集成产品特征映射与可制造性分析

设计与制造的集成是实现集成产品设计的关键,采用制造特征的产品模型定义可以完整准确地表示零件的加工制造信息.提出采用加工过程"切削特性"的制造特征的表示方法,建立了零件制造特征的动态模型.通过对特征间映射规则的研究,实现了形状特征向制造特征的映射.开发的特征映射与可制造性分析系统,验证了制造特征的表达与特征映射技术的可行性,为CAPP中产品模型的表达提供了有效解决途径.     

夹具设计中的特征映射及其应用

文章介绍了零件的设计特征、制造特征、夹具特征的区别和联系,论述了从零件特征中获得夹具特征的重要性及方法,建立了基于特征映射的夹具设计模型,在此基础上开发了基于特征映射的汽车同步器产品夹具CAD系统,最后给出应用实例.     

基于映射的面向上市时间的时间估算模型研究

以产品上市时间为目的，运用特征映射理论，分析了设计或与功能或之间的映射关系及设计咨询机理，将产品功能分解成子功能，建立了产品子功能与设计备选集的映射关系，给出了备选零件的制造，零部件安装的时间模型，在设计或内即可估算出产品上市时间，并可据优化产品生产过程。     

自顶向下的装配模型映射及其实现技术研究

针对功能模型信息向装配模型传递需要,提出了基于特征的功能约束向装配关系,功能单元向装配单元的分层次映射方法。通过对功能结构网络模型与装配总体结构模型的描述,保证了装配映射模型的完整性。通过对组成装配模型的装配单元、装配特征和装配关系之间的联系及作用的研究,建立了模型之间的映射机制。研究映射规则算法,建立不同的实例库和映射表,保证了映射关系的可行性。较好实现了自顶向下的约束信息传递。最后通过实例对该映射方法进行了分析。     

基于特征集成的夹具设计模型及其应用研究

针对CAD/CAM/CAPP/CAFD的集成技术进行了简要总结,分析了采用基于特征进行系统集成的优势。对零件设计特征—制造特征—夹具特征的特征描述及其映射过程进行了研究,指出了根据特征映射获得夹具设计信息的特点及关键;建立了基于特征集成的夹具设计信息模型,提出了集成环境下夹具设计的功能模型与体系结构。根据夹具设计的功能模型与体系结构,开发了用于汽车同步器零件制造的计算机辅助夹具设计应用系统,并用一个具体设计实例验证了夹具设计模型的实用性与有效性。     

基于频繁子图挖掘的典型零件结构获取方法

典型零件结构是产品的隐性设计知识,用于企业零件资源聚类和检索.为了从零件库中获取典型零件结构,提出基于频繁子图挖掘的典型零件结构获取方法.从基于特征的三维零件模型中提取和筛选特征关系,并建立其有向特征关系图;由海量三维零件模型的有向特征关系图构成有向特征关系图库;利用Apriori频繁子图挖掘算法对有向特征关系图库实施频繁子图挖掘;通过频繁子图与零件库之间映射关系获取典型零件结构.实例验证了该方法的可行性.     

基于特征基面的制造特征自动识别的研究

在分析了零件制造特征面的特性和实际加工过程中相交特征之间的约束关系,研究基于特征基面的制造特征自动识别算法.该算法首先建立零件的属性邻接图,其次根据特征基面来判定它是否存在相交特征子图.如果存在特征相交,则通过添加虚连接来弥补由于特征相交所丢失的边和面,实现相交特征子图的分离,最后根据特征基面的边界信息来识别出制造特征.结果表明该算法能够确定相交特征的识别顺序,高效的分离出适当特征子图,进而正确的识别出制造特征.     

折弯零件面向加工的基于特征设计系统

本文提出了一套新的特征信息描述方法和系统结构，据此建立了折弯零件的设计特征库，实现了零件的基于特征设计。根据并行工程设计方法的特点，提出了面向加工的设计系统结构，总结了折弯零件的工艺约束和可制造性规则，通过将这些约束条件引入产品设计阶段，使产品设计和可制造性评估成为并行的活动，实现了面向加工设计的功能。     

折弯零件面向加工的基于特征设计系统

本文提出了一套新的特征信息描述方法和系统结构，据此建立了折弯零件的设计特征库，实现了零件的基于特征设计。根据并行工程设计方法的特点，提出了面向加工的设计系统结构，总结了折弯零件的工艺约束和可制造性规则，通过将这些约束条件引入产品设计阶段，使产品设计和可制造性评估成为并行的活动，实现了面向加工设计的功能。     

