探讨工业设计平台集成技术

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一、图形库开发的技术路线

功能特征模型必须包含该特征的管理内容，主要涉及尺寸精度、表面粗糙度、热处理要求、形状精度等。功能特征管理模型与形状、结构特征设计模型集成在一起的，因此，功能特征管理模型与零件形状、结构、精度要求是一致的。零件加工特征模型是根据零件工艺管理特征模型和加工工艺过程卡，建立各加工工序的加工特征模型，零件加工特征模型是数控自动化编程和加工的基本信息。零件图形数据库开发的主要途径和手段有高级语言图形编程描述法、CAD/CAM应用软件二次开发法、高级语言与CAD/CAM软件嵌套法3种。图形数据库开发的技术路线如图2所示。

二、CAD/CAPP/CAM集成的关键技术问题

CAD、CAPP和CAM系统均是独立发展起来的，其数据模型各不相同。CAD系统是面向数学和几何学的模型，使用该模型可以完整地描述零件的几何信息，对于零件的精度、公差及热处理等非几何信息，只能附在零件图样上，使得这些信息不能在计算机逻辑结构内得到充分表达。因此，CAD/CAPP/CAM之间出现了信息中断。建立CAPP子系统和CAM子系统时，皆要补充输入上述非几何信息，甚至还要重复输入加工特征信息，人为干预量大，数据大量重复，无法实现CAD/CAPP/CAM的集成。通过对大量资料的研究，最终归纳出CAD/CAPP/CAM的集成的关键技术问题有如下几点。

(1)特征技术已成为CAD/CAPP/CAM集成的关键技术之一。实现CAD/CAPP/CAM的集成，CAD、CAPP、CAM之间的数据交换与共享是急需解决的最重要问题。通过探究，最佳的解决的方法是建立一个不仅能支持设计与制造各阶段所需的几何信息、工艺与加工信息，而且还能提供大量的工程描述语，最终能设计出工程师预期的制造图的模型。

(2)集成数据管理是CAD/CAM集成的一项关键技术。采用工程数据库管理系统来管理集成数据，使各系统之间直接进行信息交换，真正实现CAD/CAM之间信息交换与共享。

(3)产品数据管理和产品交换标准是CAD/CAPP/CAM集成的重要基础。在CAD/CAPP/CAM集成中，有大量数据需要进行交换，目前的传输方式已无法满足集成化的要求。为了提高这些数据交换的速度，保证数据传输的完整、可靠和有效，需要一个通用的数据交换标准。系统集成总体结构。

三、关键技术的实现

XML是一种通用数据接口标准，它能够满足数据交换集成化的要求，XML允许用户为各类数据创建自己的标记，并且创建不依赖于平台，另外它还具有简单、自描述、可扩展、可交互等显著特点。XML可将产品信息及BOM表映射到XML实体模型中，这样能够很好地实现产品数据的定义规范化，而且能够为CAD/CAPP/CAM系统提供一致的语义表达。使用XML可以方便地将平台信息BOM表映射到XML实体模型中，以规范产品数据的定义，为CAD/CAPP/CAM系统提供一致的语义表达，同时也有助于采用不同的编程语言对XML数据进行修改、维护和查询。

四、结语

本文针对西宁市工业设计服务平台中产品设计图形库的需求，在理论研究的基础上，将图形库系统从整体到局部进行分析，提出CAD/CAPP/CAM集成的关键问题，并给出关键技术实现的方法。通过对图形库总体系统结构及其关键技术的研究，将对做好西宁市工业设计服务平台中的图形库系统具有至关重要的意义。

作者：谢丽珍单位：西宁生产力促进中心