基于网络制造环境的机床刀具动态选择模型的研究

计算机辅助机床和刀具选择(CATS)是计算机辅助工艺设计(CAPP)系统中的一个至关重要的环节。本文讨论了在基于网络的制造环境下机床和刀具的动态选择。它能帮助现有的CAPP系统进行具体的、经济的工艺规划,并且让设计者有效地进行产品的可制造性评估。特别是将选择机床与选择刀具相结合能对经济生产进行优化决策。     

CAPP的刀具自动选择系统

提出了一种工艺特征建模和刀具建模的方法 ,给出了CAPP刀具系统的总体结构。描述了基于工艺和刀具定义的刀具选择的一般过程 ,并在此基础上 ,实现了工艺流程和工序内容的参数化分类 ,实现了刀具的自动选择     

基于Web的数控编程系统的研究

数控编程系统是产品设计，产品工艺设计与制造过程中一个承上启下的重要环节。一方面，它接受来自CAD领域有关产品的几何信息和来自CAPP领域有关产品的加工工艺信息，并自动生成数控加工用的刀具位置信息；另一方面，它要与CNC系统集成，向其输出机床控制指令，所以研究和开发适用于网络环境下的数控编程系统是实施网络化制造的一项关键使能技术。本文对基于Web的数控自动编程系统所涉及的关键技术、体系结构和实现方法进行了研究，在此基础上建立了一个原型系统。最后，介绍了该项技术在所开发的基于Web的RR－CAPP原型系统中的应用。     

CIMS实验工程：创成式CAPP及其与CAD集成软件系统的设计

本文以轴套类零件为主要研究对象,以图论及人工智能理论为依据,开发了创成式CAPP系统,并初步实现了CAD/CAPP的人工集成。本文着重介绍了CAD/CAPP之间的数据转换、加工方法的选择、工序的选择、机床与刀具的选择、工序排序、切削用量的确定、工步时间及工艺决策规则等。本文还为CAPP系统设计了详尽的检索、修改、扩充、打印以及帮助等功能。     

基于模块化的船用柴油机关键件CAD/CAPP/CAM集成研究

针对某船用柴油机关键件的结构特点,在数字化模型基础上,基于模块化思想,采用成组技术,分析各加工部位的特点,提取其特征信息和工艺信息,生成待加工区域的刀具轨迹。根据实际加工机床的特点,将刀具轨迹后置处理为实际的数控程序。相关信息按照特征相似性分级保存在数据库中,方便在CAD/CAPP/CAM过程中进行无缝传递。基于NX平台开发集成系统,并使用软件和实际机床进行了验证实验。系统操作简单,交互性好,并且便于扩展应用到其他类似的零件。     

基于模糊评判的机床类型选择及切削参数优化（英文）

对影响机床选择的各个因素进行了分析,利用模糊数学理论,根据零件几何特征、机床装夹尺寸、加工范围、加工精度、加工表面粗糙度等因素建立了机床优化选择的理论模型,并利用模糊综合评判法确定了机床选择的隶属度及最大综合评判指标,在创成式CAPP系统中实现了机床的合理自动选择。建立了ABAQUS有限元模型,对机床的钻削过程进行仿真,分别得到了理论上和经验上的切削参数与切削力、切削参数与加工表面残余应力的关系曲线图,从而找到了最优的切削参数。     

基于模糊评判的机床类型选择及切削参数优化

对影响机床选择的各个因素进行了分析,利用模糊数学理论,根据零件几何特征、机床装夹尺寸、加工范围、加工精度、加工表面粗糙度等因素建立了机床优化选择的理论模型,并利用模糊综合评判法确定了机床选择的隶属度及最大综合评判指标,在创成式CAPP系统中实现了机床的合理自动选择.建立了ABAQUS有限元模型,对机床的钻削过程进行仿真,分别得到了理论上和经验上的切削参数与切削力、切削参数与加工表面残余应力的关系曲线图,从而找到了最优的切削参数.     

面向特征造型技木的特种回转面刀具CAPP软件设计

以Windows2000为操作平台，基于特征造型技术描述了特种回转面刀具特征信息的输入方法，采用VB6．0、VC 6．0及ARX开发工具开发了实用化的特种回转面刀具CAPP软件系统，介绍了该系统中CAD／CAPP的集成技术和各类数据库的接口，并给出了该系统的运行实例。     

基于模糊评判的深孔刀具选择及切削参数优化

主要就影响深孔刀具选择的各个因素进行分析,利用模糊数学理论从待加工特征的尺寸、刀具几何角度、刀具耐用度、刀具最小供油或排屑面积、加工的表面粗糙度、尺寸精度以及工件材料等因素建立了深孔加工刀具优化选择的理论模型,通过模糊综合评判法确定了深孔加工刀具的隶属度及最大综合评判指标,在创成式CAPP系统中实现了刀具的合理自动选择。建立ABAQUs有限元模型,对枪钻钻削过程进行仿真,分别得到了理论和经验切削参数与切削力、加工表面残余应力的曲线图,从而确定了最优的切削参数。     

基于红外热像分析的刀具磨损及失效诊断

为了实现切削加工过程中刀具磨损程度及失效状态的精确监测与诊断,采用红外热像仪测试、提取刀具加工过程中的红外特征,分析刀具不同磨损程度状态下的温度场及闪温特征,建立刀具磨损及失效的红外信号特征数据库,基于最小模糊度的隶属度函数优化模型诊断刀具磨损及失效状态。实验结果表明,刀具识别误差较小,表明此方法可以实现对刀具磨损及失效状态的实时、精确诊断,对提高机床的工作效率及加工精度具有重要意义。     

