数控功能部件计算机辅助设计平台的研究与开发

发布时间：2017-03-18 03:03

  本文关键词：数控功能部件计算机辅助设计平台的研究与开发，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着机械产品设计制造信息化进程的不断加快和机电一体化技术的推广,企业运用三维CAD技术进行设计正日趋广泛。机械产品研发趋向于更快、更好、更新的设计模式,利用三维参数化计算机辅助设计是提高机械产品设计效率和创新的明智选择。本文结合机床制造企业设计部门的实际需求,搭建了数控机床功能部件的计算机辅助设计系统。(1)本文提出了基于计算机辅助设计的产品设计平台,在总结机电产品一般性设计方法的基础上,提出在机床功能部件的设计过程中应用模块化设计方法和层次分析法,研究了滚珠丝杠、滚动导轨等设计和选型的关键技术,在此基础上开发了一个集计算分析、优化选型、性能评价的计算机辅助设计平台系统,大大提高了机床功能部件的设计的效率。(2)从模块化设计思想出发,提出数控机床功能部件计算机辅助平台模块化设计的步骤,构建了滚珠丝杠、滚动导轨设计和选型的数学模型,提出了基于层次分析法的数控机床滚动功能部件的性能评价模型。根据模块化划分方法、原则及模块接口技术,对机床功能部件计算机辅助设计平台划分为主程序模块、评价模块、输入输出模块、计算分析模块、开放式数据库等。通过接口设计,实现了各模板之间的数据传递,从而保证了设计过程的完整性、系统性。(3)运用基于面向对象的统一建模语言(UML),完成了数控功能部件CAD平台设计的可视化表达。对机床功能部件的计算机辅助设计平台的各个模块的作用、功能和实现方法进行了输入分析,其中重点对机床功能部件的计算模型、程序设计、参数化造型输入输出等进行了详细设计。在此基础上,系统地开发了数控机床功能部件计算机辅助设计平台。(4)通过采用本平台系统实际应用表明:运用本平台系统可以实现参数化、自动化地建立机床功能部件模型,实现了数控机床功能部件设计和选型的高效性、准确性,保证了设计过程的完整性、系统性。
【关键词】：计算机辅助设计 模块化设计 参数化设计 数控功能部件 层次分析法
【学位授予单位】：沈阳理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH122;TG659
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-13
• 第1章 绪论13-21
• 1.1 研究背景13
• 1.2 课题研究来源、目的和意义13-14
• 1.2.1 课题来源13-14
• 1.2.2 课题研究目的14
• 1.2.3 课题研究意义14
• 1.3 国内外研究现状14-17
• 1.3.1 国外数控功能部件研究现状与发展趋势15-16
• 1.3.2 国内数控功能部件研究现状与发展趋势16-17
• 1.4 CAD技术发展及应用17-19
• 1.5 论文研究内容19
• 1.6 本章小结19-21
• 第2章 数控功能部件CAD系统的总体方案设计21-35
• 2.1 CAD系统开发概述21-22
• 2.1.1 CAD系统开发技术21
• 2.1.2 CAD系统开发原理21-22
• 2.2 平台的总体设计22-24
• 2.2.1 系统的需求分析22-23
• 2.2.2 平台的软件结构设计23-24
• 2.3 关键技术及设计方法24-29
• 2.3.1 模块化设计方法24-26
• 2.3.2 参数化设计方法26-27
• 2.3.3 SolidWorks二次开发技术27-29
• 2.4 数控功能部件CAD系统开发流程29-30
• 2.5 基于UML系统平台建模30-34
• 2.5.1 UML概述30-31
• 2.5.2 系统需求分析31-32
• 2.5.3 系统UML建模32-34
• 2.6 本章小结34-35
• 第3章 基于层次分析法的数控功能部件评价系统的构建35-43
• 3.1 基于AHP评价模型的总体设计35-37
• 3.1.1 数控功能部件评价系统的设计方法与思路35-36
• 3.1.2 数控功能部件评价指标体系的建立36-37
• 3.2 数控机床功能部件评价系统基本流程37-38
• 3.3 数控功能部件评价模型的建立38-42
• 3.3.1 层次结构模型的构建38-39
• 3.3.2 判断矩阵的构建39-40
• 3.3.3 计算权重系数与检验40-41
• 3.3.4 计算底层权值41-42
• 3.3.5 计算模型总权值42
• 3.4 本章小结42-43
• 第4章 机床功能部件CAD平台模块的建立43-66
• 4.1 计算分析模块43-52
• 4.1.1 滚珠丝杠副数学模型的建立43-47
• 4.1.2 滚动直线导轨副数学模型的建立47-52
• 4.2 三维参数化设计模块52-56
• 4.2.1 滚珠丝杠副参数化设计52-54
• 4.2.2 滚动直线导轨副参数化设计54-55
• 4.2.3 参数驱动的实现55-56
• 4.3 工程数据库模块56-61
• 4.3.1 数据库概念设计57
• 4.3.2 数据库逻辑结构设计57-60
• 4.3.3 数据库功能实现60-61
• 4.4 图文输出模块61-65
• 4.4.1 工程图的优化调整61-63
• 4.4.2 设计报告的生成63-65
• 4.5 本章小结65-66
• 第5章 数控功能部件CAD系统平台的实现66-84
• 5.1 用户界面的设计66-68
• 5.1.1 人机交互式界面设计原则66-67
• 5.1.2 系统平台的主界面设计67-68
• 5.2 滚珠丝杠副CAD系统功能界面68-77
• 5.2.1 计算分析模块69
• 5.2.2 程序的编制69-71
• 5.2.3 计算后处理71-72
• 5.2.4 滚珠丝杠副数据库72-74
• 5.2.5 滚珠丝杠副参数驱动74-77
• 5.3 滚动直线导轨副CAD系统功能界面77-79
• 5.4 主轴CAD系统功能界面79-80
• 5.5 评价系统的设计80-83
• 5.5.1 判断矩阵录入80-81
• 5.5.2 计算底层权值81-82
• 5.5.3 计算合成总权值82-83
• 5.6 本章小结83-84
• 第6章 运行实例84-89
• 6.1 用户参数输入与输出84-85
• 6.2 计算后处理与选配85
• 6.3 工程图与设计报告85-88
• 6.4 本章小结88-89
• 结论89-91
• 参考文献91-96
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果96-97
• 致谢97-98

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 张科;王景发;;基于B/S架构的期刊稿件采编管理系统设计——以《图书与情报》网络采编系统为例[J];图书馆工作与研究;2008年05期

2 薛远水;徐家川;李迪;杨立霞;李扬;;基于知识的车门主断面设计方法[J];农业装备与车辆工程;2015年04期

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本文编号：253818