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XGZ系列刮板输送机CAD系统中的总图绘制
发布时间：2013-09-19 10:54 来源：未知
在常规产品设计过程中，绘图时间约占总设计时间的34%，图纸修改时间约占8%~9%，编写零部件明细表时间约占5%，也就是说，图上作业时间约占总设计时间的一半左右。XGZ系列刮板输送机属于采用大量标准或系列部件的非标机械产品，图纸绘制，尤其是总图绘制在总设计时间中占的比例更大，因此，要缩短刮板输送机的设计时间和提高设计效率，实现总图的计算机辅助自动绘制，具有重要的意义。
1、�？榛杓扑枷�
虽然每台刮板输送机都必须依据使用现场的地形、环境条件和用户的具体要求进行设计，但从结构上来说，它们均由头部、尾部和中间组成，如图1示，其中头尾部的机架、驱动装置、张紧装置等均为系列化或标准化部件。刮板输送机中间槽又是由一些直线段组成。
针对刮板输送机的这一结构特点，通过对其基本零部件的分析归纳，运用模块化设计思想，将其划分为四类�？椋�
(1)基本�？槿缁芳�、机尾架、传动架、驱动装置、张紧装置等，是构成刮板输送机的必要�？椤�
(2)辅助模块 如中间槽、支腿等，也属于构成刮板输送机的必要�？�，起着联接和连通各�？榈淖饔谩�
(3)特殊�？槿缡侄灏�、手动翻板及电动式闸门等，它们不一定出现在所有的刮板输送机中。
上述3类�？�，大多已标准化或系列化。
(4)非标�？橛行┕伟迨渌突闾厥獾氖褂锰跫�，不可避免地采用一些特殊结构或部件，必须单独专门设计，构成�？榛杓浦械姆潜昴？�。
基于上述�？榛�，刮板输送机的总图及相应的地基图的绘制，就可简化为各种�？榈难∨浜推唇庸蹋佣梢粤榛罘奖愕厥视Σ煌峁剐褪降墓伟迨渌突杓疲⑶矣欣谀？榈睦┱埂⑿薷暮透�。
2、绘图数据的生成
一个机械产品的图纸设计过程，实质上是几何模型的建立和逐步细化过程，而几何模型又是通过数据加以描述的。对于每一设计阶段，这一几何建模过程。
为了生成绘制刮板输送机总图所需的数据，用VB语言编制了绘图参数计算程序，该程序的输入数据根据图2所示来自三方面。
(1)上一设计阶段。刮板输送机整机参数设计计算所生成的数据，包括驱动型式、总长、总高、段数、段长、段高、张紧力等，通过读入整机参数设计计算程序生成的数据文件而获得。
(2)本设计阶段�；嬷谱芡嫉目刂剖荩饕歉鞑考⌒筒问鸵恍┰诖酥拔慈范ǖ慕峁共问�，通过人机交互而获得。
(3)外部存储数据。如各标准、系列部件的结构参数，这些参数己存于数据库之中，通过读入相应的数据库文件而获得。
绘图参数计算程序对三方面数据加以处理，完成下列任务：①生成绘制各部件�？榧白芡妓璧氖菸募虎诙阅承┤纸峁共问右杂呕�；③生成自动绘制总图所需的SCRIPT文件；④为下一设计阶段生成零部件明细表提供必要的数据。
3、刮板输送机总图的自动绘制
刮板输送机CAD系统在AutoCAD环境下进行总图的自动绘制。由于组成刮板输送机的部件种类繁多，且许多部件均有各自的系列，为了减少绘图程序的冗余度，我们利用AutoCAD的二次开发工具一内嵌式AutoLISP语言实现参数绘图。
总图绘制过程的主要步骤有以下方面。
3.1生成部件图块，构造部件图库
系统执行SCRIPT文件，首先运行相应的LISP程序，读入前面所述绘图参数计算程序业已生成的数据文件，绘出大部分部件的图块。具有参数绘图功能的这些LIsP程序目前可绘出9种组合的头架、尾架；NGW-S-Y及NSW-Y系列不同结构的驱动装置；3种张紧装置，以及手动翻板及电动式闸门等各种不同部件，足以涵盖XGZ系列刮板输送机。系统生成的上述图块均以DWG绘图文件的形式存于系统中，如所设计的刮板输送机具有非标�？�，则可通过人机交互或其它方法会制生成相应的DWG文件，一并留待绘制总图时调用。此外，系统内还存有另外一些DWG文件，如地基点符号、标准图框、标题栏、绘图专用汉字等。
上述两类DWG文件构成总图绘制系统的图库，它们之间的不同之处仅在于：后者永久驻留于系统中，而前者则在每绘制一条新的刮板输送机总图之前由LISP程序生成，为的是不使太多的DWG文件占据系统运行的空间。
3.2生成刮板输送机总图
系统执行相应的LISP程序，以机头链轮中心为基点，按照头部及其地基图一中间段一尾部及其地基图一中间段地基图的顺序，插入业已生成的部件图块，连接绘制成刮板输送机总图，并通过人机交互，在图上太适当的位置插入业已生成的各种横截面图块等，必要时还可对图上任何部分进行修改。
3.3 自动标注尺寸和零部件序号填写明细表
刮板输送机总图上的尺寸通过下述方法进行标注：各部件�？槟诓康某叽缭谏刹考伎槭奔右员曜�，涉及多个图块的尺寸在拼绘总图时标注。
此外，在生成部件图块时，对于图块中每个须标注序号的零部件，均已确定了一个标注点位置，并在图块内根据标注点水平方向坐标值的大小从左到右进行了排序，同时按此顺序记录下明细表内应填写的文字内容。持总图绘制完毕后，程序自动按照各部件在总图中水平方向上的位置，对所有标注点进行统一编号，从各标注点引出标注线、标注序号，并生成明细表文件。由于己事先进行了严格的排序，因此标注线之间不会发生交叉，标注的序号也不会发生重迭。
最后人机交互选择图框，由系统自动填写标题栏、明细表，并指导用户准备好技术要求文件且插到图中。在绘图仪上输出的是完全符合工程设计规范的刮板输送机总图。
4、结论
经过较长时间的实际应用证明：由于刮板输送机CAD系统采用了模块化结构，因此具有较好的柔性和优良的可维护性；由于其运行过程与人工设计步骤相同，且采用了中文菜单引导、自动排错、友好的人机界面等先进软件技术，因此工程技术人员只须运用机械设计方面的专业知识就可方便地进行操作；从输入原始设计参数到总图绘制输出，只需12h就可完成全部工作，极大地提高了设计效率，对缩短设计周期、提高设计质量，均己发挥出明显的技术、经济效益。
