基于CATIA的数控机床加工仿真的研究与开发

论文摘要

CATIA是航空航天、汽车、船舶制造等领域中最重要的CAD/CAE/CAM一体化软件之一,企业对基于CATIA平台的应用开发需要迫切,但是基于它的二次开发尤其是应用CAA的二次开发,在中国仅仅刚刚起步。本文在研究总结了国内外CATIA二次开发的现状,分析CATIA V5的几种开发方法,结合国内外数控仿真技术的开发现状,提出应用CAA V5 C++建立基于CATIA的数控仿真系统。本文介绍了CATIA基于CAA的二次开发方式:包括CATIA的基础结构、组件的应用结构CAA RADE。通过界面的二次开发实例如工作台、菜单、工具条、附加项和对话框及装配树和模型树的操作对CAA进行深层次的研究。在分析仿真系统总体框架结构基础上开发出友好的用户界面,并且建立了基于CATIA二次开发的三轴数控机床的运动仿真系统。本文以型号ZJK7532A/2的数控铣钻床为研究对象,通过CAA组件应用架构的二次开发工具,以VC++ 6.0为载体,进行编程,开发工具完全集成在VC++环境中,在CATIA环境下对数控机床的运动加工仿真。确定了三坐标数控机床运动仿真系统的模块划分和功能,并在此基础上结合基于CAA的二次开发的研究,实现了机床数字化定义、运动仿真、刀轨显示、结果分析等功能。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 数控仿真技术
• 1.1.1 数控仿真技术概述
• 1.1.2 数控仿真技术的分类
• 1.1.3 数控仿真技术的发展趋势
• 1.1.4 国内外数控仿真技术的研究现状
• 1.2 本课题的研究背景
• 1.3 本课题研究的内容和意义
• 1.3.1 课题内容
• 1.3.2 研究意义
• 第2章 CATIA V5 系统及其二次开发
• 2.1 CATIA V5 系统
• 2.2 CATIA 二次开发介绍
• 2.3 CATIA 二次开发接口
• 2.4 CATIA 二次开发分类
• 2.5 CATIA 二次开发国内外应用情况
• 第3章 CATIA 二次开发的研究
• 3.1 基于宏的CATIA 二次开发
• 3.1.1 宏的语言
• 3.1.2 宏的开发方式
• 3.2 基于CAA C++ 的CATIA 二次开发
• 3.2.1 CATIA V5 体系结构的特点分析
• 3.2.2 组件应用架构（CAA）
• 3.3 集成开发环境CAA RADE
• 3.3.1 CAA RADE 介绍
• 3.3.2 CAA RADE 的应用
• 3.4 开发实例
• 3.4.1 界面二次开发
• 3.4.2 对规范树（specification tree）的操作
• 3.5 基于宏和基于CAA 的两种开发方式的比较
• 第4章 运动仿真系统总体设计
• 4.1 数控仿真系统的设计原则和需求分析
• 4.1.1 系统的设计原则
• 4.1.2 系统的需求分析和功能描述
• 4.2 系统功能分析
• 4.2.1 功能分析
• 4.2.2 系统的基本流程
• 4.3 模块的划分和功能介绍
• 4.4 模块关系图
• 第5章 基于CATIA 二次开发的数控机床运动仿真的实现
• 5.1 运动仿真系统界面
• 5.2 数字化定义
• 5.2.1 机床模型和操作过程
• 5.2.2 机床各个部分的建立
• 5.2.3 机床的装配
• 5.2.4 机床装配的存储结构
• 5.3 NC 文件的导入及处理
• 5.3.1 NC 代码的读入
• 5.3.2 NC 代码的解释与翻译
• 5.4 机床运动模块的实现
• 5.4.1 概念模型及操作过程
• 5.4.2 系统实现
• 5.5 刀轨显示
• 5.6 运动仿真过程控制模块开发
• 5.6.1 机床模型及操作过程
• 5.6.2 系统实现
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士期间发表（含录用）的学术论文