食品擠壓機螺桿零件的CAD系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)設(shè)

2013-05-22 by:廣州有限元分析、培訓(xùn)中心-1CAE.COM 來源:仿真在線

劉海軍王洪江李娟
關(guān)鍵字:AutoCAD 二次開發(fā) 食品擠壓機螺桿
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對基于ActiveX技術(shù)和應(yīng)用面向?qū)ο蠓椒ㄩ_發(fā)AutoCAD的有關(guān)問題進(jìn)行了分析研究,并以食品擠壓機螺桿零件的參數(shù)化設(shè)計單統(tǒng)的開發(fā)為例,闡明lAutoCAD 二次開發(fā)的基本理論和方法。探討了利用NET技術(shù)在AutoCAD2006中進(jìn)行食品擠壓機螺桿零件參數(shù)化設(shè)計的應(yīng)用,說明了利用該技術(shù)進(jìn)行設(shè)計具有明顯的優(yōu)越性。

    引言

    利用計算機作為工具,幫助工程師進(jìn)行設(shè)計的一切實用技術(shù)的總和稱為計算機輔助設(shè)汁,由于這種技術(shù)能夠大大降低產(chǎn)品的設(shè)計成本和設(shè)計風(fēng)險,能夠縮短產(chǎn)品的設(shè)計時間,因此已在食品機械的設(shè)計中廣泛應(yīng)用。AutoCAD是具有高度開放結(jié)構(gòu)的軟件開發(fā)平臺,它提供給編程者一個強奮力的二次開發(fā)環(huán)境。食品的擠壓加工,是近年食品科學(xué)與工程領(lǐng)域迅速發(fā)展的重要新技術(shù)。螺桿是擠壓機的關(guān)鍵部件,其性能好壞直接影響膨化產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)率。針對食品和農(nóng)副產(chǎn)品加工業(yè)中被加工物料的特殊性,擠壓機螺桿需要設(shè)計不同構(gòu)型以滿足多種食品物料的不同要求,傳統(tǒng)設(shè)計方法其結(jié)果往往與實際工作情況有很大差異,而且設(shè)計速度較慢,無法滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)的要求。所以有必要運用現(xiàn)代設(shè)計方法和手段,對螺桿進(jìn)行系統(tǒng)的、較為精確的分析和計算.從而提高設(shè)計水平。

    本文通過COM方式使用AutoCAD2006提供的ActiveX技術(shù),用NET平臺下的面向?qū)ο缶幊陶Z言C#開發(fā)出食品擠壓機螺桿元件的自動繪圖軟件。大大提高了設(shè)計的精確性,并且縮短了設(shè)計周期。

    1 AutoCAD ActiveX 技術(shù)

    ActiveX技術(shù)即ActiveX自動化接口技術(shù)。ActiveX 技術(shù)是在對象鏈接與嵌入基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。以前稱為0LEutomation (Object Linking and Embedding)技術(shù),它是OLE自動化技術(shù)的擴充和發(fā)展,它適用于OLE對象與ActiveX對象。利用ActiveX技術(shù),通過編程,用戶可以在自己的應(yīng)用程序中,方便地對另一應(yīng)用程序進(jìn)行操作。該標(biāo)準(zhǔn)允許通過外顯的對象由一個windows應(yīng)用程序控制另一個windows應(yīng)用程序,也就是說被調(diào)用的程序外顯自身的對象體系結(jié)構(gòu),供調(diào)用程序引用,這也是面向?qū)ο缶幊碳夹g(shù)的精髓所在。Automation中的應(yīng)用程序?qū)ο笫亲罡邔哟蔚膶ο?其它對象由它按照一定層次派生出來。Automation是由客戶程序和服務(wù)程序組成?？蛻舫绦蚴侵缚梢圆倏v另一個應(yīng)用程序中對象的程序,服務(wù)程序是指可以把自己的對象暴露給相應(yīng)客戶程序的程序。服務(wù)程序是被控制者,它包含了一系列暴露對象,只要服務(wù)程序提供一定接口,就可以使任何對象實現(xiàn)自動化。

    2 NET與AutoCAD的連接

    下面以C#為例,在該平臺上,先新建一個Class Library 項目,再將AutoCAD2006安裝目錄下的acdbmgb.dll與acmgb.dll作為引用添加到項目中。這兩個文件包含了NET API中所有的外包類。

