汽車部件中裝配約束的跨平臺交換與快速重建
發(fā)布時間：2024-05-30 19:44
汽車產(chǎn)品的開發(fā),是在由主機廠和各層級不同供應商組成的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中達成的。如何讓產(chǎn)品數(shù)據(jù)在各個主機廠和眾多供應商之間的不同CAD系統(tǒng)中進行完整和準確的交換,一直是困擾行業(yè)的重要問題。其中,國際標準化組織(ISO)推出的STEP三維數(shù)據(jù)交換標準(AP203和AP214)成為機械、汽車行業(yè)內(nèi)最為普遍的解決方案。通過STEP標準(基于AP203和AP214應用協(xié)議)可以對三維幾何數(shù)據(jù)和部分裝配信息進行有效的交換,但裝配約束信息并不包含在內(nèi)。對于下游的工程師而言,如何在復雜、多層級的裝配中重建這些缺失的裝配約束是一個非常困難的工作,即使在上游工程師充分協(xié)助的情況下,也仍是一個非常耗時、充滿挑戰(zhàn)性的工作。本文嘗試在STEP數(shù)據(jù)交換標準的基礎(chǔ)上,輔以額外的裝配信息描述文件,在后端系統(tǒng)上自動重建缺失的裝配約束,將之前的手工重建過程轉(zhuǎn)換為自動化過程,提高設(shè)計質(zhì)量和效率。本文以汽車行業(yè)普遍使用的主流設(shè)計系統(tǒng)Dassault CATIA和Siemens NX為例,通過二次開發(fā)實現(xiàn)并驗證了上述構(gòu)想�；谏鲜龉ぷ�,本研究探討了不同CAD系統(tǒng)之間裝配約束的映射與匹配問題,并在此基礎(chǔ)上定義了復雜裝配體間的裝配約束的通...
【文章頁數(shù)】：75 頁
【學位級別】：碩士
【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景
1.1.1 汽車產(chǎn)品裝配信息交換和重建所面臨主要問題
1.1.2 不同的CAD系統(tǒng)之間裝配約束信息交換對產(chǎn)品設(shè)計的影響
1.1.3 數(shù)據(jù)交換及所引發(fā)的問題
1.1.4 自動化裝配的必要性
1.1.5 課題研究的意義
1.2 不同的CAD間裝配約束信息轉(zhuǎn)換和自動化裝配的研究現(xiàn)狀
1.2.1 數(shù)據(jù)交換的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 自動化裝配的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.3 課題組的前期研究基礎(chǔ)與成果
1.3 本文研究內(nèi)容
1.3.1 研究內(nèi)容
1.3.2 研究機制與流程
1.4 本章小結(jié)
2 開發(fā)平臺的定義與關(guān)鍵技術(shù)
2.1 前端開發(fā)平臺的建立
2.1.1 CATIA二次開發(fā)平臺架構(gòu)
2.1.2 前端開發(fā)的技術(shù)方案
2.2 后端開發(fā)平臺的建立
2.2.1 Siemens NX二次開發(fā)工具
2.2.2 知識工程
2.2.3 高效的用戶化系統(tǒng)菜單和操作界面
2.2.4 后端開發(fā)的技術(shù)方案
2.3 基于XML的裝配約束交換協(xié)議
2.3.1 裝配約束的描述
2.3.2 XML裝配信息模板的選定
2.4 本章小結(jié)
3 增量化的裝配約束重建方法
3.1 CATIA與 NX的裝配映射
3.2 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過程中的體素識別問題
3.2.1 不同軟件對體素的識別方式不同
3.2.2 CAD數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與信息丟失
3.3 增量式裝配約束重建方法
3.3.1 方法的定義
3.3.2 實質(zhì)等效性的概念
3.3.3 不同裝配約束的等效方法
3.4 以實質(zhì)等效為基礎(chǔ)的XML模板構(gòu)建方法
3.5 裝配約束的自動識別與重建
3.6 本章小結(jié)
4 增量式裝配約束重建模塊的程序?qū)嵤?br> 4.1 二次開發(fā)總體程序架構(gòu)
4.2 前端程序架構(gòu)
4.2.1 前端程序功能定義
4.2.2 XML文件承載的信息類型
4.2.3 局部坐標系與空間坐標系的轉(zhuǎn)換
4.2.4 XML文件的定義
4.2.5 裝配約束的遍歷與獲取
