基于知识的碟簧集成智能化设计

为适应多变的市场需求,提高企业产品开发能力,缩短开发周期,运用知识工程的原理和计算机辅助设计技术,将基于知识的智能化设计理念引入碟簧产品开发领域中,探讨了智能化设计的实现方法,并进行应用研究。最终采用面向对象的程序设计语言对工程软件CATIA进行二次开发,研制了基于知识的碟簧集成智能化设计系统。     

用于随动补偿磨损误差机构的开槽碟簧设计

在航空发动机叶片的加工中,传统转台因长期磨损后造成精度下降,达不到航发叶片的加工要求,为此设计了一种针对新型二级斜齿轮传动转台的非标开槽碟簧随动补偿磨损误差机构。利用非标开槽碟簧特有的变刚度和渐减性载荷-位移曲线特征,消除了齿轮副长期啮合产生的磨损间隙;同时,在新机构设计中,对作为此机构核心部件的非标开槽碟簧的设计进行了详细阐述;运用了ANSYS分析和实验相结合的方法,对开槽碟簧随动补偿机构设计及非标开槽碟簧设计的正确性进行了验证。研究结果表明:所设计的碟簧可用于补偿机构,实现对磨损误差的实时补偿,达到提高转台精度的目的,满足航空发动机叶片极高的加工要求。     

基于CATIA的三维参数化建模方法及其应用

对基于CATIA的三维参数化建模方法及其技术进行了研究，详细地阐述了三维参数化建模的基本方法和一般步骤。通过对CATIA的知识工程顾问模块的二次开发，实现了碟簧系列化产品的自动设计。     

基于加工特征的工艺信息重用方法

为便捷准确地添加工艺信息,提出了基于加工特征的工艺信息重用方法。利用面向对象的方法创建了工艺信息的层次化表达模型,将加工知识单元分为特征层、加工层和元素层进行组织与管理;创建了预定义加工特征与工艺信息的关联机制,以确保工艺信息的准确获取;分析了各类预定义加工特征的几何信息和边界属性信息,从而构建出特征的表达与组织方法;利用加工特征的匹配策略实现了工艺信息的快速添加,并基于实例验证了所提方法的有效性。该方法的实现可为工艺知识的重用与积累奠定基础,对推广智能化工艺设计的发展与应用具有重要意义。     

面向大批量定制的NC加工智能化设计

为了更好的支持面向大批量定制技术的NC程序设计,在专家工艺知识和前期零件加工工艺路线的基础上,使用Visual Lisp语言编制了NC智能化设计系统。采用事物特性表技术,从产品数据管理（PDM）系统的主图中派生出CAD工程图,并通过调用接口进入系统界面。重点分析了NC智能设计的模块化思想,以及运用数据数组使系统智能识别加工零件的基本特征,并通过切削运行轨迹的动态仿真过程得到了NC程序代码,以支持产品大批量定制的NC加工智能化设计。最后,应用T6436汽轮机转子通流段实例进行了原理验证。研究结果表明：NC加工智能化设计为大批量定制技术奠定了基础。     

激光切割加工中CAPP系统的设计与研究

介绍了一种激光切割加工中cAPP系统工艺数据库设计与开发，该系统可以提供激光切割加工的各种加工方法和工艺参数的选择，实现激光切割工艺标准化，并为智能化工艺设计打基础。     

一种基于加工特征的数控工艺设计方法

将数控工艺的设计分成了两大模块,即加工特征级的智能工艺决策过程和加工方法级的派生式数控代码生成。对加工特征进行数控加工工步设计时,辅以加工特征数控工艺决策知识库、机床特征映射库和刀具特征映射库的智能支持,提高了工艺决策的准确性和智能化水平。同时以加工特征为单元,采用参数化编程技术实现数控程序的派生式生成,提高了数控程序设计效率和质量,并有利于数控程序设计的自动化、智能化、模块化。     

并行设计思想在开发CAPP中的应用

探讨并行设计环境下基于特征模型的工艺设计过程,提出通过关联特征的约束推理和特征分组,实现加工工艺方案优化的方法,分析引起产品制造问题的原因,提供产品设计上的改进意见,或对设计知识规则进行更新,实现产品设计与工艺设计的双向动态控制和并行求解。     

基于Web的复杂盘套类零件CAPP集成系统研究

提出了一种基于Web三层结构的综合智能化CAPP系统体系结构,采用分层零件信息表达模型,运用基于特征实例(FCBR)的综合智能化工艺设计理论与基于加工方向特征相似模糊匹配的原理,实现了零件的加工工艺的自动生成,运用特征映射方法对工艺路线进行优化。     

材料制备与成形加工技术的智能化

讨论了材料智能化制备与成形加工技术的概念、特点、主要研究方向、关键技术和相关科学问题,概述国内外材料智能化制备与成形加工技术的研究开发现状,对其应用前景进行了展望。认为智能化的材料制备与成形加工技术的两个重要特点是：按照使用要求设计材料,实现性能设计与制备加工工艺设计的一体化;在材料设计、制备与成形加工全过程中,对组织性能与形状尺寸实现精确控制。     

