三维CAD标准件库的建模与实现方法研究

三维CAD标准件库的建模与实现方法研究

周宇峰[1]2003年在《基于UG的叁维参数化标准件库开发方法的研究》文中研究表明本课题是在Windows2000平台上,基于EDS公司开发的CAD/CAM/CAE软件Unigraphics NX,运用其强大的参数化造型技术及其二次开发模块UG/OPEN GRIP提供的内部开发语言,采用编程建模的方法开发叁维参数化机械设计标准件库。 在课题的研究过程中,首先详细讨论了与叁维标准件库开发相关的几项关键技术:参数化技术、特征建模技术、数据库技术以及标准件库的标准化问题。通过对几种建库方法的介绍和比较,提出采用基于特征参数化,运用UG内部开发语言GRIP建模的方法建立标准件库。在此基础上,进行标准件库的系统结构设计,针对其主要内容给出各个模块具体的构造方法。然后结合实例,介绍基于UG的叁维标准件库的具体建立方法、步骤及界面生成技术。详细讲述系统实现的关键技术:GRIP程序建模,标准件模型数据文件的传递和标准件库系统的程序设计,并介绍利用电子表格辅助建库的方法。最后通过建立渐开线齿轮参数化模型介绍非标常用件建模的方法,并给出利用标准件库完成一个减速器装配的应用实例。

母果姿[2]2005年在《基于SolidWorks的电机叁维CAD系统研究与开发》文中认为随着CAD/CAM技术的发展,制造业已经广泛使用各种CAD/CAM软件。应用CAD/CAM技术可以起到提高企业的设计效率、优化设计方案、减轻技术人员的劳动强度、缩短设计周期等作用。近些年来,一些企业在完成了二维CAD技术应用之后,开始转向叁维CAD技术,以取得更大的经济效益。实践证明,为了更有效地发挥CAD/CAM系统的作用,必须对系统进行二次开发,实现CAD/CAM系统的专业化和用户化。 为了实现提高电机设计质量和设计效率的目标,本文在熟悉SolidWorks2004功能和有关模块的基础上,探讨了叁维CAD软件支持电机结构设计过程的工作方式,并研究了相应计算机辅助设计功能的原理和实现方法,提出了基于SolidWorks2004软件平台开发电机叁维CAD系统的方案和实现方法。系统采用Visual C++6.0开发工具和基于动态链接库(*.dll文件)的开发方式。针对企业的实际工作方式、工作内容进行系统开发,是开发电机叁维CAD系统的指导思想。 电机叁维CAD系统包括四个功能模块:参数化特征库、参数化特征设计工具、零件库和工程图辅助设计工具。参数化特征库基于特征造型技术和参数化技术创建,用户可以运用这些定义好的库特征元件完善零件的设计,特征库还可以根据需要不断扩充。参数化特征设计工具针对不能直接实现参数化设计的复杂特征而开发,它利用程序参数化绘图技术,间接实现了复杂特征的参数化设计。零件库分为标准件库和用户自定义零件库两种,分别针对电机设计中的标准件和复杂零件开发,它实现了零件的科学管理和标准件的参数化设计。工程图辅助设计工具针对SolidWorks工程图的规范不符合我国国标的问题而开发,可以快速实现工程图的国标化。通过以上电机CAD功能模块的开发,本文实现了提高电机设计效率和设计质量的预期目的。

刘洁[3]2001年在《叁维CAD标准件库的建模与实现方法研究》文中认为本文针对大型的叁维CAD软件SolidWorks缺少标准件库的不 足,运用面向对象的参数化的特征造型方法,结合OLE Automation 技术,遵照CAD标准件图形文件编制总则,为SolidWorks建立起 一个基于事物特性表的标准件库,从而完善了SolidWorks的功能, 对CAD的开发方法进行了一次大胆的,有益的探索。本论文的主 要工作有: 1、根据标准件的特点,对其功能进行了分析,对标准件进行 了基于装配特征的分类;对各类标准件进行特征分析,划分和设定 参数;最终采用基于事物特性表的表达方法,逐步完成了各类标准 件特性参数库的概念结构设计,逻辑结构设计以及最终的物理结构 设计;运用SolidWorks提供的参数化的特征造型功能,建立了标准 件的形状模式库,与特性参数库一起完整地表达了标准件的全部信 息。 2、对标准件在装配图中的应用进行了初步的研究,提出了对 标准件的命名准则,在一定程度上实现了标准件装配的自动化。 3、研究了人机交互标准件信息输入方法和界面设计方法,实 现了标准件的设计信息的全面、准确、无二义性描述和输入; 在标准件库的实现上,作者采用VB做为二次开发的工具,采 用Access做为数据库,基本实现了标准件库的预期功能;实例运 行结果表明,系统设计思想正确,软件界面友好,运行快速可靠。