4.2.6 維護XML文件信息的唯一性
4.2.7 基于命令行模式的前端輸出程序
4.3 后端程序架構(gòu)
4.3.1 二次開發(fā)環(huán)境配置
4.3.2 后端程序功能定義及程序運行界面
4.3.3 XML文件中裝配約束的解析方法
4.3.4 基于XML文件的裝配約束增量式重建
4.3.5 基于STEP文件的裝配約束自動識別與重建
4.4 基于XML文件與STEP文件的程序架構(gòu)
4.5 本章小結(jié)
5 方案測試與實例驗證
5.1 測試與驗證手段
5.2 系統(tǒng)驗證
5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝
本文編號：3984716
【文章頁數(shù)】：75 頁
【學位級別】：碩士
【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景
1.1.1 汽車產(chǎn)品裝配信息交換和重建所面臨主要問題
1.1.2 不同的CAD系統(tǒng)之間裝配約束信息交換對產(chǎn)品設(shè)計的影響
1.1.3 數(shù)據(jù)交換及所引發(fā)的問題
1.1.4 自動化裝配的必要性
1.1.5 課題研究的意義
1.2 不同的CAD間裝配約束信息轉(zhuǎn)換和自動化裝配的研究現(xiàn)狀
1.2.1 數(shù)據(jù)交換的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 自動化裝配的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.3 課題組的前期研究基礎(chǔ)與成果
1.3 本文研究內(nèi)容
1.3.1 研究內(nèi)容
1.3.2 研究機制與流程
1.4 本章小結(jié)
2 開發(fā)平臺的定義與關(guān)鍵技術(shù)
2.1 前端開發(fā)平臺的建立
2.1.1 CATIA二次開發(fā)平臺架構(gòu)
2.1.2 前端開發(fā)的技術(shù)方案
2.2 后端開發(fā)平臺的建立
2.2.1 Siemens NX二次開發(fā)工具
2.2.2 知識工程
2.2.3 高效的用戶化系統(tǒng)菜單和操作界面
2.2.4 后端開發(fā)的技術(shù)方案
2.3 基于XML的裝配約束交換協(xié)議
2.3.1 裝配約束的描述
2.3.2 XML裝配信息模板的選定
2.4 本章小結(jié)
3 增量化的裝配約束重建方法
3.1 CATIA與 NX的裝配映射
3.2 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過程中的體素識別問題
3.2.1 不同軟件對體素的識別方式不同
3.2.2 CAD數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與信息丟失
3.3 增量式裝配約束重建方法
3.3.1 方法的定義
3.3.2 實質(zhì)等效性的概念
3.3.3 不同裝配約束的等效方法
3.4 以實質(zhì)等效為基礎(chǔ)的XML模板構(gòu)建方法
3.5 裝配約束的自動識別與重建
3.6 本章小結(jié)
4 增量式裝配約束重建模塊的程序?qū)嵤?br> 4.1 二次開發(fā)總體程序架構(gòu)
4.2 前端程序架構(gòu)
4.2.1 前端程序功能定義
4.2.2 XML文件承載的信息類型
4.2.3 局部坐標系與空間坐標系的轉(zhuǎn)換
4.2.4 XML文件的定義
4.2.5 裝配約束的遍歷與獲取
4.2.6 維護XML文件信息的唯一性
4.2.7 基于命令行模式的前端輸出程序
4.3 后端程序架構(gòu)
4.3.1 二次開發(fā)環(huán)境配置
4.3.2 后端程序功能定義及程序運行界面
4.3.3 XML文件中裝配約束的解析方法
4.3.4 基于XML文件的裝配約束增量式重建
4.3.5 基于STEP文件的裝配約束自動識別與重建
4.4 基于XML文件與STEP文件的程序架構(gòu)
4.5 本章小結(jié)
5 方案測試與實例驗證
5.1 測試與驗證手段
5.2 系統(tǒng)驗證
5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
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致謝
本文編號：3984716
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