外文翻译--注射模设计的三维模型发展 中文版.doc

注射模设计的三维模型发展如今，为了使注塑工艺变得更简单，很多嵌入式软件都在高级3D注塑平台的基础上开发出来的，诸如有限元分析，计算机辅助制造，注射模设计，模拟以及形象化设计。这些软件都是很有利的。然而，它关非没有缺点。事实上，这些嵌入式软件也可以通过低级的3D更灵活和更轻便性开发出来。这篇文章查阅了各种各样基于3D应用发展的期刊和方法，主要是关于软件方面。首先，提出了一种基于3D的应用发展的方法，这种观点通过使用Parasolid模型的注射模实现的。基于在已建立的模具设计中的模具设计概念，文中说明了一种被叫做IMOLD的模件。在一个WindowsNT平台上，面向对象的编程语言被用来开发这种软件。关键字：3D模型；计算机辅助设计；注射模设计；1.介绍三维计算机辅助设计系统已经越来越被用来加速产品的实现过程。涉及产品自动化设计过程的第一步是3D建模应用中的组件部件的建立，在建模过程中，这种3D模型的建立称为数字化建模，这种数字化建模得到的3D的关键一步是生产过程自动化。组件部件的3D数字化建模仅仅是第一步。还有许多的其他辅助任务必须在零件被生产之前完成。这些任务包括有限元分析、夹具和固定装置的设计、注射模设计、计算机辅助制造、模拟和形象化设计。当今很多在高级3D建模平台上发展起来的嵌入式软件来促进这些辅助任务。这种3D建模站台提供了一个具有编程的用户界面和风格的嵌入式软件。结果，这种嵌入式软件的开发时间大幅度地减少。这种方法在很多方面都是有利的，但是，它也有它的缺点，特别是从长远的角度考虑。为了为现有的软件开发另外一种嵌入式软件，那些开发者必须兼顾很多现有的限制条件，必需与源软件的风格一致。那些开发者必须利用系统所提供的各种库函数来实现各种功能性操作，大多数的终端用户需要源软件和嵌入式软件。不过，在很多情况，他们可能对使用只有嵌入式的软件更感兴趣。在注射模设计过程中就有这种情况的例子，不过，这些用户必须购买包括很多他们不需要的特征和功能的整个软件包，这么大的程序通常是硬件上所必需的，同时这也意味着会费用更高。这嵌入式软件也很大程度上依赖源软件的发展。一旦源软件版本被更新，那些嵌入式软件的开发者必须采取相应的行动，如果这些应用在一个低级的平台上发展，这些缺点可能会不存在。事实上，这些嵌入式软件可以使用低级的3D模型更灵活和更轻便性发展。在很多情况下，这样的操作既可行又有利。传统上，注射模设计可以直接在计算机辅助设计系统执行，整个注射模，可能由数百个组件部件组成，在计算机辅助设计系统(例如AutoCAD，PRO/工程师和Unigraphics)上建模和装配，因为注射模设计过程是反复的，所以重新建模和装配是相当费时，在这个方面，像这些基于特征的PRO/工程师以及Unigraphics那样的3D.计算机辅助设计系统比像AutoCAD那样的2D计算机辅助设计系统的更有优势，为加速注射模设计工艺的发展，这种嵌入式软件在3D系统上自动发展一些注射工艺，这种附加应用的例子包括在国立新加坡大学发展，基于Unigraphics上发展的IMOLD(智能模型设计和装配系统)、专家模具设计者(基于CADKEY)及模型制作者(基于EUCLID).因为以上每一个都基于特定的计算机辅助设计系统，所以都没有嵌入兼容性。在1994年，Mok和张1基于Unigraphics的注射模设计应用上做了研究。在1997年，Shah2在几何建模之间的联系标准化之间提出了互访结构模型，他的目标是在基于Parasolid的3D应用以及ACIS之间获得嵌入兼容性，只不过它包括三维建模。在这篇文章里，作者试图直接发展一种质量轻的使用低级的3D模型注射模设计应用，并把重点放在软件开发的灵活性和速度上。设计概念和程序来自IMOLD4,5、模具设计和3D装配中应用。尽管这些讨论仅仅局限于注射模设计，这种方法学能很容易地被应用在其他基于3D的应用中，并且有相似的作用，开发者工具的结合就是为了这个目的而选择的。在方法学被讨论之前，对于其中的一些先提出的工具作一个简短的介绍，他们分别是IMOLD、Parasolid10.1版本、VC6.0版本和微软公司基础种类。2.IMOLD用作模具设计应用IMOLD(智能模型设计和装配)是在基于3D的应用致力发展的注射模设计。它在一个叫做Unigraphics的高级计算机辅助设计系统之上发展起来的。该发展正在通过使用系统所提供的编程接口(API)来实现。该软件通过提供常用的设计工具促使模具设计者能够迅速进行设计。在设计中所需的常用的标准组件部件，可以在软件里预先创建并且可能被容易被设计者调用。这很大程度上降低了设计时间。模具设计过程可分成几个阶段，以一种固定的方式给设计者们提供模具设计方法。它们便是：1.数据准备。2.填充系统设计。3.模具基础设计。4.插件与零件设计。5.冷却系统设计。6.滑板和提升设计。7.注射系统设计。8.标准零件库。每个阶段都可以被认为是一个独立的模件设计过程。基于3D的每个模件的要求变化甚微。成功地建立模型基础模件意味着在发展其它模件过程中也是可行的。3用作3D模型设计的ParasolidParasolid被用设计为基于3D模型数据系统的核心。实体建模有必要被用作。1建造并且操作实体。2.计算质量和惯性矩，并且进行干涉检测。3.以多种方式输出实体。4.在特定的数据库或者档案内储存实体并且可以稍后提取出来。在计算机辅助设计中，Parasolid是最先进的3D模型设计软件。它是Unigraphics和Solid-Works的3D核心。它独特的公差模拟运作功能使得它能以其它格式接收和存储数据。因此Parasolid模型文件是十分方便的而且它也是独立应用发展的高级平台。基于3D的应用与Parasolid之间通过它的3个界面中的一个相连接。这些被称这之为Parasolid核心界面、模型界面以及底端界面。PK界面和模型界面位于建模系统的顶部，通过这些方法来建模和对实体进行操作以及控制建模的功能。底端界面位于建模窗口的底部。当需要执行集中数据或系统类型操作时建模者便需要它。它由3个部分组成：函数、图形输出和外形几何，以下分别对其作出简短的介绍。3.1KI和PK界面KI和PK是供程序员进入Parasolid模型里进行建模的接口他们是建模功能的标准库。程序员在他们的程序里称之为建模功能。因为KI不久将被淘汰，所以我们选择使用PK界面。3.2函数函数是一必须由应用程序员编写的功能，当数据必须被存储或者提取时需要使用该功能。当使用Parasolid时，应用程序员必须首先决定怎样管理数据的存储，通过该功能Parasolid输出该数据。通过该功能转存数据通常与写入文件或导出文件有关。文件的形式和及存储位置在写该功能时被确定。3.3图形的输出对图形输出功能是由应用程序员所编写的另一种功能。对需要PK给予功能的设计者来说，图形数据是由GO界面输出的，然后3D数据被传给3D图像包。OpenGL，是图形卡片的一个