機(jī)械產(chǎn)品CAD建模標(biāo)準(zhǔn)化檢測(cè)軟件的開發(fā)

時(shí)間：2024-10-09 06:33:35 計(jì)算機(jī)軟件畢業(yè)論文我要投稿

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　　【摘要】由于種種原因，生產(chǎn)實(shí)際中應(yīng)用CAD/CAM技術(shù)時(shí)往往容易產(chǎn)生CAD數(shù)據(jù)不一致、不精確和不完備的問題，這很可能給企業(yè)造成一定的甚至重大的經(jīng)濟(jì)損失。本文討論了如何利用計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)CAD模型數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)化、標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化審查。

　　【關(guān)鍵詞】標(biāo)準(zhǔn)化;CAD數(shù)據(jù);軟件;檢測(cè)

　　應(yīng)用CAD/CAM技術(shù)時(shí)，企業(yè)技術(shù)部門首先要根據(jù)CAD/CAM的特點(diǎn)，對(duì)企業(yè)已有的CAD設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行修訂或制定新的標(biāo)準(zhǔn)。只有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，并依照標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，才會(huì)使企業(yè)的CAD模型數(shù)據(jù)及文件符合有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的要求。但在實(shí)際應(yīng)用過程中，即使企業(yè)完善了CAD技術(shù)應(yīng)用的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，但由于種種原因，例如設(shè)計(jì)人員的疏忽、設(shè)計(jì)人員對(duì)CAD軟件使用能力方面的差異、在不同CAD軟件系統(tǒng)中進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等等，都會(huì)引發(fā)CAD數(shù)據(jù)不一致、不精確、不完備的問題，而CAD數(shù)據(jù)的不規(guī)范又往往導(dǎo)致諸如產(chǎn)品的缺陷在制造甚至使用階段才被發(fā)現(xiàn)(這種情況一旦發(fā)生，很可能給企業(yè)造成一定的甚至重大的經(jīng)濟(jì)損失)、設(shè)計(jì)人員不同的操作習(xí)慣使團(tuán)隊(duì)協(xié)作受阻、給PDM/PLM等系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)的管理帶來麻煩、上下游企業(yè)之間往往因標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一而造成產(chǎn)品的報(bào)廢等嚴(yán)重后果。因此，如何檢測(cè)CAD模型數(shù)據(jù)及文件是否符合有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化要求，在CAD/CAM的應(yīng)用過程中有著十分重要的意義。

　　目前工業(yè)企業(yè)中對(duì)CAD模型數(shù)據(jù)及文件的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化審查，主要還是采用人工方式進(jìn)行事后審查。針對(duì)三維CAD模型和二維CAD圖形，無(wú)論是傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化審查內(nèi)容還是由于新環(huán)境下導(dǎo)致的新的標(biāo)準(zhǔn)化審查內(nèi)容，人工審查方式都存在相當(dāng)大的缺陷，在數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造環(huán)境下，需要及早發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品定義和建模過程中的問題，才能避免不必要的返工和大量的后續(xù)問題，標(biāo)準(zhǔn)化審查需要由目前的“事后檢查型”轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)型”，一旦不符合標(biāo)準(zhǔn)要求就應(yīng)第一時(shí)間審查出來并通告設(shè)計(jì)者，及時(shí)進(jìn)行更改。此外，傳統(tǒng)審查方式不但成本高、效率低，而且有些模型幾何方面的錯(cuò)誤采用人工方式是極難審查到的。因此，傳統(tǒng)檢測(cè)方式已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)今數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造的要求，如何依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)CAD模型數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化進(jìn)行自動(dòng)化審查，是數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造環(huán)境下企業(yè)亟待解決的重要課題。

　　2012年以來，我們對(duì)如何利用計(jì)算機(jī)技術(shù)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)CAD模型數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化審查進(jìn)行了一定的研究，并對(duì)相應(yīng)的軟件系統(tǒng)進(jìn)行了開發(fā)，取得了初步的成果。下面就該軟件系統(tǒng)的開發(fā)進(jìn)行概要的介紹。

　　一、需求分析

　　本軟件系統(tǒng)依托CAD應(yīng)用相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容，把相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)要求設(shè)計(jì)成企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化審查的準(zhǔn)則，開發(fā)審查工具集，通過計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)來實(shí)現(xiàn)對(duì)CAD模型數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)與事后的質(zhì)量審查。

　　目前最常用的CAD軟件系統(tǒng)是UG和Pro/E兩種系統(tǒng)，綜合各方面因素考慮，本軟件暫時(shí)僅支持這兩個(gè)系統(tǒng)。UG和Pro/E有自己的二次開發(fā)接口，本系統(tǒng)將支持這些接口，并能夠方便、快捷、準(zhǔn)確地在這兩個(gè)系統(tǒng)中運(yùn)行。為應(yīng)用方便起見，本軟件以獨(dú)立的工具包形式來運(yùn)行。

　　根據(jù)本軟件的用途，軟件的主要功能應(yīng)包括三個(gè)方面----檢測(cè)功能、提醒功能和更新升級(jí)功能。

　　1、檢測(cè)功能

　　該系統(tǒng)是一個(gè)驗(yàn)證應(yīng)用程序，它應(yīng)能根據(jù)國(guó)家、行業(yè)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)檢查CAD文檔和模型是否符合公司、行業(yè)或客戶的標(biāo)準(zhǔn)，從而發(fā)現(xiàn)問題。

　　2、提醒功能

　　系統(tǒng)應(yīng)能對(duì)檢測(cè)過程中發(fā)現(xiàn)的問題以特別醒目的方式顯示出來(這里采用的是在模型文件上以高亮顯示的形式提示檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤，并將檢查結(jié)果以文本形式輸出。)，以提醒相關(guān)人員能關(guān)注到所檢測(cè)到的問題，并能使問題能在第一時(shí)間得到糾正，避免企業(yè)在后續(xù)的生產(chǎn)制造上發(fā)生延誤。

　　3、更新升級(jí)功能

　　該系統(tǒng)應(yīng)該易于實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的擴(kuò)充，從而滿足產(chǎn)品及標(biāo)準(zhǔn)不斷發(fā)展變化的要求。

　　二、軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

　　根據(jù)軟件的功能需求，該軟件系統(tǒng)主要由如下功能模塊(或子程序)組成：檢測(cè)集管理程序、單個(gè)文件交互檢查模塊、多個(gè)文件批量檢查模塊、檢測(cè)集執(zhí)行模塊、檢測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)和分析模塊。

　　軟件系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)圖如下：

　　軟件系統(tǒng)采用C/S結(jié)構(gòu)，服務(wù)器端主要是部署檢測(cè)集、檢測(cè)項(xiàng)、檢測(cè)值的存儲(chǔ)介質(zhì)--數(shù)據(jù)庫(kù)，供各客戶端訪問，并部署組件服務(wù)，以支持客戶端的功能應(yīng)用;客戶端是功能應(yīng)用端，利用企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)管理器來管理檢測(cè)集、檢測(cè)項(xiàng)、檢測(cè)值數(shù)據(jù)庫(kù)，通過檢測(cè)器組件、CAD訪問組件、CAD二次開發(fā)接口與CAD平臺(tái)進(jìn)行交互，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行處理。

　　軟件開發(fā)接口圖如下所示：

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