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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CATIA V5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、Design Table和Catalog 等功能。
关键词：Catia,标准件库,自动建模ABSTRACT：Based on the comparative analysis of several development method, CATIA V5 standard part library at home and abroad, based on the development status of 3d CATIA standard part library method. In this paper a standard part library construction, tasks and goals in Windows and CAI, IA two system level, with three basic function modules of the system framework.According to the national standards of fasteners, design of the interface, using ADO choice classification standard database programming will be displayed in the classification of data read program choices, the data interface through parameter table to check automatic modeling CAA. Based on the Access database, reduces the standard library data redundancy, improve the operability of the data.Through the internal structure and operation mechanism analysis, according to the standard of the object itself characteristic classification, contains the bolts and luozhu, key, pin, 21 small class standard automatic modeling functions, and completed the standard involute gear of parameterized modeling functions.Established in CATIA V5 3d standard part library, two phases, one is the standard of parameterized modeling, 2 it is to use standard part library CATALOG for the integration. The specific use of CATIA F (X), the Table is too, and Catalog etc. FunctionKey words：Catia,,standard catalog, automatic modeling目录摘要 (2)一、绪论 (5)1、catia的地位及其发展简史 (5)2、国内、外标准件库开发的现状 (7)3、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 (15)1、打开标准件库的方法 (15)2、规格的查询 (19)3、出错与处理的方法 (22)4、注意事项 (23)五、致谢 (24)六、参考文献 (26)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。
基于CATIAV5的3D国标库构建方法与实践
刘广武;陶永兰;刘笑羽
【期刊名称】《机械工程师》
【年(卷),期】2009(000)012
【摘要】论述了基于CATIAV5的三维国家标准零件库的构建方法.在运用CATIAV5知识工程顾问模块进行标准零件模板的参数化建模,Excel数据库调用,及库目录编辑器管理数据的集成开发3D国家标准零件库过程中,创立了端到端的插件式开发框架模式,阐明了标准化的并行二次开发流程,高效地建立了符合国家标准的、可与CATIAV5无缝集成的大容量30标准件库.
【总页数】4页(P93-96)
【作者】刘广武;陶永兰;刘笑羽
【作者单位】吉林大学,机械科学与工程学院,长春,130025;吉林大学,机械科学与工程学院,长春,130025;吉林大学,机械科学与工程学院,长春,130025
