基于Internet的CAD/CAM信息集成环境的研究

网络化是制造技术的发展趋势，集成企业现有的CAD／CAM系统需要进行异构数据之间的共享与交换。分析了网络化CAD／CAM系统结构的设计要求，提出了其框架模型，详细描述了产品数据解析与转换模块的功能，给出了几何信息和非几何信息的提取方法，并以基于特征的面向对象的零件信息模型定义了统一的产品零件信息描述方式，为不同CAD／CAM系统间彼此交换产品数据提供了基础。     

基于Web的零件库系统关键技术的研究与实现

基于Web的零件库系统对建立基于Web的供应链管理系统和实现网络化制造都具有十分重要的意义。本文对基于Web的零件库系统的关键技术进行了研究 ,包括网络环境下零件库信息的共享、异构CAD系统零件几何模型的中性表达以及零件几何模型的可视化等 ,并给出了具体的解决方案 ,实现了基于Web的零件库信息的共享。     

基于特征的异构全三维数字化模型转换方法研究与实现

针对全三维数字化定义模型在异构CAD系统间转换时会丢失特征和非几何信息的问题,综合考虑几何信息、非几何信息及二者的关联关系,提出一种基于特征的异构全三维数字化定义模型转换方法。使用可扩展标记语言对三维模型的特征信息与工程注释信息及其关联关系进行表达;以可扩展标记语言文件作为中间文件,经过信息提取和信息重构,同时转换几何特征信息和工程注释信息,并保持二者间的关联关系,实现全三维数字化定义模型在异构CAD系统间的转换;以某型号飞机的结构件为例,在Pro/E和CATIA系统间验证了方法的有效性。     

基于STEP的CAD/CAPP集成系统的研究与实现

利用STEP建立了CAD／CAPP集成系统，论述了零件特征信息生成方法和实现CAD／CAPP集成的方案，重点阐述了运用面向对象技术及数据库技术，从三维CAD输出文件中自动提取和识别零件特征的方法。该方法可作为异构CAD／CAPP系统零件信息传输的接口工具。     

基于中介信息元的CAD／CAPP信息集成技术研究

提出了中介信息元的概念,利用零件的几何面在CAD和CAPP系统中的一致性,为零件模型的几何构造了信息对象模型来作为形位公差,表面粗糙度,加工基准等非几何信息的载体,为解决单纯以特征为非几何信息载体时无法实现上述信息从CAD系统向CAPP系统的完整传递的问题提出了一种可行的方法。根据CAD系统传递的零件几何信息以及中介信息元库中保存的非几何信息,CAPP系统就能够实现制造特征的识别,加工方法的推理,加工余量推算,工序图生成等模块,使CAD／CAPP的真正集成成为可能。     

基于水平集方法的产品异构模型融合研究*

复杂产品设计往往涉及多个CAD/CAE系统,不同系统在几何模型构建、表达和存储等方面存在异构性,导致系统间数据和信息难以融合集成,降低了复杂产品的设计与开发效率。为了实现异构CAD/CAE模型语义信息和几何特征的融合,提出基于水平集方法的产品异构模型融合方法。构建了基于模型距离场的体素化模型,给出了体素化模型的可视表达方法,建立了距离场交、差和并集操作函数与产品造型特征复制、提取和识别的映射关系,建立了构造速度场操作函数和形位误差信息、高级语义信息和局部特征信息融合的映射关系,实现了产品异构模型的信息融合。通过复杂汽轮机叶片模型形位误差和高级语义信息融合试验,证明了方法在异构CAD/CAE系统信息集成方面的有效性和实用性。     

面向CAD/CAPP/CAM的特征识别技术

针对当前CAX系统间难以实现产品信息交换和共享的问题,提出基于标准格式文件的加工特征识别方法。利用CAD软件的STEP AP203数据转换接口,获得CAD模型的几何拓扑信息;从零件的B-rep表达中提取加工特征,并将特征及几何拓扑信息写入AP224格式的中性文件,作为CAPP和CAM的标准数据接口;利用Visual C 编程语言和STEP开发工具包ST-Developer进行了特征识别软件的开发,并给出实例以验证方法的有效性。     

基于特征的零件CAD系统设计

特征建模技术是实现CAD／CAM集成的核心，根据CAD／CAM集成化的要求，以现有的几何造型CAD系统为基础，建立零件的特征模型，将零件的几何信息与加工工艺信息有机的联系在一起，并介绍了所开发的基于特征的轴类零件CAD系统，该造型系统可以满足CAD／CAPP／CAM集成的要求。     

基于特征设计的回转体零件CAD/CAPP集成系统的研究与开发

介绍了所开发的一种基于特征设计的回转体零件 CAD/ CAPP集成系统。系统采用基于特征设计的零件信息模型 ,实现零件的信息共享 ,使 CAPP决策过程可直接应用 CAD输出的信息。在此基础上 ,通过建立基于数据库的工艺决策模型 ,实现了工艺过程的生成和输出     

