基于NX锅炉行业常用件的二次开发

摘要

随着生产技术的不断发展，对于锅炉行业设计的效率要求不断提升，传统的设计方式已经不能满足如此大量的设计工作。面对锅炉行业种类繁多的常用件、标准件和辅机，技术人员需对这些零件进行不断地重复设计，费时费力，效率低下，且这些问题在行业中普遍存在。在工业4.0的大背景下，智能制造逐渐成为制造业的主题。将技术人员从繁琐的重复设计中解放出来从事创新，完善传统工业设备的设计方法势在必行。
　　通过对国内外多行业及锅炉行业在NX环境下零部件库的开发现状的研究，依照企业的要求和不同零部件的具体特征，本文基于NX环境采用三种不同方式进行高效煤粉类锅炉零部件库的开发。
　　利用参数化设计技术—重用库研发了56类不同锅炉常用件（如:肋板、平端盖、法兰、U型螺栓、法兰盖、封头等），文中还以法兰和人孔两类零部件为例详述了重用库开发的关键技术;用NX Open/GRIP进行8类锅炉标准件及常用件（如:普通钢板网、钢格栅板、等边角钢、不等边角钢、工字钢、槽钢、方形钢管、矩形钢管等）和9类锅炉辅机（如:定期排污膨胀器、连续排污膨胀器、分汽包、鼓风机、引风机、螺旋出渣机、铭牌、燃烧器、水泵等）的二次开发，在对GRIP源程序的结构系统分析的基础上，从多个关键角度详述了二次开发过程;NX Open/GRIP虽可很好地实现零部件的开发设计，但不能实现装配的上下文设计，为了更好地实现自上而下的设计，本文利用NX Open/API对等边角钢、不等边角钢、工字钢、槽钢、方形钢管、矩形钢管等6类锅炉用型钢进行了二次开发，详细分析了API程序的结构，实现了装配环境下上下文设计的功能。
　　采用三种方法相辅相成高效地完成了锅炉零件库的开发;运用NXOpen/Menuscript将开发程序整合到应用程序框架，集成于NX软件中，形成一套完整的二次开发零部件库程序，可以像NX软件中其他命令一样方便地操作;本文分别将NX Open/GRIP和NX Open/API开发的锅炉空心冷弯型钢与NX环境整合进行实例运行演示，对比了二者开发设计在用户交互界面上的差异，并简介了使用NX Open/API进行装配上下文设计的实现。
　　本文从零部件库开发角度解决了锅炉行业设计中现存的传统设计手段需不断重复设计、效率低下的问题和面临设计转型使用通用3D软件不能实现行业专用化，缺乏专业技术人员及行业通用库等问题;研究过程中克服了GRIP技术中交互、建模、变换、循环等方面的难题，并结合NX Open/API开发方法解决了使用GRIP开发不能实现的装配上下文设计等问题。为未来将快捷、高效、并行等先进的设计和分析手段融入锅炉智能制造奠定了前期基础。同时为其他行业基于NX二次开发提供了有价值的参考。

目录

声明

摘要

1．1 研究背景

1．2 计算机辅助设计(CAD)在锅炉中的应用

1．3 基于NX二次开发方法的研究

1．3．1 基于NX参数化设计零部件库

1．3．2 基于NX Open的二次开发方法研究

1．3．3 NX零部件库在锅炉设计中的意义

1．4 本文研究目的和主要内容

第2章 基于NX锅炉零部件通用库的开发

2．1 参数化设计锅炉通用库的研究

2．1．1 参数化设计方法

2．1．2 表达式

2．1．3 部件族与重用库

2．2 锅炉通用库的实现方法

2．2．1 参数化零件的重用库开发

2．2．2 常用装配件的重用库开发

2．3 参数化零部件重用库调用和装配显示

2．4 本章小结

第3章 基于NX Open／GRIP锅炉常用件及辅机的二次开发

3．1 GRIP二次开发概述

3．1．1 GRIP开发环境

3．1．2 GRIP源程序的结构

3．1．3 GRIP命令格式

3．2 人机交互—热轧等边角钢实例

3．2．1 CHOOSE函数

3．2．2 PARAM函数

3．2．3 GPOS函数

3．2．4 详细算法及源程序

3．3 几何建模—工字钢实例

3．3．1 直线的建模

3．3．2 圆角的建模

3．3．3 拉伸实体

3．3．4 详细算法及源程序

3．4 实体变换—辅机实例

3．4．1 GRIP语言中的实体变换

3．4．2 辅机自定义缩放的二次开发

3．5 分支及循环结构的运用—普通钢板网实例

3．5．1 GRIP语言中的逻辑结构及阵列

3．5．2 基于GRIP的钢板网建模及二次开发

3．6 本章小结

第4章 基于NX Open／API锅炉用型钢的二次开发

4．1 基于NX Open／API程序开发概述

4．1．1 开发模式简介

4．1．2 项目开发环境和框架构成

4．2 对话框Block UI Styler

4．2．2 源程序编辑

4．3 热轧槽钢截面设计

4．3．1 创建放置参数

4．3．2 草图环境设置

4．3．3 绘制热轧槽钢草图截面

4．4 创建热轧槽钢拉伸特征

4．5 本章小结

第5章 NX环境下的无缝集成技术及运行演示

5．1 应用程序框架

5．2 NX环境下的无缝集成技术

5．2．2 NX Open／Menuscript菜单设计技术

5．2．3 工具条(Toolbars)定制技术

5．3 运行演示

5．3．1 NX Open／GRIP开发设计运行演示

5．3．2 NX Open／API开发设计运行演示

5．4 本章小结

第6章 结论与展望

参考文献

致谢