论文部分内容阅读
CAD技术显著地提高了设计质量、设计效率,成为产品全生命周期数字化管理的基础。目前流行的CAD软件都是通用CAD软件,虽然其功能强大,但是面对千变万化的特殊应用仍有所欠缺。主要表现在以下几个方面:在造型于段方面只能提供通用的造型方法,不能针对特殊产品的特殊结构提供有针对性的更方便使用的造型方法;在参数化方面虽然实现了参数化工作方式,但是不能提供参数的计算方法;在系列化设计方面不能以逻辑思维方式实现系列化产品的自动设计。现代产品设计与以往产品设计有显著区别,往往从设计一开始就需要复杂的计算,有些计算需要大量的数据处理,要经过大量的循环、迭代、递归过程才能完成,通常这类计算只能靠程序去完成。当今流行的CAD软件基本上都采用数据处理与结构设计分开的工作方式:即由设计者自己计算,处理数据,CAD软件依据这些数据完成结构设计,然后才能对其进行进一步的CAE分析。在产品结构设计日趋复杂的情况下,以这种数据处理与CAD造型分开进行的工作方式去设计那些从造型开始就必须把造型与大量计算数据完整结合起来才能完成的结构形状,将非常困难。通用CAD软件都提供了二次开发接口函数,尤其是UGNX1.0提供了可以与C语言完美结合的二次开发手段,这为解决上述问题提供了有效手段。本文利用这工具,通过完成下面列举的二工作力求完美地解决上述问题。尤其为快速设计复杂结构形状提供了全新方法。首先:对液压缸的设计理论进行深入探讨,对那些已经非常成熟经过实践检验的理论进行程序化处理,并集成到系统中,从而让系统能够回答参数值为什么是此值而非彼值的问题;进一步研究传统设计理论,完善那些不完善的设计方法,使其适应数据处理与结构造型浑然一体的设计方法;充分利用C语言的数据处理能力与UGNX1.0造型能力解决由于数据处理与造型分开的工作方式带来的复杂结构造型问题,从而为解决第二段提出的问题开辟了一种可行的方法。利用UGNX1.0去解决该问题还有一个重要因素:复杂结构经常包含大量的自由曲面形状,加工这些形状需要高精度的数控机床,而UGNX1.0拥有优秀的CAM功能,这样,选择UNX1.0就可以为产品的全生命周期的数字化管理打下坚实的基础。其次:对液压缸的典型结构进行归纳,展示其设计方法,并制作自定义特征。这样使UGNX1.0具有针对液压缸典型结构造型的应用更方便的造型方法,从而解决第一段中提出的通用CAD系统无针对特殊结构造型方法问题。
最后是解决系列化设计的问题。分析了HSG工程用液压缸的零部件间的参数关系,并以此为基础,利用UGNX1.0提供的参数化造型能力,主模型技术,WAVE技术,UG/OpenAPI等实现产品的自动系列化设计。
这样就把UGNX1.0改造成一个更适应于液压缸设计的参数化设计系统。在有效地继承了UGNX1.0软件的所有功能的前提下,又对其进行有针对性的功能扩展。而且开发时间短,开发难度小,开发成本低。