铝型材挤压模具CAD/CAPP集成系统关键技术研究
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摘要
挤压模具是模具工业发展的一个重要分支，近年来受到国内外模具行业的极大重视。随着信息技术的飞速发展，计算机辅助应用技术在挤压模具行业的应用也越来越广泛。为了提高挤压模具的设计效率、保证模具的加工质量并降低模具的生产成本，进行了挤压模具CAD/CAPP集成系统的开发。
论文概述了计算机辅助设计、工艺规划与制造（CAD/CAPP/CAM）技术在当前制造业中的应用现状及其发展趋势。简要介绍了挤压模具设计与制造的基本知识以及挤压模具技术在国内外的发展现状及其研究方向。着重探讨了挤压模具CAD/CAPP集成系统的设计思想与实施方法。深入研究了在系统开发过程中所涉及到的关键技术，主要包括数据库技术的实际应用方法；数据接口技术的理论分析以及涉及到的数据交换、传递等数据接口问题的解决措施（具体包括人机之间、应用程序之间以及与应用程序与图形支撑软件之间的数据接口问题）；系统集成技术的研究等（主要包括系统内部的挤压模具CAD与挤压模具CAPP之间、本系统与支撑软件、系统软件之间的集成方法等）。实现了挤压模具计算机辅助快速设计，完成了挤压模具设计、制造技术信息集成，进而实现了对铝型材挤压模具开发信息的准确﹑有效管理。另外，针对挤压模具加工的特殊性，设计出了一种极具个性化的工艺卡片生成方法：即基于标准格式工艺模板调用意义上的计算机辅助工艺卡片生成方法。同时还对需要进一步完善的CAPP系统进行了方案规划，并对实现完善CAD/CAPP/CAM集成系统进行了技术可行性研究，最后给出了基于产品数据管理（PDM）技术的系统集成方案。
在软件的实现上，基于模块化软件设计思想进行系统整体规划，采用华正CAXA电子图板V2作为支撑软件平台，应用目前应用较为普遍的Visual C++6.0作为系统开发的语言环境。开发完成的软件系统结构清晰易懂、操作简单方便并且易于维护。
基于本论文的研究成果，开发完成的铝型材挤压模具CAD/CAPP集成系统已经应用于实际生产中，取得了良好的技术经济效果。
As an important embranchment of mould industry, extrusion mould technology has been paid much attention by the professional in the world recent years. And with the rapid development of computer technology, it has been more and more widely used in the extrusion mould territory. For the sake of improve the efficiency of extrusion mould’s designing and manufacturing and accomplish the automatization of production, developed extrusion mould’s CAD/CAPP integration system.
The paper summarized the applying actuality and developing trend of computer aided design process planning and manufacturing technologies (CAD/CAPP/CAM) in manufacturing. Briefly introduced the basic knowledge about designing and manufacturing extrusion mould and developing actuality of extrusion mould industry in the world. Chiefly discussed designing and applying method and the key technologies in the extrusion mould’s CAD/CAPP integrated system. Mostly including the practical appliance method of database technology, data transferring technology’s theory and the method of how to accomplish accurately transferring related data between operator and computer、applications and supporting software and transferring data among the applications when developing the system, integrated method of the CAD and CAPP inside CAD/CAPP integrated system about the extrusion mould and the method among integrated system、system software and supporting software. Accomplished integrating and efficient management of all the information related to the manufacturing and designing extrusion mould. The systems is able to accomplish the individuation process card by means of transferring the standard process card’s template and complete the vacancy with exact parameters according to the requirement of the new designed extrusion mould. At the same time, studied how to accomplish the more perfect system of CAPP and realized more effective computer aided application integrated system and finally put forward a integrated scheme based on the PDM technology.
The system adopted the drawing software named CAXA electric board V2 as its supporting platform and used present popularly used Visual C++ as its development language. It complied with the modularized thought when worked out and put in practice of the whole system, and which helped the finished system had a clear
framework and made the system easily understood, simply operated and maintained.
