面向工艺演化过程的一体化信息平台

制造业信息化的发展产生了多种工艺信息化技术,提出将工艺设计、工艺优化、工艺管理等工艺信息化技术进行功能整合,构建一体化信息平台。针对各种工艺信息化与工艺过程及其演化的相关性,首先详细分析了三种工艺循环演化的过程,结合不同信息化技术对工艺演化的作用,设计了面向工艺演化过程的一体化信息平台结构。提出了基于演化工艺进行信息集成的方法,关联信息借助工艺属性与演化工艺建立不同层面映射,实现平台内信息的交换和共享。最后针对某企业搭建了一体化信息系统,验证了该平台的有效性。     

制造工艺知识建模与应用研究

结构化的工艺知识库是实现智能工艺设计系统的基础。因此,迫切需要对工艺知识进行结构化建模。本研究首先建立了产品信息模型与工艺信息模型,并用系统建模语言Sysml进行了表达。在此基础上,建立了包含工艺路线知识和工艺参数决策知识的工艺知识模型,并提出了与典型产品相关联的工艺模板知识表达模型。本研究开发了面向典型产品的工艺知识建模管理系统,并以某阀体的机加工工艺设计过程为例,对工艺知识建模方法进行了验证。     

工艺路线文字表达式的研究

工艺尺寸式是工艺尺寸关系的文字表达式。对工艺尺寸式的结构特征作了进一步分析研究．得出了“工艺尺寸式蕴藏着零件机械加工工艺路线”的结论,使工艺路线有了一种文字表达方法,有利于工艺路线的优化,最后给出了工艺尺寸式还原成工艺路线的规则。     

一种本体与Lucene融合的工艺知识检索方法

针对工艺知识管理系统中的知识检索需求,提出了采用工艺本体与Lucene相结合的一种工艺知识检索方法,分析工艺文档的属性后,构建了一种针对工艺文档的工艺本体与Lucene融合的索引结构和查询条件结构,构建了满足工艺知识语义扩展需求的工艺本体模型,最终针对工艺知识管理系统中的工艺文档实现了语义检索。     

马鞍形渗碳淬火工艺研究

介绍了各种渗碳淬火工艺原理,提出了适用于关键齿轮类产品渗碳淬火的一种改进工艺——马鞍形渗碳淬火工艺。阐述对比了各种渗碳淬火工艺和马鞍形渗碳淬火工艺的特点,重点对马鞍形渗碳淬火工艺的原理和热处理工艺试验质量进行了分析论证,验证了该工艺的实用性。     

先进复合材料格栅制造工艺研究进展

概述了先进复合材料格栅结构的应用现状和潜在应用,分析了先进复合材料格栅结构制造工艺的共性问题和个性特征,按照赋形方式将先进复合材料格栅典型制造工艺划分为"硬模"工艺、膨胀垫工艺、膨胀块工艺、混合模工艺、互锁工艺、方管增强工艺、夹层互锁工艺,总计7类工艺,介绍了这7类工艺的基本原理,分析了这7类工艺的不足和适用范围,并针对工艺不足提出相应的改进措施。     

面向电子装配的工艺知识建模方法

针对目前电子装配CAPP系统中,工艺知识重用效率低和组织管理困难问题,提出了从知识层次维和粒度维出发的工艺知识建模方法。首先研究了工艺知识的获取方法;接着从工艺知识粒度维和层次维构建了电装工艺知识的二维度模型。为更好地从层次上组织工艺知识,提出工艺知识层的概念。粒度维将电装工艺知识分为整机装配工艺知识、PCA工艺知识和电缆装配工艺知识分别进行描述;层次维将电装工艺知识分为数据层和应用层进行描述。实例中研究了电装工艺知识模型下的CAPP工艺设计流程,以一个PCA工艺设计为例,讨论了所提方法的应用过程。     

基于PDM的工艺知识库管理方法研究

为了完成基于产品数据管理的计算机辅助工艺设计系统中工艺知识库管理系统的开发,提出了一种基于产品数据管理的工艺知识库管理方法。工艺知识包括工艺资源信息、工艺实例和工艺决策知识三类,据此构建了基于产品数据管理的工艺知识库管理系统的体系结构,提出了基于物料清单的工艺实例表示方法和检索方法、基于数据库中view技术的工艺资源信息的检索方法和基于工艺决策知识三视图模型的工艺决策知识库的维护策略。最后,介绍了样机系统的应用。     

基于典型工艺的相似工艺路线检索方法

为了解决从工艺数据中获取工艺知识的问题,提出了基于典型工艺路线检索相似工艺路线的方法。在该方法中,采用了更细致的工序编码方案,提出了多维工艺路线最长公共子序列检索算法,以更准确地度量工艺路线间的相似性。在典型工艺路线聚类分组的基础上,过滤不相关工艺路线,然后检索出相似工艺路线。最后通过实例验证了该方法的有效性。     

基于近邻传播聚类的卫星典型构件典型工艺过程发现

针对卫星典型构件在工艺设计过程中重复性工作繁多、大量历史工艺数据未得到充分利用的问题,进行了典型工艺过程发现的研究,以提高典型工艺过程的利用率,达到提高工艺设计效率的目的。对典型工艺过程的发现问题进行了描述,建立了工艺过程的属性有向图模型,通过工艺单元的相似性度量和工艺路线的相似性度量得到了工艺过程的相似性;基于工艺过程的相似性,通过近邻传播算法对工艺过程进行聚类分析,并根据Silhouette指标和IGP指标对聚类结果进行评价分析,得到有效聚类结果和最佳聚类数目。以卫星结构板的机加工艺为例,验证了算法的有效性,并获得了卫星结构板的5类典型机加工艺过程。     

