焊接三维动画设计

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1、青岛科技大学本科毕业设计（论文）前言焊接是一门材料连接技术，通过某种物理化学过程使分离的材料产生原子或分子间的作用力而连接在一起。近年来，随着焊接技术应用领域的迅猛发展，特别是新技术、新方法、新材料的不断涌现，焊接被扩展到更具广泛意义的接合技术范畴。在科学技术飞速发展的当今时代，焊接已经成功地完成了自身的蜕变，已经从一种传统的热加工技艺发展到了集材料、冶金、结构、力学、电子等多门类科学为一体的工程工艺学科。而且，随着相关学科技术的发展和进步，不断有新的知识融合在焊接之中。剖析现代的焊接，我们不难发现其愈发显现出的几大特征：——焊接已成为最流行的连接技术—

2、—焊接显现了极高的技术含量和附加值——焊接已成为关键的制造技术——焊接已成为现代工业不可分离的组成部分焊接是一个复杂的生产过程，涉及到的因素很多，而其中的工艺演示模块就是一个十分重要的过程。它的出现不仅节约了大量的人力、物力，而且还十分的直观、形象，可以对焊接的整个过程进行十分逼真的演示。它结合其它的模块进行总体的研究分析，发现其中的不足，可以及时的进行修改、设计，实现强大的功能。所以说，动画演示的开发对焊接CAPP系统的开发有着重大的意义。计算机模拟为焊接技术的发展创造了有力的条件，可以期望在21世纪内包括焊接在内的热加工研究模式将转变为“理论—计算机

3、模拟—生产”，这将大大提高热加工工艺的科学水平，节省大量实验所需的人力物力。采用计算机仿真技术，能极大的减少人工劳动，缩短设计周期，降低设计成本。在焊接过程计算机模拟的研究和开发过程中，应十分重视实验验证工作，可以预料，只要在获得焊接过程的物理参数和开发测试装置和方法等方面继续做出努力，焊接模拟技术必将得到越来越快的发展，并具有广阔的应用前景。55青岛科技大学本科毕业设计（论文）1．计算机辅助工艺设计1.1CAPP系统概述1.1.1CAPP的产生和发展在机械制造领域内，工艺设计自动化是发展最迟的部分。数控技术、计算机辅助设计技术在60年代初就逐步地应用于

4、生产实践，且自动化、柔性化的程度不断提高。而工艺设计由于涉及的因素多，随机性大，很难用简单准确的数学模型来描述和分析，所以工艺设计长期处于手工操作，效率低下的状况。随着工业自动化进程的不断加快，计算机辅助设计（CAD）的结果能否有效的应用于生产实践，数控机床能否充分发挥效益，CAD与CAM能否真正实现集成，都与工艺设计的自动化有着密切的关系，于是，计算机辅助工艺规程设计（CAPP，ComputerAidedProcessPlanning）就应运而生，并且受到愈来愈广泛的重视。CAPP技术的出现和发展使利用计算机辅助编制工艺规程成为可能。1.1.2CAPP

5、的现状CAPP系统早在20世纪60年代中期开始研制，到目前为止，已研制出多种CAPP系统，而且其中不少系统已经被投入生产实践使用。在已有应用系统中，大多应用于单间小批量生产类型。国内则于80年代开始这项研究，至今也已开发出不少CAPP系统，有的CAPP系统在实践应用中也取得良好的效果。但是，总体来说CAPP系统缺少柔性化，到目前为止，国内外开发的CAPP系统都是针对某一具体生产环境专门设计的，不具有通用性，也无法实现软件的商品化。国外某公司曾与某大学合作，投资几百万美元，试图开发完全通用的CAPP系统，虽然在某些局部技术领域上取得一些进展，但最终还是不得

6、不宣告失败。可见，在目前技术条件下，开发完全通用的CAPP系统几乎是不可能的。而开发专用CAPP系统工作量大，开发周期长、开发费用高，并且需要提高CAPP系统的柔性，建立一个CAPP开发平台，并提供众多实用性的二次开发工具，使开发平台商品化。用户在购得开发平台后，只需经过不十分复杂的标准化的二次开发，即可得到符合用户具体情况的、满足用户使用要求的CAPP系统。为了实现通用的CAPP开发平台，应在零件信息描述、工艺决策逻辑归纳等方面进行努力：1.零件信息描述的标准化和统一化；2.工艺决策逻辑的统一化、代码化和开发性；3.软件设计的模块化；4.统一的工程数据

7、库。55青岛科技大学本科毕业设计（论文）1.1.3CAPP的发展趋势随着计算机技术和网络技术的发展CAPP开发的深入以及企业的需求，CAPP技术不断向前发展，其发展趋势如下：(1)实用化实用化CAPP系统，应人机界面友好，操作简单，符合工艺设计人员的设计习惯，设计结果能正确指导生产，并且具有很好的柔性。(2)工具化开发应用面广，适应性强的CAPP系统，即大力发展工具型CAPP系统。（3）集成化计算机集成制造是现代制造业的发展趋势，作为集成系统中的一个单元技术，CAPP系统的集成化也是必然的发展趋势。(4)智能化CAPP系统必将在获取、表达、和处理各种知识

8、的灵活性和有效性上有进一步的发展，如模糊技术、人工神经网络技术、专家系统技术的应