基于AutoCAD的异型耐火砖模具3D造型方法的研究
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摘要
随着市场需求的不断提高，传统的耐火砖模具造型技术已越来越不能满足耐火砖模具尤其是异型耐火砖模具对高精度、高生产率、型腔形状和结构复杂等要求，因此研究出一套行之有效的造型方法至关重要。
本论文针对异型耐火砖结构复杂等特点，提出了基于AutoCAD的异型耐火砖模具的3D造型方法。该方法利用AutoCAD2000提供的基本体素和三维造型功能构造异型耐火砖的三维实体，确定出异型耐火砖的基本几何参数，通过参数驱动生成异型耐火砖实体的数据结构，并建立异型耐火砖的类，异型耐火砖类的集合构成了异型耐火砖的三维实体库。进而再依据异型耐火砖及其模具的装配关系通过合理的造型方法构造出异型耐火砖的边、堵、底、盖等模板。
该方法将面向对象的ObjectARX2000技术和Visual C++技术、几何造型技术、拓扑同构技术及参数化设计技术有机地结合起来，完成了异型耐火砖模具的3D造型设计，并通过菜单设计和对话框设计使得友好的人机交互界面操作简单方便，可扩充性也良好。根据用户输入的参数，智能化地完成一整套的异型耐火砖及其边、堵、底、盖等模板的造型设计，大大减少了设计过程中的人工参与，很大程度上提高了模具设计的工作效率和设计精度。通过具体的编码和调试，进一步验证了本文所提出的造型方法的合理性与有效性。
It's very important to research a serial good molding method because the general molding method of fire-brick mould especially the fire-brick mould of miscellaneous shape can't satisfy demands of the high precision high productivity, cavity shape and complexity of structure with increasing of market demands.
In this paper, the 3D Molding Methods of Fire-brick Mould of Miscellaneous Shape Based on AutoCAD brought up are brought up according to the complexity of the structure of the fire-brick mould of miscellaneous shape. The methods build up the three dimensional solid and the classes of the fire-brick of miscellaneous. The classes assemble the three dimensional solid stock. When the fundamental geometric parameters are defined, the data construction of the fire-brick of miscellaneous are set up by driving of parameters automatically. The side-dies ^ the block-dies N the top-die and the bottom-die of the fire-brick of miscellaneous are constructed by making use of the valid molding methods offered by AutoCAD 2000 according to the fire-brick's characteristics and its assemble relation with the mould.
We have done the intellectual design of the fire-brick mould of miscellaneous shape with the help of techniques such as object-oriented technique of object ARX and Visual C++ , geometry sculpt technique, topology technique and parametric-design technique in molding practice. The following are some features of the design by menu designing and dialog-box designing: friendly man-machine conversation interface, convenient operation process and favorable expandable. The system achieved intelligently the fire-brick of miscellaneous and it's side-dies, block-dies, top-die and bottom-die after user only input some parameters of the fire-brick of miscellaneous . So manual work are educed maximally in the design and the productivity and the design precision are increased. Via specific coding and debugging, the feasibility and validity of the molding methods offered in this paper are confirmed.
本论文针对异型耐火砖结构复杂等特点，提出了基于AutoCAD的异型耐火砖模具的3D造型方法。该方法利用AutoCAD2000提供的基本体素和三维造型功能构造异型耐火砖的三维实体，确定出异型耐火砖的基本几何参数，通过参数驱动生成异型耐火砖实体的数据结构，并建立异型耐火砖的类，异型耐火砖类的集合构成了异型耐火砖的三维实体库。进而再依据异型耐火砖及其模具的装配关系通过合理的造型方法构造出异型耐火砖的边、堵、底、盖等模板。
该方法将面向对象的ObjectARX2000技术和Visual C++技术、几何造型技术、拓扑同构技术及参数化设计技术有机地结合起来，完成了异型耐火砖模具的3D造型设计，并通过菜单设计和对话框设计使得友好的人机交互界面操作简单方便，可扩充性也良好。根据用户输入的参数，智能化地完成一整套的异型耐火砖及其边、堵、底、盖等模板的造型设计，大大减少了设计过程中的人工参与，很大程度上提高了模具设计的工作效率和设计精度。通过具体的编码和调试，进一步验证了本文所提出的造型方法的合理性与有效性。
It's very important to research a serial good molding method because the general molding method of fire-brick mould especially the fire-brick mould of miscellaneous shape can't satisfy demands of the high precision high productivity, cavity shape and complexity of structure with increasing of market demands.
In this paper, the 3D Molding Methods of Fire-brick Mould of Miscellaneous Shape Based on AutoCAD brought up are brought up according to the complexity of the structure of the fire-brick mould of miscellaneous shape. The methods build up the three dimensional solid and the classes of the fire-brick of miscellaneous. The classes assemble the three dimensional solid stock. When the fundamental geometric parameters are defined, the data construction of the fire-brick of miscellaneous are set up by driving of parameters automatically. The side-dies ^ the block-dies N the top-die and the bottom-die of the fire-brick of miscellaneous are constructed by making use of the valid molding methods offered by AutoCAD 2000 according to the fire-brick's characteristics and its assemble relation with the mould.