基于遗传算法的工艺路线决策与优化

在已有的工艺路线决策优化研究的基础上,分析了工艺知识的特点,确定了基于特征的工艺知识表达方法,根据工艺知识间的约束关系,构建基于工艺约束的工艺路线决策空间,提高遗传算法的搜索能力。针对工艺路线决策的不确定性,建立了多目标优化函数,将遗传算法应用于工艺路线决策过程中。通过设计合理的基因编码规则、适应度函数、交叉、变异算法优化工艺路线。通过实例,介绍了利用遗传算法进行工艺路线决策和优化的过程。     

机加工艺三维可视化表示与生成技术研究

为了将机加工艺以一种直观的、可视化的和可交互的方式展现出来,提出了三维可视化工艺的概念。通过分析三维可视化的机加工艺表示方法,建立了面向工艺过程的三维机加工艺信息模型。研究了在工艺信息模型支持下三维可视化工艺生成技术,提出以三维工序模型作为工艺信息载体来替换二维工序简图的思路。针对工艺模型分析了工艺信息的提取和组织方法。最后通过实例验证了方法的可行性和有效性。     

基于服务的工艺设计方法

为实现工艺过程的快速设计以满足企业对工艺设计应用系统实用化、集成化、柔性化和网络化的需求,提出了基于服务的工艺设计方法,包括工艺设计领域建模、工艺设计服务的规划以及服务化工艺设计平台搭建3个方面。结合领域分析方法,建立了工艺设计领域模型,对工艺设计领域进行分析与界定,分别以粗、细2种粒度划分工艺设计服务,提供面向服务的数据访问服务和工艺业务服务调用。给出了服务化工艺设计平台体系,采用开源的面向服务架构技术进行了系统实现。以齿轮轴工艺设计为例,说明了工艺设计服务划分和工艺设计服务调用在该平台上的应用。     

单元工艺：介绍当代机械制造的一种新的工艺方法

单元工艺这一理论,1985年由苏联巴兹罗夫提出,引起了各国工艺技术人员的兴趣。在苏联,还召开过全苏单元工艺专题会议,提出了单元工艺过程的建立、单元工艺过程自动化设计、单元工艺中工装夹具的设计等理论,介绍了单元工艺在机械制造企业中的应用成果。有人认为,单元工艺是进一步提高机械制造业中单件小批量生产生产率的一种新的工艺方法。本文简要叙述了单元工艺的原理和特点。     

磁流变抛光工艺参数优化研究

利用正交试验法均衡搭配各个工艺参数,减少试验次数,分析了各个工艺参数对单项工艺指标的影响规律。采用灰色相关理论,重点解决了磁流变抛光多工艺指标的工艺参数优化这一难点问题,简化了优化过程,得到了工艺参数优化组合方案,并进行了试验验证。     

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。     

基于三维的工艺变型设计研究与实现

针对企业快速反应市场的需求,在智能化CAPP的理论基础上,对基于三维的工艺变型设计进行了深入的研究。在工艺建模和工艺设计中,对相关的工艺参数和工艺流程变量进行定义;在工艺变型设计中精确解释定义好的参数;实现变量驱动生成工艺模型以及该零件的加工工艺。该技术显著提高了工艺设计的效率,促进了企业工艺设计的规范性。     

基于MBD的工艺过程建模及其设计系统

对整个工艺过程的相关数据进行定义与组织,将工艺信息集成在工艺模型上,使工艺模型成为工艺过程的数据核心,消除了工艺过程中各环节的信息传递壁垒。开发了基于MBD的工艺模型设计系统,对工艺模型非几何信息进行快速、规范的定义,对几何信息进行三维标注,并采用了基于捕获视图的方法进行定义,实现与非几何信息的有效关联,最终生成三维可视化工艺文件,提高了产品三维工艺设计和数据管理的效率。     

基于SolidWorks的齿轮工艺设计系统研究与实现

针对齿轮类零件结构和工艺相似的特点,分析了当前齿轮工艺设计存在的诸如工艺数据管理混乱、CAPP系统与其它系统集成困难等现实问题,提出了在SolidWorks环境下齿轮工艺设计系统的整体框架,研究了齿轮零件编码、参数化工艺设计、信息集成和工艺数据管理等关键技术,并研发了适用性强的齿轮工艺设计系统,实现了齿轮工艺的快速高效设计和工艺数据的有效管理。     

基于工艺模型的工艺信息表达与管理技术

针对机加工三维工艺规划系统对工艺信息进行有效表达和管理的需求,提出以工序间模型为载体实现简便有效表达和管理工艺信息的方法。分析了零件加工过程中的工艺信息,并将其分为静态工艺信息和动态工艺信息;定义了三维工序间模型并确定工艺信息在该模型上的表达方案;利用工艺信息的结构层次关系实现对工艺信息的有效管理,构建了工艺管理器对工艺信息进行组织与存储;将所提工艺信息表达与管理技术集成到三维工艺规划系统中,并以创建零件加工过程中的三维工艺模型为例,验证了所提工艺信息表达与管理技术的有效性。