专利名称：零件装配孔设计系统及方法
技术领域：
本发明涉及一种零件装配孔设计系统及方法。
背景技术：
冲压模具是冲压加工的主要工艺装备，冲压制件就是靠上、下模具的相对运动来完成的。模具的工作零件是直接使坯料成形的零件，因此，它是模具上的关键零件，其不但精密而且复杂，它应满足如下要求(1)应有足够的强度，不能在冲压过程中断裂或破坏；(2)对其材料及热处理应有适当要求，防止硬度太高而脆裂。
模具设计师如果要在设计的模具中增加一个工作零件，除了绘制和确定合适的零件外形以外，还要在对应模板上生成与所确定的工作零件外形相同的装配孔。为了得到合适的工作零件外形，现有的方法是人工将零件的主视图拷贝一份，并进行剪切、串接等编辑后才能得到零件主视图的正确外形，再用手工复制至零件配合的相应模板上，在零件拆图后，模板上对应装配孔的孔类型、间隙、方向等信息也要一条条手工添加，因此，设计效率非常低下。
发明内容鉴于以上内容，有必要提供一种零件装配孔设计系统，其可通过包围集求解算法简便得到所需要的图形，无需人工的剪切、串接等编辑，可快速实现零件装配孔的自动化生成。
鉴于以上内容，还有必要提供一种零件装配孔设计方法，其可通过包围集求解算法简便得到所需要的图形，无需人工的剪切、串接等编辑，可快速实现零件装配孔的自动化生成。
一种零件装配孔设计系统，用于零件装配孔的自动化生成，该系统包括选择模块，用于从设计图中选择任意图形；处理模块，用于对所选择的图形进行分析处理，以确定所需要的零件图形；初始化模块，用于对上述零件图形进行初始化；参数设置模块，用于对上述零件图形对应的装配孔进行参数设置；装配孔生成模块，用于根据设置的装配孔参数生成相应属性的零件装配孔。
一种零件装配孔设计方法，该方法包括以下步骤(a)从设计图中选择任意图形；(b)对所选择的图形进行分析处理，以确定所需要的零件图形；(c)对上述零件图形进行初始化；(d)对上述零件图形对应的装配孔进行参数设置；(e)根据设置的装配孔参数生成相应属性的零件装配孔。
所述的零件装配孔设计系统及方法，其通过当前存在的图形求取内包围集外形，以获得零件外形或内孔形状，进而通过图层等属性参数设置进行模板上对应孔的生成，达到零件装配孔的自动化生成；其能够充分利用当前存在的线、弧、圆等图形，通过包围集求解算法简便得到所需要的圆形，而无需进行人工的剪切、串接等编辑，提高了设计效率。
图1是本发明零件装配孔设计系统较佳实施方式的硬件架构图。
图2是一个点选区域的外形轮廓线图。
图3是图2所示的点选区域与另一点选区域合并后的外形轮廓线图。
图4是带有两个不能合并的点选区域的外形轮廓线图。
图5是零件装配孔设计界面图。
图6是本发明零件装配孔设计方法较佳实施方式的具体实施流程图。
具体实施方式参阅图1所示，是本发明零件装配孔设计系统较佳实施方式的硬件架构图。该零件装配孔设计系统包括一台计算机1，该计算机1包括主机10和显示器20。其中，该主机10包括选择模块11、处理模块12、初始化模块13、参数设置模块14及装配孔生成模块15。
其中，选择模块11用于从设计图中选择任意的图元及零件等图形，但当该图形所在的图层在该设计图中被锁定时，该图形则为不可选状态。在本较佳实施例中，所述设计图以模具设计图为例进行介绍。该选择模块11选择图形的方式包括两种一是选择物体方式“Object”；二是屏幕内点选方式“Point”，选择模块11默认的是选择物体方式，若要进入屏幕内点选的方式，则需首先接收用户输入的切换命令“P”再进入屏幕内点选模式，下次选择图形时默认的选择方式则为屏幕内点选模式。
处理模块12用于对选择模块11所选择的图形进行分析处理，以确定模具上所需要的工作零件图形。若选择模块11采用的选择方法为选择物体方式时处理模块12首先将选择集内所有不封闭的线、弧、点及封闭的图形均过滤掉，然后再将所选择的对象构成的最大包围集的外形线呈虚线亮显状态以便用户预览；若仅构成一个封闭的包围集，则直接进入显示器20的用户界面提供的零件装配孔设计界面(如图5所示)；若所选择的对象无法形成封闭的包围集，则显示器20在其用户界面对话框中给用户提示“无法形成封闭图形，请重新选择图形”的信息；若所选择的对象构成两个或多个包围集时，则在用户界面对话框中给用户提示“请选择需要的图形”的信息。