CAPP面向对象知识库管理系统的设计与实现

知识库是 CAPP系统的核心。本文采用面向对象方法对工艺知识进行表示与组织 ,在此基础上设计开发了 CAPP面向对象知识库管理系统 (OO- CAPP-KBMS) ,并对面向对象知识库管理系统的体系结构、设计与实现方法及所采用的一些关键技术作以介绍     

基于知识重用的飞机钣金工艺决策与智能设计

根据飞机钣金工艺设计与网络分布式环境特点,提出了基于知识重用的钣金智能工艺设计方法,阐述了利用该方法进行工艺设计的流程;发展了钣金工艺决策的过程模型,并给出了该模型的形式化描述。采用J2EE平台开发了基于Web的飞机钣金零件工艺设计系统,最后通过实例对上述过程模型及设计方法的有效性与实用性进行了验证。     

Integrated manufacturing process planning and control based on intelligent agents and multi-dimension features

Dynamic manufacturing environments require a flexible process planning and control system in response to changing manufacturing resource availability, production uncertainty, and dynamic machining conditions. To address these issues, this paper proposes a novel integrated process planning and control method based on intelligent software agents and multi-dimension manufacturing features. An integration framework with three modules including generic process planning, shop floor process planning, and online process control is developed. An intelligent agent-based approach is adopted for achieving intelligence and autonomy of individual software modules and components. An ontology-based multi-dimension manufacturing feature model is proposed to facilitate the communication and collaboration between process planning and control, as well as to speed up the decision-making of intelligent agents. The feasibility and flexibility of the proposed method are validated through a proof-of-concept implementation.     

An intelligent process planning system for prismatic parts using STEP features

This paper presents an intelligent process planning system using STEP features (ST-FeatCAPP) for prismatic parts. The system maps a STEP AP224 XML data file, without using a complex feature recognition process, and produces the corresponding machining operations to generate the process plan and corresponding STEP-NC in XML format. It carries out several stages of process planning such as operations selection, tool selection, machining parameters determination, machine tools selection and setup planning. A hybrid approach of most recent techniques (neural networks, fuzzy logic and rule-based) of artificial intelligence is used as the inference engine of the developed system. An object-oriented approach is used in the definition and implementation of the system. An example part is tested and the corresponding process plan is presented to demonstrate and verify the proposed CAPP system. The paper thus suggests a new feature-based intelligent CAPP system for avoiding complex feature recognition and knowledge acquisition problems.     

Research of knowledge-based system for stamping process planning

This paper gives a brief introduction to establishing a knowledge-based system for intelligent stamping process planning. Studies on the system’s framework, knowledge model and reasoning mode are introduced. Some key technologies such as the feasibility of the stamping process, an optimal algorithm for blank layout, intelligent strip layout and force calculation are researched. The efficiency of stamping process planning can be improved by the system.     

模具曲面抛光工艺知识的获取

针对模具曲面抛光工艺规划专家系统开发中的抛光工艺知识的获取问题进行了研究,在分析了模具曲面抛光工艺过程的基础上,探讨了抛光工艺知识的特征,给出了抛光工艺知识的获取方法,为模具抛光工艺过程的智能化奠定了基础。     

Development of Expert System for Concurrent Product Design and Planning for Assembly

This paper addresses the development of an expert system for concurrent product design and assembly planning (CDAPFAES) including conceptual design, detailed design, assemblability analysis and design for assembly, assembly system design, assembly process planning and stimulation, and technical–economics justification. This approach is implemented through an agent-based framework with concurrent integration of multiple cooperative knowledge sources and software. This intelligent system can offer systematic assistance for assembly design and planning in the early stage of product development and facilitate, as far as possible, the use of flexible assembly equipment, including robots. Finally, this new design methodology is illustrated with a successful implementation of a switch product design.     

CREATIVE DESIGN BASED ON KNOWLEDGE MANAGEMENT IN ENGINEERING DESIGN

To support and serve engineering design, creative design based on knowledge management is proposed. The key knowledge factors of creative design are analyzed and discussed, and knowledge extraction tools are utilized to distill the important knowledge to serve for knowledge resource of creative design. The implementation of creative design mode is described and executed, which can promote the intelligent asset of the enterprise and shorten the period of creative design. With this study, design afflatus and conceptual design can be achieved expediently and effectively.     

基于知识工程的大型复杂冲压件工艺方案设计

运用知识工程和特征技术实现了大型复杂冲压件工艺知识的完整表述及其知识模型的建立,并通过冲压工艺知识驱动对应的智能决策机制完成了工艺特征的映射及工艺方案的智能设计,有效地解决了基于图形、规则及经验知识的决策判断,以及计算、分析与推理判断的融合问题.基于知识工程的工艺设计提升了大型复杂冲压件工艺方案设计的智能化程度,提高了设计的质量和效率,减少了工艺设计对设计人员经验的依赖.     

基于自组织的智能诊断技术研究

通过分析智能诊断过程的内在属性,结合国内外的相关研究状况,提出了研究基于自组织的智能诊断技术的重要意义,并指出其优越性.详细阐述了智能诊断的自组织规划过程,结合多代理技术的自身特点及优越性.提出将多代理技术应用于智能诊断过程中.深入研究了基于多代理的自组织过程实现策略,采用基于响应时间、服务质量、服务成本、安全性目标准则的资源优化调度算法,解决了自组织过程规划中的资源管理和协调等关键问题,并通过实例验证了算法的正确性.