本课题研究基于制造资源的零件设计平台。目前主流的零件设计软件并不能与制造资源进行协同,无法确保设计结构的可制造性。此外,现有的零件设计软件都是将设计功能与校核功能以物理集成的方式进行集成,这种集成方法对计算机性能要求较高,且存在资源闲置问题。本文开发的基于制造资源的零件设计平台(ManuPower),旨在基于制造资源的基础上完成零件的结构设计,实现设计与校核的网络化集成,以及设计与制造的协同。为了进行零件设计平台的开发,本文主要进行了以下几方面的研究:分析设计与制造的映射关系,建立了设计与制造的门形模型;基于现有的制造资源,给出了基于制造资源的设计行为概念,并根据加工特性和主辅特性对其进行了分类;分析了设计行为的属性信息特点,建立了设计行为的统一表达模型,根据统一表达模型开发了设计行为资源类库;并利用设计行为资源类库中的数据结构开发了设计行为绘图函数,构建了设计行为的绘图函数库。对零件进行层级划分,建立了零件的层级模型;分析设计行为相对于零件基准坐标系的位置关系,给出了设计行为的坐标变换方法;分析设计行为的组合关系特点,对设计行为组合关系进行了分类;根据设计行为的组合关系分类,开发了设计行为的并集组合、交集组合、差集组合函数,实现了零件的组合设计。分析设计与校核之间的信息传递关系,进行了设计与校核的网络化集成流程设计;根据设计行为强度校核信息的特点,建立了设计与校核的强度接口模型,实现设计平台的外部CAE接口引入;基于设计与校核的网络化集成流程,给出了强度校核接口模型的信息编码发送和解码还原方法,实现了设计与校核的网络化集成。对零件文件的构成原理进行分析,设计了零件文件的存储结构,并给出了零件文件的信息存储方法和信息读取方法;并开发了零件文件读绘函数,利用读绘函数实现零件的信息读取、模型绘制和模型显示;根据用户的设计需求,给出了零件文件插入、修改、删除等操作流程,并开发了相应操作函数,实现了对零件文件的动态编辑。最后构建了设计平台的总体框架结构,根据平台的功能需求开发了各个功能模块,并以简单轴零件为例,对设计与校核、设计与制造的协同进行了交易协同试验,实现了设计与校核的网络集成,以及设计与制造的协同;以轴类、轴盘类、箱体类典型零件为例,进行了典型零件的结构设计演示,验证了零件设计平台的功能性和实用性。