基于知识的塑钢门窗CAD系统开发

介绍了塑钢门窗CAD系统的总体设计架构,结合成熟的塑料异型材截面设计专家经验,建立了用于规范型材截面设计的知识库,并在该知识库的基础上,利用虚拟现实技术,通过AutoCAD二次开发,快速创建塑钢门窗虚拟仿真模型,并能以人机交互的方式,实时获取塑钢门窗的开关运动效果,为技术人员优化和改进塑钢门窗的设计提供了有效的帮助。

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基于知识的塑钢门窗 C D系统开发 A 口吴敬兵口陈定方武汉 4 0 6 30 3武汉理工大学智能制造与智能控制研究所摘

要：绍了塑钢门窗 C D系统的总体设计架构，介 A结合成熟的塑料异型材截面设计专家经验，立了用于规范型建

材截面设计的知识库，在该知识库的基础上，用虚拟现实技术，过 A t AD二次开发，并利通 uC o快速创建塑钢门窗虚拟仿真

模型，并能 rA机交互的方式， X .实时获取塑钢门窗的开关运动效果，为技术人员优化和改进塑钢门窗的设计提供了有效的帮助。

关键词：知识库

塑钢门窗

塑料异型材

虚拟现实文章编号：0 0— 9 8 20 )5— 0 4— 3 10 4 9 (0 7 0 0 1 0

中图分类号：H16 T 2

文献标识码： A

设计人员对塑料异型材截面形状、寸确定以后，尺

块和辅助工具模块之间需要频繁的数据交互，形数图据与非图形数据之间需要不停地相互访问和转化。塑钢门窗 CA系统总体架构如图 1示。 D所

总希望模具制造商能够尽快将模具制造好，便早日以装配出自己开发的、有自身特色的产品。而模具制具然

造需要有较长的时间，且模具一旦制造好，想修改并再截面是不可能的了。没有什么办法使设计者早日看有到自己开发的产品效果呢？疑，用虚拟现实技术是无采

2知识库塑料异型材截面的设计规则为： 1塑料异型材应具有良好的力学性能。型材应 )主有足够大的主腔，便安装增强型钢面，有增强型钢以装面的塑料异型材应能承受一切允许承受的载荷和应力 (如风压和玻璃自重等 )产生的变形，要便于安例而还装五金件。窗框、扇还应具有良好的焊接强度、门窗冲击强度和弯曲强度。 2)面设计应满足组装与安装要求。组装方便，截如便于建筑施工，于安装防盗栏杆、窗、门和窗式便纱纱空调等。 3要满足环境要求。料异型材应有隔热、音、 )塑隔密封、水性能。排

解决这一问题行之有效的途径。随着计算机图形学和计算机软硬件技术的不断进

步， AD技术也得到了迅速的发展， tC C Auo AD软件已

经成为塑料异型材模具制造行业进行型材截面设计的普遍工具。研究结合承担的国家火炬计划，于虚拟本基现实技术 , Auo AD软件为图形平台，用 VB 以 tC采 A ( S a a i fr piain)开发了塑钢门窗 C vi l sc o l t U B Ap c o AD

系统，各功能的实现过程进行了阐述。对

1系统的总体设计塑钢门窗 C AD系统在总体上划分为计算模块、知

识库、图形模块、理模块和辅助工具模块。算模块管计负责塑料异型材各项参数的计算；识库存储塑料异知型材截面的设计规则，计算模块、为图形模块提供专家知识，保型材截确面设计的正确性；形模块负责生成图塑料异型材截面图形数据和绘制各种截面图形、维及三维装配图形；二管理模块负责对系统用户和图库进

4要适应物料流变特性，符合挤出成型工艺要 )应求，考虑挤出模具加工制造对塑料异型材截面形状要

行管理；辅助工具模块则负责实现而型材截面的拉伸放样、切以及三维剪塑钢门窗计算机模型的虚拟运动仿

真等功能。外，计算模块、此在图形模 ★国家火炬计划项目(号：6 3 4 )编 9 1 0 0 5 1收稿日期：0 6 1月 20年 1

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机械制造 4卷第 53 5 1期

基于知识的塑钢门窗CAD系统开发