面向过程的产品自适应装配设计

为建立适合计算机表示的产品信息模型 ,提出了面向设计过程的产品自适应装配信息建模理论和方法。初始装配设计 :从产品的功能需求出发 ,初步确定实现产品功能的主要零部件 ,主要零部件的装配约束关系 ;零件详细设计 :继承初始装配设计中确定的零件结构和尺寸信息 ,对零件结构进行详细设计 ;自适应装配重构 :随着零件结构的细化 ,或零件之间的约束关系的改变 ,相应的装配模型在继承初始装配设计的过程信息和约束信息的基础上 ,进行零件约束关系的搜索和匹配 ,自适应重构装配体。各设计阶段反复、循环地进行 ,每一次设计循环都更趋近目标设计结果 ,直至达到产品的所有设计需求。实践证明 ,自适应装配信息建模方法应用到产品设计中 ,可以提高产品的设计效率和设计质量。     

面向过程的产品自适应装配设计

为建立适合计算机的表示的产品信息模型，提出了面向设计过程的产品自适应装配信息建模理论和方法。初始装配设计：从产品的功能需求出发，初步确定实现产品功能的主要零部件，主要零部件的装配约束关系；零件详细设计：继承初始装配设计中确定的零件结构和尺寸信息，对零件结构进行详细设计；自适应装配重构;随着零件结构的细化，或零件之间的约束关系的改变,相应的装配模型在继承初始装配设计的过程信息和约束信息的基础上，进行零件的约束关系的搜索和匹配，自适应重构装配体。各设计阶段反复、循环地进行，每一次设计循环都更趋近目标设计结果，直至达到产品的所有设计需求。实践证明，自适应装配信息建模方法应用到产品设计中，可以提高产品的设计效率和设计质量。     

面向快速响应设计的零件资源可重用建模与匹配

针对产品快速响应设计中零件资源的可重用需求,建立了扩展PLIB（ISO 13584）标准的通用零件模型.该模型通过基于PLIB标准元模型的描述层,实现了零件资源一致性的语义描述;通过引入操作层,实现了零件资源在具体应用环境中的功能扩展,并给出了零件资源面向对象的零件族分类组织结构.针对面向对象资源检索中需求域不明确的问题,通过相似性匹配度并结合零件族分类位置权重,给出了覆盖需求域的零件族逐步定位算法,优化了零件资源检索的过程.该方法在一个面向快速响应设计的Web零件资源共享平台上得到了有效的应用.     

基于工艺流程的零件成组方法及其实现

提出了基于遗传算法和BP网络的零件成组方法.首先,建立零件聚类的数学模型,给出了一种基于遗传算法的求解方法,使用整数编码构造的染色体和合适的遗传算子来满足聚类模型复杂约束的要求,并利用VC编程实现该算法.其次,将一批已聚类成组的零件作为训练样本,利用Matlab中神经网络的工具箱对BP网络进行训练,通过训练后的网络对新的零件进行仿真,从而实现新零件的匹配.最后通过实例证实了该方法的可行性和优越性.     

异质材料零件切片数据插补研究

现代制造业对产品性能要求越来越高,因此零件成型精度与打印质量成为三维打印技术研究的关键问题. 本文基于空间微四面体异质材料零件建模,提出了异质材料切片数据插补算法,编写程序并仿真实验结果. 在课题组研发的三维打印成型系统上进行异质材料零件的成型实验,验证了所提算法的正确性. 该方法实现了异质材料零件色彩连续渐变,提高了异质材料零件成型精度和打印质量.     

Solidworks在碾米机螺旋输送器设计中的应用

利用机械设计软件SolidWorks具有的方程式驱动功能和系列零件设计表配置功能,实现碾米机螺旋输送器零件模型的快速创建.设计新零件时,只需在系列零件设计表中输入输送量、转速等参数,即可快速创建出零件模型.该方法简单实用,有利于提高零件的设计质量和设计效率.     

基于混合设计法的广义零件设计及其计算机实现

提出了广义零件的概念，并以某类广义零件(电子产品的壳体类零件)的设计为任务，应用现代设计方法的基本思想，对其设计中的Bottom-up与Top-down设计方法进行比较，总结两者的优缺点，提出了针对广义零件设计行之有效的流程方案，即基于单元特征构建及整体装配的零件设计方法.该设计方法支持并行工程及协同设计，易于数字化实现，并以某广义零件为例，通过通用3D设计软件，使该设计方法在计算机上得以实现.     

基于XML的CAPP信息模型标准化研究

XML可以方便地实现制造数据标准化,解决当前制约制造系统集成的瓶颈.提出了基于XML技术实现CAPP系统数据标准化的方法.研究了CAPP中零件信息、工艺信息及工艺决策信息等基于XML的建模,并叙述了应用XML技术建立基于XML的CAPP中的零件信息模型.基于XML实现CAPP信息标准化是解决CAX集成的有效途径.     

基于SolidWorks的零件族专用夹具的自设计研究

针对某物流装备的连杆零件的专用夹具进行分析,提出了一种适合零件族夹具的快速设计新方法,实现了连杆零件族专用夹具的自设计,为组织生产、提高效率打下了基础.     

