基于VB.NET的三維集成塊校核

劉杰，辛楊桂

(1.廣州市阿蓋特科技有限公司，廣東廣州 510663；2.廣州機械科學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，并通過其內部孔道按系統(tǒng)要求實現元件間油路連通的塊體。集成塊的模塊化結構確保了系統(tǒng)的可靠性，大大減少了所需外部連接的點數，大幅度減少裝配時間并減少泄漏機會，方便安裝及維護等特點使其在液壓系統(tǒng)上應用非常廣泛。

液壓集成塊油孔間隙校核與最小壁厚校核是集成塊設計過程中的關鍵一環(huán)，決定著集成塊的設計是否成功。但由于集成塊內部孔道交錯復雜，特別是復雜的集成塊，若采用人工校驗，不僅費時費力，而且容易顧此失彼，難以保證校驗結果正確。文中基于VB.NET對SolidWorks進行二次開發(fā)，編程實現三維集成塊油孔間隙的自動校核，是一種簡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:集成塊內孔道數量眾多，孔道間交錯復雜。

圖1 三維集成塊

1.1 三維集成塊校核內容

(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保持相應的最小間隙、油路與壁及輔助孔與壁之間保持應有的最小壁厚，以保證不會被壓力油擊穿，破壞油路的連通狀態(tài)。

1.2 建立孔的數據信息

三維集成塊校核前需要收集各種類型孔的數據信息，集成塊上一個孔的數據信息包括孔的直徑和深度、孔包含的面及表面、孔的編號和孔的類型等?？梢娂蓧K內各種類型孔包含的數據信息的元素類型多種多樣，因此用結構定義孔的數據信息。

1.3 收集并記錄孔的數據信息

為獲得孔的數據信息，首先通過選擇管理器SelectionManager使程序獲得三維集成塊中任意對象的方法和屬性;其次建立一個循環(huán)，即首先調用Model-Doc2:FirstFeature方法返回FeatureManager設計樹中第一個特征指針，然后調用方法Feature:GetNextFeature以繼續(xù)遍歷過程，從頭遍歷集成塊零件特征設計樹中的每一個特征以獲取所需的孔及相應的數據信息;最后，在VB.NET環(huán)境下編程創(chuàng)建一個Excel表，并把油孔的部分數據信息填入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，其實現方法較多，目前主要有孔道表面網格化、布爾運算、邏輯判斷等多種方法。文中的孔道校核是基于VB.NET編程調用相應的Solid-Works API函數實現集成塊油孔間的最小間隙校核。

文中通過循環(huán)實現每一個油孔與其他油孔的校核，對不滿足最小間隙要求的兩個油孔進行特殊標記并在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。使用該方法進行油孔的安全校核具有簡單、快速和有效的特點。

2 VB.NET程序加載與運行

2.1 加載程序

生成SolidWorks插件的方法有以下兩種:直接打開和寫注冊表，文中采用直接打開法。在VB.NET環(huán)境中，點擊菜單【文件】【JH.DLL】，選擇相關的路徑放置生成的JH.DLL，如“D:集成塊校核JH.DLL”。啟動SolidWorks，點擊菜單【文件】 【打開】【JH.DLL】，這樣即把“JH.DLL”加載到Solid-Works環(huán)境中，實現SolidWorks與插件的無縫連接。

2.2 程序運行

成功加載集成塊校核插件后，就可以在Solid-Works菜單項里點擊集成塊校核菜單項對需要校核的集成塊進行校核。在SolidWorks里打開需要校核的集成塊后，點擊集成塊校核菜單，輸入孔道的最小間隙值，點擊集成塊校核按鈕就可自動進行校核。如圖3所示為生成的插件。

圖3 集成塊校核插件

在該校核過程中，一方面對相互干涉的油孔進行提示，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數據信息和相交孔寫入Excel表中，如圖5所示。

圖4 提示相干涉的孔道

圖5 孔的數據信息及干涉孔提示

最后，用戶就可根據Excel表中提示的相干涉的孔道或者集成塊上標有的特定標記對相應孔道進行修改。

3 結論

借助SolidWorks測量工具中的最小距離功能獲得兩選中對象的最小距離，運用宏功能，用VB.NET語言編程并調用相應的API函數，實現集成塊油孔最小間隙和相交孔的自動校核。用該方法對集成塊進行校核已經在計算機上得以實現，效果良好，不僅可以大大節(jié)省時間，而且能及時發(fā)現錯誤，為提高集成塊設計水平、質量及自動化程度提供有力的技術保障。

［1］熊壯，喻道遠，段正澄.液壓集成塊內部孔系的自動校驗［J］.機床與液壓，1998(5):53-54.

［2］于玲，寧建榮，賈春強.液壓集成塊復雜階梯孔系孔道校核方法研究［J］.液壓與氣動，2009(4):20-22.

［3］任小青.數據結構在液壓集成塊孔道校驗中的運用［J］.青海大學學報，2002，20(3):28-31.