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《河北工业大学》 2009年
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组合夹具元件库集成建模技术研究

蔡瑾  
【摘要】: 计算机辅助夹具设计(Computer-aided Fixture Design,CAFD)技术在发展的过程中经历了交互式CAFD系统,基于成组技术(GT-based)和基于知识(Konwledge-based)的CAFD系统,以及以产生夹具构形设计结果为目的的计算机辅助夹具设计系统。这种发展历程对于夹具设计过程的自动化无疑起到了巨大的推动作用。随着企业内部和企业间的信息交互越来越频繁,CAFD技术在不同CAD平台的应用需求也越来越迫切。本文在对夹具CAD研究的基础上,针对目前大部分CAFD系统局限于某一特定CAD平台而难以在异构平台应用的缺陷,根据企业对CAFD系统不同平台应用的需求,提出了以面向对象方法为核心的组合夹具事物特性表和XML的集成建模方法,建立了组合夹具元件库管理系统的集成模型,实现了CAFD系统在异构CAD平台的应用。本文的主要研究内容包括: (1)从企业应用和客户需求出发,采用面向对象的分析方法和设计方法,对组合夹具元件库管理系统的问题域进行了分析,明确了系统参与者和系统边界,建立了系统需求模型的UML用况图,基本模型的类图和类层次结构,并通过建立辅助模型详细描述了系统的活动流程,用于对系统对象中的操作建立模型,完成了基于面向对象方法的组合夹具元件库管理系统集成模型的设计。 (2)在系统数据描述方面,采用基于事物特性表的建模方法,提取组合夹具元件和典型结构中的特性数据组成事物特性表的列,并按照数据存储方式的不同采用层次描述方法。夹具的事物特性表数据建模方法为夹具数据的描述和管理提供了一种全新的模式,可以有效地实现基于主模型的组合夹具的构形设计要求。 (3)在夹具信息异构平台传输环节,采用了基于XML的模型构建方法,建立了夹具元件的XML描述规则,并将事物特性表中CSG造型过程的体素和特征信息按照一定的机制映射到XML文件中,XML以其可扩展性,高度结构化,便于网路传输以及平台无关性等特点为组合夹具的Web和异构平台应用提供了保障和可能。 (4)在对组合夹具元件库管理系统理论研究的基础上,采用面向对象的语言VC++和.NET开发平台,以及SQL Server和ADO数据库编程等软件工具,完成了事物特性表数据管理,XML数据描述,事物特性数据与XML数据的映射,实现了组合夹具元件库管理系统主体架构的设计功能。 (5)对UG,AutoCAD以及ACIS的二次开发技术以及DOM解析技术进行了研究,利用不同平台所提供的二次开发工具及其所提供的丰富的类和造型函数和XML解析技术,开发了基于上述三种不同CAD平台下的接口子系统,实现了在异构CAD平台下的夹具图形重绘,为未来组合夹具元件库系统在异构CAD平台下的拼装提供了数据来源和保障。 (6)设计了组合夹具元件库管理系统的整体用户界面,方便用户对组合夹具元件库中的夹具元件和典型结构等进行快速浏览和查询,并提供用户尺寸定制工具来实现用户定制夹具的需求,还可以对所选择的夹具生成异构平台所需的XML文档。
【学位授予单位】:河北工业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TP391.72

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 张国政;杨海卉;刘顺;;基于工序集中要求的加工中心夹具设计研究[J];重庆科技学院学报(自然科学版);2012年03期
2 张国政;刘有余;;PLC控制的多工序气动夹具设计[J];机床与液压;2012年10期
3 张国政;韩江;陆爱明;;基于数控加工工序集中要求的程控气动夹具设计[J];组合机床与自动化加工技术;2011年10期
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
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中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 周加宝;基于XML的标准件库的建立及应用研究[D];南京航空航天大学;2004年
2 赵丽;三维组合夹具图库管理系统的研究与开发[D];河北工业大学;2004年
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈岳阳;马学森;韩江洪;石雷;;基于JDOM实现XML数据备份的研究与实现?[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年
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3 张国忠;周勇;沈茂;卢元爽;李兆东;李怡;;链条滑轨式棉柴夹持起拔机构设计与仿真[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
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5 张雅丽;;大规模定制(MC,Masscustomization)生产方式下的工业产品设计要求[A];第四届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2008年
6 郑耀;解利军;邹建锋;陈建军;陈伟芳;;面向高超声速飞行器应用的高端数字样机系统[A];第一届高超声速科技学术会议论文集[C];2008年
7 于屏岗;薛青;尚其刚;贾建强;;基于分布式虚拟现实技术的坦克模拟训练系统研究[A];图像图形技术与应用进展——第三届图像图形技术与应用学术会议论文集[C];2008年
