夹具设计的并行性研究

本文主要论述了实现产品设计与夹具设计的并行方法，包括不同阶段的产品设计与夹具设计的并行，不同批量的产品设计与夹具设计的并行，不同类型的产品设计与夹具设计的并行，最后介绍了作者开发的面向并行工程的计算机辅助夹具设计系统的原理结构和功能，并给人具设计实例。     

基于零件特征的生产工艺系统的研究

结合一个ＣＡＤ／ＣＡＭ一体化工程的实例,分析基于产品零件特征的生产工艺系统的总体结构,讨论其中３个子系统的关键技术,介绍了一种基于产品零件特征的集成模式,并开发基于产品零件特征的ＣＡＰＰ系统和ＣＡＦＤ系统,该系统提出了工艺过程和夹具的半智能化设计的模式,利用特征技术将ＣＡＰＰ的设计过程前镶后嵌于ＣＡＤ与ＣＡＭ中,实现产品设计与工艺设计过程的并行和夹具设计的半自动化。     

基于制造环境约束的并行设计方法研究

并行工程强调集成地、并行地设计产品有其相关过程，为ＣＩＭＳ的总体优化提供了新的思路和技术，本文首先分析并行设计的实质及实施并行设计的方法和关键技术，然后从面向制造的设计及制造环境以产品设计的约束来研究并行设计方法。通过开发制造环境建模工具，建立制造环境能力库，实现产品设计可制造性评价的信息反馈，从而实现并行设计。     

产品设计与工艺设计过程三维空间模型研究

为有效管理、规划、协调和控制产品设计与工艺设计过程,通过分析产品设计与工艺设计过程特点,确定产品设计与工艺设计过程的W2H基本要素,建立了基于W2H基本要素的三维空间模型。该模型可对过程进行动态跟踪管理,具有三维可视化、易理解、方便的特点。通过三维空间模型的截面和投影面,明确给出模型各基本要素间的关系。从任务、组织、过程三方面跟踪并监控产品设计与工艺设计过程,支持过程的规划、分析、改进和管理,为实施并行设计打下基础。     

基于Web计算机辅助工艺设计系统的研究

为了支持现代制造系统中产品设计、工艺设计、加工制造和生产管理等多个环节或部门并行协同工作 ,共享信息 ,开发一个基于Web环境的计算机辅助工艺设计系统。首先建立了系统的体系结构 ,然后对具体实现技术进行了系统的研究。     

并行设计过程中零件功能与零件特征的模糊映射

本文分析了并行设计中工艺咨询的机理,提出了基于模糊理论的零件功能与零件特征的映射方法,解决了并行设计过程中零件功能向零件特征的转化,并认为实现并行设计的关键是研究和开发面向并行工程的计算机辅助工艺咨询的方法。     

板材折弯零件的面向制造设计

介绍并行工程的设计方法及其特征，初步探讨了实现的硬件，软件和网络环境，着重讨论了产品信息集成需要解决的几个关键技术，提出了并行工程的面向制造设计系统结构，总结了板材折弯柔性加工单元的制造规则，通过将这些规则引入产品设计过程，使产品设计和可制造性评估成为并行的活动，实现了面向制造设计的功能。     

产品并行设计技术研究

本文提出了基于集成产品信息模型，实现产品并行设计的体系结构。在产品设计过程中采用分阶段策略，基于知识对产品设计进行评价，及时指导产品设计，从而优化产品及其设计过程。     

基于特征的协同产品建模

产品模型是产品设计、制造的基础,存在于产品的全生命周期中,协同、并行的产品设计与制造需要与之相适应的建模系统。本文在总结了目前浒的一些产品寞系统中,提出一地协同设计的建模方法;引入形状特征的概念,完成产品的形态特征建模;采用特征转换和映射工具将产品的开头特征模型转换为工程特征模型并映射到不同领域的应用中,以实现产品的协同设计与制造。     

现代飞机数字化设计制造流程

讨论了飞机数字化设计制造的工作模式及流程,为实现产品设计、工装设计和工艺设计过程的并行和协同夯实基础,并在工作内容、参与人员、工作手段和结果形式等方面与传统的飞机研制过程进行详细对比分析。基于并行和协同工作方法,使得原来概念和初步设计、详细设计、工艺审查和图纸发放、工艺准备、生产准备、产品制造等流程变为现在的并行产品设计和产品制造2环节。提出飞机产品设计制造项目管理精益化理念,并在某型现代飞机的研制过程得到应用,实践证明生产效率明显提高。     

基于实例检索的轴类零件工艺设计

轴类零件在机械产品中广泛应用,以轴类零件为对象,研究了基于实例相似性检索的轴类零件工艺规划。设计了特征编码结构进行实例分组,通过特征编码矩阵的匹配在实例库中检索相似的实例,以此获得待加工零件的加工工艺。基于实例技术的工艺设计方法具有较好的通用性,同时也提高了设计效率和质量。     

Computer-aided manufacturing planning for mass customization: part 1, framework

This paper introduces a comprehensive system for the production planning of the mass customization of non-rotational parts. Combined features are defined based on the concept of part families. The process parameters are associated with the feature parameters so that rapid production planning can be achieved for product design changes. Setup planning is carried out based on both the best practice knowledge in industry and the algorithmic generation of setups. Manufacturing resource, fixture design, and tolerance issues are considered in the production planning. The system also estimates cycle times and generates standard documentation.     

