基于catia的三维标准件库开发与研究毕业设计说明书

第1页（共24页）毕业设计说明书基于catia的三维标准件库开发与研究摘要本文在比较分析CATIAV5的几种开发方法，结合国内外标准件库开发现状，建立基于CATIA的三维标准件库方法。本文分析了标准件库任务及目标，构建运行于Windows和CAI，IA两个系统层面上，具有三个基本功能模块的系统框架。本文根据国家标准分类，设计对标准件的分类选择界面，利用ADO数据库编程将标准件数据读入程序显示在分类选择界面的数据表格中，经过参数检查后传递给CAA自动建模器。本文采用Access数据库，降低了标准件库数据的冗余度，提高了数据的可操作性。通过对内部结构及运行机制的分析，根据标准件对象的本身特性分类，实现包含螺栓和螺柱、键、销类，二十一个小类的标准件自动建模功能，并完成了标准渐开线圆柱齿轮的参数化建模功能。在CATIAV5下建立三维标准件库，分二个阶段进行，一是标准件参数化建模，二是利用CATALOG进行标准件库的集成。具体使用了CATIA的F（X）、Formula、DesignTable和Catalog等功能。关键词：Catia,标准件库,自动建模第2页（共24页）ABSTRACT：Basedonthecomparativeanalysisofseveraldevelopmentmethod,CATIAV5standardpartlibraryathomeandabroad,basedonthedevelopmentstatusof3dCATIAstandardpartlibrarymethod.Inthispaperastandardpartlibraryconstruction,tasksandgoalsinWindowsandCAI,IAtwosystemlevel,withthreebasicfunctionmodulesofthesystemframework.Accordingtothenationalstandardsoffasteners,designoftheinterface,usingADOchoiceclassificationstandarddatabaseprogrammingwillbedisplayedintheclassificationofdatareadprogramchoices,thedatainterfacethroughparametertabletocheckautomaticmodelingCAA.BasedontheAccessdatabase,reducesthestandardlibrarydataredundancy,improvetheoperabilityofthedata.Throughtheinternalstructureandoperationmechanismanalysis,accordingtothestandardoftheobjectitselfcharacteristicclassification,containstheboltsandluozhu,key,pin,21smallclassstandardautomaticmodelingfunctions,andcompletedthestandardinvolutegearofparameterizedmodelingfunctions.EstablishedinCATIAV53dstandardpartlibrary,twophases,oneisthestandardofparameterizedmodeling,2itistousestandardpartlibraryCATALOGfortheintegration.ThespecificuseofCATIAF(X),theTableistoo,andCatalogetc.FunctionKeywords：Catia,,standardcatalog,automaticmodeling第3页（共24页）目录摘要.............................................................2一、绪论...........................................................51、catia的地位及其发展简史.........................................52、国内、外标准件库开发的现状......................................73、设计的目的、内容与要求..........................................8二、总体方案的设计.................................................9三、标准件参数化建模..............................................10四、标准件库的集成................................................14五、标准件库的使用................................................151、打开标准件库的方法.............................................152、规格的查询.....................................................193、出错与处理的方法...............................................224、注意事项.......................................................23五、致谢..........................................................24六、参考文献......................................................26第4页（共24页）一、绪论1、catia地位及其发展简史(1)catia的定义CATIA是法国达索公司的产品开发旗舰解决方案。