基于ug的飞机工装标准件库技术的研究与实现

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1、南京航空航天大学硕士学位论文统的产品标准化、规范化设计成为解决制造业设计效率瓶颈的有力手段之一。当前越来越多涌现的标准件库就是CAD标准化技术的一部分。机械产品的设计离不开各种标准件的使用，标准件的应用已经成为衡量一个国家和企业设计制造水平的重要标志。CAD标准件库的建立极大地方便了产品的设计过程，设计人员只需从库中选取标准件的类型及规格参数，然后将其装配在相应的位置即可，保证了产品标准化、规范化。在机械产品中，有30%-70%的零件是标准件或非标准常用件，这些零件结构相似但尺寸不同，如果没有三维模型库，用户将不得不反复为这些标准件或非标常用件进行三维造型，宝贵的精力会耗费在大量的重复劳动中。

2、为此，各种CAD系统有必要向用户提供三维标准件库和常用件库，用户可以随时从库中调出零件三维模型用于装配，也可以根据自己的专业需要将行业或企业的标准件或非标常用件扩充入库，积累设计，避免重复[8]。一般来讲，标准件库系统应具有以下几点要求[9]：1）与具体CAD系统集成的能力：可与主流CAD系统无缝集成；2）易于扩充的能力：可以根据自己的专业需要将行业或企业的标准件或非标常用件方便地扩充入库；3）显示多种几何视图的能力：可浏览三维效果图，可查看二维标准图； 4）便于维护：能管理符合各类标准的标准件库，如国家标准、行业标准、企业标准等。1.2.2标准件库研究现状机械产品的设计离不开各种标准件的使用

3、，主流三维CAD平台，如：Pro/E、 UG、MDT、CATIA、SolidWork、SolidEdge等，功能十分强大，几乎都配备了 标准件库模块。但是，大多数CAD系统所包含的标准件种类及数量非常有限，不能满足工程设计人员的需求。目前，国外标准件库资源共享系统已有了商业化应用。例如，IBM公司的 CATWEB系统能够让用户只需一个简单配置的客户机便可以访问CATIA数据 库中的三维图形，进行远程注解、干涉检查等操作；WDS公司的基于Web的零件库系统则能让客户在线从所有角度交互浏览10000多个目录中的零件，并能立即下载自己所需要格式的模型[10]。为了得到符合我国国标或各行业行标的标准件

4、库，许多研究单位和部门都在各种CAD平台上利用其提供的二次开发接口3基于UG的飞机工装标准件库技术的研究与实现进行了二次开发。华中科技大学开发了用于齿轮CAD系统设计的标准零件库。该标准零件库包含了齿轮传动设计时所用的各种零部件，在用户输入必要的功能参数后，该CAD软件根据优化设计理论能自动生成符合设计要求的齿轮传动系统，包括装配图和零部件图[11,12]。北京斯泰普产品数据技术中心开发的基于AutoCAD平台的标准零件库包括 “螺栓、螺钉、螺母、键、销钉、轴承、齿轮、弹簧”等二十七类，三百余种标准件系列。南京航空航天大学开发的标准件库，分为系统数据总库、临时文件库和用户数据库。允许用户建立自

5、己的常用零件库并对该零件库的记录进行删除、插入、增加等操作。用户零件库中的零件记录均来自系统数据总库，总库中的记录不能进行任何更改。西北工业大学利用建库工具采用特征建模技术和利用模板库采用模板建模技术两种标准件建库方式，实现两套标准件造型子系统以满足不同用户的需要，使用时，用户只需选定标准件的标准件号和规格，标准件的三维模型便可根据选定的参数自动生成[13-15]。同时，对于网络环境下的标准件库的研究，文献[16]提出了虚拟市场的概念， 建立了在Internet和环球信息网WWW上的系统CornpoNet，该系统以供应商和用户的产品目录和产品相关数据（包括CAI）数据信息为基础，示范性地实现了

6、配件供应商和用户之间的交互设计。文献[17]对零件库创建方法和基于零件库的资源共享原理进行了研究，介绍 了遵循ISO13584标准的信息传输接口开发技术，并对基于Internet/Intranet和 ISO13584零件库在产品设计中的应用进行了讨论。文献[18]提出了一种集成于网络化标准件数据库和工程软件之中的模型构建服务方案，从功能目标、数据库结构、Web和工程软件集成环境下的查询、工程软件中实体模型的自动生成等四个方面对方案进行了研究和论证。文献[19]对标准件网上动态查询和发布进行了研究，提出使用ASP实行客 户端的数据检查、访问标准零件的数据库。然后充分利用Java语言的强大网络 功

7、能、可移植性来调用JavaScript获得查询结果，最后经过计算获得绘制图形所需点的相对坐标，从而实现标准零件的网上查询和二维图形发布。文献[20]对模具工业的协同设计应用的接口问题作了研究，建立了其相应的4南京航空航天大学硕士学位论文解决问题的框架。综上所述，标准件库的建立与开发大大提高了设计效率，但就目前已开发的各种标准件库而言，仍存在一些不足之处，归纳起来主要有以下几点：1）单机版：不支持网