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.72
【相关文献】
1.CATIAV5结构设计库的构建与使用 [J], 董廷;于敬平;李明涛
2.基于CATIAV5的汽车三维标准件库的建立 [J], 王翔
3.基于CATIAv5与3DVIACOMPOSER模拟运动仿真的技术比较 [J], 唐澈;
4.基于MicroStation平台构建国标元器件参数化模型库 [J], 管华明
5.基于CATIAV5某新型火箭炮组件库的建立 [J], 付向峰
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基于CATIA V5的三维标准件库的创建与使用1. 前言近年来，随着企业的快速发展，在机械设计、工程制造等领域，对三维标准件的需求不断增加，以节省产品设计过程中的时间和成本。
因此，建立一套完整的三维标准件库已成为当前各行各业亟需解决的问题。
CATIA V5作为一款流行的三维CAD软件，具有强大的绘制和建模功能，因此，基于CATIA V5建立三维标准件库成为很多企业的选择。
本文主要介绍了如何使用CATIA V5建立三维标准件库的方法和步骤，包括工程设计标准件选择、标准件三维建模和标准件库管理等内容。
2. 工程设计标准件选择在进行标准件建模之前，首先需要确定需要建立的标准件种类和类型。
在工程设计中，标准件主要包括螺栓、螺母、垫圈、轴承等一些常用的零部件。
因此，确定需要建立的标准件种类有助于在建模过程中提高效率和准确性。
3. 标准件三维建模建立三维标准件库的关键是如何高效且准确地进行三维建模。
在建模前，首先需要确定标准件的结构、尺寸和材质等基本参数，这些参数对于标准件的性能和应用极其重要。
在建模过程中，应首先绘制标准件的主体轮廓，然后根据设计要求添加细节和特殊结构。
在建模过程中，应根据实际情况进行调整和修改，以确保建模效果准确并符合设计要求。
4. 标准件库管理在标准件建模完成后，需要将建立好的标准件添加到标准件库中，以便于其他工程师在设计过程中调用。
标准件库的管理主要包括标准件的分类、存储和使用等方面。
在分类上，应根据标准件的种类、材质和尺寸等因素进行分类；在存储上，应考虑文件的大小和存储位置等因素，以便于管理和维护；在使用上，应提供标准件查询和选择、导入和修改等方便的功能。
5. 结论本文对基于CATIA V5的三维标准件库的创建与使用进行了详细的介绍和分析，包括工程设计标准件选择、标准件三维建模和标准件库管理等方面。
对于那些需要建立高效、准确和实用的三维标准件库的企业和工程师们，本文提供了一些有益的建议和经验，可以提高工作效率和准确性，促进工程设计的发展和创新。
在CATIA V5R6下建立三维标准件库IBM 公司发行的由法国Dassault System 公司开发的CA TIA V5R6微机版本具有界面友好、功能强大、易于操作的特点。
在CATIA V5R6下建立三维标准件库，可以有两种方法：● 利用CATIA 的Formula 功能、Design Table 功能和Catalog 功能，用户可以很容易地建立自己的三维标准件库。
● 利用CATIA 提供的二次开发接口，使用VB 开发环境来创建标准件库应用程序。
下面我们以GB5780-86六角头螺栓为例，来看一下如何使用第一种方法快速建立标准件库。
首先，我们需要建立一个六角头螺栓的零件，它将作为我们标准件库的母版，其他的同类零件（此处的同类指结构相同、参数不同）只是改变母版零件的相应参数而已。
1） 启动CATIA V5R6，创建一个新的Part 。
2） 选取YZ 平面，绘制如图1的草图，并标注四个尺寸，这些尺寸是螺栓六角头的关键尺寸，将来我们就是通过赋予对应这些尺寸的内置变量不同的数值而得到不同的零件。
图1 六角头的初始草图3） 利用刚建立的草图建立一个旋转体。
4） 拾取旋转体的顶部作为草图平面，拾取旋转体直径较大的边作为参考几何（先选中Project 3D Elements ，然后选中Construction/Standard Element ，再选择几何元素，如图2），选中Geometrical Constraints （如图3），绘制正六边形，正六边形的六个顶点在参考圆上，然后再绘制一个直径较大的圆，结果如图4所示。
旋转轴选中此两项图3 选中使用几何约束图4 最终草图5）用刚创建的草图对原实体作切槽操作，类型为Up to last。
即得到六角头的螺栓头。
图5 设定切槽参数图6 六角头的螺栓头6）螺杆部分，采用拉伸两个圆柱来得到光杆和螺纹部分。
两个草图圆均需要标注圆的直径以便以后用尺寸来驱动。
7）螺栓头部和螺杆连接处倒圆角，零件创建完毕。
基于CAT I A的三维标准件库的研究与实现赵立营，黄翔（南京航空航天大学机电学院，江苏南京210016）摘要：阐述在CAT I A中建立标准件模型和参数库的方法，通过VB调用CAT I A类接口进行二次开发，控制和访问CAT I A中的对象，实现了基于CAT I A平台的标准件库。
