包装纸箱CAD系统设计说明书 (2013)

包装CAD课程设计说明书--0201型瓦楞纸箱包装CAD

学院轻工学院

专业包装工程

班级 111班

学生姓名沈姚佳方聪聪

指导教师胡桂林

完成日期 2013年 8 月31 日

目录

1.绪论 (2)

1.1瓦楞纸包装在包装工业中的地位及现状

1.2 瓦楞纸箱产品设计现状

1.3 课题研究的内容和意义

2.主要任务 (4)

3.瓦楞纸箱包装基本理论 (4)

3.1 瓦楞纸板的结构和原料

3.2 瓦楞纸箱的基本箱型

3.3 瓦楞纸板

?瓦楞层数

?楞型

?瓦楞的形状

4.设计思想设计框图 (4)

5.设计举例说明 (7)

5.1开始界面

5.2菜单界面

5.3输入商品信息界面

5.4确定包装要素界面

5.5输出设计结果界面

5.6版本信息和使用指南

6.小结 (19)

7.课程设计分工 (19)

参考文献 (21)

附录：VB源程序 (22)

1 绪论

商品是人们生活中必不可少的东西，随着人们生活水平的不断提高，以及对各种事物的要求也越来越高，随之对商品的包装也就有了越来越高的追求.在各种商品包装容器中，瓦楞纸箱的应用占首位，设计精良的纸箱能帮助产品的运输、流通发挥优势作用.随着科学技术的迅猛发展，产品造型日趋发杂，产品包装的设计也日益受到人们的重视，然而利用传统的设计方法，设计周期长、人力消耗多、质量无法满足市场要求.因此，为了适应现代工业的发展，缩短产品包装的周期，提高产品在市场上的竞争力、满足自动化包装等的要求，人们便将高速发展的计算机技术应用到了包装行业的纸箱设计中来，各类包装纸箱CAD软件应运而生.

瓦楞纸箱作为使用最为广泛的包装容器之一，有着许许多多的优点.首先它价格较低；具有一定的刚度和强度，又有良好的弹性和韧性，对内装物有良好保护作用.其次，相对于其它包装容器质量较轻，运输费用相对较少；最后，瓦楞纸箱可回收再利用，作为废弃物，其处理方法也非常容易，不产生污染.因此，我们设计了瓦楞纸箱CAD系统，以便于瓦楞纸箱的自动化包装.由于水平所限，我们设计的系统还有一些缺陷.因为是初次使用VB，希望各位能指出更多缺陷或错误，或提出好的建议.

1.1瓦楞纸包装在包装工业中的地位及现状

在当今纸包装制品中，瓦楞纸包装应用最为广泛，它可以制成瓦楞纸箱、瓦楞纸盒、瓦楞纸板缓冲结构、瓦楞纸板托盘、瓦楞纸板展示台架等等.瓦楞纸具有一下特点：

(l)重量轻，结构性能好

(2)对商品保护性能好

(3)运输费用低

(4)易于变更箱型尺寸，包装适应性强

(5)包装作业易实现自动化

(6)原料成本低，废箱易于回收

1.2 瓦楞纸箱产品设计现状

CAD(Computer Aided Design)即计算机辅助设计被广泛应用与制造业以及工程设计等各个领域.将CAD技术运用到纸箱包装行业会大大缩短瓦楞纸箱产品的设计周期，提高设计质量.我国计算机技术在包装行业中起步较晚，和发达国家差距较大，国内部分纸盒制造厂商人采用传统的手工设计和加工工艺，很难满足现代工业对纸盒包装的要求.随着生产水平的提高及对外贸易的发展，人们对纸盒的质量也提出了更高的要求.因此，在我国包装业，引入CAD/CAM技术，以实现纸盒包装设计/制造现代化尤为重要。

1.3 课题研究的内容和意义

通过实践调查和理论分析本课题研究的瓦楞纸箱CAD软件系统具有实用和推广的应用价值，尤其是针对中小型生产型企业.

本课题的研究，主要就是针对中小型瓦楞纸箱包装系统（单箱重量不超过20KG）而言。通过对包括箱体的基本要素及尺寸、盒型、形状、箱体强度，材料成本及优化设计等问题的研究，期望能够把每个问题进行程序化实现来开发一套瓦楞纸箱CAD 系统，代替纯手工设计步骤，实现从箱型结构选择设计、纸箱材料选择、纸箱尺寸设计、纸箱强度计算等计算机辅助技术，以提高企业的经济效益，推进我国包装工业现代化、标准化、国际化。

2 主要任务

采用VB制作针对0201型瓦楞纸箱设计的软件。

通过制作瓦楞纸箱的CAD软件，将所学的包装计算机辅助设计的理论知识运用于实践，学习巩固包装结构设计知识，并且锻炼熟练运用编程软件的能力。通过VB设计合理方便的软件，能够针对性的解决一些问题，起到计算，设计，估算各项性能的功能。同时，更为了解CAD在纸箱包装的设计，运输，堆码等方面的应用。

