基于Pro/TOOLKIT的回转体零件三维自动建模技术研究

摘要

为了使三维CAD软件适应企业的产品新特性和实现产品专业化设计流程，使企业在更高层次上进行CAD技术的应用与推广，非常有必要对三维CAD系统进行二次开发。Pro/ENGINEER是当今世界上最流行的三维软件之一，特别在机械行业应用十分广泛，它的开发工具包Pro/TOOLKIT为二次开发提供了技术支持。 设计人员设计机械产品时，经常会遇到特征相似的一类零件，如回转体零件。利用Pro/TOOLKIT程序设计可以融入设计者的设计意图，实现同类零件的自动建模，从而缩短零件设计的时间，降低设计成本，增强产品的竞争力。 本文论述了同类零件自动建模的必要性以及创建Pro/TOOLKIT应用程序的关键技术。在Pro/ENGINEER环境下自动建模有特征描述、族表法和用户自定义特征三种方案，对这三种方案做了详细的比较，并针对回转体零件的特征，选取了特征描述的方法来实现自动建模。叙述了利用Pro/TOOLKIT实现Pro/ENGINEER与MFC接口的过程，并介绍了在VisualC++环境下，Pro/TOOLKIT程序的头文件、库文件路径的设置方法，以及程序注册与运行的方法与原理。利用Pro/TOOLKIT应用程序在Pro/ENGINEER上添加菜单条、下拉菜单项、模式菜单以及相关的动作函数，再利用MFC可视化技术，为这些菜单项添加相关的弹出式对话框，从而实现了建模过程中的人机交互。 本文着重研究了回转体零件自动建模的实现过程。论述了Pro/TOOLKIT应用程序自动建模的成型原理，分析了开发过程中常用的Pro/TOOLKIT函数的功能、含义及用法。根据自动建模的程序流程，实现了轴主体部分和键槽特征的草绘、轴主体部分旋转成型以及键槽特征的拉伸成型。解决了在轴上倒多个大小不一样的角的问题。并扼要地介绍了套筒、衬套和法兰盘的创建过程。最后结合工程应用的实例，利用自动建模的方法创建了一根轴，证明了自动建模的优越性和实用性，并对该轴作了CAE分析和CAM处理，实现了CAD/CAE/CAM技术的集成。

目录

文摘

英文文摘

昆明理工大学学位论文原创性声明及关于论文使用授权的说明

第一章绪论

1.1课题研究的背景

1.1.1 CAD技术的发展过程

1.1.2建模技术的现状与发展趋势

1.2自动建模研究现状及意义

1.3基于Pro/TOOLKIT自动建模关键技术及注意事项

1.4本论文的拟解决的问题

第二章自动建模方案设计

2.1方案一——特征描述

2.2方案二——族表加程序

2.3方案三——用户自定义特征

2.4方案的比较与选取

2.5回转体零件的自动建模的总体思路

第三章Pro/ENGINEER与MFC的接口

3.1 Pro/TOOLKIT的基本知识

3.1.1 Pro/TOOLKIT简介

3.1.2 Pro/TOOLKI T的工作模式

3.1.3对象和动作

3.1.4对象句柄

3.1.5 Pro/TOOLKIT函数的返回值

3.2创建Pro/TOOLKIT应用程序的基本方法

3.2.1 Make文件创建Pro/TOOLKIT应用程序

3.2.2 VC向导创建Pro/TOOLKIT应用程序

3.3 Pro/TOOLKIT应用程序设计

3.3.1Pro/TOOLKIT的初始化函数

3.3.2 Pro/TOOLKIT的终止函数

3.3.3 Pro/TOOLKIT程序的调用方法和相关函数

3.3.4 Pro/TOOLKIT信息文件的建立

3.4程序的编译和连接设置

3.4.1设置包含文件路径和库文件路径

3.4.2设置连接所需的库文件

3.5编制注册文件和运行程序

第四章人机交互的实现

4.1菜单的设计

4.1.1向菜单栏添加菜单条

4.1.2添加下级菜单

4.1.3模式菜单

4.2对话框的设计

1.1.1 UI对话框

1.1.2 MFC对话框

第五章基于Pro/TOOLKIT的特征创建

5.1成型原理

5.2特征创建的一般步骤和相关函数

5.2.1基本步骤及相关函数

5.2.2特征树的查询和分析

5.2.3特征的重定义

5.3创建默认基准面

5.4轴主体部分的建模

5.4.1基本方案

5.4.2草绘截面

5.4.3旋转草绘截面生成轴零件

5.5倒角特征的创建

5.6键槽特征的创建

5.6.1草绘截面

5.6.2键槽的拉伸建模

5.6.3其他特征的创建

5.7套筒、衬套和法兰盘的创建

5.8非几何特征的创建

第六章实例

6.1轴的自动建模

6.2零件的CAE分析

6.3零件的CAM

第七章结论与展望

致 谢

参考文献

附录(攻读学位期间发表的论文目录)