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

【摘要】：隨著工業(yè)4.0和中國制造2025計(jì)劃的實(shí)施,數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造智能化成為了機(jī)械發(fā)展的主要方向。計(jì)算機(jī)輔助公差設(shè)計(jì)技術(shù)(CAT)作為CAD/CAM集成化的重要內(nèi)容,對(duì)于提高設(shè)計(jì)效率、進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)智能制造具有重要意義。然而,CAT卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于CAD的發(fā)展。針對(duì)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(jì)軟件中,通過與模型交互,高效實(shí)現(xiàn)公差優(yōu)化設(shè)計(jì)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(jì)集成到SolidWorks平臺(tái)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(shí)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(shí)現(xiàn)手段。運(yùn)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(shí)現(xiàn)了基于三維CAD模型的尺寸鏈的自動(dòng)生成。其次,對(duì)目前主要的公差分配和公差分析方法進(jìn)行了對(duì)比研究,論述了運(yùn)用蒙特卡洛法進(jìn)行公差分析的具體實(shí)現(xiàn)方法。通過建立標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)據(jù)庫,實(shí)現(xiàn)了對(duì)公差數(shù)據(jù)的自動(dòng)獲取,提高公差設(shè)計(jì)效率。最后,研究了公差優(yōu)化分配的相關(guān)理論,重點(diǎn)分析了不同約束條件(極值法約束條件和統(tǒng)計(jì)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(biāo)優(yōu)化方法。通過調(diào)研得到的成本數(shù)據(jù)應(yīng)用不同優(yōu)化方法進(jìn)行計(jì)算,分析了造成不同結(jié)果的原因。本文設(shè)計(jì)的CAT設(shè)計(jì)模塊被集成在SolidWorks三維CAD平臺(tái)中,可直接從三維裝配模型中獲取數(shù)據(jù),自動(dòng)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(jìn)行公差優(yōu)化設(shè)計(jì)與驗(yàn)證,大大提高了公差設(shè)計(jì)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(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TG801;TP391.7

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 劉曉光;;CAD軟件二次開發(fā)方法的分析與探討[J];民營科技;2015年05期

2 張巖;莫蓉;;基于低偏差序列樣本的裝配公差分析方法[J];計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng);2014年03期

3 劉利濤;馬詠梅;;基于SolidWorks二次開發(fā)的工序圖自動(dòng)生成方法研究[J];工具技術(shù);2012年10期

4 方奮奇;;淺析CAD技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢[J];黑龍江科技信息;2011年27期

5 李生元;尚銳;何云芳;;Solidworks二次開發(fā)技術(shù)在工程圖中的應(yīng)用[J];遼寧工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2010年06期

6 何岸楊;;SolidWorks二次開發(fā)方法研究[J];科技信息(科學(xué)教研);2007年28期

7 嚴(yán)竹生;;SolidWorks二次開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)研究[J];中國科技信息;2006年21期

8 王曉麗;季忠;;SolidWorks的二次開發(fā)方法比較[J];現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備;2006年02期

9 王恒;寧汝新;;計(jì)算機(jī)輔助公差設(shè)計(jì)與分析的研究現(xiàn)狀及展望[J];航空制造技術(shù);2006年03期

10 李華,羅會(huì)信;SolidWorks的二次開發(fā)與應(yīng)用[J];機(jī)械工程與自動(dòng)化;2005年04期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 蔣科;機(jī)械產(chǎn)品幾何精度設(shè)計(jì)中的三維偏差分析技術(shù)[D];北京理工大學(xué);2014年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 高磊;基于蒙特卡洛法的公差分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)方法研究[D];哈爾濱理工大學(xué);2015年

2 謝大帥;基于三維設(shè)計(jì)的企業(yè)應(yīng)用平臺(tái)技術(shù)研究[D];西南交通大學(xué);2014年

3 任守華;裝配尺寸路徑圖的建立與應(yīng)用[D];太原科技大學(xué);2012年

4 潘康華;基于MBD的機(jī)械產(chǎn)品三維設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用研究[D];機(jī)械科學(xué)研究總院;2012年

5 辛楊桂;基于VB.NET的SolidWorks二次開發(fā)在液壓設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[D];東北大學(xué);2011年

6 李仲輝;飛機(jī)裝配容差優(yōu)化設(shè)計(jì)方法研究[D];南京航空航天大學(xué);2010年

7 劉飛;基于Pro/E的裝配公差設(shè)計(jì)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年

8 袁貴星;計(jì)算機(jī)輔助統(tǒng)計(jì)公差設(shè)計(jì)的研究[D];天津科技大學(xué);2009年

9 吳文根;基于SolidWorks的產(chǎn)品設(shè)計(jì)專用系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D];武漢理工大學(xué);2007年

10 張湘躍;采用VB對(duì)SolidWorks二次開發(fā)的海洋平臺(tái)三維建模[D];天津大學(xué);2007年

，

本文編號(hào)：1490070