若选择模块11采用的选择方法为屏幕内点选方式时处理模块12首先将选择集内所有不封闭的线、弧、点及封闭的图形均过滤掉，然后再将得到的包围该点坐标的最小包围集的外形线呈虚线亮显状态以便用户预览；当无法得到包围该点坐标的最小包围集时，显示器20在其用户界面对话框中给用户提示“无法找到有效边界，请重新选点”的信息；当点选一次时，只有一个外形被确定，当点选多次时，处理模块12对形成的多个包围集即时合并公共边，最终得到一个封闭图形；当合并后出现两个或两个以上封闭图形时，显示器20在其用户界面对话框中给用户提示“请选择其中一个封闭图形”的信息，此时再采用单次点选方式选择其中一个封闭图形即为所需要的工作零件图形。例如，参阅图2所示，点选A区域得到A区域亮显的封闭外形轮廓线(A区域用剖线标示)，若再点选A左边的区域，则点选后得到的轮廓线与A区域外形轮廓线合并后得到图3所示的B区域亮显的封闭外形轮廓线(B区域用剖线标示)，若再点选C区域，则又生成如图4所示的C区域外形轮廓线，因B区域与C区域无公共边不能合并，故产生B和C两个区域的封闭图形，显示器20在其用户界面对话框中给用户提示“请选择其中一个封闭图形”的信息，此时再采用单次点选方式选择其中一个区域B或C的封闭图形即可，若选择的是B区域，则B区域的外形轮廓线形成的封闭图形即为所需要的工作零件图形。
初始化模块13用于在显示器20提供的如图5所示的零件装配孔设计界面上对处理模块12处理得到的工作零件图形进行初始化，所述初始化包括设置该工作零件图形所在的图层及设置该工作零件图形是属于图元还是属于零件等。
参数设置模块14用于在显示器20提供的如图5所示的零件装配孔设计界面上对上述工作零件图形对应的装配孔进行参数设置，参阅图5所示，所设置的装配孔参数包括图层、性质(通孔、盲孔或图元)、间隙、孔深及方向等。
装配孔生成模块15用于根据参数设置模块14设置的装配孔参数生成相应属性的零件装配孔，例如，若参数设置模块14分别设置了P03A图层的间隙为C+0.01的通孔和S02A图层的间隙为C+0.0的盲孔，则装配孔生成模块15在设计图中的P03A图层生成装配间隙为C+0.01的与工作零件图形相同形状的通孔及在S02A图层生成装配间隙为C+0.0的与工作零件图形相同形状的盲孔。
参阅图6所示，是本发明零件装配孔设计方法较佳实施方式的具体实施流程图。首先，选择模块11从设计图中选择任意的图元及零件等图形，但当该图形所在的图层在该设计图中被锁定时，该图形则为不可选状态，在本较佳实施例中，所述设计图以模具设计图为例进行介绍，该选择模块11选择图形的方式包括两种一是选择物体方式“Object”；二是屏幕内点选方式“Point”，选择模块11默认的是选择物体方式，若要进入屏幕内点选的方式，则需首先接收用户输入的切换命令“P”再进入屏幕内点选模式，下次选择图形时默认的选择方式则为屏幕内点选模式(步骤S100)。处理模块12对选择模块11所选择的图形进行分析处理，以确定模具上所需要的工作零件图形。若选择模块11采用的选择方法为选择物体方式时处理模块12首先将选择集内所有不封闭的线、弧、点及封闭的图形均过滤掉，然后再将所选择的对象构成的最大包围集的外形线呈虚线亮显状态以便用户预览；若仅构成一个封闭的包围集，则直接进入显示器20的用户界面提供的零件装配孔设计界面(如图5所示)；若所选择的对象无法形成封闭的包围集，则显示器20在其用户界面对话框中给用户提示“无法形成封闭图形，请重新选择图形”的信息；若所选择的对象构成两个或多个包围集时，则在用户界面对话框中给用户提示“请选择需要的图形”的信息。若选择模块11采用的选择方法为屏幕内点选方式时处理模块12首先将选择集内所有不封闭的线、弧、点及封闭的图形均过滤掉，然后再将得到的包围该点坐标的最小包围集的外形线呈虚线亮显状态以便用户预览；当无法得到包围该点坐标的最小包围集时，显示器20在其用户界面对话框中给用户提示“无法找到有效边界，请重新选点”的信息；当点选一次时，只有一个外形被确定，当点选多次时，处理模块12对形成的多个包围集即时合并公共边，最终得到一个封闭图形；当合并后出现两个或两个以上封闭图形时，显示器20在其用户界面对话框中给用户提示“请选择其中一个封闭图形”的信息，此时再采用单次点选方式选择其中一个封闭图形即为所需要的工作零件图形(步骤S102)。