目前,計算機輔助工藝設計(CAPP)系統(tǒng)的應用越來越廣泛,但由于工藝設計領域的個性化、復雜性,故至今還沒有能夠真正大規(guī)模推廣應用的實用的CAPP系統(tǒng)。實際上工藝人員在編制工藝文件時,有很多是重復性工作,為此可以考慮把CAPP當成一種進行工藝設計的輔助工具,以實現(xiàn)以人為本的宜人化的操作、高效的工藝編制手段、工藝信息自動統(tǒng)計匯總、與
CAD/PDM/ERP系統(tǒng)的信息集成、具有良好的開放性與集成性為主要目標,使技術入員從繁瑣的簡單勞動中解放出來,騰出更多的時間投入工藝試驗、工藝攻關和其它科研工作;谶@種思想,本文以
AutoCAD軟件為支撐平臺,設計并實現(xiàn)了基于AutoCAD的工藝圖表模塊。
2:e7'}\D. T\:*+W37 1 模塊的設計思路
Z/4bxO=m \pSRG=` AutoCAD提供了Visuallisp、VBA等多種開發(fā)工具,都具有調用數(shù)據(jù)庫的功能,并可以通過
編程把這些數(shù)據(jù)插入到圖形文件當中的任何位置。這樣可以利用數(shù)據(jù)庫軟件建立相應的工藝數(shù)據(jù)庫,并可根據(jù)需要對這些工藝數(shù)據(jù)的格式進行定義和編輯,然后通過Visuallisp或VBA等開發(fā)工具進行調用,當這些數(shù)據(jù)發(fā)生改變時,圖形中對應位置的數(shù)據(jù)可根據(jù)需要同步進行更新,這樣不僅能夠降低數(shù)據(jù)的重復輸入、保證數(shù)據(jù)的一致性,而且能夠保證數(shù)據(jù)存放的標準化,使數(shù)據(jù)能方便的為企業(yè)PDM系統(tǒng)所應用。
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YU z92Xc 考慮到與AutoCAD文件的集成,工藝模板在AutoCAD環(huán)境下進行定制。系統(tǒng)首先識別出構成卡片的各元素并進行分類,再對每類元素按預先定義的各存儲結構在工藝卡片模板庫中對其進行存儲。工藝卡片和二維工程圖可存儲在同一文件中。各類工藝數(shù)據(jù)以其對應的格式存儲到數(shù)據(jù)庫中,同時也以文字形式與工藝卡片起直接進行存儲,方便其他部門單獨使用,但應鎖定不能對其進行編輯,避免工藝數(shù)據(jù)變動;注釋和構成卡片的單元格一起直接進行存儲。
8|5+\1!#/) [kqO6U 2 總體結構及完成功能
%afF%y ZjrBOb 本系統(tǒng)主要由工藝圖表模板定制、工藝卡片填寫塊、工藝附圖繪制、數(shù)據(jù)庫管理等幾個模塊組成,根據(jù)實際使用需求,選擇MS Access2000作為后臺的管理數(shù)據(jù)庫,根據(jù)系統(tǒng)的功能要求建立相應的數(shù)據(jù)庫,并通過ADO(ActiveX Data Objects)技術實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的訪問,各功能模塊由AutoCAD的二次開發(fā)語言Visuallisp、VBA來開發(fā),系統(tǒng)的總體結構見圖1。
y>d`cRy j8rxhToC 圖1 系統(tǒng)總體結構
'UZ i>Ta LW">9;n 2.1工藝圖表模板定制模塊
uX&h~qE/ %|j`;gYV 該模塊是系統(tǒng)的核心模塊,主要用來進行各類工藝圖表模板的定制,并具有續(xù)頁功能。在生成工藝文件時,需要填寫大量的工藝卡片,將相同格式的工藝卡片格式定義為工藝圖表模板,如工藝卡片模板、工藝規(guī)程模板等,這樣填寫卡片時直接調用工藝圖表模板即可,而不需要多次重復繪制卡片。定制的工藝圖表模板文件統(tǒng)一放在指定的文件夾下面,便于根據(jù)需要隨時調用。
$Q,]2/o6n wub7w# 2.2 工藝卡片填寫模塊
ApplWa3 7;]IlR6 該模塊用來完成工藝卡片的填寫,主要有以下功能:可以新建、打開及修改各類工藝卡片,如圖2,新建或打開文件后,系統(tǒng)自動切換到卡片的填寫界面,如圖3所示,是
機械加工工藝規(guī)程卡片的填寫界面,可選擇手工輸入、知識庫關聯(lián)填寫、公共信息填寫等多種方式對各單元格內容進行填寫,另外還可對行記錄進行操作、自動生成工序號、卡片樹操作等。
F5M|QX@- dX[Xe 圖2 工藝卡片填寫模塊
>enP~uW[# <DII%7q,6/ 圖3 卡片的填寫界面
bBGg4{ 'GO*6$/ 2.3工藝附圖繪制模塊
