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基于CATIA平台的智能符形空开设计系统开发
| 论文题名： | 基于CATIA平台的智能符形空开设计系统开发 |
| 关键词： | 汽车覆盖件;符形空开;智能设计;CATIA平台;自动更新 |
| 摘要： | 在汽车覆盖件修边、翻边等工序中，为了提高零件的成形精度、减少模具加工时间以及降低模具重量，往往需要在模具压料芯和托料器上设计符形空开，但是覆盖件的多样性和复杂性导致了其模具符形空开设计的难度较高。目前设计人员在设计模具的符形空开时往往依靠个人经验，没有统一的设计规范。另外，符形空开的种类繁复，而且涉及大量的曲线与曲面处理，造成设计人员在设计符形空开时需浪费大量时间，有时甚至无法完成模具的符形空开设计。因此，开发一套专用的系统进行符形空开的智能化辅助设计，对提高模具设计的质量和缩短模具开发周期，具有重要的意义。 论文结合模具企业在覆盖件模具中智能设计生成符形空开方面的需求，分析了覆盖件模具结构智能化辅助设计的现状，采用CATIA-CAA技术，开发了基于CAITA平台的智能化符形空开系统 CATIA-ISCOS(Intelligentized Shape-Conforming and Opening System)。 论文对CATIA-ISCOS系统的开发工具CAA和系统涉及的相关技术进行了论述和分析。从实际模具设计需求出发，制定了系统的架构和工作流程，并与某公司技术人员探讨制定了CATIA-ISCOS系统的界面与详细的功能。 论文重点探讨了CATIA-ISCOS系统的几个关键技术问题。首先，为了降低系统的存储负担并提高系统的响应速度，采用虚拟显示技术实现了曲线偏置预览；其次，为了快速地得到符形空开实体的封闭外边界，将复杂的空间曲线集投影到平面进行降维处理，再利用封闭技术实现任意情形的降维的二维曲线集的封闭处理；然后，为了得到符形空开实体的内边界，提出了基于内外部点裁剪的布尔并运算算法，实现了任意曲线多边形的布尔并运算。但因为同步更新的要求限制，最终转化为三维实体的布尔运算进行处理。最后，参数化与发布等技术的应用，将隐式的设计实践转换成了可嵌入符形空开设计过程的显示知识，解决了模具的符形空开设计的同步更新问题，实现了装配级别与零件级别的实时更新，大大地提高了模具符形空开的设计效率。 论文最后以车身某内板为例，利用CATIA-ISCOS对其修边冲孔工序的模具进行符形空开设计，演示了模具符形空开设计的参数化更新和型面替换后自动更新，验证了本系统的有效性。 |
| 作者： | 周泽明 |
| 专业： | 材料加工工程 |
| 导师： | 柳玉起;章志兵 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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