The extrusion mould’s CAD/CAPP integrated system has been applied in the practical production and has helped the corporation gain favorable technique and economy effect
论文概述了计算机辅助设计、工艺规划与制造（CAD/CAPP/CAM）技术在当前制造业中的应用现状及其发展趋势。简要介绍了挤压模具设计与制造的基本知识以及挤压模具技术在国内外的发展现状及其研究方向。着重探讨了挤压模具CAD/CAPP集成系统的设计思想与实施方法。深入研究了在系统开发过程中所涉及到的关键技术，主要包括数据库技术的实际应用方法；数据接口技术的理论分析以及涉及到的数据交换、传递等数据接口问题的解决措施（具体包括人机之间、应用程序之间以及与应用程序与图形支撑软件之间的数据接口问题）；系统集成技术的研究等（主要包括系统内部的挤压模具CAD与挤压模具CAPP之间、本系统与支撑软件、系统软件之间的集成方法等）。实现了挤压模具计算机辅助快速设计，完成了挤压模具设计、制造技术信息集成，进而实现了对铝型材挤压模具开发信息的准确﹑有效管理。另外，针对挤压模具加工的特殊性，设计出了一种极具个性化的工艺卡片生成方法：即基于标准格式工艺模板调用意义上的计算机辅助工艺卡片生成方法。同时还对需要进一步完善的CAPP系统进行了方案规划，并对实现完善CAD/CAPP/CAM集成系统进行了技术可行性研究，最后给出了基于产品数据管理（PDM）技术的系统集成方案。
在软件的实现上，基于模块化软件设计思想进行系统整体规划，采用华正CAXA电子图板V2作为支撑软件平台，应用目前应用较为普遍的Visual C++6.0作为系统开发的语言环境。开发完成的软件系统结构清晰易懂、操作简单方便并且易于维护。
基于本论文的研究成果，开发完成的铝型材挤压模具CAD/CAPP集成系统已经应用于实际生产中，取得了良好的技术经济效果。
As an important embranchment of mould industry, extrusion mould technology has been paid much attention by the professional in the world recent years. And with the rapid development of computer technology, it has been more and more widely used in the extrusion mould territory. For the sake of improve the efficiency of extrusion mould’s designing and manufacturing and accomplish the automatization of production, developed extrusion mould’s CAD/CAPP integration system.
The paper summarized the applying actuality and developing trend of computer aided design process planning and manufacturing technologies (CAD/CAPP/CAM) in manufacturing. Briefly introduced the basic knowledge about designing and manufacturing extrusion mould and developing actuality of extrusion mould industry in the world. Chiefly discussed designing and applying method and the key technologies in the extrusion mould’s CAD/CAPP integrated system. Mostly including the practical appliance method of database technology, data transferring technology’s theory and the method of how to accomplish accurately transferring related data between operator and computer、applications and supporting software and transferring data among the applications when developing the system, integrated method of the CAD and CAPP inside CAD/CAPP integrated system about the extrusion mould and the method among integrated system、system software and supporting software. Accomplished integrating and efficient management of all the information related to the manufacturing and designing extrusion mould. The systems is able to accomplish the individuation process card by means of transferring the standard process card’s template and complete the vacancy with exact parameters according to the requirement of the new designed extrusion mould. At the same time, studied how to accomplish the more perfect system of CAPP and realized more effective computer aided application integrated system and finally put forward a integrated scheme based on the PDM technology.
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framework and made the system easily understood, simply operated and maintained.
The extrusion mould’s CAD/CAPP integrated system has been applied in the practical production and has helped the corporation gain favorable technique and economy effect
引文
[1] 许香穗等. 成组技术. 机械工业出版社. 1996
[2] 杜经农，陈淑贤. Visual C++6.0编程经验和技巧. 青岛出版社. 1999
[3] 刘文剑，常伟，金天国，柏合民. CAD/CAM集成技术. 哈尔滨工业大学出版社. 2001.1
[4] 刘子建，黄红武，宗子安等. 计算机辅助设计CAD原理与应用技术. 湖南大学出版社. 2000.1
[5] 赵云路，刘静安. 《模具设计讲座》.轻合金加工技术. 1996(7)
[6] 刘静安，赵云路编. 《铝型材生产关键技术》.重庆大学出版社. 重庆. 1997
[7] 刘静安编. 《挤压模具技术的理论与实践》.北京科技文献出版社重庆分社. 重庆. 1989
[8] 刘静安编. 《轻合金挤压工具与模具》上下册. 北京:冶金工业出版社. 1990
[9] 宁晓明，文西芹，芦仪喜. 《CAD/CAM集成的接口技术》. 连云港化工高等专科学校学报. Vol.15 Jun.2002
[10] 王孟君，周伟等. 《铝型材挤压平模CAD系统的开发》.中南工业大学材料科学与工程系
[11] 俞建海. 中文Access2000教程. 希望图书创作室. 2000.11
[12] 『美』Microsoft Corporation. 数据库创建﹑数据仓库与优化. 清华大学出版社. 2001.8
[13] 蔡颖，薛庆，徐弘山. CAD/CAM原理与应用. 机械工业出版社. 1998.2
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[16] 刘晓冰，高天一. CAD技术的发展趋势及主流软件产品. 中国制造业信息化. Vol32.1.41-45. 2003.1
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[30] 李学忠 《铝型材挤压模具CAD/CAM系统开发》 重庆大学工程硕士学位论文
[31] 符欲梅,王时龙,何玉林,赵 涛,李淑霞 《集成化工艺设计及其管理系统》重庆大学机械工程学院,重庆
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