梁纲[4]2007年在《UG NX国标化环境的研究与实现》文中认为对于制造业信息化而言,零部件的叁维模型可以更完整地定义和描述产品设计及制造信息。随着叁维CAD软件UG NX应用领域的不断扩大和应用水平的不断提高,企业对于UG NX软件的个性化需求与其通用功能之间的矛盾日益增强。通用的UG NX软件功能虽然解决了产品研发的大部分需求,但是许多专业问题,例如零部件的标准化、通用化和系列化问题、贯彻本公司的使用规范及标准化问题、专用的设计方法和算法问题、产品管理以及数据处理等问题,解决起来比较棘手。基于UG NX二次开发技术及企业产品研发的实际需求,本文研究了UG NX CAD国标化环境集成解决方案的设计、实现以及扩展性等问题。实现了3个功能模块:即纺机行业常用的UG NX叁维标准件库、将企业钣金折弯经验公式写入UG内核、纺机行业UG NX图纸国标(规范)化的二次开发;实现了UG NX的本地化、标准化和知识化。本文首先使用UML理论,对系统需求进行了详细的分析。完成了UG NX国标化环境系统的系统用例描述、顺序图及领域模型的建立,为该系统二次开发及其最终实现打下了坚实的基础。本文所使用的二次开发技术、理论及方法包括:UG/OPEN GRIP和GRADE开发环境、Parasolid几何引擎原理、参数化驱动技术、叁维实体造型和几何变换的理论及方法、实体渲染、画法几何及机械工程知识等。对于纺机行业常用的叁维标准件库的二次开发,本文首先进行了二次开发总体思路的研究,完成了系统程序框图的设计,实现了通用函数get_file_name函数、search_md函数、choose函数、list_value函数的程序开发,并详细阐述了叁维标准件库系统二次开发的全过程。其次,完成了14大类、312种标准件叁维建模的代码编写工作。该叁维标准件库系统经过产品设计的实际应用,不断改进、完善,并已经发布。对于将企业钣金折弯经验公式写入UG内核的二次开发,本文详细论述了将宏源公司钣金经验公式写入UG Sheet Metal Design钣金折弯公式内核的二次开发的理论及技术,对于企业专家系统的开发起到了重要参考作用。现在该子系统已经广泛应用于本公司的钣金件的折弯展开,生成的展开图直接用于钣金激光切割生产,保证加工出的零件符合图纸要求;同时,避免了人工在钣金件展开时经常出现的差错,缩短了钣金件工艺准备时间,大大提高了加工效率。对于纺机行业UG NX图纸国标(规范)化的二次开发,本文实现了企业UG使用规范在使用UG时自动加载、纺机行业从A4至A0全套装配图和零件图标题栏、装配BOM明细表的二次开发、二维机械工程图UG打印作业驱动程序的二次开发。当设计人员在应用UG时自动加载国标化环境,保证其所建叁维模型符合规范要求,对于二维机械零件图和装配图标题栏及BOM明细表可调用系统自动建立。本文解决了纺机行业产品设计人员使用UG NX叁维CAD软件进行产品设计过程中所遇到的国标化问题。论文所完成的3个模块经过了产品设计人员严格的测试,功能满足实际需求,现已广泛应用于宏源公司技术中心产品设计研发之中。大大提高了产品研发效率、规范了产品研发过程、提高了产品研发质量,缩短了企业研发周期,应用效果明显,具有一定的推广价值。

