基于局部特征的模具数控加工推荐系统

为了实现对已有数控工艺设计成果的有效重用,提出了一种基于局部特征匹配的数控工艺推荐系统模型,该模型利用局部特征级的三维极半径矩结合几何尺寸等其他几何语义信息建立加工几何特征,并对典型局部特征对应的数控工艺信息进行有效组织与表达,构建数控工艺案例库。设计了一种基于综合加权的加工几何特征的相似性度量方法,以此实现局部特征的检索与加工特征的准确匹配,并根据匹配程度定义数控工艺实例复用方法,结合用户加工需求,最终产生合适的数控工艺推荐方案。     

基于特征相似性的船用柴油机关键件CAD／CAPP／CAM集成技术

对不同型号的船用柴油机关键件相似性进行分析,总结出船用柴油机关键件的相似加工特征、相似加工工艺及加工刀轨。基于特征相似性,研究了船用柴油机关键件CAD／CAPP／CAM集成技术,建立了特征加工模板库,通过特征加工模板的动态组合,实现了CAD／CAPP／CAM集成系统中特征加工模板的共享与重用,并通过应用实例对其进行验证。该系统能解决新的相似加工对象在CAD／CAPP／CAM集成系统工艺推理、刀轨规划等过程中的重复操作,降低企业在船用柴油机关键件制造过程中的重复性劳动及增强船用柴油机关键件CAD／CAPP／CAM集成系统的通用性,对解决其他类型复杂零件的CAD／CAPP／CAM集成系统中相似性利用问题也有很好的借鉴意义。     

面向设计制造的船用柴油机零件全三维数字化定义研究

基于全三维的数字化定义是产品设计制造一体化的发展趋势,针对船用柴油机零件结构复杂等特点,实施全三维数字化定义方法.采用基于特征的三维标注技术和数据管理技术,同时将设计信息、加工制造信息和工艺信息依据制造工序进行合理组织与管理,置于三维软件平台中.在制造时,直接在三维模型上识别加工制造信息和工艺信息,摆脱二维图纸束缚.实验表明,采取该方法可以实现基于全三维模型的统一数据源,满足设计制造对全三维数字化模型的要求.     

基于Pro/E的箱体工艺仿真研究与实践

通过针对基础产品创新科研项目技术研究,采用了pro/E的NC模块进行仿真。在三维工艺平台上获取了相关加工信息和加工模型。根据加工工艺定义加工参数,生成刀位文件,实现轨迹仿真。通过后置处理生成NC程序。以某型号柴油机箱体为应用对象,实现了三维工艺平台和pro/E的集成,为柴油机关键件数字化制造奠定了技术基础。     

基于刀具的特征动态分解的数控编程方法研究

利用数控加工程序的可重用性,从提高数控编程的质量和效率出发,提出了一种基于刀具特征的动态分解策略。根据企业的产品特点和可用的制造资源,按加工设备对特征进行分类和管理,建立了加工特征库,实现了基于特征的参数化、模块化数控程序生成。与现有的特征建模方法不同,该特征模型不但包括特征几何形状信息,而且定义了刀具选择、路径优化和参数驱动的数控程序生成模块。采用这种方法进行数控工艺设计,可大大缩短数控程序设计时间,提高数控代码的继承性和可重用性。     

三维工序模型加工特征环境匹配

针对传统的基于"相似零件结构有相似工艺"准则的知识检索方法所造成的知识重用精度低等缺点,提出了一种基于"相似加工特征环境有相似工艺"的三维机加工艺知识复用方法。首先,利用属性邻接图建立工序模型的数学表达,使用改进的子图同构匹配方法进行加工特征提取。然后使用加工特征邻接图将提取出的加工特征进行重构。通过定义裁剪规则,得到基于特征的加工特征环境结构。将特征的环境结构作为输入条件与工序模型进行相似匹配,匹配参数包括特征类型、依附面类型以及特征间拓扑关系等信息,使加工工艺知识得以复用。实例验证表明,该方法有效地匹配了相似的加工特征环境并通过加工特征环境的检索,实现相似工艺的匹配。     

相似特征数控工艺的重用评价方法

为了实现对已有零件数控工艺信息的有效重用,提高数控编程的效率和质量,提出一种相似特征数控加工工艺的重用评价方法。通过对已有零件数控工艺设计成果进行挖掘建立以制造特征为核心的工艺信息模型库;通过选择待编的制造特征,从工艺信息模型库中检索出相似制造特征,实现零件特征级制造语义层面的相似性评价;对检索结果从精加工和粗加工两个层面进行分析,实现数控加工工艺的重用评价,并根据可重用度值选择不同的数控工艺实例重用模式。实验结果表明,该方法能够对相似特征数控工艺的可重用度进行准确的评价,可以有效地利用相似特征已有的数控工艺信息,从而提高数控编程的效率和质量,满足企业的实际需求。     

基于模型定义的飞机结构件数控编程方法

为解决飞机结构件工艺决策和数控编程效率低下及自动化程度不高的问题,提出了一种基于模型定义的数控编程方法。首先制定特征信息模板作为零件加工特征的标注依据,并通过标注检索特征;然后根据特征信息模板提取特征的几何信息和非几何信息进行工艺决策。应用该方法在CATIA V5平台上进行了系统开发,最终实现了数控程序的自动生成,并通过实验验证了其可靠性。     

