路橋裝備機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜，采用傳統(tǒng)的二維設(shè)計難免發(fā)生失誤，并且許多有實力的起重機(jī)裝備制造企業(yè)，在工程技術(shù)交流中由于產(chǎn)品的二維設(shè)計圖紙不夠直觀具體，在技術(shù)交流的過程中，容易產(chǎn)生誤解，阻礙雙方有效的溝通。NX是一個優(yōu)秀的機(jī)械CAD/CAE/CAM一體化高端軟件，它基于完全的三維實體復(fù)合造型、特征建模、裝配建模技術(shù)，能設(shè)計出任意復(fù)雜的產(chǎn)品模型。但作為一款通用CAD/CAE/CAM軟件，NX缺少專業(yè)的起重機(jī)設(shè)計模塊，在起重行業(yè)內(nèi)的應(yīng)用受到限制。因此有必要在NX軟件平臺上進(jìn)行二次開發(fā)，提供參數(shù)化自動創(chuàng)建路橋裝備機(jī)械三維模型的功能，以減少設(shè)計中的失誤，為技術(shù)交流提供有效的支持。

1 NX二次開發(fā)技術(shù)

    NX為用戶提供了比較完善的應(yīng)用開發(fā)工具以及開發(fā)簡便、運行高效的二次開發(fā)平臺，可以使NX本地化、用戶化，以滿足實際的應(yīng)用要求。NX/OPEN是一系列NX開發(fā)工具的總稱，它主要由NX/OPEN MenuScript、NX/OPEN UIStyler、NX/OPEN API和NX/OPEN Grip 4這部分組成。本文采用的主要是前三者，利用NX/OPEN MenuScript在NX環(huán)境下建立菜單，使用NX/OPEN UIStyler建立產(chǎn)品面板，利用VC6.0建立DLL工程，調(diào)用NX/OPEN API中的二次開發(fā)函數(shù)，實現(xiàn)三維建模功能。

2 提梁機(jī)結(jié)構(gòu)與程序構(gòu)架

    2.1 提梁機(jī)門架主體結(jié)構(gòu)

    提梁機(jī)門架鋼結(jié)構(gòu)包括：豐梁、連接梁、支腿、上下橫梁。彼此互相關(guān)聯(lián)但每個部件的結(jié)構(gòu)也有一定的獨立性。因此在設(shè)計時需要通過整體設(shè)計，保證提梁機(jī)門架的關(guān)鍵參數(shù)正確，而單個部件的細(xì)節(jié)參數(shù)則可以局部調(diào)整。

    2.2 程序構(gòu)架

    根據(jù)提梁機(jī)門架設(shè)計的特點，系統(tǒng)采用了自上而下的設(shè)計模式。先由初始化面板來確定結(jié)構(gòu)的整體參數(shù)，在鎖定整體參數(shù)的情況下，進(jìn)入下一級部件的創(chuàng)建面板來創(chuàng)建模型，最后回到初始化面板進(jìn)行裝配。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要包括以下模塊：

    (1)主梁一連接梁自動建模模塊。提梁機(jī)主梁制造采用的是分段制作再總裝的模式，因此該模塊參照設(shè)計步驟與制作工藝，包含有左段（與剛性支腿連接）、中段、右段（與柔性支腿連接）以及連接梁4個模塊。通過這4個模塊建模再進(jìn)行組裝，構(gòu)成了主梁一連接梁局部裝配。

    (2)上一下橫梁與支腿建模模塊。為了減輕提梁機(jī)門架的鋼結(jié)構(gòu)重量，支腿采用的是桁架結(jié)構(gòu)。剛性支腿包含主支、副支、下橫梁、副支接頭。柔性支腿包括主支、上橫梁、下橫梁。通過裝配相應(yīng)的部件，構(gòu)成了剛性支腿與柔性支腿局部裝配。

    (3)門架總裝模塊。門架總裝模塊將上述的三個局部裝配進(jìn)行總裝，構(gòu)成了門架的主體結(jié)構(gòu)。

3 實現(xiàn)步驟與軟件工作流程

    3.1 實現(xiàn)步驟

    (1)利用VC6.0建立DLL工程，然后用NX/OPEN MenuScript建立的菜單與之鏈接，每次點擊菜單按鈕會調(diào)用對應(yīng)工程。

    (2)將二維的圖紙進(jìn)行參數(shù)化處理，演變?yōu)镹X/OPEN UIStyler的面板。將二維圖紙中的板料參數(shù)提取出來，進(jìn)行篩選，確定結(jié)構(gòu)件的主要參數(shù)，建立與之對應(yīng)的面板控件，然后通過控件來獲取面板的數(shù)值，為建模提供參數(shù)（如圖1所示）。

圖1 自動建模面板示例

    (3)利用程序查詢所輸入的參數(shù)，利用NX二次開發(fā)的相關(guān)技術(shù)，完成自動建模、自動裝配。

    3.2 軟件工作流程

    用戶需要通過初始化指定工作路徑之后，完成以下步驟：

    (1)總體布置。確定門架結(jié)構(gòu)的基本參數(shù)。

    (2)對各個部件進(jìn)行初始化，確定各個部件的基本參數(shù)。

    (3)各個子部件建模。根據(jù)已經(jīng)確定的基本參數(shù)，用戶還需要完成具體部件參數(shù)的細(xì)化，然后程序自動實現(xiàn)部件的建模與裝配。

    (4)部件總裝。利用程序的裝配面板，將已經(jīng)創(chuàng)建的各個部件進(jìn)行裝配，構(gòu)成主梁（連接梁）、剛性支腿、柔性支柔性支腿這三個大部件。

    (5)門架總裝。將三個部件進(jìn)行總裝（如圖2所示）。

圖2 門架主體結(jié)構(gòu)

4 結(jié)束語

    利用NX二次開發(fā)工具，建立基于NX環(huán)境的路橋裝備三維自動建模系統(tǒng)，不僅能為企業(yè)前期的產(chǎn)品預(yù)設(shè)計提供有力的技術(shù)支持，而且能夠在后期圖紙設(shè)計進(jìn)行干涉檢查，減少失誤率。

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本文標(biāo)題：NX二次開發(fā)技術(shù)在路橋裝備結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用

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