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1 外文翻譯 基于特征的,參數(shù)化建模系統(tǒng)的 CAD / CAPP / CAM 集成系統(tǒng) 摘要:較短的產(chǎn)品開發(fā)時間,本文提出了一種方法,發(fā)展基于特征的參數(shù)化產(chǎn) 品建模系統(tǒng)是適合的綜合工程設計 CIMS 環(huán)境下。建筑的 zd - mcadii 的特點和 它的每個模塊 areis 管理詳細的介紹。 zd - mcadii 的產(chǎn)品數(shù)據(jù)的一種面向?qū)?象的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),奧斯卡,以及標準的一步。為產(chǎn)品模型是建立在根據(jù)產(chǎn) 品的設計是建立在一個統(tǒng)一的產(chǎn)品型號,所有產(chǎn)品的數(shù)據(jù),全球相關的在 zd - mcadii 。 zd - imcadi1 提供了各種設計特點,以促進產(chǎn)品設計,并支持完整 的 CAD , CAPP 和 CAM 的。 一 導言 與增加的步伐,科技發(fā)展和國際競爭,今天的工業(yè)環(huán)境,是要求作進一步的 改進設計質(zhì)量和效率。因此,研究和商品化的現(xiàn)代 CAD / CAM 技術的重點是基 于特征的建模[一] ,參數(shù)化設計,甚至對計算機集成制造系統(tǒng)( con1puter 集成制造系統(tǒng)) ,以減少差距,這之間存在著傳統(tǒng)的設計和制造業(yè),并提高其效 率的產(chǎn)品開發(fā)。因此,特征技術和參數(shù)化設計是中發(fā)揮著越來越重要的作用, 在現(xiàn)代的 CAD 系統(tǒng)。主要的原因在于在這方面基于特征的設計,支持一體化的 CAD , CAPP 和 CAM 系統(tǒng),參數(shù)化設計將減少產(chǎn)品設計周期時間急劇變化。實 體建模有助于快速,高效,有競爭力的產(chǎn)品開發(fā),并能模擬地下性質(zhì)的實物 (如體積,轉(zhuǎn)動慣量,和重心) 。對比之下,三維線框和表面模型只模擬形狀的 實物。因此,大多數(shù)的 CAD / CAM 開發(fā)商選擇實體模型作為幾何模型的產(chǎn)品。 二 概述 zd – mcadii zd - mcadii 是一種產(chǎn)品建模系統(tǒng)浙江研制的人工情報研究所是一個基于特征 的參數(shù)化建模系統(tǒng)的大學。它結(jié)合 cappkam 系統(tǒng)。該系統(tǒng)的基礎上,實現(xiàn)國家 第七個五年計劃項目-“研究機械產(chǎn)品的 C AD 支撐軟件為 v ax 系列( U NIX 操作系統(tǒng)) ” ,結(jié)合國家 8 63 高技術。項目 -“產(chǎn)品模型 b asedcad/ C APP/ C AM 集成系統(tǒng)”在第八個五年計劃時期。 本文提出了一種方法,已應用在我們的制度 zd - mcadii ,發(fā)展基于特征的參 數(shù)化產(chǎn)品建模系統(tǒng)?;纠砟畹陌l(fā)展, zd - mcadii 是目前所有產(chǎn)品的特點, 2 在電腦內(nèi)部的代表性,提供建模技術,允許定義和操縱這些產(chǎn)品特性,并整合 與 CAD , CAM 系統(tǒng)在 CIMS 環(huán)境。 圖 1 和圖 2 建筑 zd - mcadii 模 zd - mcadii 能捕捉到設計意圖,并允許設計師作出很大的變化,部分或大 會在任何時間在設計過程中。參數(shù)化設計提供了一個靈活的做法,三維參數(shù)化 建模。它包括基準的助手,如模式和組行動,坐標系統(tǒng),平面基準,基準曲線, 基準點,有助于改善設計師 praductivity 。 zd - mcadii 的三維參數(shù)化模型, 二維參數(shù)和裝配模型是相關的全球性,使任何的變化, onb 或兩個,這些模式 將導致任何其他相關的模型自動更新。 zd - mcadii 的 sketcher 允許設計師建立尺寸驅(qū)動的概況與幾何的限制,例如, 并行,切, colinearity ,抓獲自動。設計師,系統(tǒng)會提示'智能線時,這些 幾何約束的出現(xiàn)。 zd - mcadii 的限制,基于建模,使設計師的定義方程雙向 3 定向有關的模型參數(shù),以對外工程的要求,然后可以驅(qū)動模型的幾何形狀。 基于特征的建模在 zd - mcadii 允許設計,其中包括標準的設計元素在產(chǎn)品的 幾何模型,并消除傳統(tǒng)的,時間長,業(yè)務建模,它提供了各種設計特點,以促 進產(chǎn)品設計。 