3 瓦楞纸箱包装基本理论

3.1瓦楞纸板的结构和原料

瓦楞纸板是制造各种瓦楞纸板箱的基材，它是由箱板纸和瓦楞芯纸粘合而成的板状物。箱板纸用于瓦楞纸板的内、外两面，称为里纸或面纸。瓦楞芯纸是一种有规则的波纹形纸。

3.2瓦楞纸箱的基本箱型：

?02型瓦楞纸箱（开槽箱）

?03型瓦楞纸箱（复合箱）

?05型瓦楞纸箱（折叠箱）

?06型瓦楞纸箱（滑盖箱）

?07型瓦楞纸箱（固定箱）

?08型瓦楞纸箱（自动箱）

?09内附件

3.3瓦楞纸板：

瓦楞层数：

层数应用

单瓦楞（三层板）包装较轻的产品

双瓦楞（五层板）包装重量较大的易损产品

三瓦楞（七层板）包装超重型产品

楞型：

楞型特点应用

A型（大瓦楞）高度和间距最大，柔软富

有弹性，缓冲性能好

多

用

于

运

输

包

装

装较轻物品。

如：塑料、玩具

B型（小瓦楞）平压强度高，瓦楞较密，

印刷效果好，易裁切加工

适合包装较硬的

产品

C型（中瓦楞）有较好的堆码高度和适

中的挺度

实际应用较少

E 型（微瓦楞）多用于销售包装

瓦楞的形状：

瓦楞的形状优点缺点U型柔软富有弹性，适合长期负载粘合剂用量较大

V型瓦楞比较坚硬，强度较高，粘

合剂用量较少

超出弹性范围即被压

溃，适合短期负载

UV型我国规定的瓦楞形状，弹性和加工性能优于V形，平压强度和用料由于U型

4 设计思想设计框图

开始

编辑

输入产品信息

长（mm）

宽（mm）

高（mm）

单件商品质量（g）

确定包装要素

输入整箱数量

选择排列方式

确定纸箱型号为0201

选择楞型

单楞双楞

A B C AB AC BC

输入堆码高度

选择安全系数

好一般差

输出设计结果

输出计算数据输出设计图样

5 设计举例说明

5.1 开始界面

点击开始进入菜单界面，运行程序，点击退出将退出此程序Private Sub Image1_Click()

Form5.Hide

form0.Show

End Sub

Private Sub Image2_Click()

Unload Me

End Sub

5.2 菜单界面

菜单界面主要包含

1）文件

①新建→将数据清零生成新的文件

②保存为word文档→将程序里的数据导入到一个word文档中并保存

③退出→退出程序

2）编辑

①输入商品信息

②确定包装要素

3）帮助

①版本信息

②使用指南

4）设计结果输出

①输出计算结果

②输出设计图样

5.3 输入商品信息界面

Public L0 As Double

Public B0 As Double

Public H0 As Double

Public G0 As Double

Private Sub Command1_Click()

If Text1.Text <> "" And Text2.Text <> "" And Text3.Text <> "" And Text4.Text <> "" Then

form00.Hide

form0.Show

Else

Form7.Show

End If

If L0 + H0 + B0 > 2500 Then

Form6.Show

End If

End Sub

Private Sub Command2_Click()

form00.Hide

form0.Show

End Sub

Private Sub Image1_Click()

form00.Hide

form0.Show

End Sub

Private Sub Image2_Click()

If Text1.Text <> "" And Text2.Text <> "" And Text3.Text <> "" And Text4.Text <> "" Then

form00.Hide

form0.Show

Else

Form7.Show

End If

If L0 + H0 + B0 > 2500 Then

Form6.Show

End If

End Sub

Private Sub Text1_Change() L0 = Val(Text1.Text)

End Sub

Private Sub Text2_Change() B0 = Val(Text2.Text)

End Sub

Private Sub Text3_Change()

H0 = Val(Text3.Text)

End Sub

Private Sub Text4_Change()

G0 = Val(Text4.Text)

End Sub

5.4 确定包装要素界面

Public H As Double

Private Sub Image1_Click()

Form2.Hide

form0.Show

End Sub

Private Sub Image2_Click()

If Text1.Text <> "" And (Option1 = True Or Option2 = True Or Option3 = True Or Option4 = True Or Option5 = True Or Option6 = True) And (Option7 = True Or Option8 = True Or Option9 = True) Then

Form2.Hide

form0.Show

Else

Form9.Show

End If

End Sub

Private Sub Image3_Click()

Form2.Hide

Form1.Show

End Sub

Private Sub Text1_Change()

H = Val(Text1.Text)

