基于VB.NET的三维集成块校核

刘杰，辛杨桂

(1.广州市阿盖特科技有限公司，广东广州 510663；2.广州机械科学研究院有限公司液压研究所，广东广州 510700)

液压集成块是安装各种液压元件，并通过其内部孔道按系统要求实现元件间油路连通的块体。集成块的模块化结构确保了系统的可靠性，大大减少了所需外部连接的点数，大幅度减少装配时间并减少泄漏机会，方便安装及维护等特点使其在液压系统上应用非常广泛。

液压集成块油孔间隙校核与最小壁厚校核是集成块设计过程中的关键一环，决定着集成块的设计是否成功。但由于集成块内部孔道交错复杂，特别是复杂的集成块，若采用人工校验，不仅费时费力，而且容易顾此失彼，难以保证校验结果正确。文中基于VB.NET对SolidWorks进行二次开发，编程实现三维集成块油孔间隙的自动校核，是一种简单而有效的三维集成块校核方法。

1 三维集成块校核

用三维软件SolidWorks画出的集成块如图1所示，可知:集成块内孔道数量众多，孔道间交错复杂。

图1 三维集成块

1.1 三维集成块校核内容

(1)集成块中该连通的油孔必须连通，否则此连通状态为欠连通;

(2)属于不同油路的油孔之间不能连通，否则此连通状态为过连通;

(3)油路与液压阀连接的安装螺纹孔、销孔及插装阀安装孔等辅助孔不能连通，否则此连通状态为泄漏连通;

(4)按照液压系统的压力和液压集成块的选材，油路之间及油路与辅助孔之间应保持相应的最小间隙、油路与壁及辅助孔与壁之间保持应有的最小壁厚，以保证不会被压力油击穿，破坏油路的连通状态。

1.2 建立孔的数据信息

三维集成块校核前需要收集各种类型孔的数据信息，集成块上一个孔的数据信息包括孔的直径和深度、孔包含的面及表面、孔的编号和孔的类型等。可见集成块内各种类型孔包含的数据信息的元素类型多种多样，因此用结构定义孔的数据信息。

1.3 收集并记录孔的数据信息

为获得孔的数据信息，首先通过选择管理器SelectionManager使程序获得三维集成块中任意对象的方法和属性;其次建立一个循环，即首先调用Model-Doc2:FirstFeature方法返回FeatureManager设计树中第一个特征指针，然后调用方法Feature:GetNextFeature以继续遍历过程，从头遍历集成块零件特征设计树中的每一个特征以获取所需的孔及相应的数据信息;最后，在VB.NET环境下编程创建一个Excel表，并把油孔的部分数据信息填入Excel表中。而像集成块的固定孔、阀的螺纹安装孔和销孔等不需填入表中，只需与填入表中各孔进行最小间隙校核。

1.4 集成块孔道的校核流程

图2 孔道校核流程图

油孔安全校核主要包括两个部分，即油孔与集成块各面之间的安全校核，油孔与油孔间的校核。油孔与各面之间的安全校核主要是油孔与其对面和邻面之间的安全壁厚校核。油孔间的安全校核是检查油孔是否满足约束条件，其实现方法较多，目前主要有孔道表面网格化、布尔运算、逻辑判断等多种方法。文中的孔道校核是基于VB.NET编程调用相应的Solid-Works API函数实现集成块油孔间的最小间隙校核。

文中通过循环实现每一个油孔与其他油孔的校核，对不满足最小间隙要求的两个油孔进行特殊标记并在Excel表中加以提示。油孔校核流程如图2所示。

油孔与集成块最小壁厚校核流程与此相类似。使用该方法进行油孔的安全校核具有简单、快速和有效的特点。

2 VB.NET程序加载与运行

2.1 加载程序

生成SolidWorks插件的方法有以下两种:直接打开和写注册表，文中采用直接打开法。在VB.NET环境中，点击菜单【文件】【JH.DLL】，选择相关的路径放置生成的JH.DLL，如“D:集成块校核JH.DLL”。启动SolidWorks，点击菜单【文件】 【打开】【JH.DLL】，这样即把“JH.DLL”加载到Solid-Works环境中，实现SolidWorks与插件的无缝连接。

2.2 程序运行

成功加载集成块校核插件后，就可以在Solid-Works菜单项里点击集成块校核菜单项对需要校核的集成块进行校核。在SolidWorks里打开需要校核的集成块后，点击集成块校核菜单，输入孔道的最小间隙值，点击集成块校核按钮就可自动进行校核。如图3所示为生成的插件。

图3 集成块校核插件

在该校核过程中，一方面对相互干涉的油孔进行提示，并把相互干涉的孔在表中加以提示，如图4所示;另一方面将集成块里油孔的部分数据信息和相交孔写入Excel表中，如图5所示。

图4 提示相干涉的孔道

图5 孔的数据信息及干涉孔提示

最后，用户就可根据Excel表中提示的相干涉的孔道或者集成块上标有的特定标记对相应孔道进行修改。

3 结论

借助SolidWorks测量工具中的最小距离功能获得两选中对象的最小距离，运用宏功能，用VB.NET语言编程并调用相应的API函数，实现集成块油孔最小间隙和相交孔的自动校核。用该方法对集成块进行校核已经在计算机上得以实现，效果良好，不仅可以大大节省时间，而且能及时发现错误，为提高集成块设计水平、质量及自动化程度提供有力的技术保障。

［1］熊壮，喻道远，段正澄.液压集成块内部孔系的自动校验［J］.机床与液压，1998(5):53-54.

［2］于玲，宁建荣，贾春强.液压集成块复杂阶梯孔系孔道校核方法研究［J］.液压与气动，2009(4):20-22.

［3］任小青.数据结构在液压集成块孔道校验中的运用［J］.青海大学学报，2002，20(3):28-31.