基于三维轻模型的装配工艺与产品设计信息集成

为解决装配工艺设计系统与其他系统间三维模型信息交换和共享的问题,提出一种基于三维轻模型的产品制造信息集成方法。通过分析数字化装配工艺设计对装配模型的信息需求,在此基础上构建基于轻模型的装配工艺信息模型,利用统一的形式描述产品设计三维模型信息、装配工艺信息及其之间的关系,建立实体几何模型与轻模型所表达的产品及装配信息之间的映射,实现各系统间的信息共享与集成,为装配工艺设计提供完善的信息支撑。通过一产品设计系统与装配工艺设计系统的集成实例验证所提出方法的可行性和有效性。     

基于STEP和STEP-NC的CAD/CAPP/CAM/CNC系统集成技术研究

针对当前CAx系统间难以实现产品信息交换和共享的问题,提出了一种基于产品模型数据交换标准和数据接口标准的信息集成方法;建立了一个计算机辅助设计／计算机辅助制造／计算机数字控制系统集成模型,采用产品模型数据交换标准和数据接口标准中性文件形式描述产品信息,各系统之间通过中性文件实现信息的交换和共享;深入研究了工艺信息建模、STEP AP203文件到AP224文件的转换及自动特征识别等关键集成技术。     

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。     

基于模型定义的工艺知识表示及工艺决策方法研究

为了简便有效地在三维环境下表示工艺知识和提高工艺决策的自动化程度和灵活性,提出了基于模型定义的工艺知识表示方法及工艺决策方法。首先引入MBD技术,建立零件的工艺MBD信息模型,在该模型的基础上,进行基于规则的三维典型工艺知识表示,然后,在三维典型工艺基础上,以MBD模型为唯一依据,自动识别模型中几何特征信息和非几何信息,并以此为基础进行自动工艺决策,最后,通过实例验证了提出方法的可行性和有效性。     

运用特征识别技术的工艺规划技术研究

针对设计与工艺规划信息集成的需要,提出基于规则的特征识别方法,研究基于制造特征的工艺路线自动生成方法。提取到的模型几何信息通过与制造特征库数据的匹配,实现特征的自动识别。通过建立工艺知识的决策规则与典型工艺知识库,将制造特征与加工方法、制造资源关联,实现特征工艺方案的自动生成。产生的特征工艺树与典型工艺模板进行匹配,生成零件工艺规划树。通过人工交互编辑工序、工步及工艺路线,可输出符合实际需求的工艺文件。     

基于典型工序MBD模型的工艺路线决策研究

为了提高三维数字化制造工艺设计智能化水平,简化工艺路线决策过程,提出一种基于典型工序MBD模型的工艺路线决策方法.在制造特征分类的基础上构建了典型工序MBD模型,该模型融合了工艺决策规则、加工方法、机床和工装等工艺信息.通过加工特征与典型工序MBD模型匹配,减少了工艺决策步骤.为保证工序安排的合理性,定义加工元为最小信息实体,通过加工元的合并、排序,得到最优工艺路线.以飞机双面大框结构件的三维数字化工艺设计实例验证了所提方法的有效性.     

基于模型的工艺及其在零件加工工艺设计中的应用

针对当前基于模型的定义技术在工艺设计中的应用现状,提出了基于模型的工艺的概念,并以工序模型为基本单位,通过加工特征对工序模型信息进行组织,建立了基于模型的零件工艺管理体系。以工序模型为载体,建立了基于模型定义的零件工艺信息模型。提出一种三维加工方法标注符号,并对三维加工方法标注符号的组成进行了分析。开发了三维工艺信息标注模块,并以某零件三维标注为例,验证了所提方法的有效性。     

基于轻量化模型的三维装配工艺文件生成技术

为了实现三维装配工艺设计与仿真信息的现场发布,提出了一种三维轻量化装配工艺文件生成方法。在分析装配工艺信息模型的基础上,建立了装配工艺信息发布模型。分析了轻量化模型数据结构以及轻量化模型的嵌入过程,研究了装配过程仿真和轻量化三维装配仿真动画的原理,提出了装配过程仿真到轻量化三维装配仿真动画的映射方法。研究了代码驱动的装配动画仿真,实现了装配工步和仿真动画信息的关联。开发了一个三维装配工艺文件生成工具,并以某典型装配工艺为例,验证了方法的有效性。     

零件三维特征信息模型研究与应用

针对CAD/CAPP/CAM系统集成的需求,结合面向对象的思想,提出了一种零件三维特征信息模型,阐述了利用该信息模型驱动工艺过程设计及数控工艺设计的方法,包括基于工艺知识库和工艺数据库的快速工艺设计方法和基于CAM模板技术的数控工艺设计方法.     

