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。     

三牙轮钻头牙爪CAPP系统

介绍了一种牙爪零件ＣＡＰＰ系统，该系统综合了派生和创成式的优点，提出了非规则体零件的基准描述法，并采用特征排序、工步排序等方法实现工艺过程的创成。该系统已在生产实际中得到应用。     

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。     

汽车覆盖件冲压工艺设计CAPP系统的研究

通过分析汽车覆盖件冲压工艺设计的特点，确定了用于汽车覆盖件冲压工艺设计的ＣＡＰＰ系统所具有的功能结构。采用特征技术描述覆盖件零件的几何和工艺信息，通过交互识别工艺特征，建立ＣＡＰＰ所需的工艺模型。用面向对象的方法表达冲压工艺设计的设计规则和决策知识。利用正向推理，决定冲压工艺方案。     

基于遗传算法的工步优化排序方法

针对数控加工中心上零件加工工步的排序问题,以辅助加工时间最短为优化目标,使用遗传算法对零件在一次装夹情况下的加工工步进行优化排序。提出了使用特征关系图和特征高度描述待加工特征之间加工的优先顺序、采用工步优先关系矩阵校验工步序列合理性的方法。论述了初始群体的生成、遗传算子以及工步优化排序的过程和算法。实际应用表明,该方法可有效提高工艺规划系统中工步的优化排序能力。     

汽车覆盖件冲压工艺设计CAPP系统的研究

通过分析汽车覆盖件冲压工艺设计的特点，确定了用于汽车覆盖件冲压工艺设计的ＣＡＰＰ系统所具有的功能结构。采用特征技术描述覆盖件零件的几何和工艺信息，通过交互识别工艺特征，建立ＣＡＰＰ所需的工艺模型。用面向对象的方法表达冲压工艺设计的设计规则和决策知识。利用正向推理，决定冲压工艺方案。     

基于遗传算法的加工工艺决策与排序优化

针对箱体类零件的工艺路线排序问题,以总生产时间最短为优化目标,建立了加工中心零件的工步排序数学模型。考虑加工中心多次装夹下零件特征有多种加工方案的情形,通过引入特征约束矩阵和加工优先级系数,保证了工艺规划中约束的合理性。设计了相应的初始种群生成、染色体的选择、交叉和变异策略,利用遗传算法对加工方案进行选择与排序。最后通过多个实例分析验证了该方法可以有效提高工艺规划中加工工艺的排序优化能力。     

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。     

集成环境下特征基工艺过程设计系统

介绍集成环境下的飞机结构件数控加工的工艺过程设计系统ＦＡ－ＣＡＰＰ，包括ＦＡ－ＣＡＰＰ系统同ＣＡＤ、ＣＡＭ系统的集成，层次化零件特征模型，工艺设计专家系统，系统的结构等。     

钣金件的工艺过程自动生成系统

介绍了钣金件的工艺过程自动生成系统。该系统直接从ＣＡＤ系统获取零件的有关信息，采用零件特征自动识别的方法来实现ＣＡＤ／ＣＡＰＰ的信息集成，自动生成零件的特征编码，利用工艺知识库，通过分级推理，自动完成零件的工艺过程设计。     

面向并行集成环境的CAPP技术

在液压缸并行设计系统中,提出了ＣＡＤ ＣＡＰＰ并行集成的思想,认为零件设计与工艺设计是一个宏观上并行,微观上串行的过程。应用特征技术建立了面向并行集成环境的零件模型;建立了基于知识的工艺决策;给出了面向并行集成环境的ＣＡＰＰ系统的总体结构和信息需求;实现了面向并行工程的液压缸ＣＡＰＰ系统。     

以下料为特征的工艺过程自动生成系统

本文介绍了一个以下料为主要特征的工艺过程自动生成系统。该系统直接从ＣＡＤ系统获取零件的有关信息，采用零件特征自动识别的方法来实现ＣＡＤ／ＣＡＰＰ的信息集成，自动生成零件的特征编码。利用工艺知识库，通过分级推理，自动完成零件的工艺过程设计。     