张克军[5]2006年在《城市轨道车辆门系统叁维标准件库的开发与研究》文中提出随着制造科学与技术的迅速发展,机械产品设计中选用的标准件数量越来越多。从某种意义上讲,零部件的标准及标准化己成为一个国家和企业设计制造水平的重要标志。因此,建立通用的符合国家标准和企业标准的标准件库是提高设计效率的重要保证。对城市轨道车辆门企业建立标准件库,规范车辆门系统的设计过程,可以减少产品品种数量,减少不必要的多样性,缩短产品的设计周期,降低生产成本,其研究成果具有重要的实用价值和良好的应用前景。国内外对标准件库建库技术进行了大量的研究,取得了一系列重要的成果,但是在城市轨道车辆门系统设计过程中缺乏专用标准件库,导致产品标准化程度差、设计周期长、成本高。本文围绕着车辆门系统叁维标准件库的开发技术进行了深入的研究,其主要工作及成果如下:1.对叁维标准件库开发的相关技术进行了阐述和分析,为车辆门系统标准件库的开发提供了理论指导和技术支持。2.面向城市轨道车辆门系统对SolidWorks进行二次开发,实现了SolidWorks的功能增值,也实现了SolidWorks的本地化、实用化。给出了标准件的入选条件、标准件库的建库原则以及标准件库建库方法,并制定出了相应的选用准则。3.制定了车辆门系统层次分类体系及相应的通用零(部)件的代码规范,完成了车辆门系统标准件库的总体设计,开发了一个车辆门系统叁维标准件库。本研究是江苏省轨道车辆现代化装备工程研究中心资助项目(编号:2005174A)的组成部分之一。

万久团[6]2003年在《叁维CAD标准件库建库平台的研究》文中认为在产品设计中,大量应用标准件是代表一个国家和企业设计制造水平的重要标志,所以建立通用的符合国家标准和企业标准的标准件库是提高设计效率的保证。本文在对标准件库设计方法进行了深入研究和分析的基础上,采用参数数据与“种子零件”分离的机制,提出了基于C/S模式的标准件库建库平台的系统构架;对标准件进行层次分类和标准件参数归纳的基础上,设计了链表式数据库。从而实现了标准件库系统的动态扩充和调用以及标准件尺寸参数的离线编辑功能,大大地提高了标准件库的建库效率,所开发的标准件库建库平台已应用于“基于知识的机床夹具CAD系统”,并取得了良好的效果。

陈登旭[7]2009年在《支持变型设计的异构零件库研究》文中认为目前,几乎所有的CAD开发商和一些CAD用户都在其CAD系统上开发了内容丰富的标准件库,的确给设计人员带来一些方便。但由于缺乏对异构CAD系统的支持,使得零件信息交流存在障碍,零件资源不能有效共享。针对上述问题,本文着重研究了零件库对异构CAD系统的支持,并对变型设计在零件库中的应用作了探讨。具体内容有:①分析了零件库的建库对象,依据建库对象的不同结构特点以及现有的零件建模方法,确定标准件应采用参数化模板建模方法,相似件应采用参数化特征建模方法。②深入研究了异构零件库的建库方式,依据零件库的建库对象和功能要求,确定利用CAD系统的专用接口完成异构零件库的建立,并在此基础上,完成了异构零件库的总体结构设计。③对基于特征的零件建模技术进行了研究,完成了零件形状特征的分类和描述,建立了零件的特征信息模型并分析了模型中形状特征之间的关系,为零件的特征建模做好了理论准备。④对零件的变型设计进行了研究,确定零件分类管理是零件变型设计的必要基础。通过对零件分类系统、聚类分析和遗传算法的研究,找到了一种基于遗传算法的相似件分类方法,并以轴类零件分类为例做了验证。⑤对Pro/E、UG的二次开发接口和基于特征的零件设计方法进行了研究,采用两种软件均有的UDF方法,通过参数驱动模板文件的方式完成了零件库支持模块的开发,实现了零件库对异构CAD软件的支持。

王珺[8]2007年在《机床夹具叁维标准件库的研究》文中进行了进一步梳理制造业信息化的发展促使许多企业建立起了相应的CAD/CAM软件环境平台,并应用CAD/CAM软件进行产品的设计、分析、加工仿真与制造,取得了显着的效果。利用计算机辅助设计和制造(CAD/CAM)软件系统来完成机床夹具设计过程是加速夹具设计效率、提高设计质量的一种重要手段。但现有的通用CAD/CAM软件没有针对机床夹具设计的完整技术资料和叁维标准件图库系统,设计人员仍然需要使用传统的纸质工具手册书籍进行资料查询和标准件叁维实体图绘制工作,影响了机床夹具设计的效率和质量。因此,研究机床夹具叁维标准件图库系统对满足数字化时代工程技术人员的需要具有重要的作用。本论文在认真分析和总结我国机床夹具设计技术手册资料的基础上,应用现代CAD技术、数据库技术和计算机网络技术,进行机床夹具叁维标准件库软件系统开发研制工作。通过对目前各类CAD软件在国内应用现状的调查、比较、分析,从开发的难易程度、可移植性、易维护性等各方面考虑,选定广为用户使用的叁维CAD设计软件SolidWorks作为开发平台,综合运用Visual Basic编程技术和Access数据库管理技术,借助SolidWorks API强大的二次开发功能,开发完成了基于特征造型、可参数化驱动生成零部件的机床夹具机床夹具叁维标准件库的定位件子库。后续开发完成其它零部件库。该系统对于技术人员相对匾乏的中小企业来说,在机床夹具的设计制造中将有极好的应用前景。

