气门参数化设计关键技术研究

发布时间：2020-06-09 20:09

【摘要】：为了降低产品成本并提高开发速度,企业应该最大程度地重用现有资源,提高产品的设计效率,解决CAD与CAPP之间的信息交换存在着产品数据不统一性和保证工艺设计的规范性和准确性。采用三维CAD和基于三维CAD的CAPP系统能够很好地解决出现的问题。本文在己有的特征建模理论基础上,对气门进行参数化设计研究,并对零件特征信息提取、工艺卡片自动生成、工艺模板管理等工艺设计关键技术进行了深入地分析和研究。采用现代设计方法、三维实体建模、CAD参数化等技术方法开发了基于Solidworks的气门参数化设计原型系统。具体研究内容如下: 1) 深入研究特征造型技术。把特征造型应用于气门的设计过程,在设计时,利用特征的可拆分性,将气门拆分为五个特征,针对每个特征进行参数化设计,提高了气门参数化设计的实用性和适用性,提高设计的效率减短开发周期。 2) 实现CAPP系统与CAD模型之间的信息交换。基于三维CAPP系统与传统的CAPP系统相比,它与CAD之间的关系更密切,使得工艺设计和结构设计相互影响,相互促进。通过对SolidWorks二次丌发技术的深入研究,成功地实现了CAPP系统对CAD零件模型的特征信息的提取。 3) 实现了工艺卡片的自动生成。工艺卡片的生成是工艺设计的最后一步,工艺卡片能否快速准确地生成直接关系到CAPP系统的高效性和适用性。而工艺卡片中的关键又是工艺简图的设计。将工艺卡片设计为SolidWorks工程图格式,利用SolidWoks工程图能够与三维模型相关联的特点,使得工艺卡片中的工艺简图随着三维模型的改变而自动更新,为参数化工艺设计提供了可能性。 4) 利用面向对象技术,对设计对象、设计参数进行分类,利用Solidworks三维参数化设计平台建立了气门特征库,以Solidworks为平台,VC#为丌发工具开发气门参数化设计原型系统。
【图文】：

一}\\\_二_一—』一一一一_二全‘一一-_{色竺竺匕困竺二匕燮堕坪川图3一1特征分类川3.2气门特征分类气门的形状如图3一2所示。根据对气门结构的影响程度和各部分的工艺要求，可以把气门分为五个主特征:盘部特征、积碳区特征、杆部特征、锁夹槽特征、头部特征。图3一2气门结构盘部特征:盘部形状如图3一2所示。影响盘部形状的因素有四个:①圆弧Rl，②过渡圆弧Rl，③锥角p，④锥角丫。盘部可能有①、②③、④任意组合而成。当①、②、③、④的几何尺寸变化时，盘部的形状也会改变。盘部特征的精度特征就是①、②、③、④几何尺寸、公差及粗糙度。盘部的材料特征包括它的材料，表面处理，热处理，以及锥面的特殊处理。

所谓体素就是用一组参数来定义一族形状相似但大小不同的形体，可以是简单的实体，如长方体、圆柱体、球体等，，也可以是某一轮廓线沿着某条空间参数曲线作平移、扫描或旋转运动所产生的形体101(如图3一12所示)。这些基本体素经过集合论中的交、并、差运算构成复杂的形体，图3一13所示表示了体素的交、并、差的结果。
【学位授予单位】：武汉理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：TH136

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本文编号：2705188