We have done the intellectual design of the fire-brick mould of miscellaneous shape with the help of techniques such as object-oriented technique of object ARX and Visual C++ , geometry sculpt technique, topology technique and parametric-design technique in molding practice. The following are some features of the design by menu designing and dialog-box designing: friendly man-machine conversation interface, convenient operation process and favorable expandable. The system achieved intelligently the fire-brick of miscellaneous and it's side-dies, block-dies, top-die and bottom-die after user only input some parameters of the fire-brick of miscellaneous . So manual work are educed maximally in the design and the productivity and the design precision are increased. Via specific coding and debugging, the feasibility and validity of the molding methods offered in this paper are confirmed.
引文
[1] 郭朝勇等编著：《AutoCADR14(中文版)二次开发技术》—北京：清华大学出版社，1999．5
[2] 李世国、潘建忠、平雪良 等译：《AutoCAD 2000 Object ARX 编程指南》—北京：机械工业出版社，2000．7
[3] 王福军、张志民等编著：《AutoCAD 2000 环境下C/Visual C++应用程序开发教程》—北京：北京希望电子出版社，2000．6
[4] 任仲贵编：《CAD／CAM原理》—北京：清华大学出版社，1992．12
[5] Kate Gregory等：《Visual C++6.0开发使用手册》—北京：机械工业出版社，1999．2
[6] 孙家广等编著：《计算机图形学》—北京：清华大学出版社，1992．12
[7] 孙家广、陈玉健、辜凯宁：《计算机辅助几何造型技术》—北京：清华大学出版社，1990．2
[8] 李世国编：《AutoCAD高级开发技术——ARX编程及应用》—北京：机械工业出版社，1999．9
[9] 徐晓刚、高兆法、王秀娟等编著：《Visual C++入门与提高》—北京：清华大学出版社，2000．10
[10] 孙江宏、丁立伟、米洁 等编著：《AutoCAD Object ARX开发工具及应用》—北京：清华大学出版社，1999．2
[11] 吕风翥 编著：《C++语言基础教程》—北京：清华大学出版社，1999．4
[12] 苏鸿根、刘海滨、杨飞强等编著：《怎样开发AutoCAD R12》—北京：清华大学出版社，1995．3
[13] 黄庆生、汤毅、戴宁 等编著：《精通Visual C++ 6.0》—北京：人民邮电出版社，1999．6
[14] 常晋义、沈健、徐文彬 等编著：《Visual C++程序设计简明教程》北京：中国电力出版社，2002．8
[15] 邵俊昌、李旭东 等编著：《AutoCAD Object ARX 2000开发技术指南》—北京：电子工业出版社，2000．2
[16] 李于剑 编著：《Visual C++ 实践与提高 图形图像编程篇》—北京：中国铁道出版社，2001．1
[17]江大明、陈伟等编著：《精通AutoCAD2000》—北京：人民邮电出版社，1999．7
[18]William Ford,William Topp.DATA STRUCTURES with C++ —北京清华大学出版社·PRENTICE HALL
[19]郭朝勇 等编著：《AutoCAD 2000定制与开发》—北京：清华大学出版社，2002．6
[20]孙夏明、王侃、曹默等编著：《AutoCAD辅助机械绘图》—北京：人民邮电出版社，2002．10
[21]陈元琰、张晓竟等编著：《计算机图形学实用技术》 科学出版社，1992．12
[22]许社教、蘧柏青等编著：《计算机绘图》 电子工业出版社，2003．1
[23]孙文焕 主编：《计算机辅助设计和制造技术》 西北工业大学出版社，1994．11
[24]王永平 主编：《计算机绘图》 陕西科学技术出版社，1994．11
[25]严蔚敏、吴伟民等编著：《数据结构(C语言版)》—北京：清华大学出版社，1997．10
[26]东北大学：《耐火材料工艺手册》冶金工业出版社 1990．5
[27]储小成、刘振志、李胜强等 基于MFC的AutoCAD的对话框设计技术 研究与开发 2001．11
[28]王正茂 基于Object ARX 2000的图形参数化程序 计算机应用与开发 2001．11
[29]林慧珠、杜存臣等AutoCAD2000三维建模功能在工业造型设计中的应用研究与开发计算机应用与开发 2001．3
[30]王峰、俞新陆等产品级三维参数化设计系统的研究与开发 计算机辅助设计与图形学学报 2001．11
[31]凌云、马玉林等基于对象封装的参数引用技术 机械设计 2000．4
[32]宋伟伟、郑家骧、周咏辉等 生物瓣膜计算机几何造型设计计算机辅助设计与图形学学报 2002．5
[33]S.H.Frank Chung,C.Z.Kao One-side arc approximation of B-spline curves for interference-free offsetting Computer-Aided Design 31(1991)111-118
[34]O.D.Faugeras and M.Hebert, The representation, recognition and locating of 3Dobjects,Int.J.Robotic Res.5(3), 1986,27-52
[35]D.G.Lowe,Three-dimensional object recgnition from single two-dimensional images,Artificial Intell.31(3),1987,355-395
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[3] 王福军、张志民等编著：《AutoCAD 2000 环境下C/Visual C++应用程序开发教程》—北京：北京希望电子出版社，2000．6
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