钣金零件CAD/DFM集成原型系统的建立

针对钣金零件的结构特点,采用特征技术,在特征造型的基础上建立了基于Pro／E平台的钣金零件CAD／DFM集成原型系统,从而实现DFM技术在钣金零价加工领域的应用以及产品整个生命周期中设计、制造信息的共享和集成。介绍了钣金零件CAD／DFM集成系统的体系结构、设计原则和采用的关键技术,以及可制造性评价模块的评价过程;以STEP中性文件作为描述产品数据信息的源文件,以产品设计特征数据库和制造特征数据库作为获取传递产品信息的中介,从而实现CAD与DFM的真正集成。采用该系统提供的方法对零件进行工艺性和经济性评价的结果表明,将DFM技术应用于钣金加工领域可以降低产品成本、提高生产率,加快产品的上市速度。     

面向制造的产品特征模型及其应用研究

特征技术是制造系统各环节信息集成的关键。本文通过分析特征在产品不同制造过程中的作用及其内在联系，定义并建立了产品持征的形式化模型，全局产品特征模型，及映射模型，实现了特征在产品的设计，工艺与加工域之间的映射与信息集成，在此基础上，以应用实例说明了特征技术在CAPP及CAM自动规划与设计中的应用。     

模具并行工程系统研究

在综述模具并行设计方法的基础上,论述了模具并行工程系统的实施方案,提出了模具并行工程组织与系统结构、基于特征的知识表达与信息共享机制、模具计算机辅助报价与成本分析方法,以及综合应用知识推理、成本分析、CAE模拟等多种手段的并行设计执行机制。     

支持自顶向下设计的产品装配模型研究

产品的设计过程是一种自顶向下的设计过程,而产品装配模型是实现Top-Down设计的关键.论文在基于装配语义的装配特征的基础上提出了支持top-down设计的产品装配模型,讨论了模型的结构和采用多细节层次模型法建立产品装配模型的实现方法,提出了采用基于装配和加工特征统一的建模方法建立包含装配语义关系的零件模型,并在Pro/E软件平台上,开发了原型设计系统.     

面向支持并行设计的零件特征与加工方法的模糊转换

运用模糊理论对并行环境中零件特征到加工方法的映射进行了研究 ,提出了一种零件特征到特征加工方法的映射方法 ,解决了并行设计中从零件特征到特征加工方法的信息传递问题     

基于柔性模块的机械产品CAD/CAPP建模

广义模块化设计是针对结构分级特性不明显的大型机械产品提出的,其核心是柔性模块的创建,文章根据广义模块化设计的思想,构建了基于特征的柔性模块CAD/CAPP集成模型;建立了柔性模块基于工艺模板的CAD/CAPP映射模型;并通过实例验证了其可行性。为机械产品的快速设计/制造提供了有利的保障。     

基于特征的液压CAD系统产品信息模型研究

结合液压集成块产品模型的建立过程,介绍了特征建模技术中的特征定义、特征分类、特征描述和特征库的建立,建立了面向对象的液压集成块产品特征模型。该模型描述了液压集成块零件设计和制造的有关信息,为ＣＡＤ／ＣＡＭ集成提供了一个统一的产品信息模型。     

液压集成块数控编程系统的开发

文章在分析了液压集成块的设计制造特点的基础上,针对企业数控编程技术人员匮乏,编程效率低的特点,开发了液压集成块数控编程原型软件系统。系统基于特征技术,采用面向制造的特征映射技术,实现单个特征的加工映射和代码映射,然后对全部特征进行规划,实现工步重组及排序,自动生成程序代码,用于数控机床加工。最后用一应用实例验证了该系统的正确性与可行性。     

基于用户需要与功能融合的已有产品创新设计

针对已有产品的创新设计，为充分考虑不同类型的用户需要信息，利用可拓创新方法对其进行形式化和流程化研究，提出基于用户需要与功能融合的已有产品创新设计方法。建立用户需要事元，并与已有产品功能事元进行比较，若类型一致，则通过功能分析对原系统进行分析，找到问题功能并利用基元理论和可拓变换改进原系统功能结构模型；若类型不同，通过用户需要事元与功能事元的映射关系获得功能动作表现的物元；根据功能事元和结构关系元的映射关系获得结构关系元的特征和量值，建立新功能系统模型；将两类模型进行功能融合并得到新产品的功能配置及设计方案。通过对已有光伏电池板清洁设备进行创新设计，验证了该方法的可行性与有效性。