    然后在要使用 NET API的類中添加以下語句以引用 NET API的命名空間。需要添加的語句如下:

    using Autodesk.AulOCAD.ApplicationServices;

    using Autodesk.AutoCAD.DatabaseServices;

    using Autodesk.AutoCAD.Runtime;

    using Autodesk.AutoCAD.Geometryj

    在Auto CAD的各種二次開發(fā)工具中,ActiveX Automation 技術(shù),可方便地使用各種面向?qū)ο蟮母呒夐_發(fā)語言,為開發(fā)人員提供了多種可選擇的開發(fā)工具,但其功能略顯不足,尤其是對面向?qū)ο蟮墓δ苤С植缓?。NET是微軟新推出的開發(fā)平臺,基于NET平臺對AutoCAD進(jìn)行二次開發(fā).可充分利用N ET的各種優(yōu)勢,但在目前的 NET API中,有相當(dāng)?shù)?Object ARX函數(shù)目前還沒有封裝到 NET API中。通過COM方式使兩種方法結(jié)合起來可以取長補短,發(fā)揮更高的政率。

    3 C# 在擠出機螺桿設(shè)計系統(tǒng)中的應(yīng)用實例

    3.1 研究背景

    近年來螺桿擠壓技術(shù)在食品機械應(yīng)用中日益廣泛,其中螺桿擠壓機在各種谷物及薯類食品加工、油脂加工、變性淀粉加工等領(lǐng)域中更占有一席之地。螺桿擠壓機是多輸入多輸出的食品加工機械,其內(nèi)部機理還不是很清楚,生產(chǎn)過程具有非線性、模糊性和多變性的特點。而螺桿又是螺桿擠壓機的重要的核心元件,不同食品的加工對螺桿的形狀和幾何參數(shù)的要求是不同的,以往的通用螺桿往往不能滿足日新月異的食品加工的要求,這就要求針對不同的具體食品加工迅速而精確地設(shè)汁出相應(yīng)螺桿。

    3.2 設(shè)計指導(dǎo)思想

    采用參數(shù)化造型方法,首先建立圖形與尺寸參數(shù)的約束關(guān)系,每個可變的尺寸參數(shù)用變量表示,用戶可以根據(jù)具體的設(shè)計要求在參數(shù)輸入對話框中重新輸入各個參數(shù),這樣參數(shù)就賦值給了變量textBox.Text傳入到程序中,繪圖時,若需要修改不同的尺寸參數(shù)也可得到不同規(guī)格的圖形。螺桿參數(shù)化設(shè)計基本參數(shù)界面如圖l所示。

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圖1 基本參數(shù)界面

   3.3 設(shè)計過程

    首先定義變量:

    DoubleD; 螺桿直徑

    Double S; 螺桿導(dǎo)程

    Double H; 螺槽深

    Double e; 螺棱寬

    Double c; 螺桿長徑比

    Doublecφ; 螺旋角

    AutOCAD把對象設(shè)置為應(yīng)用對象的ActiveDocument屬性,在C#中可返回當(dāng)前圖形文件,然后對文件進(jìn)行操作。設(shè)置modelSpace為當(dāng)前圖形文件的模型空間。

    可以用block對象的實例來訪問add方法,利用參數(shù)變量定義各點坐標(biāo),再利用Addlightweightlin方法來繪制實線:

    block1.AddLightWeightPolyline(blklPntl) ;

    利用如下代碼,根據(jù)不同的輸入?yún)?shù)將各特征塊插入到當(dāng)前模型空間中。

    Acadapp.ActiveDocument.ModeISpace.InsertBlock();

    其他未定義成塊的線, 要用下面這條語句添加:

    Acadapp.ActiveDocument.ModelSpace.AddLightWeightPolyline(pointl) ;

    最后還要利用layer屬性將不同的線型放到不同的層,再利用color屬性設(shè)置線的不同顏色。擠壓機螺桿設(shè)計實例如圖2所示。

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圖2 擠壓機螺抨設(shè)計實例

    4 結(jié)束語

    本文運用AutoCAD二次開發(fā)的基本理論和方法,基于AutoCAD二次開發(fā)出食品擠壓機螺桿零件的參數(shù)化設(shè)計系統(tǒng),并以食品擠壓機螺桿零件設(shè)計為例,說明了利用計算機輔助設(shè)汁的現(xiàn)代方法,通過AutoCAD二次開發(fā)技術(shù)進(jìn)行食品機械的設(shè)計,與傳統(tǒng)設(shè)計方法相比,具有設(shè)計周期短、設(shè)計參數(shù)準(zhǔn)確可靠、設(shè)計效率高等諸多優(yōu)點,顯示了該技術(shù)的優(yōu)越性。

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