沈晓玲[9]2003年在《叁维冲裁模具标准件的建库技术研究与实现》文中研究表明建立标准件库作为开发机械CAD软件的一项重要的基础性工作,是CAD系统走向实用化必不可少的环节。并且,随着计算机软、硬件技术的飞速发展,机械设计领域的二维CAD设计逐步过渡到叁维CAD设计。因此,模具CAD也同样将进入叁维CAD设计时代。模具CAD就是指在CAD系统软、硬件支持下,辅助设计者完成模具的全部设计过程,最后输出符合设计要求的设计结果和产品图样。为了在冲裁模具设计过程中避免重复劳动,提高CAD的运用效率和质量,缩短产品开发周期等,因此提出建立叁维冲裁模具标准件库这一课题。本课题在查阅了大量国内外有关建立标准件库的资料和现状的基础上,结合当前冲裁模具标准件的实际运用情况,采用了基于参数化特征造型的方法建立该标准件库。本课题阐述了基于特征和约束的参数化驱动技术建立叁维模型库的方法,并对采用此方法在Visual Basic和SolidEdge相结合的环境下开发的叁维冲裁模具标准件库系统的结构和特点作了详细说明。本文的研究结果为:(1)建立了叁维冲裁模具标准件库系统,用户可通过选择不同的模型参数,系统会自动生成所需的叁维标准件模型;(2)系统自动绘制出新标准件模型的二维工程图;(3)在出现新的标准件后,用户可以将此标准件添加到该标准件库中;(4)对新模型文件的管理。除此之外,本标准件库系统还具有操作方式简单、用户界面良好等特点,整个应用系统具有一定的实用性。

刘冰[10]2006年在《基于CATIA的叁维标准件库开发与研究》文中指出本文在比较分析CATIAV5的几种开发方法,结合国内外标准件库开发现状,提出应用CAA V5 C++ API建立基于CATIA的叁维标准件库方法。本文分析了标准件库任务及目标,构建运行于Windows和CATIA两个系统层面上,具有叁个基本功能模块的系统框架。 本文根据国家标准分类,设计对标准件的分类选择界面,利用ADO数据库编程将标准件数据读入程序显示在分类选择界面的数据表格中,经过参数检查后传递给CAA自动建模器。本文采用Access数据库,降低了标准件库数据的冗余度,提高了数据的可操作性。 通过对CAA V5 C++内部结构及运行机制的分析,根据标准件对象的本身特性分类,实现包含螺栓和螺柱、螺母、垫圈和挡圈、键、销五大类,二十一个小类的标准件自动建模功能,并完成了标准渐开线圆柱齿轮的参数化建模功能。 本文建立叁维标准件库,从数据库文件直接读取数据建立零件模型,不同于以往的对已有模型的参数驱动方式。选择使用CAA V5 C++开发标准件库系统,与使用Automation API开发的系统不同,无论是在系统的进一步开发工作,还是对CAA C++ API开发方法的研究,都具有重要意义。

参考文献:

[1]. 基于UG的叁维参数化标准件库开发方法的研究[D]. 周宇峰. 新疆大学. 2003

[2]. 基于SolidWorks的电机叁维CAD系统研究与开发[D]. 母果姿. 浙江大学. 2005

[3]. 叁维CAD标准件库的建模与实现方法研究[D]. 刘洁. 西安理工大学. 2001

[4]. UG NX国标化环境的研究与实现[D]. 梁纲. 上海交通大学. 2007

[5]. 城市轨道车辆门系统叁维标准件库的开发与研究[D]. 张克军. 江苏大学. 2006

[6]. 叁维CAD标准件库建库平台的研究[D]. 万久团. 南京航空航天大学. 2003

[7]. 支持变型设计的异构零件库研究[D]. 陈登旭. 哈尔滨工程大学. 2009

[8]. 机床夹具叁维标准件库的研究[D]. 王珺. 兰州理工大学. 2007

[9]. 叁维冲裁模具标准件的建库技术研究与实现[D]. 沈晓玲. 中南林学院. 2003

[10]. 基于CATIA的叁维标准件库开发与研究[D]. 刘冰. 沈阳航空工业学院. 2006

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