基于参数化技术的CAD系统的二次开发(模具零件系统的开发).doc基于参数化技术的CAD系统的二次开发(模具零件系统的开发).doc

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基于参数化技术的CAD系统的二次开发(模具零件系统的开发)I毕业设计(论文)任务书专业班级姓名一、课题名称基于参数化技术的CAD系统的二次开发(模具零件系统的开发)一、二、主要技术指标1)完成针对企业非标模具零件的参数化程序设计,实现参数的界面输入。本设计完成后对CAD软件的功能可以进行增强,可以方便企业设计人员进行设计工作,设计参数的输入也可以通过人性化界面来控制,实现可视化的操作。对于设计成品可以方便在主流软件AUTOCAD软件上进行加载和卸载。2)通过此毕业设计,学生将对典型模具零件的设计将进异步的加强,对于CAD软件的使用也将得到了一个大的提升,另外也将掌握一门计算机辅助设计上经常使用的语言VISUALLISP人工智能语言与可视化对话框语言DCL3)完成对模具相关零件的参数化设计(1)固定件内六角螺丝普通HASCOKF、沉头螺丝KF、无头螺丝KF、销子LTOOS等;(2)滑块系列斜导柱(两种形式)、滑块限位器(三种形式)、压条两种形式、滑块两种形式、中间导轨;(3)斜顶系列自润滑座(SANKYOMISUMI走水滑座华威滑座双杆滑座)、导套、卡簧;(4)模架组件导套(两种形式)、导柱(四种形式)、反导柱(两种形式)、反导套(三种形式)、复位杆(三种形式)、方导柱(两种形式)、定距拉杆(两种形式)、滚珠反导柱(5))模架板模架等。三、工作内容和要求本课题所做的工作目的主要是为了解决工程设计人员的反复劳动,提高其设计效率,增强其设计产品的市场竞争能力。在实践工作过程中程序的绘图,主调函数部分采用VISUALLISP程序语言,对话框采用DCL语言进行设计。完成对一个工程的整体设计,包括模具相关零部件绘图绘制程序、模具零部件的数据处理计算、通过不同的函数模块组合实现设计参数通过数据文件的传递、实现从CAD标准菜单中插入定制项目,并由对菜单的操作,通过对话框输入参数,调用绘图程序,绘制出根据参数要求的图形文件。所做工作如下1、模具相关零部件的设计数据处理;2、模具零件的参数化设计程序(VISUALLISP);3、采用不同的函数模块组合来实现模具零部件的图形绘制;4、加载、调试、排错;5、实现整个工程的链接;基于参数化技术的CAD系统的二次开发(模具零件系统的开发)II6完成模具零件的程序调式;7编写设计说明书一份。四、主要参考文献1陈伯雄VISUALLISPFORAUTOCAD2004程序设计M,机械工业出版社,20032肖刚,李学志机械CAD原理与实践M,清华大学出版社,19983江思敏,郑巍AUTOCAD实例详解M电子工业出版社,19994美SHAMTICKOO,辛洪兵等AUTOCAD2000高级定制M,机械工业出版社,20005陈万林,姜彤等实用模具技术M,北京机械工业出版社,20006胡仁喜,胡星,史青录等AUTOLISP机械设计高级应用实例M北京机械工业出版社,20057姚涵珍,周桂英,楚大庆AUTOCAD2004交互工程绘图及二次开发M北京机械工业出版社,20048周旭红AUTOCAD在模具设计中的运用J科技信息,200621379王一梅,典型实用模具图册,江苏科学技术出版社,19918。