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9 高青风;张林;肖田元;;远程计算机辅助工装设计与仿真服务平台[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(一)[C];2007年
10 罗颖;;虚拟现实建筑设计的定位和发展趋势[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(二)[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王英照;面向信息网络经营的客户需求研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 周红桥;基于模型驱动的制造企业应用集成方法研究[D];华中科技大学;2010年
3 王亚萍;需求驱动的个性化产品配置设计方法研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
4 孙锐;边界表示实体模型简化方法研究[D];浙江大学;2010年
5 郑军红;基于知识工程的智能夹具设计系统构建研究[D];浙江大学;2010年
6 王峰;数字化背景下的城市公共艺术及其交互设计研究[D];江南大学;2010年
7 魏巍;定制产品智能重组设计关键技术与方法研究及其应用[D];浙江大学;2010年
8 孙卫红;基于知识的网络化制造工艺设计技术及其在机床装备制造中的应用[D];浙江大学;2010年
9 祝勇;面向电子制造业的敏捷询单决策方法研究[D];浙江大学;2010年
10 李晓;企业产品服务系统价值流理论与方法研究[D];浙江大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 顾之宇;自动钻铆系统的模块化设计及其实现方法研究[D];南昌航空大学;2010年
2 肖珊珊;基于案例推理的组合夹具组装技术研究[D];长春理工大学;2010年
3 毛晓捷;面向鞋楦自由曲面工件的柔性夹具设计方法研究与应用[D];浙江理工大学;2010年
4 李慧平;基于SolidWorks二次开发的专用夹具CAFD系统研究[D];郑州大学;2010年
5 陈豪杰;基于SolidWorks的罗茨风机CAD系统设计[D];郑州大学;2010年
6 王孟岩;工程领域中虚拟现实艺术理论研究与实践[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 刘静娜;逆向设计中基于散乱点的模型重构与误差分析[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 孙洪源;三体舰船总体初步设计及模块化技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 高春旭;长途客车监控调度系统的设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
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【同被引文献】
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1 焦红卫;;SINUMERIC 802D数控系统在立式加工中心改造中的应用[J];机床与液压;2011年06期
2 司广琚;钟康民;;增力自锁型冲击式气动夹具设计与力学计算[J];机械设计与研究;2008年01期
3 马进中;韩江;;数控机床程控多工位自适应夹具的开发与应用[J];机械设计;2010年05期
4 刘飞;李聪波;曹华军;王秋莲;;基于产品生命周期主线的绿色制造技术内涵及技术体系框架[J];机械工程学报;2009年12期
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7 凌玲;王青青;张正义;胡于进;;基于改进遗传算法的箱体类零件加工路线优化问题研究[J];组合机床与自动化加工技术;2009年01期
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1 陈蔚芳;夹具敏捷设计若干关键技术研究[D];南京航空航天大学;2007年
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1 张国政;计算机辅助夹具设计系统的定位方案研究[D];合肥工业大学;2009年
【二级引证文献】
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1 刘顺;张国政;周元枝;;盘形件数控加工与气动立式夹具设计[J];重庆科技学院学报(自然科学版);2013年01期
【二级参考文献】
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10 杨运平,叶尚辉;特征造型回顾与展望[J];电子机械工程;1995年02期
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3 陈田;基于虚拟原型的机械产品网络化快速开发原理与实施方法及其在水泵CAD系统中的应用[D];四川大学;2001年
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1 赵丽;三维组合夹具图库管理系统的研究与开发[D];河北工业大学;2004年
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10 魏泳涛;于建华;陈君楷;;面向对象的有限元程序设计方法[A];新世纪 新机遇 新挑战——知识创新和高新技术产业发展(下册)[C];2001年
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