SCF成型灌装机关键零部件的参数化设计

论文摘要

参数化设计是目前三维CAD软件二次开发的主流,因其能够满足产品系列化过程中所要求的“拓扑结构相同,尺寸结构不同”的设计特性,所以产品进行系列化时大多选择这一成熟的开发方法。目前,参数化系统的开发主要采用“装配体—零件”的开发模式,而没有采用“零件—装配体”这一开发模式,主要是因为目前的CAD软件无法解决后者产生的零件间配合尺寸干涉的问题以及元件自动装配的实现问题。本文就是对后面一种开发模式进行研究,具体通过“零件参数化重用设计—零件参数化关联设计—零件自动装配”的设计方法来实现零部件的参数化设计,满足零件和部件设计的双重需要。根据这一开发思路,文章首先对零件重用设计方法进行了研究分析,提出并通过模板驱动技术实现了零件的参数化重用设计和工程图的再生;其次,作为课题的核心环节,为避免零件在装配时配合尺寸间发生干涉现象,首次提出通过“ini伪数据库”技术处理的方法,开创性的实现了建模环境中零件间尺寸的参数化关联设计,并使该功能模块化,通用化;最后,在对目前存在的几种自动装配方法进行分析后,利用定位坐标系这一约束特征,提出了一种全新的特征树约束方法,并将之与传统的参数化约束方法相结合,实现装配的自动化。整个课题在Pro/E wildfire 4.0 M090软件的支持下,以SCF成型灌装机的盖膜横向调节机构为例,结合VC++2005、Pro/TOOLKIT开发工具来编程实施,验证了这一开发思路的科学性、实用性、可行性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题的研究背景
• 1.1.1 参数化设计技术的发展历程
• 1.1.2 Pro/E 参数化设计开发现状
• 1.2 课题的来源
• 1.3 课题的研究内容与研究意义
• 1.3.1 课题的研究内容
• 1.3.2 课题的研究意义
• 1.4 论文章节安排
• 第二章 Pro/TOOLKIT 二次开发机理与策略研究
• 2.1 Pro/TOOLKIT 的基本概念
• 2.1.1 句柄类型
• 2.1.1.1 模糊句柄
• 2.1.1.2 数据结构句柄
• 2.1.2 类型强制转换
• 2.2 Pro/TOOLKIT 程序开发结构
• 2.2.1 程序设计
• 2.2.2 菜单设计
• 2.2.3 注册文件
• 2.2.4 编译链接
• 2.3 Pro/TOOLKIT 程序开发模式
• 2.3.1 内嵌式开发
• 2.3.2 外接式开发
• 2.4 本章小结
• 第三章 基于模板驱动的参数化设计重用技术研究
• 3.1 设计重用技术基本概念
• 3.1.1 设计重用的基本方法
• 3.1.2 基于模板驱动的设计重用技术
• 3.2 基于模板驱动的参数化设计重用模块的设计
• 3.2.1 MFC 与UI 对话框技术
• 3.2.2 模型库的建立
• 3.2.3 模板的参数化设计
• 3.2.3.1 模板零件的建立
• 3.2.3.2 模板的参数化交互界面的设计
• 3.3 工程图的自动更新
• 3.4 本章小结
• 第四章 零件间尺寸参数化关联技术研究
• 4.1 关联设计基本概念
• 4.1.1 关联设计的原理
• 4.1.2 关联设计的类型
• 4.1.2.1 纵向关联设计
• 4.1.2.2 横向关联设计
• 4.1.3 关联设计构想
• 4.2 “ini 伪数据库”技术
• 4.2.1 ini 数据文件书写格式
• 4.2.2 ini 数据文件动作函数
• 4.3 零件间参数化关联模块的设计
• 4.3.1 尺寸关联规则的制定
• 4.3.2 尺寸信息的读取
• 4.3.3 尺寸信息的传递
• 4.4 基于零件间参数化关联设计技术的实例验证
• 4.4.1 建立关联规则表达式
• 4.4.2 输入参数前后变化
• 4.5 本章小结
• 第五章 基于定位坐标系的自动装配技术的研究
• 5.1 自动装配基本概念
• 5.1.1 元件装配的定位原理
• 5.1.2 自动装配的实现方法
• 5.2 定位坐标法在实现方法上的优越性
• 5.2.1 建模上的优越性
• 5.2.1.1 独立并依附于元件模型
• 5.2.1.2 坐标系的建立方便快捷
• 5.2.2 装配上的优越性
• 5.2.2.1 约束方式唯一
• 5.2.2.2 约束方向唯一
• 5.3 基于定位坐标系的自动装配模块的设计
• 5.3.1 特征树约束法在元件自动装配中的应用
• 5.3.1.1 指定具体特征的特征树
• 5.3.1.2 装配特征树的创建
• 5.3.2 参数化约束法在元件自动装配中的应用
• 5.3.2.1 装配元件路径对象的获取
• 5.3.2.2 装配元件之间偏距问题的处理
• 5.4 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 工作总结
• 6.1.1 主要完成的工作
• 6.1.2 主要创新点
• 6.2 不足与展望
• 6.2.1 存在的问题
• 6.2.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录：作者在攻读硕士研究生期间发表的论文