10秦光里CAD零件库零件信息描述的新方法CIMS标准化研究动态,2000,8311梁雪春,宋德明AUTOCAD2002二次开发技术指南M北京清华大学出版社20011112任卫红,王狂飞CAD二次开发技术及其工程应用M北京清华大学出版社等2008313杨新政,张哲,于鹏AUTOCAD2007入门与提高M北京清华大学出版社2007414张锦西1VISUALBASIC与AUTOCAD二次开发M北京清华大学出版社,200215马斌模具CAD技术及其发展趋势浅析J渝州大学学报自然科学版,200216汪昌成,段成龙,曾小惠AUTOCAD的二次开发技术J机械设计与制造,2005617方贵盛,王建军基于VISUALLISP的二三维标准件图形参数化设计研究J机械设计与制造,20072学生(签名)年月日指导教师(签名)年月日教研室主任(签名)年月日系主任(签名)年月日基于参数化技术的CAD系统的二次开发(模具零件系统的开发)III毕业设计(论文)开题报告设计(论文)题目基于参数化技术的CAD系统的二次开发(模具零件系统的开发)一、选题的背景和意义AUTOCAD是由美国AUTODESK欧特克)公司于二十世纪八十年代初为微机上应用CAD技术而开发的绘图程序软件包,经过不断的完美,现已经成为国际上广为流行的绘图工具。AUTOCAD可以绘制任意二维和三维图形,并且同传统的手工绘图相比,用AUTOCAD绘图速度更快、精度更高、而且便于个性,它已经在航空航天、造船、建筑、机械、电子、化工、美工、轻纺等很多领域得到了广泛应用,并取得了丰硕的成果和巨大的经济效益。AUTOCAD具有良好的用户界面,通过交互菜单或命令行方式便可以进行各种操作。它的多文档设计环境,让非计算机专业人员也能很快地学会使用。在不断实践的过程中更好地掌握它的各种应用和开发技巧,从而不断提高工作效率。虽然AUTOCAD提供了丰富的图形处理命令和线型、图案、文字及符号库,但仍然不能覆盖用户的专业需要。因此要高效率地使用AUTOCAD,就有必要对它们进行扩充与修改,即二次开发。本课题所做的工作目的主要是为了相关模具企业设计人员提高其设计效率,增强其设计产品的市场竞争能力。二、课题研究的主要内容1、模具相关零部件的设计数据处理;2、模具零件的参数化设计程序(VISUALLISP);3、采用不同的函数模块组合来实现模具的图形绘制;4、加载、调试、排错;5、实现整个工程的链接;6、完成模具零件的程序调式;7、编写设计说明书一份。三、主要研究(设计)方法论述CAD系统开发的关键是软件开发,相对而言,这种软件较解决某个特定问题的“程序”复杂些,因为它实际上是一种多功能的组合软件,应该按照“软件工程学”的原理和方法组织完成开发工作。基本方法步骤开始准备系统分析系统设计代码编写系统测试系统完成基于参数化技术的CAD系统的二次开发(模具零件系统的开发)IV四、设计(论文)进度安排时间(迄止日期)工作内容802803根据毕业设计课题查找相应资料,做一些准备性工作804805根据所找资料确定设计方案步骤,并完成开题报告806808了解学习开发工具VISUALLISP809813AUTOCAD中菜单的制作814817模具标准件的对话框(DCL)设计818823AUTOLISP模具标准件绘图程序的编写824826模具标准件二次开发系统测试827829毕业设计报告的完成830毕业设计答辩五、指导教师意见指导教师签名年月日六、系部意见系主任签名年月日基于参数化技术的CAD系统的二次开发(模具零件系统的开发)1目录摘要3ABSTRACT4第1章绪论511AUTOCAD二次开发的历史512AUTOCAD二次开发现状613AUTOCAD二次开发工具选择614课题研究的主要内容7第2章开发工具的介绍921VISUALLISP概述9211VISUALLISP的主要组成部分和功能9212VISUALLISP的启动和界面10213文本编辑器概述10214运行AUTOLISP程序112.2VISUALLISP的调试功能1123控制台操作12第3章对于典型模具零件AUTOLISP控制程序1431节流螺丝参数化设计14311参数化设计的思想14312以节流螺丝为例的参数化绘图14313程序设计流程图14314程序的编写1532螺母的参数化设计16321参数化设计的思想16322计算公式16323程序的编写17324效果图展示1733六角头螺栓参数化设计17331参数化设计的思想17332计算公式18333程序的编写18334效果图展示2034三维渐开线齿轮范成参数化设计20341齿廓范成原理20基于参数化技术的CAD系统的二次开发(模具零件系统的开发)2342渐开线齿轮范成的实现21343程序运行过程及实例23第4章模具标准件二次开发系统测试2541系统的组成图2542系统运行的环境2543标准件系统设计2544系统的总体评价26结论28致谢29参考文献30基于参数化技术的CAD系统的二次开发(模具零件系统的开发)3摘要AUTOCAD具有强大的二维和三维绘图功能,具有易于掌握、使用方便、体系结构开放的特点。