三维工序模型加工特征环境匹配

针对传统的基于"相似零件结构有相似工艺"准则的知识检索方法所造成的知识重用精度低等缺点,提出了一种基于"相似加工特征环境有相似工艺"的三维机加工艺知识复用方法。首先,利用属性邻接图建立工序模型的数学表达,使用改进的子图同构匹配方法进行加工特征提取。然后使用加工特征邻接图将提取出的加工特征进行重构。通过定义裁剪规则,得到基于特征的加工特征环境结构。将特征的环境结构作为输入条件与工序模型进行相似匹配,匹配参数包括特征类型、依附面类型以及特征间拓扑关系等信息,使加工工艺知识得以复用。实例验证表明,该方法有效地匹配了相似的加工特征环境并通过加工特征环境的检索,实现相似工艺的匹配。     

基于三维特征建模的叶片泵CAD系统研制

在总结叶片泵设计原理与优化方法的基础上,提出了开发叶片泵CAD系统的总体方案论述了MDT软件平台上用Visual C 开发研制叶片泵CAD系统中所采用的面向对象程序设计方法、动态调控与实时效果技术、三维特征造型及容错处理等关键技术与实现方法,该系统的特点是融合二维与三维为一体,为用户提供方便友好的叶片泵设计、分析、绘图与修改荼的设计环境。     

基于UG的数控多轴加工工艺优化设计分析

探究UG软件下数控多轴加工工艺的优化措施.以数控多轴机床加工技术为切入点,以叶轮加工为例,分析UG软件在数控多轴加工中的应用,并以此为研究基础,结合数控多轴加工工艺的原理与特性,提出工艺优化措施,以期为相关工作者提供参考.     

基于MBD的三维工艺研究与实现

随着三维CAD系统在航空制造系统的广泛应用以及基于MBD技术制造体系的提出,在三维CAD系统下利用MBD技术如何实现快速高效的工艺设计已经成为未来研究的一个重点。本文围绕基于MBD条件下对三维工艺进行了重点的研究,并根据实际现有的产品的条件下,提出了三维工艺的实施解决方案。通过对三维工艺的实现,提升了航空制造企业的现代化制造水平。     

一种基于加工特征的数控工艺设计方法

将数控工艺的设计分成了两大模块,即加工特征级的智能工艺决策过程和加工方法级的派生式数控代码生成。对加工特征进行数控加工工步设计时,辅以加工特征数控工艺决策知识库、机床特征映射库和刀具特征映射库的智能支持,提高了工艺决策的准确性和智能化水平。同时以加工特征为单元,采用参数化编程技术实现数控程序的派生式生成,提高了数控程序设计效率和质量,并有利于数控程序设计的自动化、智能化、模块化。     

三维针刺式散热管加工工艺研究

介绍了三维针刺式散热管的结构特点;提出了一种三维针刺式散热管加工的新工艺和加工原理,并对其主要工艺参数进行了分析讨论。     

基于特征工艺设计的夹具设计系统研究

介绍一种基于加工特征的工艺设计与夹具设计为一例的集成模式,利用特征技术建立面向夹具设计的工艺模型和面向夹具方案设计的装夹特征模型,并将其嵌于ＣＡＰＰ和ＣＡＦＤ之中,实现工艺设计与夹具设计的集成,应用基于实例和框架与规则相结合的推理方法实现夹具方案设计自动化。‘     

基于特征的工艺过程数据模型研究与应用

针对工艺知识的管理,尤其是工艺设计中的经验性知识的继承问题,对传统工艺信息模型进行扩充,提出了包含工艺设计经验性知识的工艺过程数据模型.创建过程中,将工艺设计知识划分为:设计需求、设计任务、设计方案三元组,并将制造特征作为总结工艺知识的一个层次,为灵活地继承工艺知识创造了条件.应用该数据模型,开发了工艺过程管理原型系统,实现了工艺知识的获取、评价和重用.     

基于加工特征分类的整体叶轮加工工艺研究

根据叶轮加工专业软件中NC程序模块分类思路以及通用叶轮数控工艺的需求分析,提出了基于加工特征分类的整体叶轮五轴数控铣削程序模块划分方法.在对某型叶轮进行五轴加工工艺编排过程中对此方法进行了工程试用,最后通过VIRICUT加工仿真平台验证了叶轮工艺及特征分类方法的可行性和正确性.     

基于加工要素的切削工艺优化方法研究

机械加工过程中,同一工件有不同的加工工艺路线,但在多种路线中存在一条最优工艺路线,能耗最低或材耗最少或排放最小。而计算分析过程中能耗、材耗及排放的量化一直是个难题,论文提出以加工要素为量化基准,研究了基于加工要素的切削工艺路线优化方法,并通过简单实例对该方法进行了应用说明。     

基于制造资源能力的装夹工艺分层设计技术

为发展创成式的计算机辅助工艺设计,研究了计算机辅助工艺设计系统中工件装夹规划的自动生成算法.基于扩展有向图,建立了零件的公差信息和基准-加工特征关系的数学表示模型,基于公差分析和制造资源能力模型,建立了从单件层到多件层的工件装夹工艺生产算法.该数学模型和算法可自动识别工件的加工特征、装夹基准,并根据制造资源能力和公差分析对装夹进行优化分组,实现装夹分组对工件加工精度的影响最小化,进而生成装夹规程.最后以实例证明了该方法的可行性.     