End Sub

5.5 输出设计结果界面 计算结果

纸箱内尺寸计算

纸箱制造尺寸

纸箱外尺寸

堆码强度Ps

L ′= L 0+5mm ；B ′= B 0+5mm ； H ′= H 0+ΔX 0； 当L 0 +B 0 +H 0 <1500mm 时，ΔX 0取3mm 当L 0 +B 0 +H 0 >=1500mm 时，ΔX 0取5mm 参见《运输包装》P151

L 1= L ′+ΔX ; L 2= L ′+ΔX ;B 1= B ′+ΔX ; B 2= B ′+ΔX ; H 1= H ′+ΔX 根据《包装结构设计》P166表5-6查出ΔX 外摇盖制造尺寸（参见《运输包装》P152）

F=B/2+ΔX ′(ΔX ′单瓦楞= 3mm ；双瓦楞=5mm)

接头尺寸J 单瓦楞=40mm ，双瓦楞=50mm

L ”=L+ΔX ；B ”=B+ΔX ；H ”=H+ΔX ； 单瓦楞ΔX=5mm ；双瓦楞ΔX=10mm

Ps=9.81 * K * M *(Nmax -1)

Ps——载荷，N

K ——载荷系数，于选择安全系数中给出

M ——单件包装总重量为单件数 * 单件重

Nmax ——最大堆码层数.为int(堆码高度/瓦楞箱高)

堆码高度为手动选择条件中给出

堆码强度Pd

Pd =1.858 ×10-2 Pm ( t Z )0.5

Pd 为纸箱设计抗压强度, N

t 为瓦楞纸板厚度, mm

Z 为纸箱周边长, cm ，等于(2*(纸箱长+纸箱宽))

（Makee简易公式(详见《包装结构设计》（中国轻工出版社)P126)

Pm 为瓦楞纸板边压强度, N/m.因为我们的纸箱主要用于内销运输，内装物最大重量小于20Kg,因此选择第二类纸板单瓦楞S-2.3，Pm=980N/m;双瓦楞D-2.2,Pm=980N/m. (详见《包装结构设计》（中国轻工出版社))

设计图样

5.6 版本信息与使用指南

6．小结：

“包装计算机辅助设计就是研究运用计算机技术进行工程和产品包装设计与分析的理论和方法。”对于这一段关于包装CAD概念的定义在这次的课程设计中得到了充分的诠释。

在学习了《包装计算机辅助设计》之后，我对于计算机在包装设计中应用的理论知识有了一定的了解，然而正是通过本次包装计算机辅助设计课程设计，才让我作到理论联系实际，将学到的理论知识应用到包装专业的设计中来。

这次软件设计使用的平台是Visual Basic 6.0，相对于Visual C++来说，这是一个比较容易上手的可视化编程软件。在这次软件的制作过程中，我自学了VB的使用方法，掌握了它的基本操作，并且在老师的指导下，独立完成了软件的设计工作。正是通过制作瓦楞纸箱的CAD软件设计与制作，我将在学校、课堂中所学的包装计算机辅助设计的原理及其理论知识运用到实际的操作与运用中去。与此同时，在实际设计制作过程中，加深了我对瓦楞纸箱的基本结构和基本设计基本方法的理解，巩固并且衍生了所学计算机辅助设计（CAD）的基础知识，内容包括CAD的基本概念、计算机图形学的基础理论及Auto CAD绘图软件的使用，此外还有几何造型、数据结构与数据库、常用的优化设计方法、CAD技术在包装领域的应用等。

在这次设计过程中，并没有用到VB的数据库功能。这是基于两方面原因：首先，由于时间的限制，我并没有在自学过程中完全掌握数据库的建立、调用、应用、修改与维护，所以不敢贸然使用；其次，这次设计的课题，牵涉的数据表格并不庞大，只须用结构体类型的数据，就可以快速完成这项工作，调用也很方便。这也许是这次设计中的不足吧。还有就是将图样导入到word文档保存这一功能的实现存在较大问题。并且我们的软件仅仅只是一个雏形还有许多不完善的地方。

虽然在那些专业人士看来，我们这次的设计显得有些拙劣，有些程序缺乏对细节的仔细推敲和对在流通过程中可能遇到的情况的周密考虑，但是我们更应该看到这次课程设计所给于我们的很多东西，不仅仅是实践中点点滴滴的经验，还有面对那些看似不可逾越困难时内心所激发起的斗志，还有在现代社会企业中十分讲求的团队精神，当然同时还有在未来的工作中不可或缺的独立思考和研究的能力。时代在不断发

展，社会在不断进步，我不想说我们肩负着振兴中国包装业的重大使命，毕竟一个行业的进步，繁荣需要靠一代人甚至几代人的共同努力，同时也不仅仅局限于一个行业，更重要的是社会的重视和支持，我只想通过这次的课程设计更加明确自己的前进的方向和奋斗的目标。从而能对今后的学习起到积极作用，我想应该这就足够了！

7．课程设计分工：

方聪聪主要程序代码编写

部分窗体外观设计

沈姚佳部分程序代码编写

主要窗体外观设计

说明书编写