异形石材CAD的开发与研究

【摘要】： CAD技术已广泛应用于机械、电子、建筑、航天航空等领域，为了满足特殊行业和特定产品的开发需要，通常可在通用CAD软件上进行二次开发，以提高产品设计效率和质量。由于石材旋转楼梯的特殊性及多元化，它常被一些居家建筑所采用，既美观又能满足实用要求，所以本文鉴于异形石材的加工特点和CAD系统的基本设计理论，并在此基础上以最新的AutoCAD软件为平台进行了二次开发，将Visual Basic作为开发语言，运用面向对象的程序设计技术和参数化设计思想，开发了专门针对石材旋转楼梯栏河的CAD系统。 本论文着重围绕对石材旋转楼梯栏河盖板和侧板进行交互式设计，以AutoCAD为平台，采用程序对石材旋转楼梯栏河盖板和侧板进行参数化制图，其中主要包括三大部分的研究内容： 1．用微分几何的理论建立了石材旋转楼梯栏河螺旋面的近似加工方法，推导出用多种方法近似加工石材旋转楼梯栏河盖板螺旋面的方便适用的误差式和全套尺寸计算式。 2．对盖板和侧板进行参数化分割和编号。采用以分段平面或圆柱面代替盖板螺旋面的近似加工法，在确保最大误差不超过允许值的条件下对螺旋装饰表面进行自动分割，并对分割后的每一个板块采用半自动法进行编号。 3．对石材旋转楼梯栏河的盖板和侧板进行参数化制图。用户可先在VB中运行主程序，然后在基本参数表中填入具体参数，程序自动连接、启动AutoCAD应用程序，在其活动页面中自动画出盖板或侧板的相应视图，从而自动开立加工单。 研究开发的石材旋转楼梯栏河CAD系统结构合理，界面友好，操作简便，不仅可以大大的缩短设计周期，提高工作效率，降低设计成本，而且还可较大的降低劳动强度，提高生产过程的自动化水平，为CAD技术在石材旋转楼梯栏河的开发、推广与应用中提供了广阔的发展前景。