探究基于CATIA的結構類標準件庫設計與運用

李慧

摘 要：針對飛機的結構類標準件設計的效率和標準水平，考慮飛機工裝的基本需求，提出基于CATIA的結構類標準件庫系統的設計方法，建立采用模板建模設計技術的飛機結構類標準件庫設計系統，對其在飛機工裝中的應用進行分析，表明該方法適用于改善飛機標準件的設計效率和標準程度，推動飛機的功能性與安全性。

關鍵詞：CATIA；結構類標準件；設計；飛機；運用

中圖分類號：V229 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）26-0098-02

飛機是重要空運設備，具有快速、安全等特點。由于飛機的特點，使得飛機與其他機械生產的流程和工藝存在差異。在實際的飛機制造環節中，除去使用的常規組件外，還需要結合飛機的具體型號展開對構件的設計工作。這些構件設計過程中，不可避免地會造成大量人力物力損耗。這也就使得標準件變得十分重要，標準件是飛機構件生產中的關鍵，也是使用量最多的部分，為提升飛機標準件的設計效率和標準化水平，需尋求有效的方式構建標準件庫。基于此，本文對基于CATIA的結構類標準件庫設計展開研究，并對其在具體的飛機標準件設計中的應用進行闡述。

1 CATIA標準件庫的開發的思路

為實現CATIA標準件庫的建設，需要對具體的開發思路進行考慮，通常情況下，對于CATIA標準件庫的開發思路有如下兩種方式：

（1）借助CATIA具備的二次開發組件，擁有CAA架構和研發應用環境RADE、庫函數CAA API等內容，選擇VC作為標準件庫的開發環境，完成CATIA三維標準件庫的建立。

（2）選擇VB內含有的對象庫，并將CATIA的庫文件直接導入程序框架中，再選擇CATIA的類對象與函數展開二次開發，進行實現CATIA三維標準件庫的建設，滿足飛機標準件庫的構建。

上述兩種方法均可以完成對CATIA標準件庫的建設。第二種方法運用VB開發基于CATIA的標準件庫，常規的相關機械設計，可以選擇這種方法；對于飛機結構類標準件庫，則存在靈活性相對較差和設計頻繁交互效果不理想的情況，這也就導致VB開發不能滿足飛機結構類標準件庫的設計需求。而第一種方法是結合CAA和CATIA軟件擁有的Design Table和Catalog功能，所以選擇該方法進行綜合利用，展開對三維結構類標準件庫的構建，促使標準件庫具有更好的適應性，以符合飛機生產制造的需求。

2 飛機結構類標準件庫系統的設計

2.1 整體設計

飛機結構類標準件庫建設過程中，需要結合具體標準件的類型展開分類，涉及到國際、機械標準等標準件。飛機標準件庫系統的建設，采用模板建模設計技術，將具體參數存儲到Excel表格中。選擇Oracle作為具體的數據庫管理平臺。訪問方式運用ADO數據庫訪問模式。飛機標準件庫的所有數據信息均存儲在服務器端的數據庫內容，并借助客戶端實現數據信息的調用，完成對結構類標準件的設計。

此外，為了保障系統的功能性，系統建立在Windows的基礎上，并選取CATIA作為操作平臺，借助CATIA/API完成對用戶權限的規劃、結構類標準件的初定義等內容。

按照整體架構，可以實現對系統功能體現，滿足飛機機械零件設計的需求，并具有靈活、響應速度快的特點。

2.2 具體內容

基于CATIA的結構類標準件庫設計中，需要對具體的構建內容進行研究，其中具體的內容主要包括：結構件知識構建、規則實現和結構件庫存儲模式選擇。

（1）結構件知識構建。飛機結構類標準件知識構建是基于的CATIA V5展開的，是將一些公式、算法和控制條件等集成封裝到一起。使得標準件建設時，無需關注具體的算法、公式等內容，只要確定目標模型及其關鍵輸入參數，并合理調用模型，由CATIA V5知識工程展開對具體的計算。CATIA V5知識工程中，需要展開模板的設計。常見的模板類型如下：