zd - mcadii 也可以讓設計師構(gòu)建自己的特點,圖書館與用戶定 義的功能,所提供的 zd - mcadii 的功能模塊。 zd - mcadii 的功能編輯器可 讓設計師修改的一個特點在屏幕上選擇維和進入一個氦氖& ' vahe 。用戶可 以創(chuàng)建一個功能的配置沒有任何限制,或尺寸,甚至更好,他可以添加尺寸和 制約因素后,按一下功能重新定位,簡單的圖標。 zd - mcadii 是可以轉(zhuǎn)換的 設計特點,制造功能,用在 CAPP 和 CAM 其特征映射模塊。 三 建筑的 zd – mcadii 這是人所共知的一個開放的軟件體系結(jié)構(gòu)帶來''即插即用“的兼容性和自由選 擇的應用軟件。因此,作為一個 excelient 軟件,它必須有一個開放式體系結(jié) 構(gòu)。從這個角度看,我們高度重視,就其建筑的同時,發(fā)展中國家 zd - mcadii 。 圖 1 和圖 2,說明建筑 zd - mcadii 。在底部的 diagtam ,有一個開發(fā)環(huán)境界 面,這是獨立的裝置。在這模塊,了 VAPI (虛擬應用程序編程接口)為設計 的應用系統(tǒng)提供。它是獨立于硬件和軟件平臺。了 VAPI 帶來很多好處,如便攜 式,靈活,可擴展性和可重復使用的,等等。 用戶界面(用戶界面)是一個事件驅(qū)動的 GUI ,它可以 be.a 窗口,命令行, 菜單,對話框,或其他類型的界面,需要用戶輸入的原料和生成一個命令流, 并提供圖形的互動。該 functionsprovided 由用戶界面模塊是: ?可視化的圖標,在線文件和在線幫助 ?多視圖顯示(自動隱藏) ,彩色底紋。為 U1 提供動態(tài)顯示回應鼠標移動和按鈕 的事件。 ?菜單 customizer ?采摘實體。欽點實體可以過濾使用的標準,如實體類型,顏色,實體層和顯示 地位,等等。 ?網(wǎng)格的支持。網(wǎng)格允許搶購到積極施工平面。 ?用戶定義的看法 4 pdpm (產(chǎn)品設計與產(chǎn)品管理)的核心 zd - mcadii 。 pdpm 對待產(chǎn)品的設計, 包括施工圖設計,零件設計,裝配設計,以及產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理軟件。 pdpm 有管 理能力的充分結(jié)合所有型號相同的產(chǎn)品。不同于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理程序,重點放 在 managingfiles , zd - mcadii 的 pdpm 是優(yōu)化管理模式,包括產(chǎn)品成分, 人際關系,及其他相關資料。產(chǎn)品數(shù)據(jù),包括固體的幾何信息,特征信息,工 程信息(寬容,素材,完成等) ,以及過程[ 6 ] ,對象資料等,是由奧斯卡面 向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),開發(fā)的愛浙江大學。奧斯卡不僅支持研究所的表達模 式[ 7 ] ,并加強 sdai [ 8 ] (標準數(shù)據(jù)訪問接口) ,而且還作為一個工程數(shù) 據(jù)管理系統(tǒng)的 CAD / CAPP / CAM 集成系統(tǒng)。獨特的產(chǎn)品數(shù)據(jù),確保在奧斯卡的 正確性,充分結(jié)合的所有型號。 dei (數(shù)據(jù)交換接口) 5 月 exporthmport 產(chǎn)品數(shù)據(jù)/從其他 CAD / CAM 系統(tǒng)。 支持并行工程, CAD 系統(tǒng)必須是開放和具有足夠的靈活性以交換的產(chǎn)品數(shù)據(jù)與 其他 CAD 系統(tǒng)或 CAE 技術, CAPP 系統(tǒng), CAM 系統(tǒng)。標準步驟[ 9 ]是首個國際 標準由國際標準組織( ISO ) ,使捕獲的信息組成一個電腦產(chǎn)品型號,在一個 中立的形式,沒有廣播衛(wèi)星服務的完整性和完整性,在整個生命 cyde 一個產(chǎn)品 [ 10 ] 。其中最重要的要點,步驟,發(fā)展是正式的面向?qū)ο蠛陀嬎銠C processable 語言表達,這是用來界定標準,在一個獨特的是一種趨勢,大部 分和毫不含糊的方式。我們認為,它的 CAD / CAM 系統(tǒng)的開發(fā)將使他們的系統(tǒng) 支持 STEP 標準,在未來的。建模根據(jù)產(chǎn)品型號的一步,這是某些完整 zd - mcadii 支持的一步。因此,一個步驟的數(shù)據(jù)翻譯是沒有必要的任何更多, zd - mcadii 是能夠產(chǎn)生 STEP 中性文件為一個產(chǎn)品或取出一個 STEP 中性文件 toform 內(nèi)部加強產(chǎn)品模型直接。即 zd - mcadii 可以處理步驟的產(chǎn)品數(shù)據(jù)。 