基于catia的数字化标准工装库系统的开发_cad_产品创新数字化(plm)_756

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1、基于CATIA的数字化标准工装库系统的开发_CAD_产品创新数字化(PLM)   数字化标准工装(以下简称数字标工)的定义与应用是现代航空企业在分析传统协调方法基础上提出的一种新型的协调方法。这种方法基于数字化制造技术与数字化测量系统，使飞机零件工装与装配工装的设计、制造发生了质的变化。在传统的飞机制造模式中，实物标准工装在保证制造协调性方面起着重大作用，但其有很大局限性。标准工装的设计制造延长了制造周期，又显著增加了制造费用，而且由于协调路线长而增大了协调误差，造成大量返工现象，成为影响产品制造周期的主要原因。数字化标准工装的定义与应用使飞机制造中的协调方法发生了根本变化，显著降

2、低了制造成本，缩短了飞机研制周期，提高了劳动生产率。   数字标工包含相关产品协调部位的几何形状和尺寸的数学模型，可能是产品数字化模型本身的一部分，也可能是标准工装的数字化定义模型，该数学模型是制造和检验生产工装的数字依据。数字标工是工装之间、产品零组件和部件与工装之间的尺寸和形状互换协调的重要依据，而其实现的手段则是先进的产品数字化定义及数字化测量系统。其实质是利用产品或工装三维模型中的协调特征(如对接头、孔)作为数字化协调依据，进行工装和定位器的协调设计与制造，以及工装检验等。   CATIAV5是法国达索系统(DASSAULTSvstem)公司开发，并由IBM公司在全球销售和

3、提供技术服务的CAD，CAE，CAM集成系统。CATIA是目前世界范围内上应用面最广、影响最大、在航空企业普遍采用的CAD软件。   数字化标准工装应用系统实现数字标工的定义、数学模型的快速建立以及容差等工业信息的标注，取代实物标工在飞机制造中的协调作用。本课题主要通过对CATIA在VB6．0环境下进行二次开发，建立基于CATIA的数字标工应用系统的总体框架，并对其中的关键技术进行研究，提出开发方案。1系统总体结构设计   系统的总体结构与采用的开发方法有关。本系统采用visualBasic对CATlA进行二次开发，底层数据库系统为Oracle数据库管理系统。系统设计的总体思路是将

4、飞机制造中的协调部位归结为构造数字标工模型的基本结构，将其作为基本部件进行参数化建模。构建数字标工模型时依据数字样机上的协调信息，选择基本部件进行定位装配，并在CATIA3DFunctionalTolerallcing&Annotation(三维功能性容差与标注)模块完成容差标注设计工作。最后将包含有容差信息的数字标工模型储存到企业网络共享目录中，创建过程中的数据保存到Oracle数据库服务器中，以供用户查询。   根据企业的应用需求，系统采用c／S模式，整个系统的结构框图如图l所示。图1数字化标准工装库系统结构框图2系统关键技术2．1CATlA二次开发基本方法   目前，对CAT

5、IA进行二次开发的主要方法有4种，即用户定义特征方法(InteractiveUserDefinedFeature，IUDF)、智能构建方法(Knowledgeware)、使用自动化接口的宏(AutomationAPI)和基于组件应用架构CAA(ComponentApplicationArchitecture)的二次开发(CAAV5C++andjaVaAPI)。   本课题采用的CATIA二次开发方法是在VB环境下使用自动化接口的宏(AutomationAPI)，通过引用对象库将库文件加入到VB程序框架中，利用CATIA对象类及其接口函数等创建和管理数字标工模型及参数。CATlAV5

6、提供了许多接口对象和集合，如PanDocument、Product、Part、Body、Constrain及Parameters对象等。VB通过这些对象可访问CATIAV5环境中所建实体的各种参数，包括各种尺寸、实体表面、实体边界、实体特征等，甚至可以创建、复制、修改实体特征。在CATIA环境中能够执行的操作都可通过API功能来实现。   CATIA作为一个OLE自动化服务器，外部程序可以通过组件对象模型(ComponentObjectModel，COM接口来访问CATIA内部对象。本文采用在VB程序中嵌入访问CATIA程序的方式。用VB访问CATIA的代码如下：   ／／定义CA

7、TIA应用对象   DimCATlAAsObject   ／／错误控制语句   OnErrorResumeNext   ／／直接获取cATIA应用对象   SetCATIA=Getobject(,“CATIA．Application”)   ／／如果不能直接获取，出现错误则创建CATIA应用对象表1部件参数表   IfErr.Number<>OThen   SetcATIA=CreateObject(”CATIA．Application”)   CATIA．Visib