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基于模板匹配的模具二维工程图自动生成技术的研究

作　者: 平凤伟
导　师: 李志刚
学　校: 华中科技大学
专　业: 材料加工工程
关键词: 二维工程图属性图模板文件相似度匹配自动标注
分类号: TP391.72
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 70次
引　用: 1次
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内容摘要

目前,虽然计算机已经相当普及了,几乎所有的模具公司都应用了计算机绘图,而且三维设计已成为CAD的重要发展趋势。但是,二维工程图纸由于其应用历史长、三维设计尚不普及等原因,当前仍然是广泛应用的表达技术信息的手段。许多模具公司都采用二维工程图纸来保存设计资料,二维工程图纸尚未失去其应用价值。对模具零件的图纸进行尺寸标注所花费的时间通常要占到整个模具设计时间的50%左右,标注零件速度的快慢,直接决定了模具的设计制造效率。经过对模具零件的分析,作者发现,在众多的模具零件中,有很大一部分具有总体相似性,仅局部结构不同。对于这样的零件来说,如果对每一个零件都进行手工标注,势必会造成大量的人力物力浪费。因此,针对上述问题,作者开发了针对类似零件的自动标注功能模块。在本文的研究中,作者根据企业的应用需求在UG NX4.0以及Microsoft Visual Studio 2005平台上,利用UG Open API二次开发软件包,采用基于模板文件的方法生成零件二维工程图。在实现方法上,将欲标注的新零件的三维模型转换为“属性图”的表达形式,采用“面的广度优先搜索”方法和“边的广度优先所搜方法”将新零件对应的“属性图”与模板零件对应的“属性图”进行相似性匹配,得到“相似度系数最高”的模板零件。根据这个“最相似”的模板零件的图纸布局以及标注信息,对新零件进行二维工程图纸各个视图的添加,完成尺寸的自动标注和辅助信息的添加,实现二维模具工程图的自动生成。该功能模块较好地实现了具有相似性的模具零件图纸的自动标注功能,可实现二维工程图的自动输出、尺寸标注、公差添加、倒角及键槽的标注等,具有良好的工程应用前景。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
1 绪言  8-19
  1.1 引言  8-9
  1.2 课题来源、目的及意义  9-10
  1.3 二维工程图纸的历史渊源  10-11
  1.4 从三维模型自动生成二维工程图纸技术的研究及发展现状  11-14
  1.5 三维模型检索技术的发展现状  14-17
  1.6 本文的研究内容  17-18
  1.7 本章小结  18-19
2 零件二维工程图纸自动输出方案分析及设计  19-28
  2.1 模板零件的工程图纸信息分析  19-21
  2.2 二维工程图纸自动输出模块分析与设计  21-22
  2.3 零件二维工程图纸自动输出方案设计  22-27
  2.5 本章小结  27-28
3 零件二维工程图纸自动标注的关键算法及实现  28-51
  3.1 三维零件的“属性图”表示  28-33
  3.2 “属性图”中的“虚面”和“虚边”  33-37
  3.3 “凸边”、“凹边”判断  37-40
  3.4 “严格圆柱面或圆锥面”编号  40-41
  3.5 面中的边所在的轮廓的编号  41
  3.6 “图”的广度优先搜索  41-43
  3.7 三维零件的相似性匹配  43-50
  3.8 相似度系数  50
  3.9 本章小结  50-51
4 应用实例  51-59
  4.1 完全相同的零件  51-55
  4.2 部分相同的零件  55-58
  4.3 本章小结  58-59
5 总结与展望  59-61
  5.1 本文总结  59-60
  5.2 展望  60-61
致谢  61-62
参考文献  62-65

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