基于OPENGL的曲面零件三维图形系统开发

针对具有大规模数据点的曲面零件,提出了一种基于OpenGL的三维曲面零件实体的图形开发方法,有效解决了由大量三维数据点构建三维图形中所遇到的难题。上述方法已经成功应用于激光测量中的图形显示系统。     

基于遗传算法与有向图拓扑排序的工艺路线优化

针对工艺设计中的工艺路线优化问题,归纳了工步间的基本优先级约束关系。基于约束关系,将整个工艺活动过程转化为工步有向图,工步节点间的拓扑关系以约束矩阵的形式存储。提出了约束矩阵判错的检测方法;建立了工步图的拓扑排序模型。设计了一种随机的深度优先搜索算法对工步图进行拓扑排序,得到全部可行的一定数目初始工艺计划作为遗传算法的初始种群。算法中,提出了基于车间动态资源的加工序列编码策略;定量分析了工艺计划评价准则,采用罚函数的方法将目标函数和约束条件建立成一个无约束的优化目标函数,由此确定了染色体的适应度函数;设计了遗传操作算子(选择、交叉、变异),并通过基于模拟退火机制的精英策略加速算法收敛。最后,通过实例证明了该算法的有效性。     

基于三维实体液压集成块设计系统

介绍了基于实体的液压集成块设计系统的总体结构及实现方法。系统采用关系矩阵及特征建模实现设计信息的表达及CAD／CAPP的集成。     

基于Unity3D的减速器设计及展示系统研究

减速器作为机械传动的主要部件,其设计与制造过程一直是研究的热点。借助虚拟现实技术开发了减速器设计及展示系统,利用Unity3D引擎进行系统整体功能开发,实现了虚拟现实系统与三维建模软件间的数据传递和自动更新,基于PiXYZ软件优化了虚拟减速器的模型网格,并提出了虚拟减速器模型的干涉检查方法,阐述了基于虚拟现实的三维标注实现流程,提出了一种现实环境与虚拟环境叠加的增强现实展示方法。实践证明,融入虚拟现实技术的设计系统可大大缩减设计周期,具有很强的应用性和推广性。     

Concurrent process/inspection planning for a customized manufacturing system based on genetic algorithm

Producing products with multiple quality characteristics is always one of the concerns for an advanced manufacturing system. To assure product quality, finite manufacturing resources (i.e., process workstations and inspection stations) could be available and employed. The manufacturing resource allocation problem then occurs, therefore, process planning and inspection planning should be performed. Both of these are traditionally regarded as individual tasks and conducted separately. Actually, these two tasks are related. Greater performance of an advanced manufacturing system can be achieved if process planning and inspection planning can be performed concurrently to manage the limited manufacturing resources. Since the product variety in batch production or job-shop production will be increased for satisfying the changing requirements of various customers, the specified tolerance of each quality characteristic will vary from time to time. Except for finite manufacturing resource constraints, the manufacturing capability, inspection capability, and tolerance specified by customer requirement are also considered for a customized manufacturing system in this research. Then, the unit cost model is constructed to represent the overall performance of an advanced manufacturing system by considering both internal and external costs. Process planning and inspection planning can then be concurrently solved by practically reflecting the customer requirements. Since determining the optimal manufacturing resource allocation plan seems to be impractical as the problem size becomes quite large, in this research, genetic algorithm is successfully applied with the realistic unit cost embedded. The performance of genetic algorithm is measured in comparison with the enumeration method that generates the optimal solution. The result shows that a near-optimal manufacturing resource allocation plan can be determined efficiently for meeting the changing requirement of customers as the problem size becomes quite large.     

面向绿色制造的工艺规划支持系统及应用

针对绿色制造研究中缺乏明显改善环境友好性的实用方法和工具的问题,开发了一种面向绿色制造的工艺规划支持系统。该系统主要由工艺要素选择、工艺过程优化和工艺方案绿色性评价3个功能模块,以及相应的模型库组成。支撑数据库主要提供各种绿色特性数据,包括工艺绿色特性数据库、工艺清单数据库、机床数据库、刀具数据库和切削液数据库等。在数据库和模型库的支持下,对工艺过程中的原材料消耗、辅助原材料消耗、能量消耗和环境排放物等进行优化和评价,从而辅助工艺人员优化和改善产品和零件制造过程的绿色性。通过某机床厂齿轮工艺过程的规划实例,验证了该系统的可行性。     

基于DELMIA_QUEST制造系统仿真模型的研究

计算机技术在产品设计、加工制造过程中已经得到广泛的应用,然而制造系统的本身设计一直停留在传统的依靠个人经验的设计阶段。为提高制造系统设计效率,在制造系统设计过程引入仿真模型是一种十分有效的方法。介绍了制造系统仿真模型的特性,阐述了制造系统仿真模型的设计方法,最后设计了一个生产工段的制造系统仿真模型。     

Cost estimation system of dies manufacturing based on the complex machining features

Part manufacturing estimation cost is a critical and important task for industrial firms. Price evaluation helps the enterprise occupy a successful competitiveness in the market. In fact there are three main approaches for the manufacturing cost evaluation the analytic approach, the analogic approach and the parametric approach. This paper presents a cost estimation system of manufacturing dies based on a semi-analytic approach. The developed system uses a semi-analytic approach based on the principle of the analogic approach and analytic approach. This principle has recourse to the analogic approach to search for analogies between the shapes to be machined before grouping them into complex machining features [1]. For each feature parameter the system generates a process to be used as a sample and consequently a model of machining time. In a second stage and by using the analytic approach, the cutting time is determined either by removal rates of metal units for rough operation (cm³/min) or from the finishing operation surface (cm²/min) or by both production ways [1]. The after cutting return time is calculated through the equations developed for each machining type [2].     

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。