遗传算法在机械零件加工工艺决策中的应用和实现

通过对箱体类零件典型加工路线的分析，结合遗传算法的特点，建立了机械零件加工工艺决策的数学模型，提出了基于遗传算法的工步排序优化方法。并以箱体类零件为例，阐述遗传算法在零件加工工艺决策过程中的应用和实现。     

汽车车架零件CAPP系统复合冲压工艺设计

总结汽车车架零件冲压生产中最常用的冲裁及弯曲复合冲压工艺设计知识,归纳出用于ＣＡＰＰ系统的设计规则,并分别提出冲裁及弯曲工序安排的算法,实现了ＣＡＰＰ系统工艺方案决策的量化设计。     

CAPP专家系统中工艺决策的实现

结合杭州叉车总厂ＨＣ－ＣＡＰＰ工程应用项目,构造了一种基于知识推理的创成式ＣＡＰＰ专家系统模型。原型系统中,工艺设计、机床选择、刀具选择、夹具等知识库的管理独立于推理机,不仅为知识库管理、推理机改进、零件特征排序、知识库系统移植等提供方便,而且系统采用ＲＤＢ（关系型数据库管理）技术、ＯＤＢＣ（开放式数据库互连）技术,为ＣＡＰＰ、ＣＡＤ、ＮＣＰ（数控编程）子系统内部不同模式数据交换提供接口。     

低碳低成本约束下箱体零件加工路线优化方法

针对箱体零件工艺设计过程中工艺路线的低碳低成本优化问题,分析了复杂箱体零件的加工特征。在加工工步排序原则和机械加工工艺路线的基础上,根据多色集理论构建了工步排序问题的“特征-工步”和“特征-面孔”围道布尔矩阵,提出了以最低总碳排放（低碳）和最低加工成本（低成本）为优化目标的机械加工工艺路线多目标优化方法,并将改进的遗传算法应用到求解工步排序的问题中,从而得到最优解。以某型号箱体零件为例,验证了所提优化方法的有效性和可行性。     

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.     

基于遗传算法与有向图拓扑排序的工艺路线优化

针对工艺设计中的工艺路线优化问题,归纳了工步间的基本优先级约束关系。基于约束关系,将整个工艺活动过程转化为工步有向图,工步节点间的拓扑关系以约束矩阵的形式存储。提出了约束矩阵判错的检测方法;建立了工步图的拓扑排序模型。设计了一种随机的深度优先搜索算法对工步图进行拓扑排序,得到全部可行的一定数目初始工艺计划作为遗传算法的初始种群。算法中,提出了基于车间动态资源的加工序列编码策略;定量分析了工艺计划评价准则,采用罚函数的方法将目标函数和约束条件建立成一个无约束的优化目标函数,由此确定了染色体的适应度函数;设计了遗传操作算子(选择、交叉、变异),并通过基于模拟退火机制的精英策略加速算法收敛。最后,通过实例证明了该算法的有效性。     

CIMS环境下飞机结构件CAPP系统的设计与开发

本文介绍ＣＡＣ—ＣＩＭＳ环境下飞机机加结构件ＦＡ—ＣＡＰＰ系统的主要设计思想、原则及系统的主要功能，重点讨论了飞机结构件的零件特征模型、ＣＡＤ／ＣＡＰＰ／ＣＡＭ集成、工艺知识表示与工艺知识库、工艺决策与推理机等关键技术问题。     

基于遗传算法的加工中心工步排序优化方法

在加工中心加工复杂零件时，工步多，其顺序直接影响加工质量和生产效率。在分析工步排序原则和典型工艺路线的基础上，建立了一个加工中心工步排序优化模型；将遗传算法应用到工步排序优化中，对算法的应用机理进行了详细讨论，提出了一种启发式基因重组方法；并示例验证了工步排序优化方法。