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冲压模具数字化设计手册软件的开发技术研究

尹湘云  
【摘要】: 利用计算机辅助设计和制造(CAD/CAM)软件系统来完成冲模设计过程是加速冲压模具设计效率、提高设计质量的一种技术方法。随着制造业信息化的进展,许多企业都建立起了相应的CAD/CAM软件环境平台,并应用CAD/CAM软件进行产品的设计、分析、加工仿真与制造,取得了明显的效果。但现有的通用CAD/CAM软件没有针对冲压模具设计的完整技术手册资料软件,设计人员仍然需要使用传统的纸质工具手册书籍进行资料查询、参数选择、抄录结果,依靠人工进行工艺参数的选择和输入,影响了冲模设计的效率和质量。因此,广大工程技术人员迫切需要数字化的相关技术资源的工具手册的软件版本。为促进我国制造业信息化的发展,满足数字化时代工程技术人员的需要,机械工业出版社组织人力进行了数字化手册的研制和出版工作。 本文正是基于此背景,在认真分析和总结我国冲压模具设计和材料成型技术手册资料的基础上,应用现代CAD技术、数据库技术和计算机网络技术,开发研制了“冲模具设计数字化手册”软件系统。论文在理论和实践中的主要成果与特色如下: (1)本文首先阐述了模具CAD/CAM的体系结构、技术特点以及先进制造模式在模具行业中的应用,在分析了国际、国内模具CAD/CAM的研究现状和发展趋势的基础上,提出了将传统冲压模具纸质手册工具书数字化的新思想,以提供了一种以计算机应用技术为手段的辅助模具设计的新方法。 (2)论述了项目的立论依据,讨论了面向信息化制造的信息源基础建设的研究意义。根据对冲压模具设计手册的需求分析,建立了冲模数字化手册软件系统的体系结构、功能模型图,并详细地说明了系统的建立过程及其信息流程。 四川大学硕士学位论文 (3)针对当前最新软件开发技术的特征,论述了面向对象技术、软件复用、 工程模板以及数据库技术等技术的基本思想及其在系统开发的应用,并用实例 验证了其应用效果。 (4)论述非均匀有理B样条的原理及其在系统开发中的应用,并建立了 其开发平台和应用平台;在分析和总结我国冲压模具设计手册资料的基础上, 针对在软件开发中的存在着大量的各种线图表,提出了线图数表法、程序化以 及扫描法等方法,并进行了应用。 (5)在详细地分析了基于XML公式解析器原理的基础上,提出了一种开发 通用机械设计中常规公式库系统的思想,形成的软件系统能够方便的创建机械、 模具设计中各种常规公式库,并可对公式库中的基本模型对象进行增删和修改, 从而适应不同研究方向的需要以及科学技术的发展。开发的软件系统基于组件 思想,提高了软件的可重用性。 (6)在以上理论和实践的基础上,开发研制了“冲模具设计数字化手册” 软件系统,并以实例阐述了系统的主要功能和特色。


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