方圆连接管类钣金件参数化建模与展开系统研究

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  钣金件中有一类方圆接头类钣金件,其一头为正方形或矩形,另一头为圆形,主要作用是用于连接正方形管或矩形管与圆管,或者因为特殊要求必须做成一端为圆、一端为方的形状,广泛应用于输送通风管道、料斗料槽、防护罩等场合。现有的钣金展开类软件中很多都能实现对方圆连接管类钣金件的建模与展开,但是其主要都是基于 Pro/E、UG、Solikworks 等主攻三维功能的软件,且由于方圆连接管类钣金件特殊的曲面造型,使其普遍存在建模精度不高,展开图绘制自动化程度低且不能自动智能标注等缺点。本文就建立方圆连接管类钣金件参数化建模及展开系统进行了相关研究,解决以下一些技术问题:   (1)根据方圆连接管类钣金件的造型特征,采用放样(LOFT)方法对其进行参数化建模。此方法充分利用了AutoCAD的现有建模功能,结合AutoCAD VBA的编程控制方法,实现一定程度上的参数化自动建模。   (2)描述了方圆连接管类钣金件展开的壁厚处理方法及其与钣金件加工方式的关系;应用解析几何数学方法,分别推导出了正心矩方圆连接管、双偏心方圆连接管、圆顶斜底方圆连接管、圆斜顶矩形底双偏心方圆连接管、长圆顶矩形底方圆连接管和两端口互相垂直方圆连接管等典型方圆连接管的展开图计算方法及数学模型,为实现计算机辅助展开放样及程序的编制提供了理论支持。   (3) 应用AutoCAD VBA编程工具,以上述建模及展开理论为基础开发了方圆连接管类钣金件参数化建模与展开系统软件。此软件系统操作简便,实现了方圆连接管类钣金件的参数化建模及自动展开,并具有智能标注功能以及可以输出展开图加工坐标数据。
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