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基于Pro/E的CAD/CMM集成关键技术研究与系统开发

作　者: 孙辉辉
导　师: 杨铁男
学　校: 河北科技大学
专　业: 机械制造及其自动化
关键词: 三坐标测量机 Pro/TOOLKIT 信息提取 特征元素树 CAD/CMM
分类号: TP391.7
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要


三坐标测量机（CMM）是现代制造业中实现质量控制的主导精密检测设备，发展适应现代生产自动化、智能化的智能三坐标测量机已经成为现代制造业的发展趋势之一，CAD/CMM系统集成技术在实现三坐标测量机智能化的关键技术中有着举足轻重的地位。CAD/CMM集成的目标是利用CAD的设计结果，确定检测工序和确定针对检测工序的检测方法、检测步骤，进而生成控制CMM测量的程序。其中，实现零件检测信息的特征识别与获取是系统集成的重要前提，所提取的信息可以为后续的零件测量检测规划、位姿识别系统的构建提供数据来源。本文提出了基于特征识别技术进行零件模型检测信息获取与信息匹配工作，详细分析了零件检测信息的构成与零件各特征元素树的层次结构，深入分析了Pro/E二次开发工具包Pro/TOOLKIT的程序开发功能和特点，由生成三维零件模型的造型历史过程作为信息提取顺序对系统总体方案进行了构建，设计了零件检测信息提取流程，并对CAD/CMM集成方法与途径进行了探讨。基于三坐标测量机测量软件测量要求，在Pro/E环境下进行了程序二次开发工作。所开发的应用程序实现了基于三维零件模型造型历史过程的信息提取，即根据零件模型特征元素树层次结构及其参数数据提取出零件造型常用体素几何信息，对由任意截面形状拉伸或旋转而成的复杂特征几何信息提取进行了初步探索。并从模型数据中提取出公差信息，根据测量要求对属于同一特征的公差信息进行几何信息关联匹配，匹配后的零件数据模型具有检测意义。对测量软件进行了分析说明，探讨了CAD/CMM集成的模式，依据测量软件格式要求赋值测量软件测量信息的方式实现了信息资源的共享，初步实现了基于Pro/E和CMM集成应用系统的开发工作。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-9
第1章 绪论  9-17
  1.1 引言  9-10
    1.1.1 研究背景  9-10
    1.1.2 选题意义  10
  1.2 三坐标测量技术国内外研究现状  10-13
    1.2.1 国外研究现状  10-11
    1.2.2 国内研究现状  11-13
  1.3 课题来源及主要研究内容  13-14
  1.4 本课题的章节安排和组织结构  14-15
  1.5 本章小结  15-17
第2章 CAD/CMM 集成系统开发总体分析与方案设计  17-29
  2.1 特征识别技术概述  17-19
    2.1.1 CAD 技术的发展  17-18
    2.1.2 特征的定义  18-19
    2.1.3 特征的表示方法  19
  2.2 特征造型技术  19-20
  2.3 特征识别技术  20-22
  2.4 零件模型检测信息提取技术  22-25
    2.4.1 零件模型检测信息的构成  23-24
    2.4.2 零件几何信息提取总体思路  24-25
    2.4.3 零件公差信息提取总体思路  25
  2.5 零件信息自动识别与获取系统构建目标  25-26
  2.6 CAD/CMM 的集成技术  26-28
    2.6.1 CAD/CMM 集成技术概述  26-27
    2.6.2 CAD/CMM 集成总体流程  27-28
  2.7 本章小结  28-29
第3章 Pro/TOOLKIT 简介及程序开发方法  29-39
  3.1 Pro/E 二次开发方法简介  29-30
  3.2 Pro/TOOLKIT 应用程序开发方法概述  30-33
    3.2.1 Pro/TOOLKIT 简介  30-31
    3.2.2 Pro/TOOLKIT 应用程序工作模式  31-32
    3.2.3 Pro/TOOLKIT 应用程序开发方法  32-33
  3.3 Pro/TOOLKIT 开发环境设置  33-37
    3.3.1 Pro/TOOLKIT 安装测试  33-36
    3.3.2 VC++2008 软件配置  36-37
  3.4 本章小结  37-39
第4章 基于 Pro/TOOLKIT零件检测信息识别与提取  39-51
  4.1 Pro/E 三维零件模型几何信息  39-48
    4.1.1 拉伸特征几何信息提取  40-44
    4.1.2 旋转特征几何信息提取  44
    4.1.3 几何信息提取实验验证  44-48
  4.2 零件公差信息的提取  48-49
    4.2.1 尺寸公差的信息提取  48-49
    4.2.2 形位公差的信息提取  49
    4.2.3 零件公差信息获取实例验证  49
  4.3 零件模型检测信息的匹配  49-50
  4.4 本章小结  50-51
第5章 CAD/CMM 集成系统的设计与实现  51-61
  5.1 测量软件 POSCOM 简介  51-53
    5.1.1 POSCOM 的特征  51-52
    5.1.2 POSCOM 测量元素的生成  52-53
  5.2 CAD/CMM 的系统集成  53-59
    5.2.1 CAD/CMM 系统集成原理  53
    5.2.2 CAD/CMM 集成系统的实现  53-59
  5.3 本章小结  59-61
结论  61-63
参考文献  63-67
攻读硕士学位期间所发表的论文  67-69
致谢  69

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理（信息加工） > 机器辅助技术
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