异构三维CAD模型制造特征重构技术研究

针对异构CAD/CAPP/CAM系统的特征集成,提出一种异构三维CAD模型制造特征重构过程:确定基本形状特征分类,在此基础上构造设计特征库和制造特征库;通过基于产品数据交换标准(STEP)的特征识别技术实现异构三维CAD模型设计特征提取,并采用基于参数化二维图素多态耦合的特征识别方法,提高特征识别系统的代码重用性;运用成组技术建立制造特征族后,通过特征映射实现制造特征重构。     

基于二维工艺设计系统的三维CAPP的研究

"基于三维模型的产品工艺设计"是先进制造技术领域研究的重点和方向,而实现三维产品的工艺设计是其中的难点。针对此问题,初步提出了一种基于三维工艺设计的系统模型,探讨了系统的工艺设计、制造工艺规划、工艺技术管理和工艺信息集成等方法,构建了系统的各功能模块,并对系统中所涉及的关键技术作出研究。给出了该系统的实例验证,表明其具有很高的有效性、准确性和实用性。     

协同环境中基于轻量化的3D异构CAD模型干涉检查

为了解决异构CAD产品模型干涉检查比较困难等问题,提出了一种基于轻量化模型的对异构CAD产品模型进行干涉检查的实现方法,利用轻量化模型的精细度模型,采用分层过滤的方法,实现了快速干涉检查,并对干涉结果从可视化显示和分析报告两方面进行处理,然后将协同设计插件作为设计端与协同设计管理平台（PLM）的中间层,及时把干涉检查结果发布给设计者以便作出修改。该方法已经在商品化的产品设计可视化平台InteVue中得到应用,应用结果表明,其干涉检查结果可以作为模型设计的有效参考。     

基于特征的工艺生成方法的研究

零件特征模型在CAD/CAPP系统的集成中有着重要的作用。本文首先简介了特征的定义和分类 ,然后探讨了零件特征模型的建立方式和零件信息分层表示模型 ,并在UGII环境下利用其二次开发工具UG/OPEN ,采用特征识别和特征造型相结合的混合建模方式 ,建立了零件特征模型。最后 ,在所建立的零件特征模型的基础之上 ,采用逆向决策原则 ,进行特征工艺路线和零件工艺路线的生成。     

基矛UG产品工艺信息三维标注应用的探索

MBD 的工艺设计是基于三维设计模型直接完成工艺模型的创建,并在三维工艺模型上完整表达产品工艺定义信息的先进工艺设计手段。在复杂产品制造行业中,MBD 协同设计制造技术的作用越来越大,本文以转向随动臂零件的模型为对象,结合 UG 软件平台,探索了三维标注及三维关联工序模型的具体方法,为企业实现数字化制造打下了基础。     

共享三维变换矩阵的模具工艺协同关键技术研究

分析了网络环境下模具协同工艺设计的关键技术,对比研究了三种工艺协同浏览方案及其开发技术,提出了共享三维变换矩阵的模具工艺协同浏览解决方案,讨论了共享变换矩阵的协同浏览原理,对模具网络协同工艺会商系统中异构CAD数据的轻量化中性交换模型选择、调用及控制方法进行了研究。设计了基于新方案的模具工艺协同设计系统功能框图,采用Java 3D技术开发了模具工艺协同原型实验系统。对三维变换矩阵、工艺白板、工艺命令流等封装、组播和提取过程进行了详细描述。该技术为多工艺专家协同完成大型复杂零部件成形模具工艺设计提供了技术支撑。     

基于工作流的工艺准备过程管理信息系统研究

为了实现生产工艺准备过程的并行与信息集成,结合军工企业研制生产的特点,研究了基于工作流理念组织生产工艺准备过程的理论与建模方法,建立了生产工艺准备过程的过程模型、组织模型和任务模型;建立了支持工作流过程模型定制和过程模型自动执行的数据模型,实现了生产工艺准备过程的自动运行控制。设计了系统的功能结构、体系结构和实现流程。利用Delphi 6开发了生产工艺准备过程的管理系统,提高了工艺准备过程的监控能力,缩短了生产技术准备的周期。     

民用雷达结构工艺一体化平台构建及其关键集成技术研究倡

文中构建了民用雷达结构工艺一体化研发平台框架,研究了基于模型状态的结构工艺协同机制、基于工艺物料清单(Process Bill of Material, PBOM)的装配工艺模型重构、基于轻量化技术的模型数据传递以及基于Web技术的三维工艺发布等关键支撑技术,解决了民用雷达研制过程中存在的不同专业研发过程不协同、信息不关联、传递不顺畅、管控不精细的问题,实现了三维数字样机在设计工艺制造过程中的传递与应用。该平台的建立与应用推动了以三维数字样机为特征的民用雷达并行协同研制模式的形成。     

边界表达模型的局部几何更新方法

与历史无关造型技术已成为三维CAD系统令人关注的研究方向之一,对于带有拓扑和几何信息的轻量化模型进行直接编辑是该技术的典型应用。鉴于B-rep模型的变化实际上表现为其内部拓扑和几何的变化,本文基于拓扑结构保持不变的前提,对三维模型一个或多个几何面改变时其相邻边界的几何一致性更新方法进行了研究。提出并分析了适合于多面体模型的边界几何求交方法,并进一步给出了融入模型重构的综合算法。通过实例验证了上述方法的可行性。