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基于
ProE
三维
标准件
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开发
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基于ProE的三维标准件库的研究与开发,基于,ProE,三维,标准件,研究,开发
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基于Pro/E的三维标准件库的研究与开发 一 本课题来源及研究的目的和意义： 1.1本课题的来源：1.2 本课题研究的目的和意义：标准件在机械、电子、轻工、汽车、航空航天、造船等各个领域应用广泛。对当今机械产品的零部件分析表明，标准零部件的数量约占到60%左右，30%左右的零部件是通过变型设计得到的通用件，而根据客户特殊需求开发的零部件只有10%左右。标准零部件不仅数量多，且在设计过程中需要频繁查阅各种设计手册。据统计，标准零部件的选用及绘制约占全部设计时间的70%，所以，在产品设计中，标准零部件的设计是一项费时费力且带有很大重复性的操作，这显然与日趋激烈的市场竞争环境不相适应。因此，很有必要开发各种通用和专用的标准件库来取代这一繁琐、复杂的劳动。随着经济的发展和计算机应用的普及，尤其是信息技术、网络技术的发展，标准件库的共享己成为我国CAD技术广泛应用后所面临的难题之一。目前国内的机械、建筑等行业的大部分企业都采用了CAD系统，如AutoCAD,Pro/ENGINEER(以下简称Pro/E), UG, CATIA，SolidWorks,SolidEdge等。但是，大多数CAD系统本身并不包含标准件库，少数提供标准件库的CAD系统，其所包含的标准件种类及数量也都非常有限，且有一个共同的缺点：可抑制性和软件复用性差，不能满足工程设计人员的需求。因此，为了建立符合我国国标或各行业行标的标准件库，许多研究单位和部门都在各种CAD平台上利用其提供的二次开发接口进行了二次开发。Pro/Engineer Widefire软件是美国PTC公司开发的新一代CAD/CAM系统，自从面世以来，以全参数化尺寸驱动、基于特征、单一全关联的数据库等优点深受顾客好评，并成为国际参数化的行业标准。本课题采用的是基于Pro/Engineer Widefire2.0平台，通过加载Pro/Toolkit应用程序，借助第3方编译环境VC+对Pro/Engineer进行二次开发，通过参数设置，采用程序自动完成尺寸修改更新模型的方法，设计各类不同规格的产品，把零件模型的标准库和自动更新模块加入到Pro/E中，利用MFC集成方式，实现了标准件的参数化自动更新技术。便快捷地实现产品设计者意图，有较好的实用性和推广价值。二本课题所涉及的问题在国内研究现状及分析：随着计算机的广泛应用和蓬勃发展，许多高校和科研所及公司根据我国的计算机国情和国家标准在很多领域进行了大量的二次开发工作。但是，每项二次开发工作都有其独有的特点。正是如此，才满足了不同层次、不同行业部门的需求。目前，国内实际应用的CAD系统可分为两大类:一类是国产自主版权的CAD软件，另一类是国外商品化CAD软件。由于国外CAD软件的功能齐全，性能优良，并完成了商品化和工程化的需求，因此在国内市场占有很大的份额。然而，此类商品化的软件一般都是通用化软件，用户在应用时必须根据各自行业的特点进行不同程度的二次开发，方能发挥出应有的效益。因此，CAD进口软件的二次开发是具有实际应用价值的课题。下面介绍本课题基于Pro/Engineer Widefire平台的三维标准件库的研究与开发在CAD软件应用中的研究现状及分析：2.1研究现状： PRO/E不仅提供了参数化特征造型的环境，同时PRO/E还允许用户和开发者对产品及设计过程采用二次开发方法进行参数化定制。PRO/E提供了多种二次开发工具，在我国设计者们常用的有：族表（Family Table）、用户自定义特征（UDF）、Pro/Program J-link和Pro/Toolkit等。本课题采用的二次开发工具为Pro/Toolkit。2.2现状分析： 其中，Pro/Toolkit是基于C语言的，能实现与Pro/E的无缝集成，是Pro/E功能最为强大的二次开发工具，它采用面向对象的方法，封装了许多可以访问Pro/E底层资源的库函数与头文件，借助第三方编译环境进行编译调试，因而最为开发者所使用。 此系统以Pro/Engineer Widefire为支撑平台，应用Pro/Toolkit二次开发工具，采用面向对象的设计思想及VC+6.0编程语言，将设计代码编译成动态链接库文件，在Pro/E环境下运行，从而既利用Pro/E环境的强大功能，又利用C语言的结构化编程、运行效率高的优势，在系统界面上保持与Pro/E系统一致的风格，采用全汉化界面、菜单及丰富的对话框等接口形式。力求提示醒目、操作简单、容错能力强，以适合从事机械设计人员实际使用的需要。三对本课题提出的任务要求及实现预期目标的可行性分析：3.1对课题的任务要求；1）、尽可能的搜集有关本课题设计的详细的可靠的资料；2）、VC+建立并编译Pro/Toolkit应用程序项目及MFC可视化对话框设计；3）、核心技术：定制菜单、建立标准件数据库、参数化模块更新技术、VC+环境设计和对话框开发技术；4）、并附开发实例；5）、设计计算说明书一份,字数15000字以上；6）、要有设计者自己的自学能力与创新思考。3.2 实现预期目标的可行性分析：1）、首先资料的查阅可以通过网络和相关专业书籍获得；2）、学习通过VC+建立并编译Pro/Toolkit应用程序项目及MFC可视化对话框设计；定制标准件库菜单；3）、随着不断努力的学习用Pro/toolkit进行二次开发的实际操作经验，并解决对Pro/toolkit API接口程序的编译及调试的难点；4）、我认为本设计课题的设计任务是可行的。