数控机床数字化设计平台集成技术

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在生产加工过程中,“数据孤岛”问题极为严重,其设计、分析、加工制造、检验是不连续的过程,不能实现系统之间信息的自动化传递和交换,各部门之间缺少数据的共享,所以设计、制造数据重复、丢失、版本混乱、多个数据库并存等现象存在,给产品的开发试制加工等带来了不便,产品数据的管理、存储、传承上严重缺乏统一的协同管理和维护。而CAD/CAE与数字化设计平台之间的数据共享与应用集成是提高虚拟设计和分析管理的关键,能在很大程度上提高系统运行效率,缩短产品开发周期,提高生产效率。为解决重型数控机床功能部件制造的数据信息管理和传递等问题,本文以摆角铣头为对象,分析了CAD/CAE与数字化设计平台信息管理与集成方式,在VC环境下,采用面向对象方法集成了参数型CAD软件PRO/E、CAE软件ANSYS和ADAMS。基于数据库SQL SERSER存储环境,建立了摆角铣头数字化设计专用工程平台集成系统,实现了摆角铣头功能部件的数字化设计、分析、制造的集成管理,为重型机床功能部件及整机数字化管理奠定了基础。本文设计的是一个面向服务构架的企业应用集成平台系统,根据SOA灵活且功能性强的服务层特点,来满足摆角铣头数据管理平台的需求。以PRO/E提供的二次开发工具PRO/TOOLKIT作为开发接口的API函数,来提取产品三维模型和属性信息,并利用XML技术实现产品结构树和模型文件的交换、共享及存储。采用ANSYS的APDL语言开发接口程序,提取结构分析结果的内容,实现ANSYS与数字化设计平台集成;用ADAMS自带软件开发包SDK,通过对象接口,提取ADAMS求解器保存在AMD文件中的仿真结果。最后,在数控机床数字化设计集成应用平台中,CAD/CAE与平台的有效集成实现了产品模型信息、属性信息以及分析结果数据等资源的统一查询和管理,此集成平台为同类集成系统的试制开发提供指导性的理论基础和实践经验。
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