批量化鉆孔的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種可以批量鉆孔的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在利用有限元軟件進(jìn)行CAE前處理時(shí)，往往需要在已畫好的二維網(wǎng)格上鉆孔。特別是對(duì)商用車車架進(jìn)行CAE分析時(shí)，大孔小孔繁多，各種連接板、角鐵板、縱梁、橫梁、支座等采用鉚釘或螺栓連接，因設(shè)計(jì)方案的不斷更新，經(jīng)常出現(xiàn)孔位錯(cuò)位、漏孔缺孔等問題，分析過程中需要及時(shí)對(duì)孔位進(jìn)行調(diào)整或重新補(bǔ)鉆。而現(xiàn)有最新版本的CAE前處理軟件如HyperMesh只能實(shí)現(xiàn)一次鉆一個(gè)孔，且每次鉆孔前都需要重新設(shè)置孔徑大小、蜘蛛網(wǎng)層數(shù)、孔周節(jié)點(diǎn)數(shù)等參數(shù)，繁瑣且容易出錯(cuò)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的問題是提供一種批量化鉆孔的方法，以解決現(xiàn)有多孔件鉆孔處理方法使用不便，鉆孔效率低，且錯(cuò)漏率高的問題。
[0004]為了解決上述問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種批量化鉆孔方法包括以下步驟:A、將待鉆孔的車架總成的幾何模型導(dǎo)入CAE分析前處理軟件進(jìn)行網(wǎng)格劃分處理，建立二維網(wǎng)格，在需鉆孔的二維網(wǎng)格表面建立相應(yīng)的臨時(shí)節(jié)點(diǎn)，該臨時(shí)節(jié)點(diǎn)為所需鉆孔的圓孔中心，輸入需鉆孔參數(shù)，所述需鉆孔參數(shù)包括如孔徑大小、蜘蛛網(wǎng)層數(shù)、孔周節(jié)點(diǎn)數(shù)；B、選擇步驟A中的所有所需鉆孔位置的臨時(shí)節(jié)點(diǎn)，用TCL語言編寫好仿真計(jì)算程序，并導(dǎo)入到HyperMesh軟件進(jìn)行仿真計(jì)算,獲得以所述臨時(shí)節(jié)點(diǎn)為中心，以步驟A中所輸入的與所述需鉆孔參數(shù)相一致的孔；C、換一組不同的所述需鉆孔參數(shù)，重復(fù)步驟A和步驟B，獲得另一組不同的所述需鉆孔參數(shù)的孔。
[0005]上述技術(shù)方案中，更為具體的方案可以是:所述仿真計(jì)算包括提取所述臨時(shí)節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)編號(hào)，將這些編號(hào)以按序排列、不同編號(hào)之間用空格隔開組成字符串，并賦值給一個(gè)節(jié)點(diǎn)編號(hào)字符串變量；測(cè)量所述節(jié)點(diǎn)編號(hào)字符串變量的長度，獲得選擇的所述臨時(shí)節(jié)點(diǎn)的數(shù)量，將所述臨時(shí)節(jié)點(diǎn)的數(shù)量賦值給節(jié)點(diǎn)數(shù)量變量；初始時(shí)，以所述節(jié)點(diǎn)編號(hào)字符串變量中第一個(gè)節(jié)點(diǎn)編號(hào)的臨時(shí)節(jié)點(diǎn)為中心，自動(dòng)切割落入所述孔徑范圍內(nèi)的二維網(wǎng)格并刪除之，然后在所述孔徑范圍外通過重新劃分二維網(wǎng)格的方式生成一個(gè)與步驟A中輸入的所述需鉆孔參數(shù)相一致的孔；依次逐個(gè)以所述節(jié)點(diǎn)編號(hào)字符串變量中的臨時(shí)節(jié)點(diǎn)為中心，自動(dòng)生成一個(gè)與步驟A中輸入的所述需鉆孔參數(shù)相一致的孔。
[0006]由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下有益效果:
本批量化鉆孔的方法采用編程的方式，只需一次性輸入孔徑大小、蜘蛛網(wǎng)層數(shù)、孔周節(jié)點(diǎn)數(shù)等參數(shù)，然后選中多個(gè)需鉆孔處的臨時(shí)節(jié)點(diǎn)，即可實(shí)現(xiàn)批量鉆孔的功能。特別適用于孔徑相同、鉆孔數(shù)量較多時(shí)。解決了以往鉆孔需逐個(gè)進(jìn)行的問題，大大提高了工作效率。以前每鉆一個(gè)孔約耗時(shí)3分鐘，使用該批量化鉆孔方法，平均每鉆一個(gè)孔約耗時(shí)6秒鐘。該方法自2014年10月初啟用，一個(gè)月之內(nèi)已使用該程序成功鉆孔11800個(gè)，節(jié)約工時(shí)570小時(shí)，按50元/工時(shí)計(jì)算，共節(jié)約28520元，按年計(jì)算則預(yù)計(jì)能節(jié)約342240元/年。
【具體實(shí)施方式】
[0007]下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步詳述:
它包括以下步驟:A、將待鉆孔的車架總成的幾何模型導(dǎo)入CAE分析前處理軟件進(jìn)行網(wǎng)格劃分處理，建立二維網(wǎng)格，在需鉆孔的二維網(wǎng)格表面建立相應(yīng)的臨時(shí)節(jié)點(diǎn)，該臨時(shí)節(jié)點(diǎn)為所需鉆孔的圓孔中心，輸入需鉆孔參數(shù)，所述需鉆孔參數(shù)包括如孔徑大小、蜘蛛網(wǎng)層數(shù)、孔周節(jié)點(diǎn)數(shù)、選擇步驟A中的所有所需鉆孔位置的臨時(shí)節(jié)點(diǎn)，用TCL語言編寫好仿真計(jì)算程序，并導(dǎo)入到HyperMesh軟件進(jìn)行仿真計(jì)算，獲得以所述臨時(shí)節(jié)點(diǎn)為中心，以步驟A中所輸入的與所述需鉆孔參數(shù)相一致的孔；C、換一組不同的所述需鉆孔參數(shù)，重復(fù)步驟A和步驟B、獲得另一組不同的所述需鉆孔參數(shù)的孔。所述仿真計(jì)算包括提取所述臨時(shí)節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)編號(hào)，將這些編號(hào)以按序排列、不同編號(hào)之間用空格隔開組成字符串，并賦值給一個(gè)節(jié)點(diǎn)編號(hào)字符串變量；測(cè)量所述節(jié)點(diǎn)編號(hào)字符串變量的長度，獲得選擇的所述臨時(shí)節(jié)點(diǎn)的數(shù)量，將所述臨時(shí)節(jié)點(diǎn)的數(shù)量賦值給節(jié)點(diǎn)數(shù)量變量；初始時(shí)，以所述節(jié)點(diǎn)編號(hào)字符串變量中第一個(gè)節(jié)點(diǎn)編號(hào)的臨時(shí)節(jié)點(diǎn)為中心，自動(dòng)切割落入所述孔徑范圍內(nèi)的二維網(wǎng)格并刪除之，然后在所述孔徑范圍外通過重新劃分二維網(wǎng)格的方式生成一個(gè)與步驟A中輸入的所述需鉆孔參數(shù)相一致的孔；依次逐個(gè)以所述節(jié)點(diǎn)編號(hào)字符串變量中的臨時(shí)節(jié)點(diǎn)為中心，自動(dòng)生成一個(gè)與步驟A中輸入的所述需鉆孔參數(shù)相一致的孔。具體為將這些編號(hào)以按序排列、不同編號(hào)之間用空格隔開的形式組成字符串，并賦值給一個(gè)節(jié)點(diǎn)編號(hào)字符串變量Nodetnumbers ；測(cè)量字符串變量Nodes_numbers的長度，即計(jì)算之前共選擇了多少個(gè)節(jié)點(diǎn)，并賦值給變量j ;當(dāng)循環(huán)變量i=0時(shí),提取字符串變量Nodes_numbers中第一個(gè)節(jié)點(diǎn)編號(hào),標(biāo)記該節(jié)點(diǎn),程序即以該節(jié)點(diǎn)為中心，自動(dòng)生成一個(gè)孔徑、蜘蛛網(wǎng)層數(shù)、孔周節(jié)點(diǎn)數(shù)與用戶初始輸入?yún)?shù)相一致的孔；當(dāng)循環(huán)變量i=l時(shí)，提取字符串變量Nodes_numbers中第二個(gè)節(jié)點(diǎn)編號(hào),標(biāo)記該節(jié)點(diǎn)，程序即以該節(jié)點(diǎn)為中心，自動(dòng)生成一個(gè)孔徑、蜘蛛網(wǎng)層數(shù)、孔周節(jié)點(diǎn)數(shù)與用戶初始輸入?yún)?shù)相一致的孔；依此類推，當(dāng)循環(huán)變量i=j_l時(shí)，提取字符串變量Nodes_numbers中最后一個(gè)節(jié)點(diǎn)編號(hào)，標(biāo)記該節(jié)點(diǎn)，程序即以該節(jié)點(diǎn)為中心，自動(dòng)生成一個(gè)孔徑、蜘蛛網(wǎng)層數(shù)、孔周節(jié)點(diǎn)數(shù)與用戶初始輸入?yún)?shù)相一致的孔；每運(yùn)行一次上述程序，即完成一批相同孔徑的鉆孔工作。