J{Ld)Q,^ mmCGIX 工藝圖表模塊在AutoCAD平臺上開發(fā),可方便地繪制各種工藝附圖(如工序圖)?墒褂萌缦氯N方法中的一種:在工藝環(huán)境下直接繪制工藝附圖;在圖形環(huán)境下繪制工藝附圖,然后復制粘貼到工藝環(huán)境下的卡片中;向卡片中添加已有的圖形文件,如添加DWG、DXF文件、插入OLE對象等。
P\z1fscnK w=0zVh_`( 2.4數(shù)據(jù)庫管理模塊
P4c}@Mq3 |It{L0=U 系統(tǒng)有工藝圖表模板庫、工藝文件類型庫、工藝數(shù)據(jù)庫、典型零件工藝庫等多種數(shù)據(jù)庫,該模塊具有對這些數(shù)據(jù)庫的管理功能,可對已有數(shù)據(jù)庫的內容進行添加、修改,另外也可以靈活的自定義所需的各類數(shù)據(jù)庫,可方便地完成自定義數(shù)據(jù)庫結構的創(chuàng)建,數(shù)據(jù)庫的操作界面可由VBA開發(fā)完成。
Ln/*lLIOb XIl#0-E0X 3工藝圖表模板與數(shù)據(jù)庫的設計
54RexB o O<dCvH 系統(tǒng)的關鍵在于工藝圖表模板與數(shù)據(jù)庫的定制及關聯(lián),工藝卡片繪制完成后,必須要與數(shù)據(jù)庫關聯(lián):一是工藝卡片與工藝圖表模板數(shù)據(jù)庫的關聯(lián),這個可由編程來完成;二是工藝卡片與工藝數(shù)據(jù)庫的關聯(lián),即卡片中填寫數(shù)據(jù)的區(qū)域要與相應工藝數(shù)據(jù)庫建立對應關系。工藝圖表模板模板數(shù)據(jù)庫、工藝數(shù)據(jù)庫結構要與工藝圖表格式及企業(yè)PDM系統(tǒng)的數(shù)據(jù)格式相符合。
47A[-&y*X uv{*f)j/d 3.1工藝圖表模板庫的數(shù)據(jù)模型設計
r|/9'{! u9]M3> 工藝圖表可以看成是由文字、多個封閉單元格構成,因此可按它們的性質定義為注釋類、單元格類、一維表類和二維表類,它們與模板類之間為組合關聯(lián)。由于工藝卡片有可能存在第一頁與后續(xù)頁格式不同的情況,在定制時須分別定制,因此考慮定義模板頁類。模板類中的頁碼為布爾型,0代表第一頁,否則為后續(xù)頁。另外注釋、單元格、一維及二維表都有定位點,因此應建立定位點類。工藝卡片模板的數(shù)據(jù)模型如圖4所示。
6{fo.M? (IA:4E} 圖4 工藝卡片模板的數(shù)據(jù)模型
o_[I#PT T?`Ha\go 3.2工藝圖表模板的定制流程
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H= 首先,在AutoCAD環(huán)境下完成工藝卡片的繪制,再遍歷出構成工藝卡片的所有兒何實體及其相應的屬性,之后,按實體類型進行存儲,一般來分為單元格和文字兩種類型,所有單元格編號后存儲.文字按注釋類存儲。最后采用交互方式完成所有單元格與工藝數(shù)據(jù)庫中各類數(shù)據(jù)對應關系的定制:卡片中的文字區(qū)域與相應的注釋項對應;單個空白區(qū)域與一維表數(shù)據(jù)項,行空白區(qū)域與二維表數(shù)據(jù)項對應。交互界面fEd樣由VBA開發(fā)完成,交互界面如圖5所示。
pK/RkA1 'gsO}xj 圖5 交互界面
g|4>S<uC XSx'@ qH 3.3工藝圖表與工藝數(shù)據(jù)庫關聯(lián)設計
T/J1 b- A v;NQt8ut 工藝文件類型對應一類工藝文件。工藝文件類型、工藝模板與工藝數(shù)據(jù)庫之間的關系如圖6所示。工藝數(shù)據(jù)庫中不同的工藝數(shù)據(jù)對應于工藝模板上不同的數(shù)據(jù)區(qū)域(單元格)。在工藝模板工藝文件類型、模板與數(shù)據(jù)庫關系定制時,需要定義工藝模板的數(shù)據(jù)區(qū)域與工藝數(shù)據(jù)庫表中字段的對應關系。例如,"產品名稱"數(shù)據(jù)區(qū)域用ProductName來標識,"機床名稱"數(shù)據(jù)區(qū)域用MachineName來標識等。在工藝數(shù)據(jù)庫中也采用相應的手段定義,同時要記錄數(shù)據(jù)區(qū)域的位置,將數(shù)據(jù)區(qū)域的位置坐標也按照對應的標識存人到數(shù)據(jù)庫中。這樣就確定了數(shù)據(jù)區(qū)域與數(shù)據(jù)庫中某個表的某個字段的對應關系。
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