初始化模块13在显示器20提供的如图5所示的零件装配孔设计界面上对处理模块12处理得到的工作零件图形进行初始化，所述初始化包括设置该工作零件图形所在的图层及设置该工作零件图形是属于图元还是属于零件等(步骤S104)。参数设置模块14在显示器20提供的如图5所示的零件装配孔设计界面上对上述工作零件图形对应的装配孔进行参数设置，所设置的装配孔参数包括图层、性质(通孔、盲孔或图元)、间隙、孔深及方向等(步骤S106)。装配孔生成模块15根据参数设置模块14设置的装配孔参数生成相应属性的零件装配孔，例如，若参数设置模块14分别设置了P03A图层的间隙为C+0.01的通孔和S02A图层的间隙为C+0.0的盲孔，则装配孔生成模块15在设计图中的P03A图层生成装配间隙为C+0.01的与工作零件图形相同形状的通孔及在S02A图层生成装配间隙为C+0.0的与工作零件图形相同形状的盲孔(步骤S108)。
权利要求
1.一种零件装配孔设计系统，用于零件装配孔的自动化生成，其特征在于，该系统包括选择模块，用于从设计图中选择任意图形；处理模块，用于对所选择的图形进行分析处理，以确定所需要的零件图形；初始化模块，用于对上述零件图形进行初始化；参数设置模块，用于对上述零件图形对应的装配孔进行参数设置；装配孔生成模块，用于根据设置的装配孔参数生成相应属性的零件装配孔。
2.如权利要求1所述的零件装配孔设计系统，其特征在于，所述选择模块选择图形的方式包括选择物体方式和屏幕内点选方式。
3.如权利要求2所述的零件装配孔设计系统，其特征在于，所述处理模块对图形进行的分析处理包括首先将选择集内所有不封闭的线、弧、点及封闭的图形均过滤掉，然后再将选择物体方式下所选择的对象构成的最大包围集的外形线呈虚线亮显状态，或将屏幕内点选方式下得到的包围该点坐标的最小包围集的外形线呈虚线亮显状态。
4.如权利要求1所述的零件装配孔设计系统，其特征在于，所述初始化模块对零件图形进行的初始化包括初始化该零件图形所在的图层及初始化该零件图形为图元或零件。
5.如权利要求1所述的零件装配孔设计系统，其特征在于，所述参数设置模块进行的参数设置包括设置该零件图形对应的装配孔的图层、性质、间隙、孔深及方向。
6.一种零件装配孔设计方法，用于零件装配孔的自动化生成，其特征在于，该方法包括以下步骤从设计图中选择任意图形；对所选择的图形进行分析处理，以确定所需要的零件图形；对上述零件图形进行初始化；对上述零件图形对应的装配孔进行参数设置；根据设置的装配孔参数生成相应属性的零件装配孔。
7.如权利要求6所述的零件装配孔设计方法，其特征在于，所述从设计图中选择任意图形包括两种方式选择物体方式和屏幕内点选方式。
8.如权利要求7所述的零件装配孔设计方法，其特征在于，所述对所选择的图形进行分析处理的步骤包括若选择图形采用的是选择物体方式，则首先将选择集内所有不封闭的线、弧、点及封闭的图形均过滤掉，然后再将所选择的对象构成的最大包围集的外形线呈虚线亮显状态；若选择图形采用的是屏幕内点选方式，则首先将选择集内所有不封闭的线、弧、点及封闭的图形均过滤掉，然后再将得到的包围该点坐标的最小包围集的外形线呈虚线亮显状态。
9.如权利要求6所述的零件装配孔设计方法，其特征在于，所述对零件图形进行初始化的步骤包括初始化该零件图形的图层及初始化该零件图形为图元或零件。
10.如权利要求6所述的零件装配孔设计方法，其特征在于，所述对零件图形对应的装配孔进行参数设置包括设置该零件图形对应的装配孔的图层、性质、间隙、孔深及方向。
全文摘要
本发明提供一种零件装配孔设计系统，该系统包括选择模块、处理模块、初始化模块、参数设置模块及装配孔生成模块。本发明还提供一种零件装配孔设计方法，该方法包括从设计图中选择任意图形；对所选择的图形进行分析处理，以确定所需要的零件图形；对上述零件图形进行初始化；对上述零件图形对应的装配孔进行参数设置；根据设置的装配孔参数生成相应属性的零件装配孔。本发明所提供的零件装配孔设计系统及方法，可通过包围集求解算法简便得到所需要的图形，无需人工的剪切、串接等编辑，可快速实现零件装配孔的自动化生成。
文档编号G06F17/50GK101051327SQ20061006023
公开日2007年10月10日 申请日期2006年4月7日 优先权日2006年4月7日
发明者周晔 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司