《CAM技术基础》教学PPT课件 第二章 工程数据的计算机处理

2.2 工程数据的文件化处理
工程数据的文件化处理是指将工程数据以一定的格式存放于文件中， 在使用时程序打开文件并进行查询等操作。
工程数据文件通常采用两种类型的文件：文本文件和数据文件。 文本文件：用于存储行文档案资料，如技术报告、专题分析和论证 材料等，可利用任何一种计算机文字处理工具软件建立。 数据文件：则有自己的固定的存取格式，用于存储数值、短字符串 数据，如切削参数、零件尺寸等，可利用字表处理软件建立
基本过程： 按记录将表中的平键尺寸和键槽尺寸建立数据文件，一行一个记录。
平键和键槽尺寸的检索是根据轴径进行的，而此表中的轴径给出了一个 下限和上限范围，可将该下限和上限轴径数据连同平键和键槽尺寸一起
存储在数据文件中，这样一个记录将包含有轴径下限值d1、轴径上限值 d2、键宽b、键高h、轴槽深t、毂槽深t1共6个数据项。
在对该类数表进行程序化处理时，可将表中的刃口与边缘、刃口与 刃口之间的距离值记录在一个二维数组中Distance[6][4]，将两个自 变量料宽和料厚分别定义为一个一维数组Thick[6]、Width[4]，通过 下标引用的方式实现查寻。
程序参见教材。
2.1 工程数据的程序化处理
【例2.3】将表2-3所示的齿形公差进行程序化处理。
传统设计---数据通过人工查寻获取。
计算机处理---首先将数据转换为计算机能够处理的形式，以便使 用过程中通过应用程序进行检索、查寻和调用。
常用的工程数据计算机处理方法有程序化处理、文件化处理和解 析化处理等，而对于大量复杂的工程数据则需采用数据库技术进行 存储和管理。
内容
2.1 工程数据的程序化处理 2.2 工程数据的文件化处理 2.3 工程数据的解析化处理 2.4 工程数据的数据库管理
2.1.1 数表的程序化处理
数表的程序化就是用程序完整、准确地描述不同函数关系的数表，以 便在运行过程中迅速有效地检索和使用数表中的数据。 【例2.1】 将表2-1中的外螺纹最小牙底半径进行程序化处理
2.1 工程数据的程序化处理
为一个一维数表，有螺距和最小牙底半径两个参数，对应每一种螺距(自变量)，有一个 唯一确定的最小牙底半径(因变量)，因此，二者之间为一对一的关系。 对于一维数表，其数据在程序化时常采用一维数组来标志。 对于本例，定义数组Pi和Ri(下标i的范围从0～11)，数组Pi和Ri分别用来存放螺距P(i) 和最小牙底半径R(i)。若已知螺距尺寸Pi，就可相应地检索出最小牙底半径尺寸Ri。
2.1 工程数据的程序化处理
2.1.2 线图的程序化处理
工程设计中，一些设计数据是用直线、折线或各种曲线构成的线图 线图本身不能被计算机直接引用，参与设计的是对线图进行处理后获得的相应数据。 常用方法：将线图离散化为数表，然后将数表进行程序化处理。
【例2.4】在进行圆锥齿轮传动的疲劳强度校 核计算时，需要用到结点区域系数ZH，结点区 域系数可从图2.1所示的线图中查取。试对该 图进行程序化处理。
值就作为原函数的近似值。
2.3 工程数据的解析化处理
例如表2-6中所示的列表函数，该数表中的两组数据(自变量和因变量) 之间存在某种关系，反映了某种连续的规律性。列表函数只能给出结点
x1，x2，…，xn处的函数值y1，y2，…，yn，当自变量为结点的中间值
时，就可以利用插值的方法来检索数值。
2.1 工程数据的程序化处理
工程数据的程序化处理是指在应用程序内部对数表、线图等进行查寻、 处理和计算。 利用该方法，可以将数据直接写入程序内，程序运行时自动完成程序 化处理。 程序化适合于需要经常使用而共享度要求又不是很高的情况，例如， 工程数据中的数表、有公式的线图以及经验公式等。
2.1 工程数据的程序化处理
CAD/CAM技术基础
CAD/CAM Technology Base
第二章 工程数据的计算机处理
Computer Processing of Engineering Data
引例
机械设计过程中，常常需要引用各种工程设计手册或设计规范中 的数据资料。 工程数据一般多为表格、线图、经验公式等。
引例
2.3 工程数据的解析化处理
工程或线图，采用公式化的方式进行描述，从而实现非离散数据的查寻。
2.3.1 函数插值
函数插值的基本思想是在插值点附近选取若干个合适的连续结点，通过
这些结点设法构造一个函数g(x)以代替原未知函数f (x)，插值点的g(x)
2.2 工程数据的文件化处理
【例2.5】在进行圆锥齿轮传动的疲劳强度校核计算时，需要用到结点区域系数ZH， 结点区域系数可从图2.1所示的线图中查取。试对该图进行程序化处理。
2.2 工程数据的文件化处理
将表 2-5 中的平键和键槽尺寸建立数据文件，然后利用所建数据文件， 通过设计所给出的轴径尺寸检索所需的平键尺寸和键槽尺寸。
从表2-3可以看出，渐开线圆柱齿轮齿形公差取决于齿轮直径、法向模数和精度等级 三个变量，这可以归结为一个三维数表问题。 在对该类数表进行程序化处理时，可将表中的齿形公差ff记录在一个三维数组 FF[2][5][12]中，用一维数组dd[2]来储存齿轮分度圆直径d的上界值，用另一个一维 数组mn[5]来储存齿轮法向模数mn的上界值，用一个整型变量来表示齿轮的精度等级。
2.1 工程数据的程序化处理
可将此例图转换成数表关系，然后进行程序化处理。 为转换成相应数表，可将曲线分割离散(即离散化处理)：首先由给出的已知自 变量在曲线上找到对应的因变量ZH，形成一组结点，然后用这些分割离散点的 坐标值列成一张如表2-4所示的数表。 可以看出：这是一个一维数表，就可以采用前述方法进行数表的程序化处理。
2.1 工程数据的程序化处理
【例2.2】 在设计冲裁模凹模时，凹模刃口与边缘及刃口与刃口之间 必须有足够的距离，如表2-2所示，试对该表进行程序化处理。
2.1 工程数据的程序化处理
从表2-2可以看出，决定凹模刃口与边缘、刃口与刃口之间距离的 自变量有两个，即料厚和料宽，这可以归结为一个二维数表问题。