基于图形单元的快速设计系统的构建.pdf

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1、第3期组合机床与自动化加工技术NO．32013年3月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueMar．2013文章编号：1001—2265(2013)03—0100—05基于图形单元的快速设计系统的构建王兴祖，杨波，姚孔，王继宇，高常青(济南大学机械工程学院，济南250022)摘要：图形单元是从产品快速变型设计角度提出的一种新型信息建模方法，在系统总结基于图形单元的产品设计研究现状的基础上．从图形单元的特性、分类以及其自组织特性等方面分析了面向概念设计的单元化建模方法，并探讨了系统实现的关键技术，进而开发出面向产品全生

2、命周期的快速设计系统，通过系统各模块间协同配合，可快速实现零件的自动化设计和智能化建模。最后通过运行实例验证了方法的有效性。关键词：图形单元；单元化建模；概念设计；快速设计中图分类号：TH165；TH165；TP391文献标识码：AConstructionofRapidDesignSystemBasedonGraphicsModelonWANGXing-zu，YANGBo，YAOKong，WANGJi—yu，GAOChang—qing(SchoolofMechanicalEngineering，UniversityofJinan，Jinan250022，China)Abstr

3、act：Graphicsmodelonisanewinformationmodelingapproachintheviewsofproductrapidvari—antdesign．Afterthesystematicanalysisofthecurrentsituationofproductdesignongraphicsmodelon，thecharacteristics，classificationanditsself—organizingpropertyofgraphicsmodelonintheunitmodelingbasedconceptualdesignare

4、giveninthispaper．Moreover，thekeytechnologyfordevelopingthesystemisproposed，andproductlife—cycledesignsystembasedonrapiddesignisformed．Basedonthecoordi—nationbetweenthedifferentmodularofthesystem，theautomaticandintelligentproductrapiddesigncanberealized．Finally，adesignexampleisusedtodemonstr

5、atethevalidityofthismethod．Keywords：graphicsmodelon；unitmodeling；conceptualdesign；rapiddesign这一过程中，通过将图形单元与设计过程、设计信息O引言进行集成建模，可有效提高产品结构设计的自动化、目前的CAD系统大多局限于产品几何建模，对智能化水平，为基于合理化工程的CAD提供高效的产品设计过程前期信息模型的处理、产品工程意义图形建模工具。的表述和动态设计等方面稍有欠缺。面向合理化工本文在系统总结基于图形单元的产品设计研究程的图形单元技术适时而生，许多学者在图形单元现状的基础上，分析了面向

6、概念设计的单元化建模的相关研究领域做出了诸多尝试，冲野教郎提出方法，并将图形单元技术有机的结合到概念设计阶了生物型建模的概念，谭建荣等依据产品信息基段，进行了基于图形单元的快速设计系统的开发。因理论，系统地讨论了图形相似的基本原理和方法，该系统通过各模块间协同配合，可快速实现零件的并着手研究了面向产品信息建模的图形单元技术，自动化设计和智能化建模。此外。学者们在如图形结构单元的关联模型、结构l概念设计单元化建模基础单元的单元化建模以及基于功能模型的单元化设计等方面亦做出了有益的尝试，这些研究工作极所谓图形单元(GraphicsModelon)是指具有一定大地推进了基于单元技术

7、的产品设计理论的发展及功能的结构单元；它根据产品零件的拓扑特征、形状研究。利用参数化建模技术，可将具有相似结构与特征、尺寸特征等，将描述同一特征的点、线、面等图功能的单元模型组织起来，建立功能结构单元库，在素加以组合而成；它是工程技术人员思考、创造的工基于图形单元的设计中，将相应的图形单元按照功程语言，也是设计、制造和加工的基本单元。机械能要求进行自组织，可快速生成零件实体模型。在产品中的零件尽管各不相同但都是由基本机构演变收稿13期：2012—08—26；修回日期：2012—09—24基金项目：国家自