REVERSE MODELING FOR CONIC BLENDING FEATURE

A novel method to extract conic blending feature in reverse engineering is presented. Different from the methods to recover constant and variable radius blends from unorganized points,it contains not only novel segmentation and feature recognition techniques,but also bias corrected technique to capture more reliable distribution of feature parameters along the spine curve.The segmentation depending on point classification separates the points in the conic blend region from the input point cloud.The available feature parameters of the cross-sectional curves are extracted with the processes of slicing point clouds with planes,conic curve fitting,and parameters estimation and compensation.The extracted parameters and its distribution laws are refined according to statistic theory such as regression analysis and hypothesis test.The proposed method can accurately capture the original design intentions and conveniently guide the reverse modeling process.Application examples are presented to verify the high precision and stability of the proposed method.     

LEAST－SQUARES METHOD－BASED FEATURE FITTING AND EXTRACTION IN REVERSE ENGINEERING

The main purpose of reverse engineering is to convert discrete data points into piecewise smooth, continuous surface models. Before carrying out model reconstruction it is significant to extract geometric features because the quality of modeling greatly depends on the representation of features. Some fitting techniques of natural quadric surfaces with least-squares method are described. And these techniques can be directly used to extract quadric surfaces features during the process of segmentation for point cloud.     

基于轴承特征的产品模型定义研究

本文从轴承ＣＡＤ／ＣＡＰＰ／ＣＡＭ 集成的观点出发,介绍了以轴承型号特征为基础的产品定义模型（ＢＰＤＭ）,讨论了ＢＰＤＭ 的特征信息和数据结构。最后,轴承ＣＡＰＰ／ＣＡＭ 系统采用了中间数据文件形式,包括形状信息、工艺信息和总体信息都能输出。因此,ＢＰＤＭ 为实现轴承ＣＡＤ／ＣＡＰＰ／ＣＡＭ 集成共享奠定了基础。附图２幅     

面向CAD／CAPP并行设计的特征模型

特征建模是实现并行工程（ＣＥ）及ＣＡＤ／ＣＡＰＰ／ＣＡＭ信息集成的关键。针对ＣＡＤ／ＣＡＰＰ并行设计的要求,从集成的角度提出了一个基于特征的产品模型,开发了一个面向制造的特征库,通过特征的构建完整的产品信息,包括设计阶段构造的零件总体信息、特征信息与加工工艺性信息等。通过统一的产品模型为下游的可制造性分析、工艺性规划等提供了有力的保障。     

MEASURING INFORMATION INTEGR—ATION MODEL FOR CAD／CMM

A CAD/CMM workpiece modeling system based on IGES file is proposed. The modeling system is implemented by using a new method for labelling the tolerance items of 3D workpiece. The concept-"feature face" is used in the method. First the CAD data of workpiece are extracted and recognized automatically. Then a workpiece model is generated, which is the integration of pure 3D geometry form with its corresponding inspection items. The principle of workpiece modeling is also presented. At last, the experiment results are shown and correctness of the model is certified.     

基于用户的CAPP零件编码系统的研究

本文介绍了一个基于用户的面向多品种零件机械加工的CAPP系统,主要介绍了其中零件信息处理方法,讨论适于多种零件的信息编码系统和工艺设计系统的信息集成问题.     

基于特征的CAD/CAPP集成模型

实现CAD/CAPP集成,是实现CIMS信息集成的关键.本文提出了以统一的特征模型为核心,使得CAD、CAPP共享此特征模型信息,减少信息的重复输入,省去其间的数据转换,用面向对象技术实现真正意义上的CAD/CAPP集成.该研究为实现并行工程环境中CAD/CAPP的集成,提供了一种实现模式.     

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.     

基于产品数据管理系统的设计制造信息集成

分析了基于产品数据管理的设计制造系统的信息集成模式,以统一产品信息模型为基础设计了基于PDM的CAD和CAPP系统的集成框架,并对实现该框架所涉及的关键技术与实现方法进行了深入研究。介绍了结合具体应用对通过商业软件Teamcenter实现CAD和CAPP之间的设计制造信息集成所进行的实践,为异构应用系统之间的信息集成提供了一种方法。     

面向制造的特征建模

针对CAD和CAPP、CAM之间的关系，提出了面向制造的特征信息模型这一概念，并从软件的基础技术的角度对CAD软件进行了分析研究，选择Pro／E作为基础软件环境，实现了产品特征信息模型的建立。     

绿色制造的一种工艺路线决策模型及其求解算法

绿色制造是一个综合考虑环境影响和资源效率的现代制造模式,工艺路线的确定是绿色制造过程中的关键问题之一。基于现有解决工艺路线决策问题的研究成果,建立了一种面向绿色制造的工艺路线决策模型,旨在优化产品制造工艺过程、节约制造过程中的物料和能源的消耗和减少废弃物的排放和污染;并对工艺路线决策的现有算法进行了探讨。针对现有算法的不足,将遗传算法与模拟退火算法相结合对该模型进行求解,并用案例来验证模型的实用性和算法的可行性。     

