跨平台模具CAD系统研究与应用

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随着CAD技术的发展,模具CAD/CAM的应用已成为保证模具设计和加工质量、提高效率的有效途径。但是,目前模具辅助设计系统基本上都是基于单一CAD平台开发,倘若想在其他CAD系统上应用此辅助设计系统,需要在相应平台上进行重复开发,降低了系统的可移植性和开发效率。另一方面,从模具结构设计来看,所涉及的零件大多是已经系列化的标准件,或者是如上、下模架等包含相同结构单元的典型件。如果采用人工绘制,必然会增加重复劳动,且容易导致设计错误。因此,构建一套跨CAD平台的模具辅助设计系统,已成为提高模具设计效率,缩短产品开发周期的必然选择。在此背景下,本文以企业实际需求和合作开发项目为依托,以注塑和冲压模具用零部件为对象,致力于支持在各类异构环境接插的各类模具零部件2D和3D参数化标准件数据库的研究与开发。通过对当前市场上主流的三大CAD软件AutoCAD、NX和Pro/E的二次开发技术,参数化设计及2D和3D图形标准件建库方法等进行深入的研究,该系统打破了传统模具辅助设计系统基于单一CAD系统的开发模式,提出了跨平台模具辅助设计系统的开发模式,并结合COM、ActiveX、ADO等技术,最终实现、成功开发了一套基于AutoCAD、NX、Pro/E三大软件平台的插件式,并可在Web环境下运行的模具用CAD系统。在三维模型预览以及工程图的自动化生成方面,系统基于“所见即所得”的设计理念,采用了当下流行的3D造型和显示组件(ACIS、HOOPS),开发出的独立于所有CAD软件平台的预览界面,在造型前即可呈现给用户一个完整的零部件的三维模型,并且模型会根据用户所选参数及追加加工类型的不同而做出相应的调整并实时显示。此外,本文还就系统中的关键技术,如:模型基本参数关联约束处理、标准零部件的客户化定制、各CAD平台下参数化建模方法进行了介绍。该系统已成功应用于生产实践,极大地提高了设计效率,缩短了模具设计开发周期。
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