铸件毛坯模型生成方法研究

设计模型向制造模型的转换是实现CAD/CAPP/CAM集成的关键技术,而依据设计模型生成毛坯模型是其中关键环节,提出一种针对先铸造后机加零件的铸造毛坯模型生成方法。根据制造要求对模型表面进行分类;构造改进的扩展邻接属性图进行简单特征识别,依据铸造方法、铸件材质以及生产批量构造可铸造性判定算法,进行简单特征过滤;通过构造最小包络辅助面,并引入人工干预机加面分类机制,实现对包含非正交的表面加工边界面的零件模型的体加工特征包络,最终生成铸造毛坯模型。实例分析验证了算法的有效性与正确性。     

回转体零件CAPP的工艺创成方法

介绍了回转体零件CAPP的工艺生成方法。零件的工艺生成是从零件到毛坯的逆向推理 ,创成各个表面要素的加工链 ,通过对加工链的分析与重构 ,生成零件的机械加工工艺     

CAPP中轴类零件工序图自动生成技术研究

工序图是工艺设计结果的图形表达形式,其绘制的自动化程度低,是CAPP技术进步的主要瓶颈之一。针对运用AutoLISP二次开发工具以及数据库技术实现工序图自动绘制过程中,计算机对各个图元的自动识别、编辑和操作的要求,提出了一种轴类零件工序图自动生成的新方法,在参数化绘制预处理零件图的过程中,通过给各个图元重新命名完成了零件几何特征信息的存储,并将零件加工工艺信息代码化,采用逆序修改特征的方法实现了轴类零件工序图生成的自动化。研究结果表明,由计算机生成的一套工序图可以准确地反映出零件在从毛坯到成品的制造过程中,零件的形状和尺寸变化情况以及加工工序中的各个工艺要素,对其他类型零件的工序图自动生成也具有一定的参考价值。     

基于加工特征和制造资源约束的CAD/CAPP研究

针对齿轮箱类零件的快速设计与制造,建立了制造资源管理模块,通过加工能力约束文件将制造资源与可加工特征类型及范围对应起来,设计开发了基于加工特征建模的CAD模块和基于制造资源约束的CAPP模块。基于加工特征的建模方式使得CAD与CAPP得以无缝集成,而加工能力约束文件则为CAD/CAPP集成系统提供了实时反映底层制造能力的结构设计和工艺设计约束,从而保证了设计和工艺的可制造性。     

盘套类零件铸造毛坯及工序模型自动生成方法

针对盘套类零件三维工序模型构建问题，提出一种盘套类零件铸造毛坯模型和工序模型自动生成方法。首先将零件设计模型转化为包含候选分割面序列和加工方法链等信息的集成信息模型；然后对设计模型的最小包围盒添加机加余量生成初始毛坯模型，并通过布尔运算获得材料移除体；将材料移除体分割为单元体，对各单元体执行映射和分类操作，获得铸造单元体和机加单元体；最终通过机加余量分离及加工特征映射等操作，生成铸造毛坯模型和工序模型。以典型盘套类零件为案例对所提方法的有效性进行了验证。     

以特征造型为基础的CAPP系统

介绍了一种基于铣削特征的CAPP系统。利用计算机辅助工艺设计 ,用户可在特征库的支持下对所要加工的零件进行特征造型 ,形成描述文件 ,系统根据描述的特征信息自动生成所需要的加工工艺 ,再利用仿真模块对所生成的NC程序进行检验 ,并动态仿真数控铣削的加工过程     

以特征造型为基础的CAD／CAM系统

介绍了一种基于铣削特征为基础的CAPP系统。用户可在特征库的支持不对所要加工的零件进行特征造型,形成零件的描述文件;系统根据描述的特征信息自动生成加工工艺和数控加工程序,并可利用仿真模块对生成的数控加工程序进行仿真检验,若发现数控加工程序有误,可及时方便地进行修改。     