关键词：标准件库；参数化；CAT I A中图分类号：TP391.72文献标识码：B文章编号：1671-5276（2003）03-0054-03The r esearch and i m p le m ent of3D s tandard parts l ibrar y Based on CAT iAZHAO l i-y i n g，HUANG x ian g（C o lle g e o f M echanical and E lectrical En g i neeri n g，NUAA，JS N an j i n g210016，Chi na）Abstract：S tandard Parts are used i n desi g ni n g m echanical p roducts.I n order to accelerate desi g ni n g，t he m et hod f or establishi n g S tandard Parts and p ara m eter li brar y are discussed.S tandard Parts l i brar y is devel-o pp ed and com p leted b y hel p o f VB and CAT I A AP I.K e y words：standard p arts li brar y；p ara m etric；CAT I A0引言在机械设计过程中，需要大量使用标准件，而在标准件的建模过程中，需要反复查阅手册以确定零部件的标准外形与尺寸，耗费了大量的时间［2］。
随着科学技术的发展，机械设计的复杂性、精度要求、快速性要求都在逐步地提高，给传统的机械设计方式提出了更高的要求。
为了提高设计效率，缩短设计周期，避免重复劳动，标准件库的概念应运而生。
目前已经开发成功的标准件库系统有基于A utoCAD的二维标准件库系统和基于三维软件系统UG、S o li d w orks等平台的三维标准件库系统［3］，国内尚无在CAT I A V5R8环境下建立标准件的完备系统，为此提出基于CAT I A平台的三维标准件库系统的实现。
CAT I A V5R8是由I BM公司发行的，由法国D assault S y ste m公司开发的具有界面友好、功能强大、易于操作的三维CAD／CAM软件，多用于大型复杂的产品设计。
CAT I A虽然有自己的标准件库功能，但其格式是开发商自己定义专业格式，不能有效地和国家及企业标准结合起来，并且操作繁琐，更新性较差，标准件存储的数据冗余，不易操作。
这都要求我们开发出符合自己实际情况的三维标准件库系统。
在CAT I A V5R8下建立三维标准件库，可以分为三种方法：a）通过应用CAT I A提供的二次开发工具RADE和库函数CAA（CAT I A A pp lication A rchi-tect ure）的接口，在VC开发环境中创建标准件库应用程序。
b）用VB提供的引用对象库，将CAT I A的库文件加入程序框架，引用CAT I A的类对象、函数等，进行二次开发。
c）使用CAT I A软件提供的F or m ula功能、D esi g n T able功能和C atalo g功能，建立和使用三维标准件库。
本文简要介绍通过VB开发标准件库的方法。
1实现VB6.0和CAT I A的链接V isual B asic6.0提供链接对象库的功能，能方便的把相关的库类加入到编程的框架环境中，引用相关库的函数、变量等。
在VB编程环境中选择【PRO J ECT】／【REFRENCE】打开对象库功能，选择相关的CAT I A对象库。
CAT I A提供的对象库大约有50余个，在选择对象库的时候，注意应该选择我们所需要的，扩大选择范围虽然能保证对象的引用性，但运行时会造成不必要的系统开支。
实现收稿日期：2003-01-07·54·http：／／ZZHD.chi na j E-m ail：ZZHD!chi na j 《机械制造与自动化》对象的操作，前提步骤是对CAT I A的对象层次结构有正确的了解，如图1所示。
操作使用的装配件文档模式是P rdocut D ocu m ent，相关装配子零件的图1CAT I A对象层次结构属性和方法存在于P rdocut D ocu m ent的子集P rod-uct下。
实现VB和CAT I A的链接，首先要定义CA-T I A对象，定义的对象、变量可以是CAT I A支持的所有类，下面是链接CAT I A的代码：D i m m y C atia A s I NF I TF.A pp licationS etm y C atia=g et O b j ect（，~CAT I A.A pp lication~）If e rr.Nu m ber!"U T henS etCAT I A=C reateO b j ect（~CAT I A.A pp lication~）CAT I A.V isi ble=T ruee nd If!标准件模型的建立参数化设计是指系统通过尺寸驱动的方式，以独立的几何约束条件和简单的等式，寻找特定解决方案。