基于STEP的CAD/CAPP零件信息集成

针对目前应用CAD、CAPP、CAM这些自动化孤岛存在的问题，提出了基于STEP标准的CAD/CAPP集成方案，重点阐述运用面向对象技术及数据库技术从三维CAD输出文件-STEP中性文件中自动提取和识别零件特征的方法。该方法可作为异构CAD系统与CAPP间零件信息传输的接口工具。     

异构CAD系统间的几何约束在线交换

为保证不同CAD系统之间在线交换时几何约束的一致性,提出了一种异构CAD系统间的几何约束在线交换方法。通过分析主流CAD系统的几何约束差异性,给出了几何约束的中性命令表示;接着给出了几何约束的系统命令与中性命令的双向转化算法,并重点介绍其中的差异性解决方法;最后通过实验进行验证。实验验证结果表明,提出的几何约束在线交换方法能够有效地支持几何约束在异构CAD系统间的实时创建、修改和删除操作。     

Neutral representation of tolerance information for process planning using STEP AP 224

The focus of CIM is on information as it is the crucial element for integrating all the manufacturing activities. CAPP, as one of the key elements in CIM, needs to extract the manufacturing information such as machining features and precision specifications like surface roughness and tolerances from a geometric model in order to link CAD and CAM. However, these data are not real attributes of the geometric model in most of the current CAD systems. Therefore, human interpretation is inevitable for further processing of CAD model for downstream application like process planning or inspection. This paper proposes a scheme to represent the manufacturing information in a neutral format using STEP technology in order to enable downstream users such as process planner and inspection planner to make correct decisions on process selection, processing conditions, etc. It is shown that by using STEP AP224 manufacturing information encompassing machining features, surface roughness, dimensional and geometric tolerances can be completely represented together with part geometry, which certainly contributes to successful implementation of CIM.     

基于J2EE车身可视化设计平台研究

以车身设计可视化开发平台为背景，描述了由J2EE平台建立的信息集成Web服务结构，建立了车身几何模型和动力学分析模型数据库和知识库，实现了CAD／CAE设计信息交流和共享。     

面向网络化制造的装配CAPP系统产品信息服务

面向网络化制造的装配CAPP系统的作用是进行装配工艺设计,其产品设计和工艺设计以及可视化虚拟装配过程设计所需要的信息由各个协同工作用户提供。网络化制造中的各个协同工作用户所使用的系统具有不确定性,随之而产生的一个重要问题,就是如何通过互联网来实现异质系统之间的信息集成问题。本文提出的方法,是在网络化制造的CAD系统之间、装配CAPP系统之间、以及CAD和装配CAPP系统之间通过网络数据库实现信息共享和信息集成。     

Integration of sketch-based conceptual design and commercial CAD systems for manufacturing

Sketch-based modeling is a very important step towards a complete design process digitalization. For a complete digitalization, integration of sketch-based design modeling and commercial CAD systems is being a necessity. This is because of the need of detailed modification and refinement for the 3D models created by sketching. The integration can speed up the design process and affect competition between companies. In this paper, we present a new method to achieve the integration between sketch-based interfaces and commercial CAD systems by using gesture-based sketch modeling techniques for producing 3D conceptual design models and then translating the 3D models into CAD systems with feature recognition through IGES exchange files. Gesture-based modeling method was used because it works in a similar way to feature-based design approach and it is easy to extract features from its 3D models. IGES file format was used for exchanging 3D geometric model information because it is widely available within commercial CAD systems for data exchange and it also can express features and hierarchy information. 3D models were created with a gesture-based sketch interface for modeling and then information was extracted from it. After that, information was translated into IGES entities which were organized in a specific order in an IGES file. This information can be inputted into commercial CAD systems and recognized as a feature-based model with feature recognition embedded within CAD systems. To evaluate the proposed method, we conducted four case studies. In these case studies, we created 3D models and then transferred them into Autodesk Inventor as a commercial CAD system. After the CAD system recognized the 3D models successfully, we applied some modifications on the 3D models such as changing dimensions, positions and drafting to demonstrate the effective integration.     

基于共享框架的CAD分布式应用研究

目前流行的CAD系统如UG/SilidWorks/AutoCAD等都是单机应用程序。文中提出了一种在网络范围内共享这些系统的方法。基于多代理的客户端/服务器结构，设计并实现了一个开放式的CAD分布式共享框架，并在UG/AutocAD等应用程序上成功应用。     

CAD/CAPP集成中的精度信息建模研究

精度信息是CAD／CAPP集成系统产品信息模型中不可缺少的重要组成部分,而精度信息的描述与建模是实现CAD／CAPP／CAM集成的瓶颈问题之一。本文在深入研究产品特征模型中精度信息及其表达的基础上,进一步提出将精度信息作为形状特征的附加属性,并通过引用几何链表将二者集成起来,形成一个能满足集成CAD／CAPP／CAM需要的产品信息模型。进而,详细探讨和实践了特征信息模型的处理方法,采用共享特征数值库存贮特征信息,并利用基于ObjectARX的数据库接口ASI（AutoCAD SQL Interface）技术的数据库的双向操作功能实现了CAD／CAPP各系统间的数据交换与共享,使CAD／CAPP在真正意义上的信息集成成为可能。