玻璃瓶计算机辅助设计.doc

PAGE 第 PAGE 14 页 共 NUMPAGES 14 页 玻璃瓶计算机辅助设计 摘 要： 利用计算机上对玻璃瓶形进行辅助设计基本做法是：模具设计人员先在纸上绘制瓶形样图，计算出各瓶形参数，然后把参数按一定顺序输入计算机，计算机程序对数据进行处理，最后输出符合用户需要的工程图纸，这种设计方法至少存在以下不足：设计所投入的时间长，工作量大，效率低；修改时需输入参数，且修改过程不直观。 本文研究怎样采用VC中面向对象的程序设计方法在原玻璃瓶模具CAD系统上开发智能瓶型设计方法，无需输入任何参数，只需用鼠标直接在计算机屏幕上进行瓶型设计，就可打印出符合生产需要的玻璃瓶型图纸。 关键词： 面向对象；智能CAD；玻璃瓶形设计；玻璃瓶模具CAD 一、绪论 1.1现有系统的现状 1.1.1开发工具 我们手头上有一个制瓶机模具CAD系统GmCAD（Class Mould Computer Aided Design）。此GmCAD系统采用中文Windows98/Windows2000操作系统，使用VC++6.0程序设计语言设计。 1.1.2系统总体结构 GmCAD系统分为两部分：制瓶机模具的设计部分和图形处理部分。 ①模具的设计部分：包括9个模具零部件的设计，分别对应9种不同的线形，如瓶口、瓶底、线、弧、弧线、线弧等。 ②图形处理部分：主要功能是根据前述模具设计过程中所生成的有关数据，参数化生成制瓶机模具的所有零件工程图。此外，还包含一个任意回转体体积的自动计算模块。 1.1.3系统功能、实现方法及设计流程图 一、功能 GmCAD系统的功能：(1)产品绘制；(2)模具设计； (3)图形处理。 二、实现方法 GmCAD系统采用参数化设计和参数化绘图的思想。 ⑴参数化设计：将设计结果的基本特征用一组约束集来描述，而且约束不足，这组约束集就是一个设计绘图的原型，不足的约束就是设计绘图原型的特征参数，只要给定设计绘图原型的特征参数，就可得到一个设计图形解。运用参数化设计绘图进行辅助设计，目标的主要尺寸被赋予参数，并且目标的其他尺寸成为这些参数的函数，并随这些参数的变化而自动调整。 ⑵参数化绘图的步骤：①建立参数化数学模型；②记录手工作图过程； ③确定参数输入的方法；④编写绘图零件图程序。 三、GmCAD系统设计流程图： 1.2本系统特点 我们主要针对原有智能瓶形设计系统GmCAD模具设计中的瓶形基本设计这部分模块进行设计改进，使模具设计人员在设计瓶形的过程中，不用输入任何绘图命令和瓶形参数，只需用鼠标在工具箱上选择画线工具，在绘图区上用鼠标按下（Down）和移动（Move）就可以设计任意大小和形状的线段或弧线，设计人员根据自己的想象力和产品要求，合理地摆放个线形对象，就可以设计出各种形状和大小的瓶形。 1.3论文结构 本论文主要包括绘图函数和图形定位两大模块，由我和朱湘平共同对论文结构进行总体规划，分工合作完成。在做系统前，我们共同讨论和解决了各模块中应使用的算法、相关的技术和具体实现过程。在解决了以上问题，明确了相关工作后，我们分别投入系统各模块的研发工作中。在设计开发整个系统的过程中，我们相互讨论，互相学习，团结合作，共同解决了不少问题，使我们的工作顺利进行。从中我们深深地体会到了团队合作的重要性。 朱湘平主要负责绘图函数模块的实现，我主要负责图形定位模块的实现。 二、智能瓶形设计界面和绘图设置 2.1　操作界面 智能瓶形设计的操作界面为Windows界面，屏幕顶部为带有菜单项的主窗体，其下为智能瓶形设计窗体，该窗体分为四个区，最左边为工具栏，每个工具上都画有线型图，直观的显示它所能绘制的线型；中间一个为绘图区域，用于在其上进行图形绘制；右边为参数显示区，用于显示绘图过程或结果的各项重要参数，操作人员可以根据所显示的参数来确定所绘制的图形是否已符合要求；最后一个为功能按钮区，它用于辅助绘图操作。 2.2　绘图工具按钮设计 VC的Radio Button是一个单选框按钮，它具有按钮的功能，本系统采用它来设计出一组单选框工具按钮，在程序运行过程中，当某一工具被选择时，该按钮以被选状态显示，表示已被选中，其它按钮则保持原始状态，这组单选按钮工具包括： 直线工具，用来绘制直线。直线工具可以用来设计瓶形的瓶口、瓶颈、瓶身部分，分为瓶口直线工具和瓶颈、瓶身直线工具； 弧线工具，用来绘制圆弧线，程序中规定以三点确定一根圆弧线。可用于设计瓶形的瓶颈、瓶肩瓶身和瓶底等部分； 由于这些工具所起的作用相似，在设计时，我们赋予所有工具相同的名字(m_XianXing)，相同属性，而给予不同的索引值(XIANXING)，这样我们就可以为它们编写相同的事件代码以减少编程工作量，在绘图时程序会根据工具的索引值来绘制相应的图形，事件代码如下： s