0.0的與工作零件圖形相同形狀的盲孔(步驟S108)。
權利要求
1.一種零件裝配孔設計系統，用於零件裝配孔的自動化生成，其特徵在於，該系統包括選擇模塊，用於從設計圖中選擇任意圖形；處理模塊，用於對所選擇的圖形進行分析處理，以確定所需要的零件圖形；初始化模塊，用於對上述零件圖形進行初始化；參數設置模塊，用於對上述零件圖形對應的裝配孔進行參數設置；裝配孔生成模塊，用於根據設置的裝配孔參數生成相應屬性的零件裝配孔。
2.如權利要求1所述的零件裝配孔設計系統，其特徵在於，所述選擇模塊選擇圖形的方式包括選擇物體方式和屏幕內點選方式。
3.如權利要求2所述的零件裝配孔設計系統，其特徵在於，所述處理模塊對圖形進行的分析處理包括首先將選擇集內所有不封閉的線、弧、點及封閉的圖形均過濾掉，然後再將選擇物體方式下所選擇的對象構成的最大包圍集的外形線呈虛線亮顯狀態，或將屏幕內點選方式下得到的包圍該點坐標的最小包圍集的外形線呈虛線亮顯狀態。
4.如權利要求1所述的零件裝配孔設計系統，其特徵在於，所述初始化模塊對零件圖形進行的初始化包括初始化該零件圖形所在的圖層及初始化該零件圖形為圖元或零件。
5.如權利要求1所述的零件裝配孔設計系統，其特徵在於，所述參數設置模塊進行的參數設置包括設置該零件圖形對應的裝配孔的圖層、性質、間隙、孔深及方向。
6.一種零件裝配孔設計方法，用於零件裝配孔的自動化生成，其特徵在於，該方法包括以下步驟從設計圖中選擇任意圖形；對所選擇的圖形進行分析處理，以確定所需要的零件圖形；對上述零件圖形進行初始化；對上述零件圖形對應的裝配孔進行參數設置；根據設置的裝配孔參數生成相應屬性的零件裝配孔。
7.如權利要求6所述的零件裝配孔設計方法，其特徵在於，所述從設計圖中選擇任意圖形包括兩種方式選擇物體方式和屏幕內點選方式。
8.如權利要求7所述的零件裝配孔設計方法，其特徵在於，所述對所選擇的圖形進行分析處理的步驟包括若選擇圖形採用的是選擇物體方式，則首先將選擇集內所有不封閉的線、弧、點及封閉的圖形均過濾掉，然後再將所選擇的對象構成的最大包圍集的外形線呈虛線亮顯狀態；若選擇圖形採用的是屏幕內點選方式，則首先將選擇集內所有不封閉的線、弧、點及封閉的圖形均過濾掉，然後再將得到的包圍該點坐標的最小包圍集的外形線呈虛線亮顯狀態。
9.如權利要求6所述的零件裝配孔設計方法，其特徵在於，所述對零件圖形進行初始化的步驟包括初始化該零件圖形的圖層及初始化該零件圖形為圖元或零件。
10.如權利要求6所述的零件裝配孔設計方法，其特徵在於，所述對零件圖形對應的裝配孔進行參數設置包括設置該零件圖形對應的裝配孔的圖層、性質、間隙、孔深及方向。
全文摘要
本發明提供一種零件裝配孔設計系統，該系統包括選擇模塊、處理模塊、初始化模塊、參數設置模塊及裝配孔生成模塊。本發明還提供一種零件裝配孔設計方法，該方法包括從設計圖中選擇任意圖形；對所選擇的圖形進行分析處理，以確定所需要的零件圖形；對上述零件圖形進行初始化；對上述零件圖形對應的裝配孔進行參數設置；根據設置的裝配孔參數生成相應屬性的零件裝配孔。本發明所提供的零件裝配孔設計系統及方法，可通過包圍集求解算法簡便得到所需要的圖形，無需人工的剪切、串接等編輯，可快速實現零件裝配孔的自動化生成。
文檔編號G06F17/50GK101051327SQ20061006023
公開日2007年10月10日 申請日期2006年4月7日 優先權日2006年4月7日
發明者周曄 申請人:鴻富錦精密工業(深圳)有限公司, 鴻海精密工業股份有限公司