钣金切割CAD/CAM系统研究与开发

【摘要】： 钣金零件在工业生产中应用非常广泛。本文结合工厂的生产实际,对钣金下料CAD/CAM系统中的参数化图库建立、相关切割工艺、加工路径优化、图形自动编程及其后置处理等若干关键技术进行了研究。在此基础上,开发了一个实用的钣金切割CAD/CAM系统SmartNest。本文做了以下相关方面的研究: 从集成化角度描述了系统的功能需求,利用模块化的思想对系统进行模块划分和模块接口设计;建立了系统的总体结构;建立了系统面向对象的数据结构,它贯穿于该CAD/CAM系统的全过程。 应用参数化设计的思想,采用面向对象的软件开发方法,开发了一个参数化图库设计系统,该系统能够在保证图形拓扑关系不变的前提下,实现对图形尺寸的驱动。 实现了钣金切割中几个实用化的切割工艺技术,如共边切割、搭桥、连割等,大大提高了板材的利用率和切割质量。针对多孔零件的切割路径规划问题,提出了基于蚁群算法的分级规划方法,目的在于减小切割机空行程的长度,提高生产效率。 实现了基于面向对象的NC代码的自动生成,给出了中间代码的产生过程,在此基础上,建立了系统的后置处理模块,实现了对不同数控系统的NC代码转换。