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。     

基于特征模板的工艺生成方法研究

工艺生成问题是CAPP中的关键和难点.提出一种基于几何基本特征工艺设计模板的工艺生成方法,建立以几何基本特征为载体的工艺设计模板,采用在模板内进行工艺参数化匹配方法,确定零件的主干工艺路线,同时根据不同的几何附加特征,将附加特征工艺迭加到零件的主干工艺路线中去,生成的工艺文件质量较高,修改量小,提高了CAPP系统的通用化、实用化水平.     

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。     

特征设计与工艺规划集成技术研究

针对CAD/CAPP数据与功能集成的需要,提出了基于特征设计与映射的特征工艺规划方案.通过调用特征库中标准的特征或用户定义特征(UDF)的实例完成零件模型设计.通过建立映射规则将设计特征模型重构为加工特征模型.通过建立工艺知识的决策规则与工艺知识库,将加工特征与加工方法、制造资源关联,实现基于特征的工序、工步的自动生成.特征工艺树通过与典型工艺模板的匹配构造工艺规划树,实现零件工艺路线的自动生成.通过人工交互编辑工序、工步及工艺路线、可输出完整的工艺文件.     

基于优先工序序列实例的CAPP策略研究

为了提高工艺规范性与标准化，实现计算机辅助快速工艺设计，提出了一种基于优先工序序列实例的CAPP策略。介绍了此方法的基本思想，应用面向对象技术建立零件和工艺信息的表达模型，同时研究了工序的编码方式，在此基础上详细讨论了基于优先工序序列实例的CAPP系统的决策方法。此策略既可根据典型工艺路线为新零件的工艺路线提供整体参考，又能应用优先工序序列段对工艺路线进行局部优化。     

特征实例CAD/CAPP系统决策优化方法研究

介绍了一种基于特征实例的箱体零件CAD/CAPP系统,系统基于特征库技术,利用CAD子系统完成箱体零件特征造型,形成描述性文件供CAPP子系统提取,实现CAD/CAPP集成.系统根据描述的特征信息与特征实例库进行匹配,以获得各特征加工链,并针对CAPP中的工艺路线决策中诸多模糊信息和模糊因素,提出了一种通用模糊综合评价法,提高了工艺路线决策结果的合理性和实用性.     

混合决策的动态工艺规划系统

为了提高CAPP系统的实用性、柔性和动态适应性,提出了一种混合决策的CAPP系统体系结构.利用基于特征匹配和特征属性匹配的两级实例检索方法,得到实例库中与待加工零件最相似已有零件的加工特征排序和加工方法.为了进一步得到符合车间生产条件的工艺计划,研究了计算机辅助工艺规划和生产计划与控制系统集成过程中出现的加工资源选择问题,并利用BP神经网络以及相关算法实现了二者集成过程中的加工资源决策,以提高CAPP系统的动态适应性.结果表明:综合利用实例检索和加工资源动态决策的方法,既可以保持CAPP系统的实用性,又可以提高CAPP系统的柔性和动态适应性.通过实例,详细介绍了基于混合策略的动态工艺规划系统的工作机制.     

基于过程特征的CAPP系统构成

CAPP与CAD的集成是实现CIMS的关键技术之一。基于过程特征的CAPP系统，采用过程特征和面向对象技术建立零件信息模型，通过过程特征建立特征、工艺、刀具、机床的联系，实现加工方法推理及机床、刀具的选择。     

箱体零件数控加工路线研究

针对箱体类零件的特点,探讨了箱体零件加工工艺路线的确定原则和程序;阐述了箱体类零件的特征型面描述方法;建立了不同特征的加工方法匹配规则库,实现了零件特征要素加工方法的决策;同时研究了零件一次装夹的优化问题,建立了数学模型.实现箱体零件特征要素加工方法的决策和工步排序,最终得到了箱体零件在加工中心上的最优工艺路线.对传统工艺过程进行优化具有非常重要的工程实用价值.     

CAPP中的神经网络智能决策技术

运用神经网络技术对输入输入间没有明显规律和解析关系的CAPP进行决策，可以有效地解决传统设计中的矛盾。本文对系统数据进行了必要的预处理，建立了基于神经网络的，由零件属性（即零件设计信息）到工艺路线输出（即加工信息）的决策模型。     

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。     

基于特征的齿轮轴类零件工艺决策系统的研究

文章探讨了基于特征的零件精度信息的描述。依据决策树的原理生成特征加工方法。由反向设计法生成特征加工链。通过给定的齿轮轴类件工艺过程决策原则确定零件加工路线。     

创成式 CAPP 中的工步排序与工艺决策

在若干特征构成的零件工艺过程设计中,工步顺序不能有效地确定。本文通过对工艺设计过程的分析,结合杭州叉车总厂创成式ＣＡＰＰ系统（ＨＣ－ＣＡＰＰ）的开发,提出特征排序、工步排序与工艺决策等优化、决策方法确定符合车间作业资源能力的零件工艺加工路线。     

应用特征实例的箱体零件CAD/CAPP系统设计

介绍一种基于特征实例的CAD/CAPP系统.在特征库的支持下,用户可完成箱体零件特征造型,形成描述性文件,系统根据描述的特征信息与特征实例库进行匹配,以获得各特征加工链,再利用工艺决策模块进行排序优化,最终获得所需加工工艺.     

框架式轴承CAPP应用技术

详述了采用框架式工艺设计结构和模板式工艺设计方法的轴承CAPP系统的主要功能及实现方法。用此CAPP系统进行轴承工艺设计时，可以自由调整工艺加工路线，交互修改加工余量和公差，还可以快速开发其他结构类型轴承的CAPP软件。     

CAPP中轴类零件工艺推理及决策方法

智能推理是CAPP系统的核心功能,文中针对轴类零件研究了CAPP系统的工艺推理及决策方法。阐述了零件特征的描述与输入,分析了轴类零件的特征并编制了具有12位的特征编码,便于计算机进行处理和识别;然后,建立了工艺信息知识库,并基于正向推理策略,应用工序优先级数决策实现了零件加工路线的自动排序。该系统是在.Net环境下,利用Sql Server 2000数据库开发完成,具有很强的实用性和可移植性,适合在中小轴类企业推广应用。     

箱体零件工艺路线分层决策方法

箱体零件特征面多，加工方法多，工艺路线决策的规模大，决策算法复杂。文章将工艺路线决策过程分解成特征工艺决策、加工路线排序、工序决策、工步决策四个层次。决策过程中，将决策算法与零件的具体形状特征、加工方法相分离，简化了算法，提高了决策算法的实用性和灵活性。     

基于三维零件模型的工艺路线设计方法研究

针对基于三维CAD的计算机辅助工艺设计(Computer Aided Process Planning,CAPP)的发展需求,提出了一种基于三维零件模型的工艺路线设计方法。从零件三维模型中提取加工特征,建立以加工特征为核心的工艺信息模型,有利于与上游CAD以及下游CAM的集成和信息共享。在工艺信息模型基础上建立以加工元为基元的工艺决策模型,通过聚类和排序约束实现工序/工步的确定和排序,实现工艺决策过程的算法化。通过飞机双面大框零件实例说明了该方法是简单有效的。     

零件三维特征信息模型研究与应用

针对CAD/CAPP/CAM系统集成的需求,结合面向对象的思想,提出了一种零件三维特征信息模型,阐述了利用该信息模型驱动工艺过程设计及数控工艺设计的方法,包括基于工艺知识库和工艺数据库的快速工艺设计方法和基于CAM模板技术的数控工艺设计方法.     

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。