基于Pro/TOOLKIT木工指接刀参数化系统的设计与研究

论文摘要

木工指接刀是加工指接材的专用刀具,其设计的优劣与指接材的加工质量息息相关。目前,我国大部分木工指接刀设计企业采用的仍然是二维设计,这已经不能满足用户的要求了。Pro/ENGINEER是机械行业运用最为广泛的三维设计软件之一,它所提供的FamilyTable、Pro/Programe、J-Link、Pro/TOOLKIT等方法为指接刀系统的设计提供了新的开发工具。本文对上述Pro/ENGINEER所提供的方法做了分析对比,并且对指接刀参数化设计系统的实现过程以及基本原理和关键技术进行了介绍。在Windows XP环境下,基于Pro/ENGINEER软件所提供的Pro/TOOLKIT组件,利用Visual C++6.0编程工具对指接刀参数化系统进行开发。本设计把刀具企业在指接刀设计过程中积累的大量数据资料融合到指接刀系统的设计过程中,通过把指接刀参数化系统挂靠在Pro/ENGINEER系统的主菜单和弹出式菜单来实现。本系统针对组合式、装配式、整体式三类指接刀进行建模。同系列指接刀的整体结构基本相同,其差别主要是在刀具角度、指距、齿数或刀片数量上。本系统运用参数化的设计思想对指接刀刀片进行自动建模,同时实现装配式指接刀中的相关附件和标准件的自动建模。本系统在指接刀设计过程中对刀片、组件和标准件的设计参数进行了检验和校合,避免设计者在设计过程中出现不符合设计规范以及国标要求等问题。利用数据库管理各类指接刀及其组件的相关参数,同时根据设计者的设计需要,在数据库中实现对相关参数的修改、添加、查询等操作。通过特定联接,使设计者、用户、厂家以及外界之间的通讯更加便捷。方便设计者们在指接刀设计方面的相互交流,以及用户和设计者之间的互动。本系统除了对三类不同结构的指接刀进行自动建模设计以外,同时根据组合式和装配式指接刀各组件之间的约束关系和Pro/TOOLKIT软件所提供的相关函数,对装配过程进行设计,防止组件间出现干涉。对装配式和组合式指接刀实现了自动装配,化简设计者在装配上的重复性工作,从而缩短设计周期,提高设计效率。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 引言
• 1.1.1 CAD技术的发展概况
• 1.1.2 国外CAD技术现状
• 1.1.3 国内CAD技术现状
• 1.2 国内刀具CAD系统的研究现状
• 1.2.1 金属切削刀具CAD系统的研究现状
• 1.2.2 木工刀具CAD系统国内研究现状
• 1.3 课题研究的目的、意义及内容
• 1.3.1 课题研究目的及意义
• 1.3.2 研究的主要内容
• 2 指接刀三维参数化设计
• 2.1 指接与指接材
• 2.2 指接刀的分类
• 2.3 工件截形指榫相关参数
• 2.4 指接刀相关设计
• 2.4.1 指接刀基本参数设计
• 2.4.2 组合式硬质合金单片尖齿指接刀设计
• 2.4.3 整体式硬质合金指接刀设计
• 2.4.4 装配式圆弧指接刀设计
• 2.5 本章小结
• 3 指接刀参数化系统开发关键技术
• 3.1 参数化设计技术
• 3.1.1 参数化设计概述
• 3.1.2 参数化设计方法的种类
• 3.2 选择Pro/ENGINEER二次开发方法
• 3.2.1 Pro/ENGINEER二次开发方法介绍
• 3.2.2 Pro/ENGINEER二次开发方法比较
• 3.3 数据库技术的应用及其连接
• 3.3.1 数据库模型
• 3.3.2 数据库开发工具
• 3.3.3 数据库接口
• 3.4 本章小结
• 4 指接刀参数化系统的设计
• 4.1 指接刀参数化系统的需求分析
• 4.2 指接刀模型和程序设计
• 4.2.1 组合式硬质合金指接刀模型
• 4.2.2 整体式硬质合金指接刀模型
• 4.2.3 装配式圆弧指接刀模型
• 4.3 指接刀程序设计
• 4.3.1 指接刀系统软件总体设计思想
• 4.3.2 程序框架的建立
• 4.3.3 指接刀程序库连接方式
• 4.4 指接刀模型参数化实现过程
• 4.4.1 参数化模型
• 4.4.2 参数定义
• 4.4.3 在构建模型时特殊问题的处理
• 4.4.4 装配实现
• 4.4.5 帮助模块的设计
• 4.4.6 注册方法
• 4.5 本章小结
• 5 指接刀参数化系统的实现
• 5.1 指接刀系统软件运行
• 5.2 指接刀参数化系统的主要功能模块介绍
• 5.2.1 指接刀参数化设计模块
• 5.2.2 指接刀装配模块
• 5.2.3 指接刀其他模块
• 5.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 附录A
• 附录B
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