绪论

1.1#160; 引言

五金，是金、银、铜、铁、锡等金属材料的合称。五金件，是指通过机械加工手段得 到机械零件，可以单独使用，也可以作为协助工具。例如五金配件、装饰五金、小五金等。 机械类五金产品基本不作为消费品。但是随着科技在不断探索，五金件已经被应用到核工业、航海、航天等重要核心行业，并且影响着行业的发展。

在20世纪70年代国内开始采用现代设计方法提高五金件的设计水平。所谓现代设计方法，就是用近现代所研究理论去应用到具体的行业中，解决行业中设计瓶颈，并且将这些技术整理成册。国内早期对计算机制图技术的研究，源于上世纪后期，主要内容包括计算机辅助几何图形绘制。随后几十年主要研究#160; 二维交互式系统、三维造型。

1.2文献综述

孙波《门窗五金件中的人体工程学》。此论文中指出五金件结构设计不合理性带来的危害 ，运用人机工程学，依据使用对象不同，设计出符合入使用要求的五金件结构。

北京有色冶金设计研究总院成大先《机械设计手册》此书中整理出了大部分小五 金件种类。书者用二维图表达零件基本结构 ，指出加工处理方法，根据国家标准，列出常 用结构尺寸。

高级工程师陆培文《实用阀门设计手册》此书主要是以弹性力学与理论力学生日识为基础，分析材料五金件阀类零件械性能，绘制大量二维图形描绘零件形状以及特征。

目前，国外五金企业如美国 EMARKS 公司发展近百年，五金产品齐全，技术全面，与国外相比，国内技术不成熟。在技术层面，国内现代五金发展速度较慢，首先是几何造 型方面一直处于二维层面;其次五金件技术标准不健全，尤其是三维模型设计质量标准，缺乏研究。

通用的 CAD软件存在着无法满足具体产品设计需求的难题。因此，CAD本地化、用户化显得极其重要。国内研究并且同时使用的系统，基本有两种。专业CAD设计软件和 基于通用平台 CAD的软件。专业设计软件是指拥有完全版权的系统。基于平台有两种，基于几何引擎与基于通用软件的 二次开发。

国内设计到五金件的专业 CAD 设计软件有这几款。中望 CAD 软件是一款国内著名 自主研发机械专业CAD软件。其为国内五金专门开发了钟表类五金系统。这些软件存在 以下缺点:不能实现跨平台的设计。模型通用性较低。创建模型的图形功能有限。与国外相比较，几何造型平台比较落后，二次开发步骤繁琐，部分功能尚待完善。由于专业五金软件操作复杂，对设计者必须经过专业培训，才能掌握操作步骤。蓝光五金电子手册是一款五金件管理及计算软件。可以完成密度、重量等计算。其缺点是计算算法简单，而且无法清楚表达产品结构。

另一类五金软件是以用户需求为目标，此类系统针对性强，虽然此类软件系统受到基 础软件开发权限的限制 ，无法进行更基础的开发。但是，相比底层开发，二次开发技术成 熟、耗费资源少。并且对 CAD 系统研究已经取得 一定成果。

螺栓螺母CAD系统。它是由西南交通大学的胡浩创建的一个系统。其提出了以Solidworks2012#160;#160; 软件作为开发平台，采用组件技术、参数化技术、实体造型技术，基于材料力学刚强度理论 齿轮、链轮参数化系统。它是由武汉理工大学的景仁坤开发的一个系统。在Pro#198;三维环境下开发方法，以参数化设计理论为基础，开发了齿轮、链轮系统。螺钉零件参数化系统。它是由电子科技大学的丁永健创建的 一个系统。提出了软件复用技术，论述了二次开发的基本思想，分析了系统需求，并在solidworks2006开发环境下，运用二次开发技术、OLE 技术，提出了关于标准件方法的参数化方法。

五金库系统，它是由东北林业大学的李鹏建立的一个参数化系统。系统绘制二维模型并按顺序存储，利用 AutoCAD的PDA机制开发可视化程序，调用零件图。

1.3 总结：

目前国内较少出现机械类五金件三维模型管理系统。在五金件的设计系统领域，无论是模块化技术或是三维参数化技术水平与国外还有很大差距。国内迫切地需要探索关于上述技术在五金件系统领域应用。机械类五金件的参数化设计系统软件研发，构建了数字化资源库，形成一套制造业信息化数字出版体系，完成了制造业信息化数字出版工程#160; 一部分，整合多年来积累的制造业信息化资源，变革出版业的发展模式，促进国内制造业信息化数字出版业的升级换代，推动制造业信息化的快速发展，加快企业的产业升级，完成我国由制造大国向制造强国的转变。

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