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随着塑料门窗生产集约化程度的提高,先进数控设备的需求越来越大,适用于多工艺集成的CAD/CAM系统迫切需要发展。
本文以塑料门窗型材锯铣加工心为对象,对其结构和功能进行深入讨论,探讨了分别与锯切和铣削加工相对应的塑料门窗几何特征。进而引入特征技术,依据功能和形状两种属性对塑料门窗窗件的形状特征进行定义和分类。认为各窗件的主要功能相同,都起支撑作用,决定其类别的是由于它们在窗型中的位置而带来的附加功能,由此得到由拉伸体特征和参考平面构成的主特征、由45°/135°切口、‘V’口和异型孔构成的辅助特征,从而建立起塑料门窗的特征模型。以此为基础,从铣锯类别、切口与槽孔、工艺参数和辅助工艺等方面进行工艺特征的表述,为实现CAD/CAM的信息结合奠定了基础。
本文从装配体作为建模单元、参数化尺寸驱动和统一的特征数据库等方面对基于特征的CAD/CAM集成的关键技术进行探讨,构建起塑料门窗CAD/CAM集成的体系结构。
基于SolidEdge软件平台,通过预定义设计特征进行塑料门窗实体模型设计。每个预定义设计特征是组成窗型的基本元素,并对应着一个或一组特定的加工方法,使特征描述更为简洁、一致,容易实现窗型结构的标准化。
以VB对SolidEdge二次开发,利用SolidEdge所提供的对象函数或API函数提取所选特征的几何参数、拓扑参数和加工属性等,并与描述已知设计特征的产生式规则进行匹配,而后确定所选择的特征类别并将所提取的特征参数信息存入特征信息数据库中,有效地实现了基于SolidEdge实体模型的塑料门窗零件特征识别和信息提取。
本文进行了塑料门窗锯铣加工CAD/CAM的集成系统软件开发,整个系统采用模块化设计。CAD模块主要实现型材库的建立和管理、窗型设计、下料优化等功能,并为以后与CAM模块的数据共享交换提供必要的支持与接口。CAM模块则根据塑料门窗锯铣工艺的特征和CAD模块提供的信息,进行相应的工艺设计,生成刀具位置、行程和动作次序等信息,并能实现加工代码的自动生成和传输,从而为后续的数控加工做好数据准备。