二次開發(fā)論文答辯

三維CAD設(shè)計(jì)環(huán)境下工藝信息的自動(dòng)提取研究學(xué)院：機(jī)械工程與自動(dòng)化學(xué)院專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化指導(dǎo)教師：

答辯學(xué)生：摘要目前基于特征模型的工藝信息規(guī)劃普遍從零件的三維模型中讀取零件的信息，但現(xiàn)有三維設(shè)計(jì)軟件中，大多數(shù)CAPP系統(tǒng)不能自動(dòng)獲取并處理尺寸公差、形位公差、表面粗糙度等工藝信息，因此在完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)之后無(wú)法自動(dòng)生成相應(yīng)的工藝規(guī)劃，對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)造成很大的影響。針對(duì)上述現(xiàn)狀，本文在對(duì)典型零件模型分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)零件的加工特征及零件建模的實(shí)施方法和步驟編寫程序，利用VisualBasic6.0對(duì)SolidWorks進(jìn)行二次開發(fā)，調(diào)用SolidWorksAPI函數(shù)對(duì)SolidWorks設(shè)計(jì)環(huán)境下零件特征模型的工藝信息進(jìn)行提取。所提取的信息最終存放到數(shù)據(jù)庫(kù)中，能夠方便的提供給CAPP使用。同時(shí)利用VisualBasic6.0構(gòu)建了基于特征參數(shù)化造型軟件SolidWorks的原型系統(tǒng)，并給出了實(shí)例驗(yàn)證。本論文為三維設(shè)計(jì)環(huán)境下設(shè)計(jì)與制造的集成打下了良好基礎(chǔ)。引言

CAD/CAM系統(tǒng)的集成目標(biāo)是自動(dòng)從設(shè)計(jì)信息中獲取加工信息并完成工藝過程規(guī)劃，使產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造過程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃CAPP(ComputerAidedProcessPlanning)作為直接的介質(zhì)將產(chǎn)品幾何造型數(shù)據(jù)信息以及工藝約束信息與制造過程聯(lián)系起來(lái)。由此論文提出面向CAPP,三維CAD設(shè)計(jì)環(huán)境下零件制造特征模型的工藝信息自動(dòng)獲取的研究。論文對(duì)三維CAD設(shè)計(jì)環(huán)境下零件模型的工藝信息構(gòu)成對(duì)特征信息模型的加工特征建立順序等問題進(jìn)行研究，重點(diǎn)使用三維機(jī)械設(shè)計(jì)特征建模軟件SolidWorks建立面向點(diǎn)位、銑削加工為主的典型零件制造特征模型，包含幾何外形尺寸、尺寸公差、形位公差、表面粗糙度、基準(zhǔn)完整的工藝信息。利用VB和SolidWorks應(yīng)用程序開發(fā)接口函數(shù)實(shí)現(xiàn)SolidWorks零件模型中尺寸公差、表面粗糙度等工藝信息的提取。一、完整工藝信息的零件模型

１、工藝信息的定義

零件的工藝信息包括幾何尺寸、尺寸公差、形位公差、表面粗糙度、基準(zhǔn)以及零件的總體信息（如毛坯類別、零件代號(hào)、材料、總體尺寸等）。零件的工藝信息與工藝規(guī)劃、加工、裝配、檢測(cè)以及質(zhì)量控制等有著密切的關(guān)系，是一項(xiàng)極為重要的特征。它通過引用產(chǎn)品的幾何實(shí)體描述中的點(diǎn)、線、面等底層幾何實(shí)體基準(zhǔn)來(lái)表達(dá)的，通過不同的關(guān)聯(lián)形式表達(dá)不同類型的信息。2、工藝信息分類零件特征信息模型的工藝信息構(gòu)成表示如下：（1）規(guī)劃設(shè)計(jì)意圖3、零件特征模型的建立零件特征模型的建立步驟如下：（1）規(guī)劃設(shè)計(jì)意圖（2）創(chuàng)建基體特征（3）細(xì)節(jié)特征設(shè)計(jì)（4）表面質(zhì)量特征添加（5）位置公差參數(shù)基準(zhǔn)的標(biāo)定（6）形位公差的添加（7）零件總體信息的設(shè)定（8）校對(duì)零件工藝信息4、零件特征模型的選擇論文主要選取了幾種典型零件進(jìn)行研究，分別為支座類、叉架類、箱體類等。其零件模型分別如下：二、論文程序的開發(fā)流程圖

三、工藝信息提取流程圖四、程序?qū)崿F(xiàn)1、SolidWorks二次開發(fā)的工具

VisualBasic具有簡(jiǎn)單易用性和真正的“所見即所得”特性,且其開發(fā)軟件周期短,代碼效率高，則確定在本論文中選擇VisualBasic6.0作為開發(fā)工具，通過對(duì)SolidWorks進(jìn)行二次開發(fā)實(shí)現(xiàn)零件模型工藝信息的自動(dòng)提取。2、利用VB對(duì)SolidWorks進(jìn)行二次開發(fā)

VB環(huán)境下建立的程序可以直接訪問SolidWorks的對(duì)象，通過調(diào)用SolidWorks中的API函數(shù)對(duì)象，在VB環(huán)境下可以直接訪問SolidWorks相關(guān)文件。通過調(diào)用SolidWorks中的API函數(shù),現(xiàn)了零件模型工藝信息的自動(dòng)提取。3、程序驗(yàn)證

(1)運(yùn)行程序，彈出系統(tǒng)主界面見圖如下：(2)點(diǎn)擊打開零件彈出界面。如圖所示。(3)點(diǎn)擊選中的零件模型，即可打開SolidWorks相關(guān)零件模型。如圖所示。

(4)用戶可根據(jù)需要提取SolidWorks零件模型的工藝信息。根據(jù)工藝信息的分類，又可以提取不同的信息。如圖所示。(5)用戶根據(jù)工藝信息的分類提示，點(diǎn)擊總體信息、尺寸公差、形位公差、表面粗糙度的相關(guān)按鈕，可以得到自動(dòng)提取信息的界面。自動(dòng)提取總體信息和尺寸公差信息的界面。如圖所示。自動(dòng)提取形狀公差和位置公差信息的界面。如圖所示。

自動(dòng)提取表面粗糙度信息的界面。如圖所示。

(6)當(dāng)零件模型的所有工藝信息都已自動(dòng)提取完畢時(shí)，點(diǎn)擊存儲(chǔ)界面，此時(shí)會(huì)彈出存儲(chǔ)界面，提示用戶零件工藝信息儲(chǔ)存路徑。如圖所示。(7)根據(jù)以上的操作，零件工藝信息已經(jīng)全部?jī)?chǔ)存到數(shù)據(jù)表Excel中。數(shù)據(jù)表相關(guān)信息界面如圖所示。程序經(jīng)過以上的步驟已經(jīng)驗(yàn)證完畢，零件工藝信息的所有信息都已經(jīng)提取并儲(chǔ)存于數(shù)據(jù)表中。結(jié)論

論文首先提出面向CAPP系統(tǒng)的需要對(duì)典型零件的結(jié)構(gòu)功能與加工特征進(jìn)行分析的重要，并對(duì)三維CAD設(shè)計(jì)環(huán)境下零件模型的工藝信息構(gòu)成對(duì)特征信息模型的建?；鶞?zhǔn)、加工特征建立順序與信息冗余等問題進(jìn)行研究，然后重點(diǎn)使用三維機(jī)械設(shè)計(jì)特征建模軟件SolidWorks建立面向點(diǎn)位、銑削加工為主的典型零件制造特征模型，包含幾何外形尺寸、尺寸公差、形位公差、表面粗