参数化设计的主要特色是以尺寸控制几何模型，系统不仅记录了建立的几何特征，同时也捕捉了零件的设计意图，当参数尺寸变化时各个特征间的几何约束关系并不发生改变［4，5］。
零件建模过程要严格按照参数化设计的要求，这是标准件库消除数据冗余的关键所在。
CAT I A软件提供了参数化的设计方法。
参数尺寸包括描述零件的定位尺寸、特征尺寸、特征、元素之间的约束关系。
在定义约束关系过程中应使约束关系尽量优化，避免出现过约束和欠约束情况，从而使建立的实体零件具有完整的关联性。
总之，在建模过程中，根据实体的外形特征、尺寸（直径、长度、角度）以及国家标准等来选择适当的参数变量最为关键。
"标准件参数的数据库设计随着网络及企业信息化的飞速发展，数据库的作用就越明显，同时数据库技术也越来越广泛地应用于企业的各个方面，数据库逐渐成为我们管理“知识、信息”的有效工具。
标准件需要调用国标件的数据、属性和规范，对于每一种标准件，其规格大小不同，尺寸系列不同。
当选择一种标准件时，就应利用存放在数据库内的尺寸参数，驱动尺寸使实体自动的改变，因而数据库系统的设计和使用在标准件库中的作用十分显著［7］。
根据关系数据库的原理，利用O racle8.U.6设计数据库结构时，共设计4个数据表，分别为零件管理表、零件类型表、零件主参数表、零件辅助参数及属性表，各个表通过主键和外键的约束相互关联。
通过使用数据库管理零件的参数及属性，具有数据冗余度小、可扩充性强、数据调用的速度快等诸多优点。
建立的数据表之间的关系如图2所示：图2数据表的关系下面是链接数据库的简化代码：D i m m y con A s ADODB.C onnection’定义链接类型m y con.C onnectionS tri n g=~D SN=m y test；U I D=；P W D=；~’定义链接用户，内容依次是数据源名称，用户名称，用户密码m y con.O p en’打开数据库S et m y te m p=N e W ADODB.recordset’定义数据集对象m y te m p.C ursor Location=ad U seC lient’定义客户端打开数据库S et m y te m p=m y con.e xecute（~select#from p art-M achine buil d in g A uto m ation，Jun2 3，（3）：54-56·55·na m e Where p art na m e=!&m y te m p str&WW）’打开我们所需求的表!建立标准件库V isual B asic6.0支持几乎所有的数据库链接技术，本系统所采用的当前比较先进的ADO数据库访问模式，通过链接ODBC数据源，实现数据的添加、删除、修改、查询等功能。
完成标准件模型的建立和数据结构的设计，下一步是如何把标准件模型数据按系列存储于数据库。
为了增强建库工具的易操作性，界面采用交互的方式，使非专业人员可以根据交互提示的信息，快速地建立标准件库，如图3所示。
基于减少数据冗余、实现零件库的可扩充性及组合件建库的要求，系统采用标准件的主参数驱动模型，而其它辅助参数以及属性（材料、名称、配合要求等）作为主参数的补充。
标准件主参数的选取主要依靠标准件模型特征和产品的设计意图来捕捉，这也是完成标准件库知识工程的前提和关键。
图3用户交互界面将尺寸系列存入数据库。
由于采用的是主参数存储方式，标准件的辅助参数及属性的输入的工作量将有较大的下降。
"标准件库的使用调用标准件库的关键步骤大约可以分为两部分：数据的拾取；标准件模型的动态驱动。
数据读取的速度和正确性是标准件库系统的性能的标志之一。
用户提交所需要的信息后，数据库内读出的内容不但包括零件的尺寸参数，还需有零件的属性，系统会自动的在数据库中搜索出零件对应数据集并返回到标准件的尺寸对象。
下面的一段代码是说明如何获取数据集并驱动标准件模型的。
D i m Part D ocu m ent0A s Part D ocu m entD i m m y Para m sas KnoW led g e W areT yp eL i b.Para m etersS etm y Para m s=Part D ocu m ent0.Part.Para m eters’获取标准件模型的参数集D i m m yp arana m e A s S tri n g’获取零件参数名称D i m m y L en g t hS et m y L en g t h=m y Para m s.Ite m（m yp arana m e）’获取零件尺寸驱动的接口m y L en g t h.V al ue=m yp araval ue’将数据库读出的数据赋予零件Part D ocu m ent0.Part.U p date’驱动零件模型上述算法的整个过程可归纳为：输入信息!查询数据库!返回数据集!根据新尺寸驱动模型#结束语通过标准件库系统的研究和开发，为解决机械设计中大量标准件的快速、准确查询与使用及标准件产品数据的管理提供了一条有效的途径，大大提高了机械设计的效率，缩短设计周期，同时这也是在CAT I A上建立标准件库的初步尝试，为CAT I A 标准件库的其他开发方法提供了思路。