工序模型驱动的工艺设计方法

通过分析目前三维环境下工艺设计存在的问题,在工艺设计过程中引入工序模型的概念,并提出了工序模型驱动的工艺设计方法.该方法从零件设计模型到毛坯模型逆向生成零件的加工工序,每规划一道工序,生成一个工序模型,然后基于该工序模型进行下一道工序的规划.在工序模型驱动的工艺设计过程中,加工特征识别、加工元生成以及加工元聚类是影响工艺自动规划的关键,为此,对基于工序模型的混合加工特征识别、基于知识的加工元生成以及基于模糊C-均值的加工元聚类进行了深入的研究.以某型号飞机双面大框零件为例,讨论了所提方法的应用过程,为三维环境下的工艺设计提供了一种新思路.     

基于毛坯模型的自动工艺规划

针对大多数现有CAD／CAM系统还不能自动获取并处理尺寸公差、形位公差、表面粗糙度等制造信息，在完成产品设计后无法自动生成相应工艺规划的现状，着重研究对零件设计模型补偿面、体加工特征自动生成毛坯模型后，基于毛坯模型自动提取面、体制造特征的工艺约束信息参数，毛坯模型总体信息参数，结合制造资源数据库、工艺知识库完成工艺规划。将毛坯模型逆变换为设计模型，实现了加工工序过程的拟实验证。     

计算机辅助工艺设计(CAPP)

第四讲 CAPP与数控编程的集成 一、CAPP与NC编程集成的意义 采用数控机床作为加工没备时,产品的设计与制造过程通常要经历从产品设汁、工艺过程设计到数控编程等阶段,这就涉及到CAD、CAPP、NC编程之间的连接问题。过去,CAD、CAPP与NC编程系统独立发展,其联系是通过图纸与文件,依靠人工进行转换来实现的。通常,CAD系统输出所设计的零件图,然后由人工进行转换,将图纸信息转换为CAPP的输入数据,CAPP处理后输出零件加工工艺文件。在此基础上,将CAD与CAPP输出的图纸与工艺文件再次通过人工进行转换,得到NC编程系统所需的数据(如某种自动编程语言源程序),经过NC编程系统的处理后,生成数控加工程序。其过程如图1所示。     

采用RP技术的玻璃模具的快速制造

对客户提供的玻璃器皿样品尺寸进行三坐标测量,利用RP技术可制得样品的树脂原型,利用石膏模和树脂原型制备模具毛坯的型芯,采用中空的毛坯木模来造型,可快速得到玻璃模具的毛坯;利用RP技术可制得模具电火花加工电极的树脂原型,利用ZrO2熔模铸造技术及有限元模拟技术,对型壳的焙烧过程进行模拟,优化型壳焙烧工艺方案,为电极的制备提供了依据。采用以上工艺,可实现玻璃模具的快速制造。     

CAPP系统在中小型齿轮制造企业的研究与应用

针对中小型齿轮制造企业计算机辅助工艺设计(CAPP)的现状和对CAPP系统的需求,基于“通用工艺规程”模块的工艺特征参数化思想,利用VB6.0软件,采用面向对象的ActiveX Automation技术,研究并开发了一个高效实用的齿轮CAPP系统,分析了齿轮CAPP系统的技术难点及解决措施,并将该系统实际应用于某齿轮制造企业.应用实例表明,所生成的工艺路线合理,格式规范,齿轮CAPP系统的应用提高了企业工艺部门的工作效率和企业的整体效益.     

齿轮坯CAPP软件系统的研究与开发

计算机辅助工艺规划 (CAPP)是计算机和多种先进技术相结合在工艺设计上的综合应用。探讨基于 CAPP系统的开发方法和思想 ,本文介绍了齿轮坯精锻 CAPP系统的开发 ,包括软件构成及其具体功能     

