基于CATIA的CADCAT系统集成方法研究.pdf

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1、设计与研究嘁nandRe湖h基于CATIA的CAD／CAT系统集成方法研究高慧芳①杨建新①王君英②马文新③(①北京工业大学机电学院，北京100124；②清华大学精密仪器与机械学系，北京100084；③第二炮兵装备研究院第四研究所，北京100085)摘要：探讨CATIAV5与计算机辅助公差设计(CAT)系统的集成方法，最终实现零件定位特征的识别以及公差规范的自动标注。首先识别出用户所选几何要素的类型，提取各要素的几何信息并保存在Excel中，用CAT系统进行功能公差规范，然后在CATIA中实现了三

2、维公差的自动标注，用实例验证了该方法的可行性。关键词：CATIAV5公差规范计算机辅助公差设计特征识别信息提取中图分类号：TP391．72文献标识码：AStudyOI3integrationofCAD／CATsystembasedonCATIAGAOHuifang①YANGJianxin①WANGJunying②WAWenxin③，，，(@CollegeofMechanicalEngineering，BeijingUniversityofTechnology，Beijing100124。CHN；

3、②DepartmentofPrecisionInstrumentsandMechanology，TsinghuaUniversity，Beijing100084，CHN；~TheFourthInstituteoftheSecondArtilleryEquipmentAcadeny，Beijing100085，CHN)Abstract：AnintegrationapproachofCAD／CATsystembasedonCATIAV5hasbeenintroducedforrecognizingp

4、ositioningfeaturesandautomatictolerancespecification．Thetypesofselectedelementsarefirstlyiden—tifed，thegeometricalinformationoftheseelementsareextractedandsavedinExce1．TheCATsystemisusedforfunctionaltolerancespecificationandautomatic3Ddimensioningand

5、tolerancingisimple—mentedinCATIA．Anexampleisproposedtoverifythefeasibilityofthemethod．Keywords：CATIAV5；ToleranceSpecification；Computer-aidedTolerancing；FeatureIdentification；InformationExtraction公差是零件尺寸和几何参数的允许变动量，协调越来越不能满足日趋严格的产品几何质量要求，因此着机械装置的工作性能与

6、制造成本经济性之间的关对于三维公差设计理论的研究是非常必要的。目前，系，是机械产品设计和制造的重要技术指标⋯。国际国内外学者在这方面做了大量的研究并取得一定的成标准化组织(ISO)制定的新一代产品几何技术规范果，O．W．Salomon等人开发的FROOM模块化系统(GPS)标准及其对应的美国ASMEY14．5—2009标基于TFRS理论自动生成零件的几何规范，利用旋量准提出了在设计图纸上描述公差信息的形式化语进行公差分析；B．Anselmetti指出设计人员需要分言，但是这些标准并没有给出如何进

7、行产品公差设计析装配连接形式得到产品的几何功能要求；国内学者的原理性方法。胡洁等人将基本互参考变动几何约束划分成27类，采用计算机辅助公差设计(CAT)技术确定产品几建立了基于三维CAD系统的计算机辅助尺寸公差和何技术规范，不仅能够提高产品质量，对降低产品制造形位公差综合设计的总体框架与原型系统。成本也起着决定性的作用j。早期的CAT技术主要传统的产品设计主要依靠表格式公差标准和实际研究一维和二维方向上的尺寸公差问题，但随着零件工作经验来选择和分配公差，设计人员的经验直接影几何加工精度的逐步提高

8、，原有的尺寸公差链的研究响产品的设计质量。因此，产品的最佳公差设计往往$国家自然科学基金项目(51005002)；北京市教委科技计划面上项目(KM201110005012)；ZU’‘笔0DesignandR嗍设计与研究必须经过样品试制过程中的不断修改和完善才能得识别方法。到，从而导致产品设计周期长、成本高。产品三维数据2．1单一几何要素的类型及信息提取模型中必须包含产品的尺寸和公差信息，本文将从在新一代产品几何技术规范中，将单一几何要素CAT系统和CATIAV5集成的角度出发，研究零件定分为7个