运用特征识别技术的工艺规划技术研究

针对设计与工艺规划信息集成的需要,提出基于规则的特征识别方法,研究基于制造特征的工艺路线自动生成方法。提取到的模型几何信息通过与制造特征库数据的匹配,实现特征的自动识别。通过建立工艺知识的决策规则与典型工艺知识库,将制造特征与加工方法、制造资源关联,实现特征工艺方案的自动生成。产生的特征工艺树与典型工艺模板进行匹配,生成零件工艺规划树。通过人工交互编辑工序、工步及工艺路线,可输出符合实际需求的工艺文件。     

基于UG NX的汽车冲压件检具体数控加工编程

在汽车冲压件检具体几何特征和加工工艺分析的基础上,采用UGNX5.0软件对检具体进行数控加工编程,并给出了详细的加工参数及操作过程。实例表明利用先进的CAM软件实现复杂型面零件的加工编程,可有效保证零件加工质量,缩短制造周期。     

STEP-NC数控程序的信息表达与提取方法研究

首先分析了产品模型数据交换标准-数控程序的格式和数据组织结构,对其信息模型进行了分类研究,提出了基本的处理原则和方法。进一步分析和研究了几何描述信息和制造工艺信息模型及信息提取问题,给出了利用STIX库函数提取制造特征以及工艺信息的基本方法和步骤。基于上述方法实现了一个基本的产品模型数据交换标准-数控程序解释器。实际运行表明,该解释器可以有效地解释产品模型数据交换标准-数控程序。     

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。     

特征分组技术在结构化工艺设计中的应用研究

为解决某船用柴油机制造企业在工艺设计过程中重复劳动多、工艺复用困难等问题,采用特征分组技术来实现典型零件工艺路线变型设计创建新工艺的方式,用于快速获得船用柴油机中典型件的结构化工艺路线。该方式包括:创建结构化的工艺路线模板、制造特征划分、制造信息转递、制造特征/工序挂接、特征信息比对、结构化工艺变型等几步。最后,以某船用柴油机典型件中的连杆为对象,设计了一个工艺设计集成系统,并验证了其有效性。该系统能够有效提高工艺知识的复用率和工艺设计的规范性,易于被工艺设计人员接受。     

基于壳体典型特征的数控加工快速编程研究

基于特征进行编程是实现数控加工高效、快速编程的基础,针对这一问题,对基于壳体典型特征的数控加工快速编程进行了研究。通过分析壳体零件典型制造特征,将数控加工工步信息、刀具、切削参数通过用户化模板进行定制开发,形成壳体典型特征应用库,供不同用户进行数控加工编程时共享。在应用中,可以实现加工工艺信息的自动给定,通过简单设置便可完成数控加工编程,进而大幅提高数控加工编程效率。     

飞机结构件加工特征定义方法研究

根据飞机结构件几何形状和加工工艺特点,对其加工特征进行了划分,并用分层式方法对特征几何拓扑进行描述;同时根据工艺规划和刀轨计算对特征信息的需求,提取加工特征的属性参数,并采用几何拓扑和属性参数相结合的方式来完整表达特征信息,从而满足飞机结构件数控编程过程中不同应用领域对特征信息的需求。     

车身冲模数控加工工艺设计研究

结合实例阐述了车身冲模翻边模上压料板制造工艺设计要点,并对模具零件的几何特征进行了分类;规划了上压料板数控程序编制方案,在此基础上,设计了上压料板结构面及型面的数控加工工艺;给出了其型面数控加工程序目录清单.结果表明:车身冲模零件的数控加TT艺适于采用基于结构特点、安装类型及加工性质的复合分类方法设计;所述实例经实践检验是可行的.     

轴类零件的数控加工工艺设计研究

数控加工制造技术正逐渐得到广泛的应用,对零件进行编程加工之前,工艺分析具有非常重要的作用.本文通过对典型的轴类零件数控加工工艺的分析,给出了对于一般零件数控加工工艺分析的方法,对于提高制造质量、实际生产具有一定的指导意义.     

自定义加工特征的船用柴油机箱体件CAD/CAPP/CAM集成系统

为解决当前船用柴油机箱体类零件设计制造集成度不高、信息传递不顺畅等问题,提出基于自定义加工特征的方法来构建此类零件的CAD/CAPP/CAM集成系统。该方法依据成组技术和知识工程的原理,根据其形状特点和刀具轨迹形式将零件的各个加工特征进行分类,构建自定义加工特征库。在加工特征表述中,使用属性和标注进行表示,可实现基于加工特征的集成模式下的工艺决策和数控编程。采用自定义加工特征方法能够大大减少人工交互操作,提高工艺决策和数控编程的准确性和自动化程度。     

船用柴油机关键件铣削加工参数优化的研究

柴油机是船舶的核心设备,提高柴油机的加工制造水平是提升柴油机性能和增强我国船舶竞争力的重要筹码。针对船用柴油机制造企业重设备、轻工艺、低效率、高消耗的现况,通过对金属切削加工理论的研究,建立了船用柴油机关键件铣削加工过程中的单目标及多目标参数优化的数学模型,运用惩罚函数法在机床性能约束限制的可行域内进行求解,并运用有限元切削仿真软件Deform对优化结果进行切削仿真,与经验切削参数的仿真结果进行了对比。     

基于CATIA的产品定义信息三维表达及组织方法

三维标注技术以属性与标注表达的方法解决了产品非几何制造信息在三维模型中的表达问题,引起了数字化产品定义方法及其数字化制造技术的重大变革.结合CATIA平台,详细阐述了通过属性与标注表达产品各类非几何制造信息的具体方法;分析了产品定义信息在三维模型结构规范树中的分类组织方法;明确了三维状态下通过标注平面与捕获面对产品非几何制造信息进行分类表达和操作管理,从而实现对它们的有效组织与管理.