基于AutoCAD VBA液压集成块的装配设计

　　1引言

　　液压系统是工程机械重要的组成部分之一，液压集成块是液压系统中的关键部件。随着液压系统复杂程度的增加，液压集成块的设计难度越来越大[1]。长期以来，液压集成块的设计主要依靠设计者的设计经验和空间想象力，使得设计工作极其复杂繁琐。虽然在微机平台上有一些二维方式的设计软件，但因设计人员无法在三维环境中进行造型设计，设计效率仍然很低[2]。

　　本文利用VBA开发工具对液压集成块的装配设计进行了研究。根据布尔差运算原理对实体进行编辑并生成孔道，通过VBA编程和创建可视化参数界面，实现对液压集成块的装配设计，并生成装配参数数据库。

　　2装配设计的思路

　　设计的总体思路是：输入参数→生成集成块模型→生成孔道模型→选择装阀面→选择阀件→装配。根据设计思路和实际设计过程考虑，绘制出设计流程图，如图1所示。

　　3装配设计的实现

　　3.1 集成块模型的生成

　　集成块模型用立方体表示，在AutoCAD中用VBA语言创建立方体实体模型，其中集成块长、宽、高要实现参数化设计，由用户根据实际需要自行设定，从而满足参数化的要求。在VBA中，集成块长、宽、高通过Textbox文本由用户输入，在单击“确定”钮事件后，创建立方体实体，而得到用户所需的集成块模型。VBA可视化界面如图2，集成块生成如图3，渲染后效果如图4。

　　3.2 用户坐标的设置和转换

　　集成块上共有六个面，为方便用户在集成块各个面上进行阀件装配，对集成块的六个面设置用户坐标UCS。设置用户坐标时，首先对集成块上六个面进行编号命名，六个用户坐标分别为UCS1、UCS2、UCS3、UCS4、UCS5、UCS6。再对每个用户坐标进行设置，利用用户坐标系集合（Ucser Coordinate Systems）的Add方法来创建用户坐标系统。在VBA界面中添加六个OptionButton按钮，当用户任选一个OptionButton，单击Command即确定后，利用Call命令调用与之相对应的用户坐标的子过程，并将世界坐标WCS系统转为用户选中的UCS系统。WCS系统转换为UCS系统，即将ThisDrawing的ActiveUCS属性设置为用户所选的UCS系统。坐标转换界面如图5。

　　3.3 孔道的生成

　　液压集成块上有三种类型的孔道：集成块定位孔、阀件定位孔、油孔。在AutoCAD中只提供实体模型，要想得到孔模型需要对生成的模型进行实体编辑，即进行布尔差运算。在VBA程序中，参照打孔面、插入点坐标、孔半径、孔深度等信息创建圆柱体，然后将集成块实体与圆柱体进行布尔差运算，得到孔模型。由于实际加工钻头是尖的，为了与实际情况相符，在圆柱体的底部加一个小圆锥体，圆锥体的直径等于圆柱体的直径。圆锥体添加好后，再与立方体进行布尔差运算就得到有尖头的孔，孔道如图6所示。