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種批量化鉆孔的方法，其特征在于包括以下步驟: 將待鉆孔的車架總成的幾何模型導(dǎo)入CAE分析前處理軟件進(jìn)行網(wǎng)格劃分處理，建立二維網(wǎng)格，在需鉆孔的二維網(wǎng)格表面建立相應(yīng)的臨時(shí)節(jié)點(diǎn)，該臨時(shí)節(jié)點(diǎn)為所需鉆孔的圓孔中心，輸入需鉆孔參數(shù)，所述需鉆孔參數(shù)包括如孔徑大小、蜘蛛網(wǎng)層數(shù)、孔周節(jié)點(diǎn)數(shù)； 選擇步驟A中的所有所需鉆孔位置的臨時(shí)節(jié)點(diǎn)，用TCL語言編寫好仿真計(jì)算程序，并導(dǎo)入到HyperMesh軟件進(jìn)行仿真計(jì)算，獲得以所述臨時(shí)節(jié)點(diǎn)為中心，以步驟A中所輸入的與所述需鉆孔參數(shù)相一致的孔； 換一組不同的所述需鉆孔參數(shù)，重復(fù)步驟A和步驟B，獲得另一組不同的所述需鉆孔參數(shù)的孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的批量化鉆孔的方法，其特征在于:所述仿真計(jì)算包括提取所述臨時(shí)節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)編號(hào)，將這些編號(hào)以按序排列、不同編號(hào)之間用空格隔開組成字符串，并賦值給一個(gè)節(jié)點(diǎn)編號(hào)字符串變量；測(cè)量所述節(jié)點(diǎn)編號(hào)字符串變量的長度，獲得選擇的所述臨時(shí)節(jié)點(diǎn)的數(shù)量，將所述臨時(shí)節(jié)點(diǎn)的數(shù)量賦值給節(jié)點(diǎn)數(shù)量變量；初始時(shí)，以所述節(jié)點(diǎn)編號(hào)字符串變量中第一個(gè)節(jié)點(diǎn)編號(hào)的臨時(shí)節(jié)點(diǎn)為中心，自動(dòng)切割落入所述孔徑范圍內(nèi)的二維網(wǎng)格并刪除之，然后在所述孔徑范圍外通過重新劃分二維網(wǎng)格的方式生成一個(gè)與步驟A中輸入的所述需鉆孔參數(shù)相一致的孔；依次逐個(gè)以所述節(jié)點(diǎn)編號(hào)字符串變量中的臨時(shí)節(jié)點(diǎn)為中心，自動(dòng)生成一個(gè)與步驟A中輸入的所述需鉆孔參數(shù)相一致的孔。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種批量化鉆孔的方法，包括以下步驟：A、將待鉆孔的車架總成的幾何模型導(dǎo)入CAE分析前處理軟件進(jìn)行網(wǎng)格劃分處理，在需鉆孔的二維網(wǎng)格表面建立相應(yīng)的臨時(shí)節(jié)點(diǎn)，該臨時(shí)節(jié)點(diǎn)為所需鉆孔的圓孔中心，輸入需鉆孔參數(shù)；B、選擇步驟A中的所有所需鉆孔位置的臨時(shí)節(jié)點(diǎn)，用TCL語言編寫好仿真計(jì)算程序，并導(dǎo)入到HyperMesh軟件進(jìn)行仿真計(jì)算，獲得以所述臨時(shí)節(jié)點(diǎn)為中心，以步驟A中所輸入的與所述需鉆孔參數(shù)相一致的孔；C、換一組不同的所述需鉆孔參數(shù)，重復(fù)步驟A和步驟B，獲得另一組不同的所述需鉆孔參數(shù)的孔。本發(fā)明可以解決現(xiàn)有多孔件鉆孔處理方法使用不便，鉆孔效率低，且錯(cuò)漏率高的問題。
【IPC分類】G06F17-50
【公開號(hào)】CN104715112
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510116034
【發(fā)明人】尹國保, 梁建福, 周友明, 卓能偉, 馬德術(shù), 藍(lán)軍
【申請(qǐng)人】東風(fēng)柳州汽車有限公司
【公開日】2015年6月17日
【申請(qǐng)日】2015年3月17日