劉杰，辛楊桂

(1.廣州市阿蓋特科技有限公司，廣東廣州 510663；2.廣州機(jī)械科學(xué)研究院有限公司液壓研究所，廣東廣州 510700)

液壓集成塊是安裝各種液壓元件，并通過(guò)其內(nèi)部孔道按系統(tǒng)要求實(shí)現(xiàn)元件間油路連通的塊體。集成塊的模塊化結(jié)構(gòu)確保了系統(tǒng)的可靠性，大大減少了所需外部連接的點(diǎn)數(shù)，大幅度減少裝配時(shí)間并減少泄漏機(jī)會(huì)，方便安裝及維護(hù)等特點(diǎn)使其在液壓系統(tǒng)上應(yīng)用非常廣泛。

液壓集成塊油孔間隙校核與最小壁厚校核是集成塊設(shè)計(jì)過(guò)程中的關(guān)鍵一環(huán)，決定著集成塊的設(shè)計(jì)是否成功。但由于集成塊內(nèi)部孔道交錯(cuò)復(fù)雜，特別是復(fù)雜的集成塊，若采用人工校驗(yàn)，不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且容易顧此失彼，難以保證校驗(yàn)結(jié)果正確。文中基于VB.NET對(duì)SolidWorks進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，編程實(shí)現(xiàn)三維集成塊油孔間隙的自動(dòng)校核，是一種簡(jiǎn)單而有效的三維集成塊校核方法。

1 三維集成塊校核

用三維軟件SolidWorks畫出的集成塊如圖1所示，可知:集成塊內(nèi)孔道數(shù)量眾多，孔道間交錯(cuò)復(fù)雜。

圖1 三維集成塊

1.1 三維集成塊校核內(nèi)容

(1)集成塊中該連通的油孔必須連通，否則此連通狀態(tài)為欠連通;

(2)屬于不同油路的油孔之間不能連通，否則此連通狀態(tài)為過(guò)連通;

(3)油路與液壓閥連接的安裝螺紋孔、銷孔及插裝閥安裝孔等輔助孔不能連通，否則此連通狀態(tài)為泄漏連通;

(4)按照液壓系統(tǒng)的壓力和液壓集成塊的選材，油路之間及油路與輔助孔之間應(yīng)保持相應(yīng)的最小間隙、油路與壁及輔助孔與壁之間保持應(yīng)有的最小壁厚，以保證不會(huì)被壓力油擊穿，破壞油路的連通狀態(tài)。

1.2 建立孔的數(shù)據(jù)信息

三維集成塊校核前需要收集各種類型孔的數(shù)據(jù)信息，集成塊上一個(gè)孔的數(shù)據(jù)信息包括孔的直徑和深度、孔包含的面及表面、孔的編號(hào)和孔的類型等?？梢?jiàn)集成塊內(nèi)各種類型孔包含的數(shù)據(jù)信息的元素類型多種多樣，因此用結(jié)構(gòu)定義孔的數(shù)據(jù)信息。

1.3 收集并記錄孔的數(shù)據(jù)信息

為獲得孔的數(shù)據(jù)信息，首先通過(guò)選擇管理器SelectionManager使程序獲得三維集成塊中任意對(duì)象的方法和屬性;其次建立一個(gè)循環(huán)，即首先調(diào)用Model-Doc2:FirstFeature方法返回FeatureManager設(shè)計(jì)樹(shù)中第一個(gè)特征指針，然后調(diào)用方法Feature:GetNextFeature以繼續(xù)遍歷過(guò)程，從頭遍歷集成塊零件特征設(shè)計(jì)樹(shù)中的每一個(gè)特征以獲取所需的孔及相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息;最后，在VB.NET環(huán)境下編程創(chuàng)建一個(gè)Excel表，并把油孔的部分?jǐn)?shù)據(jù)信息填入Excel表中。而像集成塊的固定孔、閥的螺紋安裝孔和銷孔等不需填入表中，只需與填入表中各孔進(jìn)行最小間隙校核。

