复杂近净成形产品CAD模型多视域转换平台

鉴于传统特征识别技术在实现复杂近净成形产品计算机辅助设计模型与其他应用系统间信息共享与集成中遇到的困难,提出了基于全局曲率分析的特征识别算法以及面向多应用领域的层次化几何抽象表达方式。根据产品几何模型中曲面曲率分析的结果,对曲面进行分类和分割以获得与原计算机辅助设计模型相对应的曲率域表示层,并进一步从中识别出独立于应用领域的凸凹特征表示层。通过将不同抽象程度的产品模型表达方式和面向特定领域的知识、规则和算法进行融合,为不同应用领域提供所需的产品信息模型,最终实现产品计算机辅助设计模型在下游各应用系统间的信息共享与集成,并以钣金成形与注塑成形领域中的两个实例,验证了该方法的可行性和有效性。     

机械产品集成设计知识模型的研究与应用

机械产品设计知识的表达、获取是基于知识设计系统的基础和关键。本文以领域本体、主模型、产品控制结构和关联模型环境为基础,用实例和规则综合表达设计知识,并提出了设计知识的自动获取和在线匹配机制。根据本文方法开发的“基于知识的机床夹具CAD系统”已经在某大型航空企业成功地应用于国家重点型号工程的研制,取得了满意的效果。     

基于特征的异构CAD模型转换技术研究

提出并实现了一种基于特征的异构CAD模型转换方法。该方法以特征操作为核心,从特征层和几何层访问CAD模型信息并实现其转换。与一般模型转换接口相比,该方法不仅使转换后的模型在几何形状上与原模型相同,而且保证了转换前后模型的特征树、尺寸及约束等信息的一致性。转换后的模型可以在目标系统下进行基于特征的修改和编辑。     

基于模型转换的通信协议自动分析

针对目前网络通信相关领域中协议分析程序复用程度不高且算法需要随协议版本变化不断修正的情况,在模型转换技术基础上设计了一种有限自动机模型到UML模型的转换算法,根据此算法开发了一个协议自动分析程序,能够实现使用一套程序同时进行多种类型的通信协议分析,且算法不会随协议版本变化而变化。研究结果表明,该算法提高了协议分析程序的复用性,在GPS通信系统实例中得到了应用。     

CAD模型约束向多体动力学模型运动副的转换

CAD系统在动力学仿真功能上较为薄弱,而动力学仿真软件在造型方面的功能较为薄弱,因此在三维软件下建模再导入到仿真软件中进行运动学和动力学分析成为一项研究课题,而装配模型的部件在两种系统中的限制关系成为转换的难题。以挖掘机模型为研究对象,以约束和运动副为理论基础开发了转换模块,实现了模型从Pro/E系统向ADAMS系统的转换,该转换实现了约束向运动副的转换。     

形位公差的精度等级自动转换

为在CAD/CAPP系统中准确判断形位公差精度等级,详细分析了形位公差值的分布规律,提出了确定其精度等级的公式化方法,推导出形位公差和精度等级之间的关系式,并用程序在微机上实现了自动转换,在实际系统中得到成的验证。     

基于数值计算的近净成形直齿锥齿轮齿形精度控制方法

针对塑性成形的直齿锥齿轮齿形精度不高、修形考虑不足的问题,提出了一种基于数值计算的近净成形齿形精度控制方法,并详细描述了其工艺流程。以轿车差速器行星锥齿轮为对象进行应用研究,进行了直齿锥齿轮的数字化建模、接触分析、塑性成形工艺有限元仿真和回弹计算。结果显示,在齿高方向上,回弹最小在鼓形处,往齿顶和齿根方向回弹量逐渐增大,接近齿顶处达到最大回弹0.14mm。对模具型腔进行了二次修正的精度控制,使齿形偏离理论修形齿面的值降到-0.025mm以下。研究结果表明,采用该方法能够获得具有较高齿形精度的直齿锥齿轮产品。     

快速成形中CAD模型的数据处理技术

三维CAD模型及其数据处理是快速成形制造中不可缺少的重要环节和技术基础。从实际工程需求出发,给出了快速成形制造中获取CAD模型的两条途径对CAD到RP的数据接口转换技术、分层及制作方向优化技术进行了全面分析,指出了其中存在的问题和努力方向,最后提出了CAD模型直接用于快速成形制造可采取的技术路线。     

面向虚拟现实的CAD模型转换研究

应用Pro/E良好的兼容性,通过其接口输出虚拟环境所需的三角面片模型和运用近似凸集分解算法将该三角面片模型转换成凸包模型,生成的凸包模型较之三角面片模型外形更粗糙,数据量程更短,经仿真计算凸包模型较之三角面片模型运算时间更短,所以应选择不同的触觉模型来满足针对虚拟环境中模型对实时性和精确性的不同要求。     

基于知识工程的多轴头传动智能CAD设计系统

介绍了KBE的概念及开发多轴头传动智能CAD系统的意义,提出了建立多轴头传动智能CAD系统的框架体系,并对实现该系统的关键技术进行了进一步讨论。结果表明,利用该系统可明显提高多轴头传动系统的设计质量,缩短设计周期。     

CAD/CAE集成中的有限元模型转换之研究

从研究CAD/CAE的集成出发,简要介绍了几何模型转换的几种方法,并分析了其不足,提出采用有限元模型转换代替几何模型转换.详细阐述了有限元模型转换相对于几何模型转换的优势,以及其实现方法和途径.通过自行编制的模型转换接口程序,成功地实现了有限元模型从CAD系统到CAE系统的方便快捷的"零失真"转换.     

