基于Pro/Engineer的机械零件参数化特征库的研究

摘要

参数化特征造型技术是目前被企业界广泛应用的主流CAD技术，它采用预先定义的、包含一定工程语义的特征原型作为零件建模的基础，因此特征原型的种类、数量和集成度决定着零件建模的质量和效率。Pro/Engineer软件正是基于参数化特征造型技术的机械设计自动化软件，在机械制造企业中得到较广泛的应用。但是到目前为止Pro/Engineer软件提供的特征种类和特征数量非常有限，缺乏产品设计过程中经常用到的标准件、常用件等参数化特征模型，更缺乏象沉孔、键槽一类的零件功能结构特征，存在建模效率低、设计重用少、模型规范性差和工程语义少等缺陷，因此提出了建立机械零件参数化特征库的思想。 本论文分析了国内外CAD技术的研究动态、参数化技术和特征建模的理论及研究现状、Pro/Engineer的二次开发现状。在此基础上，讨论了参数化特征库的建库策略，研究了参数化特征库的结构及开发方法，探讨了如何充分运用Pro/Engineer的二次开发工具Pro/Program，Pro/Toolkit，Family Table的功能，进行参数化特征库的设计研究与开发工作。使用Pro/Program进行建模，该方法对各种复杂零件的自动化建模具有一定有指导意义。在此基础上，进一步运用Pro/Toolkit与VC++6.0编程环境，开发出参数化特征库建模系统。该系统具有直观、友好的对话框界面，包含了各种不同类型的参数化特征原型，使用时只需要输入一些基本的参数就可以生成相应的三维模型，大大提高了使用Pro/Engineer建模的效率。

目录

文摘

英文文摘

原创性声明及关于学位论文使用授权的声明

第1章绪论

1.1 CAD技术的发展概述

1.1.1 CAD技术发展历程

1.1.2 CAD技术发展趋势

1.2参数化特征造型技术简介

1.2.1参数化设计基本原理

1.2.2特征的定义及分类

1.2.3基于特征的参数化设计

1.3利用Pro/Engineer开发参数化特征库的研究现状

1.3.1 Pro/Engineer在机械零件设计中的应用状况

1.3.2 Pro/Engineer二次开发现状及分析

1.4课题的研究目的、意义和主要内容

1.4.1课题的研究目的、意义

1.4.2课题研究的主要内容

第2章机械零件参数化特征模型的开发技术

2.1族表在参数化标准件库开发中的应用

2.1.1族表的概念及应用范围

2.1.2族表建模的步骤及特点

2.2 Pro/Program在常用件参数化建模中的应用

2.2.1 Program程序的结构

2.2.2 Pro/Program的建模特点

2.2.3利用Pro/Program建立直齿圆柱齿轮的步骤

2.3利用自定义特征(UDF)创建参数化特征原型

2.3.1 UDF的概念及组成

2.3.2 UDF的建立方法及条件

2.3.3 UDF的特点及应用范围分析

2.4 Pro/Toolkit在参数化特征库开发中的应用

2.4.1 Pro/Toolkit的特点及工作模式

2.4.2利用Pro/Toolkit开发Pro/E应用程序的步骤

2.4.3利用Pro/Toolkit开发用户界面示例

2.5本章小结

第3章参数化特征的分类及建库策略

3.1成组技术在机械零件特征分类中的应用

3.1.1成组技术中的机械零件分类

3.1.2机械零件形状特征的分类

3.2参数化特征库的功能及结构分析

3.2.1参数化特征库应具有的功能

3.2.2参数化特征库的系统结构及内容

3.3参数化特征库的开发方法

3.3.1特征库的容量和规模的确定

3.3.2参数化特征库的结构设计

3.3.3特征元素建模模块的划分

3.4特征元素建模方案分析

3.4.1直接编程法

3.4.2修改特征原型的形变法

3.5参数化特征库的工作流程

3.6本章小结

第4章参数化特征库开发与运行实例

4.1参数化特征库开发实例

4.1.1开发要求

4.1.2开发环境

4.1.3开发思路

4.1.4建立带键槽轴段特征示例

4.1.5创建直齿圆柱齿轮特征原型示例

4.1.6利用Pro/Toolkit制作菜单

4.1.7对话框的设计

4.2参数化特征库运行实例

4.3本章小结

结论

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的论文