多零件轴孔精密过盈装配

为了实现多圆环零件的高精度轴孔过盈配合装配,研制了基于力传感器、光栅尺和工业内窥镜的精密装配及检测系统.设计了柔顺夹持机构,克服了被装配零件与模具装配孔之间的径向定位偏差所引起装配卡阻,提出了装配力/刚度位置补偿方法,在被装配零件外径有10μm制造公差的情况下实现了精确定位.对狭小无照明空间内零件的在线检测,应用内窥镜解耦视觉检测方法,通过控制内窥镜移动的光栅尺的位置信息和采集到的图像信息获得被装配环片的精确位置信息.装配和检测实验表明:圆环零件装配的误差在-9.4～6.1μm之间,内窥镜检测的不确定度在-1.7～8.2μm之间.所研制的系统能够满足圆环类零件的精密装配及检测要求.     

基于Pro/E的螺栓螺母零件族表的建立

用Pro/E族表的设计方法进行产品系列化研究,能极大地提高设计效率,具有很强的实用价值。本文介绍Pro/E标准件库开发遵循的基本方法,通过实际典型例子,介绍了直接利用Pro/E的族表系列化产品及创建螺栓和螺母标准件的过程,具有较强的可读性。     

基于VB的Solid Edge标准件库开发

针对机械产品设计中需重复使用大量标准件的特点,以 Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｖｓｕａｌ Ｂａｓｉｃ６．０为 开发工具,对三维ＣＡＤ软件Ｓｏｌｉｄ Ｅｄｇｅ进行二次开发,设计出了标准件库,使标准件的调用实 现了自动化,减少了设计中大量重复性工作,简化了设计,提高了效率．此方法也可扩展到其它行 业,具有很大的实用价值．     

基于VC++的机床夹具标准件库开发

基于VC++对Solid Works软件进行二次开发以建立机床夹具的标准件库.该系统通过开放数据库互联管理器连接用户界面和数据库,可供用户直接查询数据库中零件的参数,进而修改零件的尺寸并获得不同类型的夹具零件.通过零件参数化设计,机床夹具能够被快速查询和建模,为后续的工件设计和制造创造了条件.因为采用了更加灵活和通用的开发方法,该标准件库操作更方便,用户界面更友好,可为其他机械零件标准件库的开发提供参考.     

基于本体的零件库信息模型

零件库是企业产品开发设计过程中积累的大量信息和知识的集合,研究零件库信息的表达对于企业资源利用具有重要意义。在分析零件库信息的内容和组织的基础上,根据GB/T 17645.42标准对零件库进行分类,构建基于本体的零件库信息模型。通过基于本体的零件库信息的语义表达,降低零件库信息冗余度,优化零件库信息的表达,同时本体的语义信息给零件库信息的检索和重用提供了基础模型,最后给出了以OWL语言表达的零件本体和实例。     

基于知识的雷达典型结构件库的设计与实现

提出开发雷达典型结构件库是雷达产品快速研制的有效手段.针对雷达零部件结构的相似性对雷达典型结构件进行了归纳总结,对实现典型结构件库的知识表示、参数化造型和数据库的建立进行了分析研究,基于三层的设计模式,开发了基于UG的雷达典型结构件库软件系统,在雷达结构快速设计中发挥了重要作用.     

基于PLIB的开放式零件库系统的开发与研究

通过对ISO 13584(零件库)标准及其发展应用趋势的研究,自定义所需的标准接口函数集,扩充并完善PUB31标准;另一方面采用STEP应用协议来实现零件库信息的表达与交换,增加了一种新的零件库的实现方式;提出了一种基于网络的开放式零件库系统的总体开发模式,并讨论了此库的构造、零件信息编码、几何编程接口、标准数据访问接口SDAI的函数联编和零件库的几种信息交换的实现方法,在此基础上为零件库提供了库开发工具。     

基于UG的汽车覆盖件模具的标准件库开发

建立标准件库是汽车覆盖件模具设计中减少重复设计与重复绘图的重要手段.利用UG平台的CAD/CAM/CAE一体化功能,针对某汽车厂的设计需求,依据国内模具行业标准并引用面向功能的思想,给出了通过UG二次开发所建立的标准件库的设计方案和系统结构,并通过凸模设计实例说明了建立标准件库的过程.在所设计的标准件库中,实现了零件的...     

基于特征知识的飞机翼类典型结构件库研究

为了实现飞机翼类典型结构件知识资源的重用,建立基于特征知识的飞机翼类典型结构件库,分析了飞机翼类典型结构件的特征知识,采用吸纳法实现知识驱动飞机翼类典型结构件几何设计,研发独立于CAD平台的结构件知识库。实现了翼类典型结构件设计资源的重用,降低变形设计难度的同时提高了设计效率,并为其它零件和标准件库的建立提供了一个新的思维方法。     

图组在Turbo CAD绘制机械图样中的应用

介绍了图组指令在Ｔｕｒｂｏ ＣＡＤ绘制机械图样中的应用．通过建立符号库、图形库、标准件库、零件库,实现了图形的生成,提高了绘图效率     

基于STEP-NC数控程序生成方法研究

目的研究ROSE C＋＋类库环境下STEP—NC数控程序生成流程与数控程序的生成方法．方法使用STEP—NC的文件格式和数据模型，在非线性工艺规划环境下，编写零件加工的非线性工艺规划的EXPRESS SCHEMA．利用ROSE C＋＋类库提取零件的所有加工信息，用遗传算法建立零件工艺优化的数学模型．结果对整个程序的编程流程（分为信息提取、特征识别、非线性工艺规划几个过程），按照先头段后数据段的属性顺序写入信息．在C＋＋编程环境下利用ROSE库函数提取生成STEP AP238文件，得到优化或接近优化的零件加工工艺路线．结论非线性工艺规划是STEP—NC数控加工智能化的关键，随着更多非线性工艺规划方法的应用，STEP—NC数控程序将进一步完善和补充，可为数控机床智能化水平的提高提供技术支持．