Development of a computer-integrated system to support CAD to CAPP

During the 1990s, Computer-Aided Design (CAD) and Computer-Aided Process Planning (CAPP) have emerged as effective means of improving productivity and efficiency, resulting in widespread research work related to CAD and CAPP integration in the hope of achieving seamless data flow among the relevant computer systems. Unfortunately, the efficiency of process planning systems still needs significant improvement due to the problems of design data loss or design data mis-interpretation. This paper attempts to introduce an intelligent computer-integrated system for reliable design feature recognition in order to achieve automatic process planning. Moreover, it describes a rule-based computer-integrated system for recognizing features of components stored as STEP format, analyzing the design files and designing manufacturing processes. In this approach, the STEP design file is used as the information source for generating detailed manufacturing process. The significance of this research is that the product designs with dissimilar formats from various CAD systems can now be interconnected and automatically coded for multiple manufacturing purposes. It presents an effective method that rule-based reasoning is used to create optimal process plans for metal cutting.     

新的激光快速成形方法及应用

针对目前主要激光快速成形方法的优缺点,提出一种基于三维实体边界分割的激光快速成形新方法.该方法将叠层实体制造(LOM)法主要进行激光二维轮廓线扫描和选择性激光烧结(SLS)法能够加工多种覆膜粉末材料的优点有机结合,能够克服SLS法加工效率低,成形件致密度、硬度、精度和表面粗糙度等性能较低的缺点.利用自主开发的快速成形系统,采用热像仪测温与Ansys模拟激光能量输入模型相结合的方法对工艺参数进行确定,对基于三维实体边界分割激光快速成形方法进行应用研究,实现三维实体的快速成形及金属零件的快速铸造,并通过无模具快速铸造的手段获得金属齿轮铸件.     

集成系统GS—ICCC中特征技术的研究与实现

本文形式化地描述了特征及其相关属性 ,分析了特征的生成属性。在解决特征一致性问题时 ,首先将特征分为应用特征、形状特征及特征表示三层 ,然后通过特征转换和特征映射将制造特征与设计特征有机地结合在一起 ;抽象特征概念的引入 ,减少了CAD系统与CAPP/CAM系统之间的信息转换 ,同时又使得在产品的开发初期 ,设计师和工艺师就能进行并行工作。本文详细给出了系统ZD -MCADII在集成系统GS -ICCC中与CAPP的特征接口。     

法兰盘类零件检索式CAPP系统在数控加工中的设计与实现

针对数控加工中零件信息的多样性,整合CAPP和NC中的共用资源,设计法兰盘类零件的检索式CAPP系统。检索式CAPP系统建立在成组技术基础上,利用零件的工艺相似性,通过检索和修改标准工艺(典型工艺)规程来制定相应的工艺规程[2]。在设计中涉及到成组技术、特征编码以及数据库设计与开发等关键技术。在实例开发中,以成组技术为理论指导,用Access创建零件工艺数据库,VB开发相应程序。该系统可直接检索已有的零件,可对任意法兰盘类零件进行特征编码,并判断其族类,对已有的族类检索出相似工艺,修改后保存,可为数控加工编程做准备。     

基于XML的工艺文件汉英翻译研究

经济全球化要求CAPP支持远程设计和产品数据共享,传统的CAPP系统只支持本地设计,生成的工艺文件是单一语言的,通用翻译软件又不能直接被CAPP系统所使用,因此对开发基于B/S结构的工艺设计和计算机辅助翻译软件提出需求.在分析了工艺语言特点的基础上,为提高基于网络的工艺语言翻译品质,提出利用XML文档进行工艺文件的结构化信息表示和信息的传递与交换,最后对机械加工工序卡的XML结构化表示做了详细说明.     

Algorithms for computer-aided generative process planning

Process planning is the function within a manufacturing facility that establishes the machining processes and parameters to be used so as to convert a piece-part from its initial form to the final form predetermined on an engineering drawing. Computer-aided process planning (CAPP) has become a major focus of manufacturing automation as it forms the interface between computer-aided design (CAD) and computer-aided manufacturing (CAM). Issues in CAPP include part representation, process selection, alternative process-plan generation, intermediate surface and tolerance determination, and operation sequencing. This paper focuses on quantitative models for determining cutting dimensions and tolerances for intermediate surfaces, and on a heuristic for sequencing cutting operations.