该软件的不断完善与改进,不断吸收计算机技术的最新成果,博采众家之长,一直领先于CAD软件市场,是当今世界上应用最广的工程绘图软件之一。为了提高其绘图效率,增强其设计能力,常会用到AUTOLISP及DCL对其进行二次开发。应用AUTOLISP编写设计DCL对话框控制程序,在执行AUTOLISP的同时,调用一个对话框,提供多样化的接口,并提供程序执行时所需的数据或选项于一身。本文运用AUTOCAD的强大的二次开发功能,完成对模具相关零件的参数化设计和标准件库的系统的开发。1、AUTOCAD可用多种方法进行二次开发,如AUTOLISP、OBJECTARX、VLISP等,由于其语法简单,功能函数强大,直译式程序,横跨各操作平台等优势,最终选用AUTOLISP。2、一个成功的AUTOCAD二次开发,必须由多种技术支持。本文运用参数化设计技术,菜单定制技术,DCL对话框技术,为AUTOCAD的二次开发提供了强大的工具。3、集成于AUTOCAD软件的菜单(可通过任何一种编辑器)4、参数化输入对话框的编制(DCL语言)5、模具零件的参数化设计程序(VISUALLISP)根据以上技术,解决工程设计人员的反复劳动,提高其设计效率,增强其设计产品的市场竞争能力。关键字VISUALLISP;DCL;模具零部件基于参数化技术的CAD系统的二次开发(模具零件系统的开发)4ABSTRACTAUTOCADHASFORMIDABLETWODIMENSIONALANDTHETHREEDIMENSIONALCARTOGRAPHYFUNCTION,HASEASYTOGRASPTHECHARACTERISTICWHICH,THEEASYTOOPERATE,THEARCHITECTUREOPENTHISSOFTWAREUNCEASINGCONSUMMATIONANDTHEIMPROVEMENT,ABSORBSTHECOMPUTERTECHNOLOGYUNCEASINGLYTHENEWESTACHIEVEMENT,PICKSLENGTHOFABUNDANTLYTHENUMEROUSFAMILY,ISINTHELEADCONTINUOUSLYINTHECADSOFTWAREMARKET,INTHEWORLDAPPLIESONEOFNOWBROADESTPROJECTCARTOGRAPHYSOFTWARESINORDERTOIMPROVEDRAWINGEFFICIENCYANDDESIGNABILITY,USERSALWAYSUSEAUTOLISPANDDCLTOMAKEEXTENDEDDEVELOPMENTSUSINGAUTOLISPTOWRITEDCLDIALOGBOX,ATTHESAMETIME,CARRYINGOUTAUTOLISPPROGRAMUSERSCANTRANSFERADIALOGBOXANDOFFERADIVERSIFIEDINTERFACESANDOFFERTHEINFORMATIONANDOPTIONWHENPROGRAMSAREUSEDINTHISPAPER,AUTOCAD’SPOWERFULABILITYOFEXTENDEDDEVELOPMENTISUSEDTOACHIEVETHESMARTTAGGINGOFCOARSENESSANDTHEEXPLOITATIONOFSTANDARDPARTS1USERSUSEALOTOFWAYSTOACCOMPLISHEXTENDEDDEVELOPMENTS,SUCHASAUTOLISP