三维标准件库的研究与开发技术路线:Pro/toolkit API接口程序包VC+Pro/Engineer 软件平台Windows 操作系统四本课题需要重点研究的，关键的问题及解决思路：4.1存在的关键问题：没有对Pro/toolkit进行二次开发的实际操作经验，目前存在的难点：对Pro/toolkit API接口程序的编译及调试存在疑点。4.2解决思路：查阅相关资料，认真学习有关此类的专业书籍，向老师和同学请教和交流，浏览Pro/e二次开发的相关网站，并上BBS进行技术交流。五完成本课题所必须的工作条件（如工具书，实验设备或实验环境条件，某类市场调研，计算机辅助设计条件等等）及解决的办法：1） 收集PRO/E二次开发的工作原理及理论、相关实例等的有关专业书籍,VC+、C+、PRO/TOOLKIT的程序设计方法及认真学习与本课题有关的知识；2） 收集有关资料，收集了相关网站；3） 熟练操作Pro/E Widefire软件，对Pro/toolkit API接口程序有一定了解；4） 对C、C+及VC+语言有一定了解，能用其编制简单的程序；5） 计算机一台（CPU2.0以上，2566MB）；VC6.0+软件；Pro/E Widefire2.0软件及Pro/toolkit API接口程序；6）六完成本课题的工作方案及进度计划：研究工作阶段主要研究内容起止日期调查研究收集相关资料2006年3月开题报告确定研究目标和内容，对研究过程进行总体安排2006年3月论文撰写包括学习并熟练掌握VC+语言及其编程，通过在VC+环境下建立并编Pro/Toolkit应用程序项目、定制标准件库菜单、VC+环境设计和MFC可视化对话框设计、参数化模块更新技术、建立标准件数据库，编写源程序，对源程序进行调试、验证，并对其进行改进。 2006年4月 -5月底论文评阅2006年6月初论文答辩2006年6月中旬七参考文献1、 Kruglins Ki David J,Wingo Scot,Shepherd George.Visual C+6.0技术内幕. 北京希望电子出版社 2001年.2、 齐舒创作室. Visual C+ 6.0开发技巧及实例剖析. 清华大学出版社1999年11月；3、 四维科技，沈炜，徐慧. Visual C+数据库编程技术与实例. 2005年1月.4、 唐彬，刘超. Visual C+ 案例开发集锦. 电子工业出版社2005年8月.5、 梁普选. Visual C+程序设计与实践. 清华大学北京交通大学出版社2005年8月. 6、 Jean-Claude Lafon. Solid Modeling with Constraints and Parameterized Features. Information Visualization，1998年3月.7、 同济大学.CAD/CAM技术的现状J. httt:/www. eworks. net. cn. 2002年9月.8、 赖朝案,李振南,孙延明等.Pro/E二次开发的关键技术.计算机应用,2001年. 9、 黄圣杰，张益三，洪立群. Pro/Engineer 2001高级开发实例. 北京:电子工业出版社，2001年.10、 赖朝安. Pro/E与MFC的接口开发及自动建模技术研究. 计算机应用，2001年.11、 肖颖. 基于Visual C+的Pro/E三维标准件库开发研究. 机械工程师，2001年1月.12、 吴泽兵. 用VC+6.0开发PRO/TOOLKIT应用程序.计算机信息，2002年.13、 贺菲 刘子建. 基于Pro/E的CAD系统二次开发技术. 计算机应用， 2002年11月.14、 张峰. 参数化设计的研究现状与发展趋势. 机械工程师，2002年.15、 姚剑峰. 三维参数化特征库的研究与实现. 机械设计与研究，2002年.16、 张继春. Pro/Engineer二次开发实用教程. 北京大学出版社 2003年.17、 李世国 何建军. 基于Pro/E零件模型的参数化设计技术研究J .机械设计与研究，2003年4月.18、 侯永涛,顾寄南. Pro/E二次开发的菜单及用户界面技术. 机械与电子，2003年.19、 张红旗,曹文钢.开发PRO/ENGINEER二次开发技术的应用与研究. 计算机辅助设计与制造,2003年. 20、 董黎敏，袁旭，郑清春，郭津津，史津平. 基于Pro/Toolkit二次开发的机械零件参数化设计. 组合机床与自动化加工技术，2003年5月.21、 PTC. Pro/Toolkit users Guide. USA: PTC ，2004年.22、 来永斌，华玉洁. 标准件、系列件的参数化设计. 组合机床与自动化加工技术，2004年7月.23、 侯晓林，刘爱华，张立强，李京河. 用Pro/TOOLKIT应用程序实现产品模型更新的方法研究. 计算机工程与应用， 2004年.24、 李世国. Pro/TOOLKIT程序设计. 机械工业出版社，2004年7月.25、 林龙震. Pro/TOOLKIT Widefire 2.0插件设计. 电子工业出版社，2005年1月.说明：一、学生撰写开题报告应包含的内容：1、本课题来源及研究的目的和意义。2、本课题所涉及的问题在国内(外)研究现状及分析。3、对课题提出的任务要求及实现预期目标的可行性分析。4、本课题需要重点研究的、关键的问题及解决的思路。5、完成本课题所必须的工作条件(如工具书、实验设备或实验环境条件
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