特种轴承参数化CAD/CAPP集成系统研究

通过分析MGA,MGB,MGC和MGD四大系列非标特种轴承的产品及工艺设计过程,建立了涵盖各类轴承产品和工艺设计的参数化模型,研究了计算机集成制造系统环境下用.Net开发基于Web的特种轴承参数化计算机辅助设计/计算机辅助工艺设计系统的实现策略,详细讨论了参数化绘图、设计计算、公差/工艺设计及计算机辅助设计与计算机辅助工艺设计的集成等模块的关键技术.最后,以MGA1型轴承的设计为例,验证了系统的有效性.     

面向3维CAD的PDM系统的研究与实现

针对3维计算机辅助设计存在的问题,提出了面向3维计算机辅助设计的产品数据管理系统整体结构,其重点是实体约束和关联管理。通过对约束和关联进行语法定义,设计关系类记录约束和关联信息,支持了设计过程中相关设计对象的同步更新,提供了对设计过程和知识管理的支持。其他集成点包括计算机辅助设计格式转换平台、3维模型信息提取与交互以及3维模型与2维图纸的关联管理。在实现方法上,计算机辅助设计格式转换平台借助ACIS实现,提供计算机辅助设计通用浏览器和HSF格式浏览器;3维模型信息提取与交互通过计算机辅助设计提供的应用程序接口进行开发,并把数据管理操作菜单嵌入到计算机辅助设计系统内;3维模型与2维图纸的关联管理通过对模型和图纸进行同步检人和检出操作,解决3维模型与2维图纸的一致性。面向3维计算机辅助设计的产品数据管理系统已经实现并得到实际应用。     

复杂近净成形产品CAD模型多视域转换平台

鉴于传统特征识别技术在实现复杂近净成形产品计算机辅助设计模型与其他应用系统间信息共享与集成中遇到的困难,提出了基于全局曲率分析的特征识别算法以及面向多应用领域的层次化几何抽象表达方式。根据产品几何模型中曲面曲率分析的结果,对曲面进行分类和分割以获得与原计算机辅助设计模型相对应的曲率域表示层,并进一步从中识别出独立于应用领域的凸凹特征表示层。通过将不同抽象程度的产品模型表达方式和面向特定领域的知识、规则和算法进行融合,为不同应用领域提供所需的产品信息模型,最终实现产品计算机辅助设计模型在下游各应用系统间的信息共享与集成,并以钣金成形与注塑成形领域中的两个实例,验证了该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。     

面向集成的特征建模技术研究

针对基于特征的设计与制造集成的产品建模要求,提出几何模型与工程属性数据分离,并通过指针、引用建立关联的模型结构.该模型将数据统一管理,零件属性信息以独立于模型的XML(可扩展标记语言)文件形式保存.不同阶段所需信息通过XML文件进行传输.几何模型数据来源于特征库中的特征和用户自定义特征,以及人工输入的工程信息.在统一的产品模型数据源下,建立包含产品设计与制造信息的集成模型,为实现CAD/CAM集成提供数据.     

计算机辅助集成设计技术的发展

产品数据管理系统(PDM)、计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助工程(CAE)、计算机辅助工艺规划(CAPP)、计算机辅助制造(CAM)等现代设计制造技术应用日益广泛,相互之间需要信息共享与交换,以实现计算机辅助设计和制造的系统集成.本文介绍了上述技术产生背景和发展历程,阐述了它们的概念、发展现状及相互之间的集成关系,并指出了计算机辅助集成设计的发展方向.     

基于PDM的产品数字化设计与数控加工集成信息模型

针对目前数控信息管理重复、无序、分散从而影响产品生产效率等问题,提出了基于产品数据管理的产品数字化设计与数控加工集成信息模型。从计算机辅助设计三维建模、零件信息管理、产品物料清单管理、零件计算机辅助制造处理、数控程序生成、车间排程与数控程序库等方面构建数控加工信息集成模型。通过产品结构信息和零部件信息的集成、车间排程与数控加工信息的关联,以及数控系统与计算机之间的串行通讯等方法,实现了基于产品数据管理的产品数字化设计、排程与制造的集成。提出的方法在产品开发中得到了实际的应用。     

面向同族颚式破碎设备的参数化集成设计

为满足快速响应定制化的市场需求,实现破碎设备设计过程中实际经验与先进技术理论的有效结合,研究开发了集整机机构轨迹分析、主件关联建模、装配仿真建模、荷载分析与生成工程图纸为一体的计算机辅助参数化设计集成服务系统.建立了系统功能模型,提出了参数化设计服务系统的集成架构,阐述了系统目标及其实现的关键技术.面向同族颚式破碎设备,基于参数驱动的方法建立主件关联模型,以解决参数化后部件之间的干涉问题.通过对运动机理的分析,实现了基于机构和功能层次化的设备模块的划分,以提高系统的快速响应性.讨论了内部各模块之间以及与外部系统的集成问题.依据该设计方法的思想,结合现场实际经验数据,以同族颚式破碎机为例,开发了计算机辅助参数化集成设计服务系统平台,该系统现已应用于工程破碎装备制造部门.     

工程设计KBE系统(Ⅰ):概述

计算机辅助设计软件主要集中在辅助绘图功能 ,缺乏协助工程师提高设计效率的能力。本文提出了一种新的工程设计 KBE系统概念 ,并对其关键技术 (知识系统 ,知识获取 ,产品建模和分析技术 )进行了详细的论述。 KBE系统具有以下优势 :基于 AI技术建立与应用有关的设计环境 ;集成知识获取 (即数据挖掘 )的方法 ,使系统能够动态地建立各种领域知识。通过对注塑模模架设计过程的分析 ,给出了模架设计 KBE系统的数据流图和基本框架 ,使该系统在实际应用中能够有效地提高设计效率     

基于轻量化模型的CAD/CAPP系统集成技术研究

针对当前计算机辅助设计、计算机辅助工艺设计系统间三维模型信息的集成和共享问题,提出了一种基于轻量化三维模型的信息集成方法。建立了基于轻量化模型的工艺信息模型。提出了基于轻量化模型的制造特征提取方法,通过设计轻量化模型几何信息提取和判断相邻表面间邻接关系的算法,建立了轻量化模型的边界表示(B-rep)模型,然后将边界表示模型与预先定义的形状特征模板进行比较,从而识别出零件的制造特征。最后通过一个实例验证了制造特征提取方法的可行性和有效性。