,OBJECTARX,VLISP,ETCBECAUSEOFTHEADVANTAGEOFAUTOLISP’SEASYLANGUAGEPOWERFULFUNCTION,DIRECTTRANSLATIONPROCEDUREANDVARIOUSPLATFORMS,AUTOLISPISAGOODCHOICE;2ASUCCESSFULEXTENDEDDEVELOPMENTOFAUTOCADNEEDSMANGTECHNICALSUPPORTSTHETECHNOLOGYOFPARAMETERIZEDESIGN,DCLDIALOGBOX,MENUCUSTOMWHICHAFFORDPOWERFULSUPPORTSTOACHIEVEEXTENDEDDEVELOPMENT;3MENUINAUTOCAD;4PARAMETERIZEDDESIGNOFDIALOGUE;5DESIGNOFPROGRAMABOUTSTANDARDPARTOFMOLD;ACCORDINGTOABOVETECHNOLOGY,THESOLUTIONENGINEERINGDESIGNPERSONNELSREPEATEDLYWORK,ENHANCESITSRATEDCAPACITY,STRENGTHENSITSDESIGNPRODUCTMARKETCOMPETITIONABILITYKEYWORDVISUALLISP;DCL;MOULDPARTS基于参数化技术的CAD系统的二次开发(模具零件系统的开发)5第1章绪论11AUTOCAD二次开发的历史AUTOCAD是目前在WINDOWS环境下应用最广泛,使用人数最多的CAD软件。但AUTOCAD所提供给的只是一般的通用的CAD功能,如造型、绘图、编辑、注释等,要想完成一个设计项目,尤其当项目中不同规格的同一零件(通常指标准件)数量庞大时,单纯CAD中的通用功能就显捉襟见肘了。因此,对AUTOCAD的二次开发十分必要。第一次浪潮源于AUTOCAD进入中国。1990年。那时AUTOCAD还是26版。这次浪潮促进了很多高校、科研院所和大型企业开始围绕AUTOCAD进行二次开发。第二次浪潮源于科技部在“九五”期间推进“甩图板工程”。这期间,CAXA(当时叫北航海尔)、高华(现在的英泰)、凯思、开目、大天、凯图、大凯、CCAD(深圳乔纳森)等一批国内自主版权CAD在政府和市场的双重推动下成长起来。那时,对国产CAD软件最大的挑战是与AUTOCAD盗版这种几乎不要钱的软件竞争;另外,与AUTOCAD的兼容性,企业的工程师使用AUTOCAD的习惯也是很大挑战,并且这些自主版权软件的开放性方面也存在不足。当时,CAXA推出了400多元一套的二维CAD软件,彻底改变了市场格局,后来又推出了三维CAD软件,而CAXA的CAM也是一大特色。其它CAD软件公司则逐渐将重点转向了CAPP/PDM等产品,并开始代理国外CAD/PLM巨头的高端软件产品。而1998年,AUTODESK收购GENUIS,自己推出机械版和电气版,使得国内基于AUTOCAD进行二次开发的CAD软件的生存空间减小了很多。值得赞赏的是,2001年,新洲协同软件公司研发、推出了自主品牌的三维CAD软件SOLID2000(SOLID3000的前身)。由于微机加视窗95/98/NT操作系统与工作站加UNIX操作系统在以太网的环境下构成了CAD系统的主流工作平台,因此现在的CAD技术和系统都具有良好的开放性。图形接口、图形功能日趋标准化。在CAD系统中,综合应用正文、图形、图像、语音等多媒体技术和人工智能、专家系统等技术大大提高了自动化设计的程度,出现了智能CAD新学科。智能CAD把工程数据库及其管理系统、知识库及其专家系统、拟人化用户接口管理系统集于一体。CAD技术一直处于不断的发展与探索之中,正是这种此消彼长的互动与交替,造就了今天CAD技术的兴旺与繁荣,促进了工业的高速发展。
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