本文關(guān)鍵詞： SolidWorks二次開發(fā) 計算機輔助公差設(shè)計 公差分析 公差優(yōu)化設(shè)計　出處：《西南交通大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：隨著工業(yè)4.0和中國制造2025計劃的實施,數(shù)字化設(shè)計與制造智能化成為了機械發(fā)展的主要方向。計算機輔助公差設(shè)計技術(shù)(CAT)作為CAD/CAM集成化的重要內(nèi)容,對于提高設(shè)計效率、進一步實現(xiàn)智能制造具有重要意義。然而,CAT卻遠遠落后于CAD的發(fā)展。針對這一問題,本文開展了 CAT研究,并開發(fā)了一種集成于SolidWorks三維設(shè)計軟件中,通過與模型交互,高效實現(xiàn)公差優(yōu)化設(shè)計工作的插件系統(tǒng)。本文開展的具體研究工作主要如下:首先,探討了利用二次開發(fā)工具API SDK將CAT設(shè)計集成到SolidWorks平臺的方法。通過分析SolidWorks二次開發(fā)API的接口模型結(jié)構(gòu)和二次開發(fā)時所生成的框架代碼,調(diào)查了插件系統(tǒng)與SolidWorks之間的鏈接和數(shù)據(jù)交換方法,以及插件具體功能的實現(xiàn)手段。運用獲取回路零件與配合信息的API,創(chuàng)新地提出了易于回路搜索的數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu),以及基于配合位置信息判斷組成環(huán)增減性的方法,并實現(xiàn)了基于三維CAD模型的尺寸鏈的自動生成。其次,對目前主要的公差分配和公差分析方法進行了對比研究,論述了運用蒙特卡洛法進行公差分析的具體實現(xiàn)方法。通過建立標準公差數(shù)據(jù)庫,實現(xiàn)了對公差數(shù)據(jù)的自動獲取,提高公差設(shè)計效率。最后,研究了公差優(yōu)化分配的相關(guān)理論,重點分析了不同約束條件(極值法約束條件和統(tǒng)計法約束條件)下的成本-公差模型,以及結(jié)合了田口質(zhì)量損失模型的多目標優(yōu)化方法。通過調(diào)研得到的成本數(shù)據(jù)應用不同優(yōu)化方法進行計算,分析了造成不同結(jié)果的原因。本文設(shè)計的CAT設(shè)計模塊被集成在SolidWorks三維CAD平臺中,可直接從三維裝配模型中獲取數(shù)據(jù),自動生成尺寸鏈,并提供了多種公差分析和公差優(yōu)化分配方法,可較為方便地進行公差優(yōu)化設(shè)計與驗證,大大提高了公差設(shè)計效率。
[Abstract]:With the implementation of Industrial 4.0 and made in China 2025 program. Digital design and manufacturing intelligence has become the main direction of mechanical development. As an important part of CAD/CAM integration, computer aided tolerance design (CAD) technology can improve the design efficiency. The further realization of intelligent manufacturing is of great significance. However, cat lags far behind the development of CAD. In order to solve this problem, the CAT research is carried out in this paper. And developed a software integrated in SolidWorks 3D design, through interaction with the model. Efficient tolerance optimization design plug-in system. The specific research work carried out in this paper is as follows: first. This paper discusses how to use the secondary development tool API. The method of integrating CAT design into SolidWorks platform by SDK. The interface model structure of SolidWorks secondary development API and the frame code generated during secondary development are analyzed. . The method of linking and exchanging data between plug-in system and SolidWorks, and the means of realizing the specific function of plug-in are investigated. The API of obtaining loop parts and matching information is used. The data organization structure which is easy to loop search and the method of judging the increment and subtraction of the loop based on the matching position information are proposed in this paper, and the dimension chain based on 3D CAD model is generated automatically. Secondly. In this paper, the main tolerance distribution and tolerance analysis methods are compared and studied, and the realization method of tolerance analysis using Monte Carlo method is discussed, and the standard tolerance database is established. The automatic acquisition of tolerance data is realized, and the efficiency of tolerance design is improved. Finally, the related theory of tolerance optimal allocation is studied. The cost-tolerance model under different constraint conditions (extremum constraint and statistical constraint) is analyzed. And combined with the Taguchi quality loss model of the multi-objective optimization method. The cost data obtained from the investigation is calculated with different optimization methods. The CAT design module designed in this paper is integrated into SolidWorks 3D CAD platform and can directly obtain data from 3D assembly model. The dimension chain is generated automatically, and various tolerance analysis and tolerance optimal allocation methods are provided. The tolerance optimization design and verification can be carried out conveniently, and the efficiency of tolerance design is greatly improved.
【學位授予單位】：西南交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TG801;TP391.7

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本文編號：1490070