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1 外文翻譯 基于特征的，參數(shù)化建模系統(tǒng)的 CAD / CAPP / CAM 集成系統(tǒng) 摘要：較短的產(chǎn)品開發(fā)時間，本文提出了一種方法，發(fā)展基于特征的參數(shù)化產(chǎn) 品建模系統(tǒng)是適合的綜合工程設(shè)計 CIMS 環(huán)境下。建筑的 zd - mcadii 的特點和 它的每個模塊 areis 管理詳細的介紹。 zd - mcadii 的產(chǎn)品數(shù)據(jù)的一種面向?qū)?象的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，奧斯卡，以及標準的一步。為產(chǎn)品模型是建立在根據(jù)產(chǎn) 品的設(shè)計是建立在一個統(tǒng)一的產(chǎn)品型號，所有產(chǎn)品的數(shù)據(jù)，全球相關(guān)的在 zd - mcadii 。 zd - imcadi1 提供了各種設(shè)計特點，以促進產(chǎn)品設(shè)計，并支持完整 的 CAD ， CAPP 和 CAM 的。 一 導(dǎo)言 與增加的步伐，科技發(fā)展和國際競爭，今天的工業(yè)環(huán)境，是要求作進一步的 改進設(shè)計質(zhì)量和效率。因此，研究和商品化的現(xiàn)代 CAD / CAM 技術(shù)的重點是基 于特征的建模[一] ，參數(shù)化設(shè)計，甚至對計算機集成制造系統(tǒng)（ con1puter 集成制造系統(tǒng)） ，以減少差距，這之間存在著傳統(tǒng)的設(shè)計和制造業(yè)，并提高其效 率的產(chǎn)品開發(fā)。因此，特征技術(shù)和參數(shù)化設(shè)計是中發(fā)揮著越來越重要的作用， 在現(xiàn)代的 CAD 系統(tǒng)。主要的原因在于在這方面基于特征的設(shè)計，支持一體化的 CAD ， CAPP 和 CAM 系統(tǒng)，參數(shù)化設(shè)計將減少產(chǎn)品設(shè)計周期時間急劇變化。實 體建模有助于快速，高效，有競爭力的產(chǎn)品開發(fā)，并能模擬地下性質(zhì)的實物 （如體積，轉(zhuǎn)動慣量，和重心） 。對比之下，三維線框和表面模型只模擬形狀的 實物。因此，大多數(shù)的 CAD / CAM 開發(fā)商選擇實體模型作為幾何模型的產(chǎn)品。 二 概述 zd – mcadii zd - mcadii 是一種產(chǎn)品建模系統(tǒng)浙江研制的人工情報研究所是一個基于特征 的參數(shù)化建模系統(tǒng)的大學。它結(jié)合 cappkam 系統(tǒng)。該系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)國家 第七個五年計劃項目-“研究機械產(chǎn)品的 C AD 支撐軟件為 v ax 系列（ U NIX 操作系統(tǒng)） ” ，結(jié)合國家 8 63 高技術(shù)。項目 -“產(chǎn)品模型 b asedcad/ C APP/ C AM 集成系統(tǒng)”在第八個五年計劃時期。 本文提出了一種方法，已應(yīng)用在我們的制度 zd - mcadii ，發(fā)展基于特征的參 數(shù)化產(chǎn)品建模系統(tǒng)。基本理念的發(fā)展， zd - mcadii 是目前所有產(chǎn)品的特點， 2 在電腦內(nèi)部的代表性，提供建模技術(shù)，允許定義和操縱這些產(chǎn)品特性，并整合 與 CAD ， CAM 系統(tǒng)在 CIMS 環(huán)境。 圖 1 和圖 2 建筑 zd - mcadii 模 zd - mcadii 能捕捉到設(shè)計意圖，并允許設(shè)計師作出很大的變化，部分或大 會在任何時間在設(shè)計過程中。參數(shù)化設(shè)計提供了一個靈活的做法，三維參數(shù)化 建模。它包括基準的助手，如模式和組行動，坐標系統(tǒng)，平面基準，基準曲線， 基準點，有助于改善設(shè)計師 praductivity 。 zd - mcadii 的三維參數(shù)化模型， 二維參數(shù)和裝配模型是相關(guān)的全球性，使任何的變化， onb 或兩個，這些模式 將導(dǎo)致任何其他相關(guān)的模型自動更新。 