1.4 集成塊孔道的校核流程

圖2 孔道校核流程圖

油孔安全校核主要包括兩個(gè)部分，即油孔與集成塊各面之間的安全校核，油孔與油孔間的校核。油孔與各面之間的安全校核主要是油孔與其對(duì)面和鄰面之間的安全壁厚校核。油孔間的安全校核是檢查油孔是否滿足約束條件，其實(shí)現(xiàn)方法較多，目前主要有孔道表面網(wǎng)格化、布爾運(yùn)算、邏輯判斷等多種方法。文中的孔道校核是基于VB.NET編程調(diào)用相應(yīng)的Solid-Works API函數(shù)實(shí)現(xiàn)集成塊油孔間的最小間隙校核。

文中通過(guò)循環(huán)實(shí)現(xiàn)每一個(gè)油孔與其他油孔的校核，對(duì)不滿足最小間隙要求的兩個(gè)油孔進(jìn)行特殊標(biāo)記并在Excel表中加以提示。油孔校核流程如圖2所示。

油孔與集成塊最小壁厚校核流程與此相類似。使用該方法進(jìn)行油孔的安全校核具有簡(jiǎn)單、快速和有效的特點(diǎn)。

2 VB.NET程序加載與運(yùn)行

2.1 加載程序

生成SolidWorks插件的方法有以下兩種:直接打開(kāi)和寫注冊(cè)表，文中采用直接打開(kāi)法。在VB.NET環(huán)境中，點(diǎn)擊菜單【文件】【JH.DLL】，選擇相關(guān)的路徑放置生成的JH.DLL，如“D:集成塊校核JH.DLL”。啟動(dòng)SolidWorks，點(diǎn)擊菜單【文件】 【打開(kāi)】【JH.DLL】，這樣即把“JH.DLL”加載到Solid-Works環(huán)境中，實(shí)現(xiàn)SolidWorks與插件的無(wú)縫連接。

2.2 程序運(yùn)行

成功加載集成塊校核插件后，就可以在Solid-Works菜單項(xiàng)里點(diǎn)擊集成塊校核菜單項(xiàng)對(duì)需要校核的集成塊進(jìn)行校核。在SolidWorks里打開(kāi)需要校核的集成塊后，點(diǎn)擊集成塊校核菜單，輸入孔道的最小間隙值，點(diǎn)擊集成塊校核按鈕就可自動(dòng)進(jìn)行校核。如圖3所示為生成的插件。

圖3 集成塊校核插件

在該校核過(guò)程中，一方面對(duì)相互干涉的油孔進(jìn)行提示，并把相互干涉的孔在表中加以提示，如圖4所示;另一方面將集成塊里油孔的部分?jǐn)?shù)據(jù)信息和相交孔寫入Excel表中，如圖5所示。

圖4 提示相干涉的孔道

圖5 孔的數(shù)據(jù)信息及干涉孔提示

最后，用戶就可根據(jù)Excel表中提示的相干涉的孔道或者集成塊上標(biāo)有的特定標(biāo)記對(duì)相應(yīng)孔道進(jìn)行修改。

3 結(jié)論

借助SolidWorks測(cè)量工具中的最小距離功能獲得兩選中對(duì)象的最小距離，運(yùn)用宏功能，用VB.NET語(yǔ)言編程并調(diào)用相應(yīng)的API函數(shù)，實(shí)現(xiàn)集成塊油孔最小間隙和相交孔的自動(dòng)校核。用該方法對(duì)集成塊進(jìn)行校核已經(jīng)在計(jì)算機(jī)上得以實(shí)現(xiàn)，效果良好，不僅可以大大節(jié)省時(shí)間，而且能及時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，為提高集成塊設(shè)計(jì)水平、質(zhì)量及自動(dòng)化程度提供有力的技術(shù)保障。

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