点焊熔核形成过程的有限元模型

介绍了模拟点焊熔核形成过程的轴对称电、热、力学有限元模型。提出了点焊过程导电、传热和力学行为之间耦合作用的模拟方法和接触电阻分析方法。模型中也考虑了焊机特性、随温度变化的材料性能以及各种边界冷却条件的影响。试验验证结果表明，数值模拟结果与实际吻合良好。该模型提供了一种有效的点焊过程理论分析手段。     

基于模型推理的复合故障诊断

分析了基于模型推理存在的问题,根据复合故障的因果关系,提出了空间承接和时间先后的复合故障模型,论述了复合故障诊断的知识表示和诊断推理方法,最后给出了一个诊断示例。     

带再生反馈的柔性立铣刀铣削过程模型

精确合理的铣削过程模型是研究铣削加工表面形貌的关键。首先根据线性弹性体基本假设,将铣削过程中刀杆所受的力和产生的变形均分解为动、静两部分;然后运用微分几何理论,考虑实际切削过程中的再生效应,导出动态铣削力集度表达式,进而建立刀杆的动态变形模型,并构造出一套与之相应的高效快速数值仿真算法,同时还给出刀杆静态变形量的计算方法;最后通过仿真实例说明该模型的合理性。     

基于推理的有向图拓扑排序装配顺序规划及优化研究

装配顺序规划是虚拟装配中的重要研究内容。在阐述有向图拓扑排序技术原理的基础上,研究了基于推理的将有向图拓扑排序技术应用到产品装配顺序规划中的方法,探讨了应用可装配性评价技术得出最优装配顺序的途径。依据这些理论和算法在MDT平台上开发了一个箱体类产品的装配顺序自动规划系统,并以一个齿轮减速器为例进行了验证。     

并行产品开发过程的时间模型及其优化方法

针对并行开发过程中设计活动间存在迭代和重叠的情形,提出一个时间计算模型及其优化方法。依据矩阵规划后的设计结构矩阵,将设计活动组划分为多个耦合活动块和非耦合活动块,按信息流方向依次计算活动重叠造成的设计修改时间,进而建立产品开发的时间模型。在给定成本约束下,将开发时间最短问题转化为有约束的最优化问题,并给出相应的求解算法。最后通过实例运算表明了时间模型及其优化方法的有效性。     

装载机铲装过程电子控制模型研究

就装载机铲装过程的电子控制进行了深入研究 ,建立了动臂及铲斗的控制模型 ,给出了动臂与铲斗定位及铲装净载荷测量的具体实施方案 ,依据此控制模型所研制的系统已成功地应用于大型装载机上 ,达到了预期的效果。     

神经网络软测量模型中全共轭梯度算法

将神经网络运用到动态流量的软测量中,探索解决液压伺服系统中对瞬时动态流量的测试问题是该领域的一个难点和热点问题,详细论证了一种新的BP神经网络算法——全共轭梯度算法及其改进,最后通过试验验证了该算法的性能。该项研究对BP神经网络具有广泛的参考价值。     

压力校直过程的理论模型研究及其实验验证

校直行程的精确计算是全自动校直机的关键技术。文中以矩形截面零件为研究对象,并假定为理想弹塑性材料,依据弹塑性力学理论,通过推导载荷、弯矩、挠度和弹性区长度间的关系,建立压力校直过程的载荷-挠度数学模型。实例计算表明,理论计算结果和有限元计算结果吻合良好。实验结果也证实理论计算具有足够的精确性。该模型有助于全自动校直机的研制。     

喷漆机器人空气喷枪的新模型

针对实际生产中喷漆机器人空气喷枪喷雾的形状及其附着在平面工件表面形成椭圆形喷漆区域的情况,进行喷枪静止的喷涂试验,得到漆膜厚度测量数据。采用BP神经网络方法进行漆膜表面函数拟合,通过比较拟合后的x、y方向的不同断面上的漆膜分布曲线,提出一种新的椭圆形区域的漆膜厚度分布函数——椭圆双b 分布模型,采用遗传算法及最小二乘法对椭圆双b 分布模型进行数学拟合,求得其参数。以此模型对一个喷枪行程进行仿真,并与实际的单行程喷漆试验结果进行比较,验证了所建模型的正确性。给出该模型用于一般曲面喷涂时工件表面上任意点的漆膜厚度计算公式,以及喷漆机器人为了保持喷枪姿态需要的喷涂运动方程,为喷漆机器人采用离线编程技术提供一个更为实用的空气喷枪模型。