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法兰是一类通用标准件,在石油、化工、城市建设和工业建设中应用量很大。目前,国内生产法兰的企业大都利用通用机床进行加工,采用通用数控机床虽然能够实现对多种类多规格法兰加工,但通用性太强而专用性不够,生产效率提高不多,设备功能浪费较多,成本高。通过建立法兰参数化设计系统,可以快速实现各种法兰三维模型的建立,很好地利用法兰CAD/CAPP/CAM系统中的CAD功能,提高法兰生产效率。为了使三维CAD软件适应企业的产品新特性和实现产品专业化设计流程,使企业在更高层次上进行CAD技术的应用和推广,非常有必要对三维CAD系统进行二次开发。Pro/ENGINEER软件是当今世界上最流行的三维软件之一,特别在机械行业应用十分广泛,它的开发工具包Pro/Toolkit为二次开发提供了技术支持。本课题利用Pro/ENGINEER提供的二次开发工具包——Pro/Toolkit,在Visual Studio2005集成开发环境中,开发了符合用户需求的法兰参数化设计系统。该系统能够在用户输入法兰基本参数后,自动生成法兰的三维模型。该系统大大提高了产品的设计效率和设计质量。(1)对目前CAD技术在法兰设计中的应用进行了分析和探讨。(2)对法兰进行参数化建模。以整体法兰为例,分析了平面、突面整体钢制管法兰的结构特征,建立了数学模型,采用Pro/Engineer4.0造型软件,根据整体法兰的基本参数进行特征建模。(3)创建法兰零件菜单和对话框。以Visual Studio2005为编程工具,利用Pro/Engineer4.0进行二次开发,在Pro/E造型软件中创建“法兰参数化设计”下拉菜单和人机互动的对话框。(4)在上述基础上构建法兰三维参数化设计系统。实现了给定法兰基本参数后,自动生成所对应的法兰三维图形。该设计系统可以呈现法兰外径、螺栓孔中心圆直径、螺栓孔径、螺栓数量等基本参数改变时,法兰模型的变化趋势,使设计者可以了解法兰随参数变化的规律,对设计有重要的指导意义。该系统的实现,可以大大减轻设计人员的繁重工作、提高效率、降低成本。对其它零件的参数化设计有较好的借鉴作用。