zd - mcadii 的 sketcher 允許設(shè)計師建立尺寸驅(qū)動的概況與幾何的限制，例如， 并行，切， colinearity ，抓獲自動。設(shè)計師，系統(tǒng)會提示'智能線時，這些 幾何約束的出現(xiàn)。 zd - mcadii 的限制，基于建模，使設(shè)計師的定義方程雙向 3 定向有關(guān)的模型參數(shù)，以對外工程的要求，然后可以驅(qū)動模型的幾何形狀。 基于特征的建模在 zd - mcadii 允許設(shè)計，其中包括標準的設(shè)計元素在產(chǎn)品的 幾何模型，并消除傳統(tǒng)的，時間長，業(yè)務(wù)建模，它提供了各種設(shè)計特點，以促 進產(chǎn)品設(shè)計。 zd - mcadii 也可以讓設(shè)計師構(gòu)建自己的特點，圖書館與用戶定 義的功能，所提供的 zd - mcadii 的功能模塊。 zd - mcadii 的功能編輯器可 讓設(shè)計師修改的一個特點在屏幕上選擇維和進入一個氦氖＆ ' vahe 。用戶可 以創(chuàng)建一個功能的配置沒有任何限制，或尺寸，甚至更好，他可以添加尺寸和 制約因素后，按一下功能重新定位，簡單的圖標。 zd - mcadii 是可以轉(zhuǎn)換的 設(shè)計特點，制造功能，用在 CAPP 和 CAM 其特征映射模塊。 三 建筑的 zd – mcadii 這是人所共知的一個開放的軟件體系結(jié)構(gòu)帶來''即插即用“的兼容性和自由選 擇的應(yīng)用軟件。因此，作為一個 excelient 軟件，它必須有一個開放式體系結(jié) 構(gòu)。從這個角度看，我們高度重視，就其建筑的同時，發(fā)展中國家 zd - mcadii 。 圖 1 和圖 2，說明建筑 zd - mcadii 。在底部的 diagtam ，有一個開發(fā)環(huán)境界 面，這是獨立的裝置。在這模塊，了 VAPI （虛擬應(yīng)用程序編程接口）為設(shè)計 的應(yīng)用系統(tǒng)提供。它是獨立于硬件和軟件平臺。了 VAPI 帶來很多好處，如便攜 式，靈活，可擴展性和可重復(fù)使用的，等等。 用戶界面（用戶界面）是一個事件驅(qū)動的 GUI ，它可以 be.a 窗口，命令行， 菜單，對話框，或其他類型的界面，需要用戶輸入的原料和生成一個命令流， 并提供圖形的互動。該 functionsprovided 由用戶界面模塊是： ?可視化的圖標，在線文件和在線幫助 ?多視圖顯示（自動隱藏） ，彩色底紋。為 U1 提供動態(tài)顯示回應(yīng)鼠標移動和按鈕 的事件。 ?菜單 customizer ?采摘實體。欽點實體可以過濾使用的標準，如實體類型，顏色，實體層和顯示 地位，等等。 ?網(wǎng)格的支持。網(wǎng)格允許搶購到積極施工平面。 ?用戶定義的看法 4 pdpm （產(chǎn)品設(shè)計與產(chǎn)品管理）的核心 zd - mcadii 。 pdpm 對待產(chǎn)品的設(shè)計， 包括施工圖設(shè)計，零件設(shè)計，裝配設(shè)計，以及產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理軟件。 pdpm 有管 理能力的充分結(jié)合所有型號相同的產(chǎn)品。不同于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理程序，重點放 在 managingfiles ， zd - mcadii 的 pdpm 是優(yōu)化管理模式，包括產(chǎn)品成分， 人際關(guān)系，及其他相關(guān)資料。產(chǎn)品數(shù)據(jù)，包括固體的幾何信息，特征信息，工 程信息（寬容，素材，完成等） ，以及過程[ 6 ] ，對象資料等，是由奧斯卡面 向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，開發(fā)的愛浙江大學。奧斯卡不僅支持研究所的表達模 式[ 7 ] ，并加強 sdai [ 8 ] （標準數(shù)據(jù)訪問接口） ，而且還作為一個工程數(shù) 據(jù)管理系統(tǒng)的 CAD / CAPP / CAM 集成系統(tǒng)。獨特的產(chǎn)品數(shù)據(jù)，確保在奧斯卡的 正確性，充分結(jié)合的所有型號。 