a.特征模板。CATIA V5知識工程模板中的特征模板，是對某一具體的飛機結構構件的特征進行描述，主要是運用抽象、封裝表達等暴露出的特征，并完成對輸入元素的創建，從而完成“特征”的快速自定義。

b.零件模板。這部分是對飛機結構構件進行抽象、封裝表達，暴露出飛機結構構建的實例化的具體參數情況，并借助這部分快速完成對零件的構建。

c.裝配模板。這部分模板是用于飛機結構構件的裝配工藝，可以快速完成飛機的建模，為飛機的制造奠定基礎。

上述模板是保障結構類標準件庫快速完成對飛機結構構件創建的基礎，借助上述模板可以快速完成結構構件的定形、定位、確定尺寸等內容，為飛機裝配奠定基礎。

（2）規則實現。在具體的模板建設過程中，還需要為同一類型的標準件建立Excel表格，且在其首行對關鍵字進行自定義。這些自定義的內容需要囊括標準件的名稱、標號等內容，進而結合這些內容，實現模板的建立，最終完成對標準件庫的建設。借助這部分Excel表格，是用于快速調用飛機結構構件參數做基礎，相當于飛機結構類標準件庫的參數表，便于結構類標準件的生產。Excel表格制定完成后，還需要展開對通用程序的設計，通用程序是建立在宏命令的基礎上，實現標準件的規格型號的自動生成和存儲，并在生產完成后，可以將這個外接Excel表格的內容進行自動刪除，減少存儲部分的壓力。

（3）數據庫存儲模式設計。存儲模式是關系到飛機結構類標準件庫功能性的關鍵。數據庫直接為標準件庫提供所需的數據類型，并完成對數據的管理和控制。本次研究選擇Oracle數據庫類型，這類數據庫中是運用SQL語言作為根本，且支持多種數據類型，實現對海量數據信息的存儲，滿足CATIA文件的存儲。同時數據庫選擇ADO數據庫訪問模式，實現靈活的數據信息訪問，滿足飛機制造生產的基本需求。數據庫和訪問模式選擇完成后，需要進一步展開對數據庫的存儲模式進行設計，需要對CATIA文件、數據庫選擇區別存儲的方式，數據庫中對于CATIA文件，選擇特定路徑和文件名，實現單獨存儲。并在數據庫中設置多個數據表，分別為標準件類型表、信息表和用戶信息表。這三個部分分別存儲不同類型數據信息，其中標準件類型表，主要完成對標準件的分類信息的存儲；信息表主要完成對結構類標準件的基本信息進行存儲；至于用戶信息表，主要是對用戶的基本權限和信息進行存儲。endprint

此外，基于CATIA的結構類標準件庫的數據庫存儲模式設計中，主要是對CAA和CATIA的Design Table和Catalog功能進行利用。其中，Catalog功能主要是實現模板的集中管理，結合參數表，實現對模板的驅動，且生成預覽圖片，便于觀察。而 Catalo還可以完成對標準件庫的維護和優化等內容。

基于CATIA的結構類標準件庫在飛機制造中的應用，用戶將自己所需求的信息進行提交，并選擇標準件查詢功能，對所需求的標準件進行查詢。再獲取到目標件后，運用CATIA的Catalog Browse模塊，展開對標準件的預覽，確認后，則可以完成對目標標準件的生產。基于CATIA的結構類標準件庫，能夠滿足飛機制造的基本需求，推動飛機制造的效率和質量。

3 結束語

飛機制造中需要對大量的結構類標準件進行應用，為提升標準件的生產效率和設計質量，展開基于CATIA的結構類標準件庫設計，在確定整體設計思路后，則對具體模板內容和設計流程，進而全面推動標準件的質量，規避飛機標準件的繁瑣的設計流程和誤差情況，為飛機生產制造奠定基礎，實現飛機制造的效率和質量，推動飛機的安全性和功能性。

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