复合材料缠绕机芯模零件库的建立和逆向工程研究

摘要

本文研究复合材料缠绕机芯模零件库的开发，库中包含了罐形芯模、球形芯模、圆柱体型网格芯模、圆锥体型网格芯模等常用的芯模模型。以Pro/E为基础，利用二次开发工具Pro/Toolkit应用程序和VisualC++，设计了一套适合复合材料缠绕机的芯模零件库，具有一定的实用意义。主要完成了一下几个方面的工作：
　　 研究了Pro/Toolkit应用程序的基础，了解了其编程的特点；并就其关键技术进行了详细的研究，弄清楚了Pro/Toolkit应用程序的工作方式；分析了创建Pro/Toolkit应用程序的基本方法和步骤。分析了各个芯模的结构特点，利用Pro/E的参数化建模技术，建立芯模的模板文件，利用参数和关系式控制模型的结构特征和约束关系。
　　 利用MFC方式设计了界面简洁的用户对话框，并解决了MFC对话框与Pro/E系统的接口问题，实现MFC对话框与Pro/E系统的通讯。编写了Pro/Toolkit应用程序，利用该程序来检索芯模模板文件的参数、尺寸文本和关系式，并调用MFC对话框，将模板中的参数、尺寸文本和关系式在对话框中显示。用户通过修改对话框中的尺寸文本来了解参数，通过对参数的赋值和更改关系式来实现新的芯模的生成，从而完成零件库的设计。
　　 最后利用Imageware软件实现了纤维缠绕芯模的逆向过程，将芯模的实体模型通过逆向工程技术最终得到其三维几何模型，利用Pro/E可以输出工程图纸。并通过Imageware软件的检测功能检查几何模型与实体模型之间的误差。
　　 本文设计的零件库能够快速方便的为复合材料缠绕机在编制缠绕程序时提供必要的芯模结构参数。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1 课题来源

1.2课题研究的目的及意义

1.3 课题相关背景及国内外研究现状

1.3.1 国内研究现状

1.3.2国外研究现状

1.4 论文主要研究内容

第2章缠绕芯模零件库相关理论和关键技术

2.1 Pro／Toolkit简介

2.2 Pro／Toolkit的工作方式

2.2.1同步模式

2.2.2异步模式

2.3 Pro／Toolkit应用程序开发基础

2.3.1对象和动作

2.3.2对象句柄

2.4创建Pro／Toolkit应用程序的基本方法

2.5对话框的调用技术

2.5.1 UI对话框

2.5.2 MFC对话框

2.6 Pro／E参数化设计

2.6.1参数化设计技术

2.6.2 Pro／E参数化设计技术

2.7本章小结

第3章系统总计设计方案

3.1.零件库的功能分析

3.2.零件库的功能设计

3.3.零件库系统的模块组成

3.3.1.芯模零件模板模块

3.3.2.对话框模块

3.3.3.数据处理模块

3.4.本章小结

第4章缠绕芯模零件库系统的建立

4.1.纤维缠绕芯模分类

4.2.芯模模型模板文件的设计分析和建模

4.2.1 罐形结构要素和尺寸关系

4.2.2 网格圆锥体型结构要素和尺寸关系

4.2.3网格圆柱体型结构要素和尺寸关系

4.2.4螺旋网格型芯模结构要素和尺寸关系

4.2.5球形芯模结构要素和尺寸关系

4.3.界面设计

4.3.1尺寸参数界面

4.3.2关系式界面

4.3.3对话框界面的创建

4.4.应用程序的设计

4.4.1参数对象和参数值

4.4.2尺寸文本

4.4.3关系式

4.5.应用程序的注册即运行

4.5.1注册文件

4.5.2 Pro／Toolkit应用程序的注册

4.5.3 Pro／Toolkit应用程序的启动、停止和卸载

4.6.本章小结

第5章芯模逆向工程研究

5.1.获得芯模点云

5.2.芯模点云的处理

5.2.1减少点云数据

5.2.2改变现实模式及可视化处理

5.2.3删除噪音点

5.2.4分割点云

5.3.曲面的制作

5.3.1 罐体圆柱体及罐头圆柱体的制作

5.3.2两端椭球体曲面的制作

5.4.后期处理

5.4.1 曲面光顺度检查

5.4.2 曲面连续性检查

5.4.3创建倒圆角

5.5.本章小结

第6章总结与展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的学术论文