基于特征的蜗轮蜗杆CAPP系统开发

随着计算机软、硬件及信息处理技术的发展,图形扫描及识别技术输入方法在CAP系统中得到日益广泛的应用。通过对CAPP系统零件信息描述与输入方法的分析,提出了基于特征的蜗轮、蜗杆信息描述方法。零件信息经扫描仪输入计算机后,经过模式识别提取特征向量,然后加载神经网络学习训练。神经网络具有模拟人类形象思维的特点,兼有学习、记忆的功能,将相似零件进行更详细分类,然后根据特征的描述方法检索类型文件。     

CAPP开发工具中用户框架系统的关键技术研究

CAPP开发工具是实现CAPP商品化和CAD/CAPP/CAM集成的必由之路。本文提出的CAPP开发工具由构造工具系统和用户框架系统组成。用户框架系统是在构造工具系统的基础上,用来生成零件工艺的执行工具。它主要由用户信息模板读取、零件信息获取和检查、工艺路线生成、工艺文档输出、加工信息输出等模块组成。文中分析了实现用户框架系统的关键技术,面向系统特征和用户定义特征的加工特征类定义、基于柔性工艺决策原则的工艺排序优化方法和基于零件工艺结构树的工艺信息处理方法。     

典型产品企业的集成化CAPP系统的研究与开发

针对液压机制造企业的特点和CAPP的需求 ,建立了集成化的CAPP系统体系结构 ,运用成组技术对零部件进行分类成组 ,采用混合式工艺决策方法 ,开发出适应于液压机产品制造企业的CAPP系统 ,实现快速工艺设计的目的。     

基于神经网络的零件信息输入技术在蜗轮蜗杆CAPP中的应用

随着计算机软硬件及信息处理技术的发展 ,图形扫描及识别技术输入方法在 CAPP系统中得到日益广泛的应用。通过对 CAPP系统零件信息描述与输入方法的分析 ,提出了基于特征的蜗轮蜗杆信息描述方法。零件信息经扫描仪扫描输入计算机后 ,经过模式识别提取特征向量 ,然后加载神经网络学习训练。神经网络具有模拟人类形象思维的特点 ,兼有学习、记忆的功能 ,将相似零件进行更详细分类 ,然后根据特征的描述方法检索类型文件。     

Rule-based process planning by grouping features

A macro-level CAPP system is proposed to plan the complicated mechanical prismatic parts efficiently. The system creates the efficient machining sequence of the features in a part by analyzing the feature information. Because the planning with the individual features is very complicated, feature groups are formed for effective planning using the nested relations of the features of a part, and special feature groups are determined for sequencing. The process plan is generated based on the sequences of the feature groups and features. When multiple machines are required, efficient machine assignment is performed. A series of heuristic rules are developed to accomplish it.     

基于特征设计的回转体零件CAD/CAPP集成系统的研究与开发

介绍了所开发的一种基于特征设计的回转体零件 CAD/ CAPP集成系统。系统采用基于特征设计的零件信息模型 ,实现零件的信息共享 ,使 CAPP决策过程可直接应用 CAD输出的信息。在此基础上 ,通过建立基于数据库的工艺决策模型 ,实现了工艺过程的生成和输出     

基于STEP-NC的CAD/CAPP/CNC系统集成技术研究

针对CAD、CAPP、CAM及CNC系统间信息集成和共享的瓶颈问题，在综合分析各系统的不同功能及需求的基础上，依据STEP—NC标准，建立了CAD／CAPP／CNC系统集成模型。在该系统集成模型中，采用STEP中性文件形式描述产品信息，各系统之间通过中性文件实现信息的交换和共享。对系统集成信息模型以及设计特征到制造特征的映射等关键技术进行了研究，为更进一步的CIMS系统集成研究奠定了基础。     

CAD/CAPP集成中的精度信息建模研究

精度信息是CAD／CAPP集成系统产品信息模型中不可缺少的重要组成部分,而精度信息的描述与建模是实现CAD／CAPP／CAM集成的瓶颈问题之一。本文在深入研究产品特征模型中精度信息及其表达的基础上,进一步提出将精度信息作为形状特征的附加属性,并通过引用几何链表将二者集成起来,形成一个能满足集成CAD／CAPP／CAM需要的产品信息模型。进而,详细探讨和实践了特征信息模型的处理方法,采用共享特征数值库存贮特征信息,并利用基于ObjectARX的数据库接口ASI（AutoCAD SQL Interface）技术的数据库的双向操作功能实现了CAD／CAPP各系统间的数据交换与共享,使CAD／CAPP在真正意义上的信息集成成为可能。     

基于神经网络的齿轮CAPP系统工艺路线研究

工艺路线安排是CAPP（计算机辅助工艺过程设计）系统的关键技术之一,工艺路线安排的效果在很大程度上决定了CAPP系统的应用水平。通过对齿轮类零件CAPP系统的研究,将神经网络应用于齿轮类零件的CAPP系统的工艺决策中。结果表明,利用神经网络能有效地对加工方法进行选择,并且对工艺路线的优化达到理想的效果,使齿轮类零件的CAPP系统工艺决策更容易、方便,提高了工作效率。