钣金三维参数化设计系统研究

【摘要】由于钣金件有易成型、成本低、重量轻等特有的优越性,钣金产品的应用越来越广泛。钣金件的设计与生产加工过程中,钣金的展开和排样下料是两个非常重要的环节。为了提高钣金的加工质量和生产效率,必须能够快速、准确的计算与绘制出钣金件的展开图。在传统的钣金件生产中,展开下料通常是采用作图法,图形的制造往往是依赖于工人师傅的实践经验,得出来的展开图误差大,这大大降低了生产效率,并提高了成本。随着经济的发展,生产力的提高,产品更新换代的周期越来越短,传统的钣金生产方式已经满足不了竞争激烈的市场了。随着计算机技术的迅速成熟,运用计算机来代替人工完成钣金件的展开成为了研究的热点,CAD技术应运而生,他不仅大大的提高了生产效率,而且保证了图形的准确性,提高了产品质量。因此,研究钣金件的三维参数化设计与展开具有重大的意义和应用价值。本课题基于OpenCASCADE几何内核运用VC++构建钣金件的三维模型,实现三维参数化设计,并针对不同的钣金件,建立对应的数学模型,对其进行自动展开,绘制出展开图。OpenCASCADE是一个开源的几何造型内核,基于它能快速的开发出三维CAD软件,OpenCASCADE不仅提供了强大的建模功能,而且基于它所开发的应用程序避免了商业纠纷。首先,运用OpenCASCADE提供的OCAF生成向导,在VC++中生成应用程序框架,完成整个程序的架构。然后,运用VC++提供的资源编辑器,编辑参数设置对话框,用户可通过对话框控制钣金件的尺寸参数；获得钣金件的尺寸参数之后,调运OpenCASCADE的建模类,构建出钣金件的三维模型,并把三维模型加载到三维环境中显示,实现其交互操作。针对可展曲面钣金件,建立其对应的数学展开模型,运用VC++编写数学展开函数,根据用户输入的展开精度,对其进行展开,并实现展开图的三维显示。对于不可展曲面的展开,本课题实现对其整合,使得本系统能够完成对不可展曲面的展开,使得系统的功能更加完整、强大。基于OpenCASCADE构建三维模型,通过VC++实现钣金件的三维参数化设计和展开系统,整个系统操作简单,使用性强。
【作者】陈龙；
【导师】孙波；
【作者基本信息】西安工业大学，机械制造及其自动化，2014，硕士
【关键词】钣金构件；展开；OpenCASCADE；三维模型；

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