近十年来随着电脑硬件的发展和Windows 操作系统的普及,以前只能应用于工作站的三维CAD 系统现在能够得到广泛应用。在铸造工艺CAD 中,三维设计软件是实体造型技术发展的必然趋势,它更容易实现铸造生产过程CAD/CAE/CAM 一体化。本文的研究内容是冒口工艺CAD 系统,采用的二次开发平台是美国UGS(Unigraphics Solutions)公司推出的三维设计软件Unigraphics(简称UG),它具有强大的造型能力与协同化装配建模功能。传统的冒口设计需要综合大量的理论知识并查阅很多相关的手册,计算繁琐且易于出错,而冒口设计不仅是铸造工艺中关键的一步,同时又与CAE模拟紧密相连,设计好铸造工艺的零件可以直接输入到CAE 软件上进行模拟。本课题正是在以上背景的前提下展开的研究和开发。本文分析了国内外铸造工艺CAD 的发展现状和趋势,紧密结合用户需求,根据现有的条件和工艺设计流程,用VC6.0 作为开发工具,配合UG 提供的二次开发工具UG/Open,实现基于UG 的铸钢件冒口CAD 系统的研究和开发。铸钢件冒口CAD 系统分为两大部分:铸钢件冒口设计和冒口绘制。二者之间是通过数据库联系起来、采用ODBC 技术实现。冒口设计部分是采用热节圆当量板(杆)法计算铸件模数,在保证计算精度的前提下,减少了用户的输入操作,提高了设计效率。设计方法采用比例法和模数法,实现了常用冒口的设计。冒口绘制又分为两部分,一个是根据标准冒口库中的数据直接绘制标准冒口,另一个是根据冒口设计的结果绘制出用户自定义冒口。所开发的铸钢件冒口CAD 系统是铸钢件铸造工艺CAD 系统的一个主要功能模块,也可作为一个独立的软件运行,提供了友好的用户界面和独立的数据操作,同时与UG的操作风格保持一致。本文归纳总结了大量工艺资料,细化了铸钢件的经验法冒口设计,缩小了参数的选择范围,显著提高了设计冒口的准确度。在冒口绘制方面,利用UG 软件的参数化尺寸驱动技术和装配环境实现了冒口绘制的高效性。此系统在开发过程中和实际紧密联系,具有广阔的应用前景。