作为PLM协同解决方案的一个重要组成部分，它可以帮助制造厂商设计他们未来的产品，并支持从项目前阶段、具体的设计、分析、模拟、组装到维护在内的全部工业设计流程。(2)catia的发展简史CATIA是英文ComputerAidedTri-DimensionalInterfaceApplication的缩写。是世界上一种主流的CAD/CAE/CAM一体化软件。在70年代DassaultAviation成为了第一个用户，CATIA也应运而生。从1982年到1988年，CATIA相继发布了1版本、2版本、3版本，并于1993年发布了功能强大的4版本，现在的CATIA软件分为V4版本和V5版本两个系列。V4版本应用于UNIX平台，V5版本应用于UNIX和Windows两种平台。V5版本的开发开始于1994年。为了使软件能够易学易用，DassaultSystem于94年开始重新开发全新的CATIAV5版本，新的V5版本界面更加友好，功能也日趋强大，并且开创了CAD/CAE/CAM软件的一种全新风格。法国DassaultAviation是世界著名的航空航天企业。其产品以幻影2000和阵风战斗机最为著名。CATIA的产品开发商DassaultSystem成立于1981年。而如今其在CAD/CAE/CAM以及PDM领域内的领导地位，已得到世界范围内的承认。其销售利润从最开始的一百万美圆增长到现在的近二十亿美圆。雇员人数由20人发展到2，000多人。CATIA是法国DassaultSystem公司的CAD/CAE/CAM一体化软件，居世界CAD/CAE/CAM领域的领导地位，广泛应用于航空航天、汽车制造、造船、机械制造、电子\电器、消费品行业，它的集成解决方案覆盖所有的产品设计与制造领域，其特有的DMU电子样机模块功能及混合建模技术更是推动着企业竞争力和生产力的提高。CATIA提供方便的解决方案，迎合所有工业领域的大、中、小型企业需要。包括:从大型的波音747飞机、火箭发动机到化妆品的包装盒，几乎涵盖第5页（共24页）了所有的制造业产品。在世界上有超过13,000的用户选择了CATIA。CATIA源于航空航天业，但其强大的功能以得到各行业的认可，在欧洲汽车业，已成为事实上的标准。CATIA的著名用户包括波音、克莱斯勒、宝马、奔驰等一大批知名企业。其用户群体在世界制造业中具有举足轻重的地位。波音飞机公司使用CATIA完成了整个波音777的电子装配，创造了业界的一个奇迹，从而也确定了CATIA在CAD/CAE/CAM行业内的领先地位。CATIAV5版本是IBM和达索系统公司长期以来在为数字化企业服务过程中不断探索的结晶。围绕数字化产品和电子商务集成概念进行系统结构设计的CATIAV5版本，可为数字化企业建立一个针对产品整个开发过程的工作环境。在这个环境中，可以对产品开发过程的各个方面进行仿真，并能够实现工程人员和非工程人员之间的电子通信。产品整个开发过程包括概念设计、详细设计、工程分析、成品定义和制造乃至成品在整个生命周期中的使用和维护。CATIAV5版本具有：1.重新构造的新一代体系结构--为确保CATIA产品系列的发展，CATIAV5新的体系结构突破传统的设计技术，采用了新一代的技术和标准，可快速地适应企业的业务发展需求，使客户具有更大的竞争优势。2.支持不同应用层次的可扩充性--CATIAV5对于开发过程、功能和硬件平台可以进行灵活的搭配组合，可为产品开发链中的每个专业成员配置最合理的解决方案。允许任意配置的解决方案可满足从最小的供货商到最大的跨国公司的需要。3.与NT和UNIX硬件平台的独立性--CATIAV5是在WindowsNT平台和UNIX平台上开发完成的，并在所有所支持的硬件平台上具有统一的数据、功能、版本发放日期、操作环境和应用支持。CATIAV5在Windows平台的应用可使设计师更加简便地同办公应用系统共享数据；而UNIX平台上NT风格的用户界面，可使用户在UNIX平台上高效地处理复杂的工作。4.专用知识的捕捉和重复使用--CATIAV5结合了显式知识规则的优点，可在设计过程中交互式捕捉设计意图，定义产品的性能和变化。隐式的经验知识变成了显式的专用知识，提高了设计的自动化程度，降低了设计错误的风险。5.给现存客户平稳升级--CATIAV4和V5具有兼容性，两个系统可并行使用。第6页（共24页）对于现有的CATIAV4用户，V5年引领他们迈向NT世界。对于新的CATIAV5客户，可充分利用CATIAV4成熟的后续应用产品，组成一个完整的产品开发环境。2、国内、外标准件库的建立现状1998年，沈梅、何小朝等1101提出了在CATIA基础上建立以尺寸驱动的标准件库的方法，用ANSIc基于CATIAv4的IUA接口做了一个示例性质的标准件库，在国内对CATIA三维标准件库的建立工作中走出了第一步，初步探讨了在CATIAV4中建库的方法和尺寸驱动等思想，并应用其做了示例，为以后的开发工作做了铺垫。1999年卜昆等在其基础上进一步研究了建库方法，并且在CATIAv4上建立了一个实际建库工具，应用尺寸驱动的同时，卜昆等应用了特征建模方法，不同于在形素特征基础上的标准件库，提出了v4二次开发的新思路。同年，王金凤等Il2]讨论了应用Motif对CATIAv的开发方一法，在应泪其它开发___具建立标准件库上做了有益的尝试长浇东‘”，论述了CATIA用户界面客户化的问题，显现出网络发布思想的雏形。以上的几水研究者在同一年内对CATIAV4的标准件库的建库方法和思想做了初步的讨论，当时的CATIAV4是在IUA的基础上用C或Fortran建立批处理来实现库的调