加工顺序优化研究

大多数现有 CAD/ CAM系统还不能用实用的方法获取并处理制造信息 ,以致于在完成产品设计之后无法自动生成相应的制造方案和 NC代码。特征技术为设计与制造的一体化提供了关键的连接机制。但是 ,特征加工的顺序不是特征造型的顺序 ,也不是特征造型的逆序。对于特征加工顺序规划 ,最主要的指导原则是 :(1 )尽量依赖原始设计中的参照体系 ;(2 )尽量符合常规的工艺习惯。本文提出加工顺序优化思想 ,从加工的角度 ,重点讨论切削过程规划中建立在几何约束、相对基准约束及切削条件约束等三个优化准则上多种约束下加工顺序的优化问题     

基于特征映射的冲压工艺设计研究

冲压工艺设计是冲模设计过程中的关键一环。将特征映射技术引入到冲压工艺设计中;给出了特征映射中原象特征（设计特征）与象特征（工艺特征）的数学描述,讨论了四种映射方式（直接映射、共轭映射、组合映射与投影映射）;基于产生式规则知识,具体描述了特征映射的实施方法。     

Product and process dimensioning and tolerancing techniques. A state-of-the-art review

Dimensioning and tolerancing are important engineering processes in the different phases of a product development cycle. The two main phases in a product cycle where dimensioning and tolerancing techniques are extensively employed are in the areas of product design and process planning. Tolerance and dimension assignment in both product design and process planning has an equally important role in keeping the production cost down and, hence, requires equal attention as far as research into these areas are concerned. Another important motivating factor for research is that manual dimension and tolerance assignment is often tedious, time-consuming and requires a considerable amount of skill and experience on the part of the engineer, resulting in inconsistencies and errors. Extensive research, in the area of dimensioning and tolerancing in both product design and process planning, has been carried out with the advancement in computers since the 1970s. The purpose of this paper is to review the state-of-the-art dimensioning and tolerancing techniques in both product design and process planning and explore the opportunities for future research in these areas.     

支持方案设计和技术设计的产品模型研究

基于表达设计意图和支持产品设计全过程的思想,分析方案设计和技术设计过程及产品信息的形成过程,提出支持产品方案设计和技术设计的产品模型。给出了产品组成结构、装配关系和结构设计3类产品信息的模型,其中结构设计信息包括装配特征、工艺特征和结构特征。列举并分析实现装配关系的装配特征实例,研究装配关系与装配特征间的功构映射,提出依据工程实际建立装配关系与装配特征间的稳定映射,实现产品设计知识的显示表达。最后用实例说明产品信息的传递和生成过程,验证该模型的有效性。     

特征在加工过程中的变异性研究

从加工工艺角度分析特征在加工过程中的演变规律。提出了变异特征的概念,探讨了变异特征在结构、属性、类型等方面的变特点。给出了变异特征属性邻接图和边面关联矩阵, 表达了变异特征组成成面之间的有机联系。通过一般产品上特征的变异性定义,实现了基于变异特征的零件建模,并在夹具安装规划自动设计系统中初步应用,得到了较理想的夹具装夹方案。     

Java-based computer-aided process planning

This investigation addresses distributed environments for computer-aided process planning (CAPP) over a network. The Java 2 Enterprise Edition (J2EE) standard using Java is applied to implement cross-platform and distributed computing architecture, thus reducing the system loading during manufacturing process planning. The product-oriented standard, standard exchange of product (STEP), model data is applied to define a robust data model that associates product, shape, and feature definitions and provides the mechanisms for data exchange, sharing, and integration with other engineering systems, such as computer-aided design (CAD) and computer-aided manufacturing (CAM). STEP AP224 is engaged to define the machining features of machined products in the proposed CAPP system. The life cycle of a product from design to sale, and especially the period of manufacturing, can be greatly shortened; the cost of manufacturing can be reduced and the quality of the product can be improved using the proposed CAPP system.     

基于产品结构赋权有向图模型的工艺设计

通过增加点的工艺路线属性和弧的物料属性 ,扩展了产品结构赋权有向图模型。研究了基于扩展产品结构赋权有向图模型进行工艺设计的方法与技术 ,包括工艺路线分配、加工工艺设计、装配工艺设计等。最后给出应用实例     

基于产品特征表达的集成化制造系统的研究

提出了一种并行工程环境下基于特征表达的产品设计和制造的集成化方法。该系统提供了用于工艺规划和可制造性评估的工艺知识库,可以被产品设计的各个阶段所共享,能够确定加工特征组合和加工顺序安排。还提出了一种确定多加工方向的加工特征组合方法,用于加方向的合理选择和特征集合的最少化,获得最优化的加工效率。另外还探讨了特征干涉对加工效率和加工质量的影响,提出了新的特征干涉分类、解决方法和特征干涉条件下加工效率的优化算法。