以及作為第一步, dei 還支持其他 is0 或行業(yè)標準,如 IGES 的,一套, dwg 檔, DXF 格式等 dei 是如此膨脹,就是可以支持任何其他的標準是現(xiàn)在還是一 個新的翻譯后,只有一件事你必須這樣做,只是補充一點,就是標準 dei 。 另一個方面 zd - mcadii 的開放是,它提供用戶應用開發(fā)接口。此接口包含兩 個部分:宏語言編程接口和 C / C + +編程接口。用戶可以 四 流動的設計信息,在 zd – mcadii 在 zd - mcadii ,用戶開始設計,從三維特征建模,不同于傳統(tǒng)的二維圖紙設 5 計。圖 3 說明了流動的設計信息,在 zd - mcadii 。 1 prbduct 的繪圖會自動 生成,通過預測三維零件模型或三維裝配模型簡單。此外,繪圖將繼續(xù)充分協(xié) 會與它的三維模型,當 3D 模型的改變,相關的圖紙或集會將自動更新,以反映 所做的更改在三維模型。與保持一致性和完整性,產(chǎn)品,時間長,設計任務將 變得非常方便和更多的本能。事實上,在 70-80 %的機械設計加以利用三維建 模技術在發(fā)達國家和數(shù)目有一個非??焖僭黾?,平均的國家,今天的世界。 部分的工程設計( ped ) ,是界定非幾何信息,如材料,寬容,完成后,熱軋 過程中表面上,等后,生成零件模型,用戶可以進入施工圖設計模塊(的 DDM )出示詳細圖紙該部分,或進入裝配設計模塊( ADM )的建設和管理的超大型, 復雜的集會與無限數(shù)量的元件,或輸入的過程中設計模塊( PDM )的。形成過 程模型交付給一般事務的 CAPP ,這是一個過程,規(guī)劃系統(tǒng),基于知識庫和專 家系統(tǒng)技術。 圖 3 流動的設計信息在 zd - mcadii 當過程模型離開工藝規(guī)劃模塊(百萬分之一) ,這將轉(zhuǎn)化為制造模型所接受的一 般事務凸輪, CAM 系統(tǒng)與職能的自動化數(shù)控編程,干擾探測和處理,加工過程 仿真,和一般職位-處理。 6 圖 4 流量控制在 zd - mcadii 五 流量控制在 zd – mcadii 圖 4,說明流量控制在 zd - mcadii 。組成部分,示意圖如下: ?用戶輸入的組成,原料的命令和行動,來自用戶輸入(通過鍵盤或使用鼠標) 或檔案載有命令編寫的腳本在脂肪酶。 ?用戶界面事件處理過程的用戶輸入,并劃分這些投入由三個部分組成:鼠標事 件,鍵盤事件和脂肪酶程序,然后提供這些資料,以 3 處理(鼠標事件處理程 序, keyboara 事件處理程序和脂肪酶處理) 。 ?鼠標事件處理程序是專門設計,可讓用戶輸入的數(shù)據(jù),從鼠標的移動或鼠標的 clickingevent ,然后傳遞這些數(shù)據(jù)鼠標到 COM - mands 處理器。 ?鍵盤事件處理程序,主要是為了收集鍵盤輸入進入由用戶,然后提供鍵盤數(shù)據(jù) 的命令處理器。以適應在任何情況下, zd - mcadii 可以運行在正確的情況, 用戶只有一個鍵盤和鼠標沒有,副經(jīng)。 ?脂肪酶處理過程中用戶的書面房程序,并翻譯成脂肪酶的相應的 C / C + +電 話所提供的核心 zd - mcadii 。 ?命令處理器,開發(fā)的 Unix 工具包 2 :法和 yacc ,試圖了解鼠標和鍵盤的數(shù) 據(jù)資料,以及這些輸入的數(shù)據(jù)將被翻譯成內(nèi)核的 C / C + +的來電。 7 ?核心 zd - mcadii 包含幾個重要的 30 幾何建模工具,組件,包括部分設計套 件(特征造型) ,裝配設計工具,繪圖設計工具包,圖形顯示試劑盒,產(chǎn)品管理 工具包(面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫) ,和產(chǎn)品數(shù)據(jù)導入/導出工具包等。 六 結(jié)論 zd - mcadii 已實施在 UNIX wmotif 環(huán)境在 Sun 的 Sparc 工作站。我們所選擇 的是更多的 C / C + +開發(fā)這一系統(tǒng)。金額超過 45.0 萬源線。該系統(tǒng)亦已結(jié)合 我們的 CAPP 系統(tǒng)(一般事務的 CAPP )和 CAM 系統(tǒng)(一般事務凸輪) zd - mcadii 在綜合系統(tǒng),一般事務 iccc 成功。也可以作為一個平臺,為制定未來 的智能集成 CAD / CAM 系統(tǒng)與并行工程的設計能力。 七 參考文獻 [1] J.J., Shah, “Assessment of Features rechnology,” CAD, vol. 23, no. 5, 1991, pp. 331-343. 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