基于CAD数模的零件自动检测

三坐标测量机能够实现基于CAD数模的零件自动检测,该技术具有测量精度高、效率高、测量结果直接反映零件加工实际值与设计理论值的误差等特点,是坐标测量技术的一个新的发展方向。本文结合ARCOCAD测量软件,对基于CAD数模的零件自动检测的关键技术进行了分析。     

基于规则的产品CAD模型验证

CAD模型验证能够对复杂产品的CAD模型进行检查,找出产品建模阶段的错误或不规范地方,进而改正产品CAD模型中存在的问题。笔者提出了基于规则的产品CAD模型验证方法,运用UG/KF对产品CAD模型验证规则进行描述,并通过类的形式对模型验证规则进行组织和管理,较好地实现了产品CAD模型验证规则的表达和重用,实例表明该方法具有较高的实用性。     

棱体成形车刀的计算机辅助设计

采用VisualC++6 .0对AutoCAD进行二次开发 ,开发了棱体成形车刀计算机辅助设计系统。用户只需以人机交互方式输入必要的设计数据 ,系统即可设计出符合要求的棱体成形车刀 ,并输出符合国标要求的工程图     

直缝焊管排辊成型CAD参数化快速建模系统开发

ERW焊管排辊成型过程复杂,成型轧辊多达上百个,在生产不同规格产品时需要调整辊位参数或更换部分轧辊。排辊成型过程CAD建模是排辊成型过程数字化的重要环节。本文以ERW 610直缝焊管排辊成型机组为研究对象,对排辊成型过程的参数化建模技术进行了研究,基于UG二次开发技术,建立了ERW焊管排辊成型CAD参数化快速建模系统平台。通过该系统,可以实现对全系列管径机组的参数化快速建模,并可完成辊位快速设定参数的实时更新和轧辊参数的设计与修改。该系统平台为工程技术人员掌握成型原理、机组设备、成型规律和进一步开发ERW排辊成型生产工艺提供了重要工具。     

关于产品全生命周期信息模型中物理模型的探讨

分析了现有 CAD系统中 ,数学模型的问题和不足 ,主要表现在 :现有的 CAD系统的数学模型 ,没有解决产品设计过程中物理问题的处理能力。为了解决这一问题 ,本文在国际上首次提出了产品全生命周期信息的物理模型这一全新的概念。给出了产品物理模型的结构 ,提出了产品物理模型数据的 EXPRESS Schema模式。应用产品物理模型 ,可以极大地方便产品的设计和分析处理 ,极大地缩短产品开发和设计周期 ,确保产品设计质量和正确性。本文成功地用产品物理模型的思想和技术实现了对机床主轴箱的设计 ,实现了产品物理模型及其成功应用。应用实例清楚地表明了产品物理模型的正确应用 ,可以极大地提高设计人员的工作效率和设计工作质量     

CAD/CAM集成过程中产品数据传递研究

在进行ＣＡＤ／ＣＡＭ集成过程中,由于ＣＡＤ的图形信息与ＣＡＭ数控加工机库自动编程软件所需信息的不一致,导致了ＣＡＤ系统和ＣＡＭ系统之间信息的相互封闭。为此,必须建立一个相应的模块,使ＣＡＭ通过该模块能够直接读取ＣＡＤ相应的信息,协调ＣＡＤ与ＣＡＭ之间的数据传递。通过分析ＣＡＤ的图形信息结构和ＣＡＭ模块的需求,利用面向对象的可视化编程工具ＶｉｓｕａｌＣ＋＋编制了数据转换模块,使得产品数据在ＣＡＤ、Ｃ     

金属塑性成形的摩擦力学模型探讨

对金属板料在塑性变形过程中摩擦力的形成原因进行了分析,运用塑性成形理论和摩擦学原理建立了力学模型,并通过实验得出了当压力改变时摩擦力各分量的变化趋势。可以为数值模拟及工艺分析提供理论依据。     

CAD/CAM集成中产品定义模型研究与应用

产品定义数据(PDD)是定义产品性能、结构及制造要求等的产品内部数据,是CAD/CAPP/CAM的研究对象,也是 CAD/CAPP/CAM集成的基础。本文提出了基于特征的产品定义模型,通过统一的产品定义模型,驱动各应用子系统。介绍了研制的回转体零件的特征库、产品定义模型和数据结构,并以中性文件的形式输出产品信息,实现了CAD/CAPP的集成.