基于OpenCASCADE内核的三维钣金系统研究.pdf

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1、机械设计与制造第8期MachineryDesign&Manufacture2012年8月文章编号：1001—3997(2012)08—0092—03基于OpenCASCADE内核的三维钣金系统研究l[Abstract]Thetraditi0nalseconddeelopmentmeth0dincommercialsoftw~rec帆加tmeetthe{}flexibilityandinteractivityrequirementsofsheetmetaldesign．Itisnmorefeasiblewayt

2、oconstruct3D{ldesignenvironmentbasedonmodelingkerne1．Mteranalyzingthedevelopingmodelanddatastructureof{；OpenCASCADEkernez，￡se￡me￡Mnfoldingme。dsc。m6nedOpenCASCADEs把m￡。{}；6M￡^e3Dsee，聊￡dess把mingVC++。。．Thememmcnfoldingmodelsof￡rnd。nlshee￡metalcec。，r￡cd．Based。nt

3、hemodel6。帆(Efg0r￡，，thedisplay，n。zescE，n抛gr优ed￡^{；theunderlyingdatabycallingtheOpenCASCADEmodelingfunctions．Thismethodimprovestheflexibility；；andscalabilityofsheetmetaldesign，whichareinsufficientwiththetraditionalseconddevelopmentmode．{KeyWords：SheetMetalUnf

4、olding；3DModeling；OpenCASCADE；DataStructure{●●、■t，，，t■r+●1n●1●1ht，t／t■，t1●●1h1、h■，，t1、tr■I●1-11h-●1h1F“●1P■1、h●●1●1●1hp¨11r●一钣金件在各个领域中的应用非常广泛。展开下料是其加工造型的设计环境，这种基于底层造型核心的开发方式也具有高灵的首道工序，然而传统的手工方式劳动强度大，效率低且易出错。活性的特点，便于模型数据的高效传递。可以看出，采用基于随着数字化生产模式的到来，利用cAD技术成为解

5、决这一问题OpencAscADE底层造型内核的开发方式，有助于构建后续钣金的有效手段Il1。作为提高我国现代制造技术水平的一项重要内容，系统的特征设计、交互式优化设计等方向内容。尽管从底层三维三维环境下的钣金展开技术的研究具有重要的理论意义和工程造型内核开发的难度较大且参考资料少，但由于其源代码开放，应用价值，可以为钣金企业的设计制造提供了一个良好的技术平掌握后的开发效果与自由度都是商用软件二次开发方式所不能台，在我国钣金行业具有广阔的发展空间和应用前景。目前，三维比拟的，而且系统进一步的开发和应用能够避免商

6、业版权问题。钣金系统主要基于对现有商用三维建模软件的二次开发技术，例因此，有必要进一步研究基于底层造型核心的三维钣金系统构建种开发方式主要有两点弊端：一、开发功能受限于商用三维软件2基于OpenCadCade内核的开发模式★来稿日期：2011-10—11★基金项目：陕西省科学技术研究发展计划项目(2O11K07—11)；陕西省教育I亍科研计划项目资助(11JK0864)；西安工业大学校长科研基金项目(xAGDXJ11007)第8期刘峥等：基于OpenCASCADE内核的三维钣金系统研究933三维参数化钣金展开

7、系统的开发3．1钣金展开实现流程钣金展开系统主要涉及展开模型的数据计算、设计参数传递和三维模型构建几个环节。系统的实现流程，如图2所示。首先，建立常用钣金件的展开数学模型。展开数学模型的作用在于根据参数化的三维钣金件计算展开后的尺寸参数，数据存储到和展开件相对应的数据结构中。参数化的钣金系统支持动态构建三维模型，因此参数的输入需要在Vc++环境中建立对话框并且和用户交互来实现。然后，将数学模型中的运算和数据分别以类的方法和属性形式在系统中实现。最后，依据前面介绍过的OpenCASCADE拓扑关系以及用户交互输

8、入的建模参数构建展开后的钣金模型，并将模型加入三维场景中显示。建立钣金件展开的数学模型在VC环境中建立对话框并实现参数传递、L编写函数完成几何元素的计算以OpenCasCade拓扑关系建立三维模型l将模型加入场景显示图2系统实现流程3_2钣金件展开实例斜截圆柱体是实际生活和生产中经常遇到的一种钣金件，下面以等径斜截圆柱为例说明钣金展开的数学模型计算与三维参数化的实现过程。零件的二维展开示意图，如图3