面向并行工程的机械产品CADCAPP技术研究

毕业设计面向并行工程的机械产品的CAD/CAPP的关键技术研究院（系）名称黄河科技学院专业名称机械设计与制造学生姓名申选学号060605531指导老师李鹏2009年4月I目录第1章绪论..........................................................11.1课题研究的背景及意义.........................................................................................11.2课题相关的国内外研究现状.................................................................................11.3本课题研究的目的及主要内容.............................................................................31.4课题支撑.................................................................................................................31.5本章小结.................................................................................................................3第2章面向并行工程的机械产品CAD/CAPP的理论研究.....................42.1CAD/CAPP技术发展概述....................................................................................42.2机械产品并行设计的理论分析.............................................................................62.3基于并行工程的零件可制造性的理论分析.........................................................72.4并行工程下零件的可制造性评价.........................................................................82.5面向并行工程的CAD/CAPP关键技术.............................................................102.6本章小结...............................................................................................................12第3章CAD/CAPP系统集成关键技术研究................................123.1特征技术...............................................................................................................123.2零件特征信息提取...............................................................................................143.3基于STEP的CAO/CAPP信息集成..................................................................213.4STEP的信息处理.................................................................................................233.5本章小结...............................................................................................................25第4章产品CAD三维参数化设计子系统.................................26的设计与实现.......................................................264.1面向客户定制的产品定制信息...........................................................................264.2面向客户定制的运行实例...................................................................................274.3参数化设计概述...................................................................................................284.4齿轮以O三维参数化子系统设计......................................................................294.5本章小结...............................................................................................................35第5章产品CAPP子系统的设计与实现..................................355.1知识库的建立及动态管理系统...........................................................................365.2专家系统推理机的设计.......................................................................................385.3CAPPWORKS的运行实例....................................................................................405.4本章小结...............................................................................................................42第6章总结与展望...................................................446.1总结.......................................................................................................................446.2展望.......................................................................................................................44参考文献...........................................................45致谢...............................................................46II摘要市场需求的快速变化和全球经济一体化极大地拓展了制造活动的深度和广度，产品价值结构、生产成本和响应速度越来越取决于制造信息和知识，信息因素正迅速成为制约现代制造系统的主导因素，这对制造科学提出了新的要求。在制造业信息化的大背景下，现代企业对各种应用系统提出了信息集成的要求，产品设计的CAD和工艺设计的CAPP长期以来都是处在各自发展起来的信息孤岛状态。研究如何实现CAD与CAPP真正信息集成具有重要意义。本文在现有的产品设计软件基础上，通过开发新的模块，增强此类软件的CAD与CAPP功能，减少了在设计过程中不必要的人机交互操作，从而提高该软件在一些特殊场合的智能化设计能力;同时，研究了在并行工程的环境下如何利用特征技术将原有离散孤立的CAD与CAPP系统进行集成，以达到设计和制造过程中的信息共享与交互。产品开发人员在产品研发一开始就考虑产品整个生命周期中从产品概念形成到产品报的所有因素，其中包括质量、成本、进度计划和用户要求等因素，这样可以提高产品一次性制造成功率，降低成本，缩短产品开发周期，增强产品竞争力。为此，主要做了以下工作:1.在分析产品并行开发过程特点的基础上，提出了产品并行设计系统的总体结构和并行环境下零件可制造性能设计框架。2.以特征信息为载体，研究了基于STEP标准的CAD/CAPP集成的关键技术和实现手段。3.研究了采用VB对Solidwokrs进行二次开发关键技术的方法，调用SolidwokrsAPI函数，提取Soildwokrs操作平台下的特征树中所有特征信息，将提取的信息导入数据库，供CAPP调用。4.研究开发了面向客户定制的产品信息模块，并以齿轮产品为例，实现了相应的参数化CAD模块的开发;将开发出的CAD模块嵌入到Solidwokrs软件中，实现了应用程序的菜单扩展。5.探讨了CAPP系统自动从STEP文件获取几何信息和工艺信息，经过推理专家系统，自动产生零件的机械加工工艺过程;给出了Solidworks平台上的CAPPworkS工艺设计实例。关键词:并行工程，参数化设计，特征技术，信息IIIABSTRACTFastchangesofMarketdemandsandglobaleconomicintegrationhaveinfluencedthedepthandbreadthofmanufacturingactivitiesenormously.Thevaluestructureofproducts,productioncostandresponsivespeedaremoreandmoredecidedbythemanufacturinginformationandknowledge.Andtheinformationisrapidlybecometheleadingfactortorestrictthemodernmanufacturingsystem;thereforethisphenomenoncallsforthenewrequeststomanufacturingscienceandtechnology.Underthebackgroundoftheinformalizationformanufactureindustry,theinformationintegrationformanykindsofapplicationsystemsisrequestedinamodernenterprise.CADforproductdesignandCAPPfortechnologicaldesignaretheisolatedinformationislandsforlongtimesince