dei （數(shù)據(jù)交換接口） 5 月 exporthmport 產(chǎn)品數(shù)據(jù)/從其他 CAD / CAM 系統(tǒng)。 支持并行工程， CAD 系統(tǒng)必須是開放和具有足夠的靈活性以交換的產(chǎn)品數(shù)據(jù)與 其他 CAD 系統(tǒng)或 CAE 技術(shù)， CAPP 系統(tǒng)， CAM 系統(tǒng)。標準步驟[ 9 ]是首個國際 標準由國際標準組織（ ISO ） ，使捕獲的信息組成一個電腦產(chǎn)品型號，在一個 中立的形式，沒有廣播衛(wèi)星服務(wù)的完整性和完整性，在整個生命 cyde 一個產(chǎn)品 [ 10 ] 。其中最重要的要點，步驟，發(fā)展是正式的面向?qū)ο蠛陀嬎銠C processable 語言表達，這是用來界定標準，在一個獨特的是一種趨勢，大部 分和毫不含糊的方式。我們認為，它的 CAD / CAM 系統(tǒng)的開發(fā)將使他們的系統(tǒng) 支持 STEP 標準，在未來的。建模根據(jù)產(chǎn)品型號的一步，這是某些完整 zd - mcadii 支持的一步。因此，一個步驟的數(shù)據(jù)翻譯是沒有必要的任何更多， zd - mcadii 是能夠產(chǎn)生 STEP 中性文件為一個產(chǎn)品或取出一個 STEP 中性文件 toform 內(nèi)部加強產(chǎn)品模型直接。即 zd - mcadii 可以處理步驟的產(chǎn)品數(shù)據(jù)。 以及作為第一步， dei 還支持其他 is0 或行業(yè)標準，如 IGES 的，一套， dwg 檔， DXF 格式等 dei 是如此膨脹，就是可以支持任何其他的標準是現(xiàn)在還是一 個新的翻譯后，只有一件事你必須這樣做，只是補充一點，就是標準 dei 。 另一個方面 zd - mcadii 的開放是，它提供用戶應(yīng)用開發(fā)接口。此接口包含兩 個部分：宏語言編程接口和 C / C + +編程接口。用戶可以 四 流動的設(shè)計信息，在 zd – mcadii 在 zd - mcadii ，用戶開始設(shè)計，從三維特征建模，不同于傳統(tǒng)的二維圖紙設(shè) 5 計。圖 3 說明了流動的設(shè)計信息，在 zd - mcadii 。 1 prbduct 的繪圖會自動 生成，通過預(yù)測三維零件模型或三維裝配模型簡單。此外，繪圖將繼續(xù)充分協(xié) 會與它的三維模型，當 3D 模型的改變，相關(guān)的圖紙或集會將自動更新，以反映 所做的更改在三維模型。與保持一致性和完整性，產(chǎn)品，時間長，設(shè)計任務(wù)將 變得非常方便和更多的本能。事實上，在 70-80 ％的機械設(shè)計加以利用三維建 模技術(shù)在發(fā)達國家和數(shù)目有一個非?？焖僭黾?，平均的國家，今天的世界。 部分的工程設(shè)計（ ped ） ，是界定非幾何信息，如材料，寬容，完成后，熱軋 過程中表面上，等后，生成零件模型，用戶可以進入施工圖設(shè)計模塊（的 DDM ）出示詳細圖紙該部分，或進入裝配設(shè)計模塊（ ADM ）的建設(shè)和管理的超大型， 復(fù)雜的集會與無限數(shù)量的元件，或輸入的過程中設(shè)計模塊（ PDM ）的。形成過 程模型交付給一般事務(wù)的 CAPP ，這是一個過程，規(guī)劃系統(tǒng)，基于知識庫和專 家系統(tǒng)技術(shù)。 圖 3 流動的設(shè)計信息在 zd - mcadii 當過程模型離開工藝規(guī)劃模塊（百萬分之一） ，這將轉(zhuǎn)化為制造模型所接受的一 般事務(wù)凸輪， CAM 系統(tǒng)與職能的自動化數(shù)控編程，干擾探測和處理，加工過程 仿真，和一般職位-處理。 6 圖 4 流量控制在 zd - mcadii 五 流量控制在 zd – mcadii 圖 4，說明流量控制在 zd - mcadii 。組成部分，示意圖如下： ?用戶輸入的組成，原料的命令和行動，來自用戶輸入（通過鍵盤或使用鼠標） 或檔案載有命令編寫的腳本在脂肪酶。 ?用戶界面事件處理過程的用戶輸入，并劃分這些投入由三個部分組成：鼠標事 件，鍵盤事件和脂肪酶程序，然后提供這些資料，以 3 處理（鼠標事件處理程 序， keyboara 事件處理程序和脂肪酶處理） 。 ?鼠標事件處理程序是專門設(shè)計，可讓用戶輸入的數(shù)據(jù)，從鼠標的移動或鼠標的 clickingevent ，然后傳遞這些數(shù)據(jù)鼠標到 COM - mands 處理器。 ?鍵盤事件處理程序，主要是為了收集鍵盤輸入進入由用戶，然后提供鍵盤數(shù)據(jù) 的命令處理器。以適應(yīng)在任何情況下， zd - mcadii 可以運行在正確的情況， 用戶只有一個鍵盤和鼠標沒有，副經(jīng)。 ?脂肪酶處理過程中用戶的書面房程序，并翻譯成脂肪酶的相應(yīng)的 C / C + +電 話所提供的核心 zd - mcadii 。 ?命令處理器，開發(fā)的 Unix 工具包 2 ：法和 yacc ，試圖了解鼠標和鍵盤的數(shù) 據(jù)資料，以及這些輸入的數(shù)據(jù)將被翻譯成內(nèi)核的 C / C + +的來電。 7 ?核心 zd - mcadii 包含幾個重要的 30 幾何建模工具，組件，包括部分設(shè)計套 件（特征造型） ，裝配設(shè)計工具，繪圖設(shè)計工具包，圖形顯示試劑盒，產(chǎn)品管理 工具包（面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫） ，和產(chǎn)品數(shù)據(jù)導(dǎo)入/導(dǎo)出工具包等。 六 結(jié)論 zd - mcadii 已實施在 UNIX wmotif 環(huán)境在 Sun 的 Sparc 工作站。我們所選擇 的是更多的 C / C + +開發(fā)這一系統(tǒng)。金額超過 45.0 萬源線。該系統(tǒng)亦已結(jié)合 我們的 CAPP 系統(tǒng)（一般事務(wù)的 CAPP ）和 CAM 系統(tǒng)（一般事務(wù)凸輪） zd - mcadii 在綜合系統(tǒng)，一般事務(wù) iccc 成功。也可以作為一個平臺，為制定未來 的智能集成 CAD / CAM 系統(tǒng)與并行工程的設(shè)計能力。 七 參考文獻 [1] J.J., Shah, “Assessment of Features rechnology,” CAD, vol. 23, no. 5, 1991, pp. 331-343. [2] Li Hailong, “The Research of Feature-Based Parametric for CIMS,” MS Dissertation, Zhejiang M,odeiing System University, 1995. [3] Li Hailong, Dong Jinxiang, Tan Mengen, “Feature-Based Modeling System for Mechanical Product Design,” in The Fourth international Conference on CAWCG, Wuhan, China, 1995, pp. 508-513. [4] Ge Jianxin, “The Research and Implementation of the New Ph. D. Dissertation, Generation of CAD System,” Zhejiang University, 1993. [5] Ge Jianxin, Li Hailong, Dong Jinxiang, He Zhijun, “Constrain Based Method for Describing and Inferring ACTA AUTOMA TIC SiNICA, Position of Assemblies,” vol. 22, no. 1, 1996, pp. 41-47. [6] Shou Yucheng, “Design and Implementation of Object- Oriented Engineering Database Management System STEP,” Ph.D. Dissertation, Zhejiang University, Under 1993. [7] IS0 TC184/SC4 DIS 10303-11, “The EXPRESS Language Reference Manual,” 1992. [8] IS0 TC184/SC4/WG7 N202 Part22, “Standard Data Access Interface 8 Specification,” 1992. 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