基于数控加工CAD/CAPP/CAM集成系统中的图形数据库开发

为解决数控加工CAD/CAPP/CAM系统中零件设计和制造的信息处理与传递问题,将零件按结构分类并将同类零件的设计和制造信息定义为设计特征、管理特征、工艺特征,借助CAD/CAM软件二次开发平台,采用交互式参数化设计方法进行特征识别来构造零件设计模型、管理模型、数控加工模型,从而建立CAD/CAPP/CAM系统关键的同类零件图形数据库.     

基于数控加工 CAD/CAPP/CAM集成系统中的图形数据库开发

为解决数控加工CAD/CAPP/CAM系统中零件设计和制造的信息处理与传递问题,将零件按结构分类并将同类零件的设计和制造信息定义为设计特征、管理特征、工艺特征,借助CAD/CAM软件二次开发平台,采用交互式参数化设计方法进行特征识别来构造零件设计模型、管理模型、数控加工模型,从而建立CAD/CAPP/CAM系统关键的同类零件图形数据库.     

基于STEP-NC的CNC集成技术研究

目的提供描述产品整个生命周期信息的统一数据模型,实现整个制造过程中产品信息的标准化,解决实现基于STEP-NC的CNC（计算机数字控制）制造技术集成问题.方法分析了STEP-NC的数据模型和程序结构,给出了STEP-NC程序文件的基本结构和STEPAP238文件的生成方法.结果生成符合STEP-NC的数控加工程序（AP238文件）,从零件的几何模型（由CAD系统输出）中识别出需进行机械加工的制造特征.采用UG软件,实现了零件的设计、工艺规划和生成STEP-NC文件一体化,即实现了CAD/CAM的集成.结论STEP-NC程序在统一的数据模型基础上建立产品信息,保证了数据信息的集成和共享,促进了数控技术智能化、网络化和集成化的发展.     

基于图论的产品自动定位设计

为了解决零件加工的手工定位问题，提出基于图论的自动定位设计方法.对零件特征按加工过程中几何拓扑结构以及功能进行分类和定义.将设计公差分成全局公差和局部公差，通过引入相对公差因子概念，将全局公差转化为相对公差因子，作为特征间约束的权值.采用图论方法将计算机辅助设计零件模型表示为特征 公差结构图，研究了特征-公差有向网络图构造方法，给出了特征-公差结构图有向化规则.在特征-公差有向网络图基础上，研究了零件加工自动定位设计的基本规则.实例验证表明，该方法能实现零件加工的自动定位设计.     

基于约束关系图的零件装夹规划

针对工艺规程设计中的计算机辅助装夹规划问题,提出了一种基于约束关系图的零件装夹规划.该规划根据零件加工特征的刀具接近方向生成零件的装夹方案集,并通过特征间的几何公差约束筛选出零件装夹规划的优化方案.实例分析表明,该方法有效可行,可为制定计算机辅助工艺路线提供参考.     

基于加工元体的三维工序模型构建方法

为了在三维CAPP系统中展现产品零件由毛坯状态向最终成品动态演变的过程,提出了一种以加工元体为基本单元的三维工序模型构建方法。首先,提出了制造特征及加工元体的表达方法,建立了属性邻接图、制造特征体与加工元体的关联关系,对制造特征库进行了构建。接着,对于待加工三维CAD模型,采用凸边分解并经由基面匹配算法从特征库中检索出相应的制造特征,并在此基础上利用CAD模型的几何面信息自动计算出制造特征的定位坐标系和定形参数,同时依据前驱工序模型对定位坐标系和定形参数值进行修正。最后,给定刀具半径和加工余量值,实现加工元体的定位和实例化,并与前驱工序模型做布尔运算,生成三维中间工序模型。在实验部分,以某机加零件为例,对提出方法的有效性进行了实例验证。     

基于AutoCAD的计算机辅助工艺规程设计系统

该项目是由我校科技处管国处长等承担的国家纺织局三项费用项目 ,于 2 0 0 0年 10月 7日通过了由天津市科委组织的专家鉴定 .　　该系统由特征识别和 CAPP两部分组成 .前者是从 Auto CAD R12的三维实体造型出发 ,从零件信息库中提取三维几何信息和拓朴信息 ,在 Auto CAD平台上以 Auto LISP为开发工具完成特征识别 ,生成零件特征信息文件 ,这是本系统的创新点之一 .CAPP部分的作用在于接收特征信息文件 ,添加工艺信息 ,经零件信息库、工艺知识库 ,通过推理机推理生成零件加工工艺路线 .系统的另一特点是实现了CAD与 CAPP的对接 .…     

五轴数控机床几何误差分析与建模

首先对五轴数控机床几何误差进行分析和描述并画出五轴数控机床拓扑结构图,采用特征变换原理把各运动体间的相互关系用变换矩阵来表示,将各实体间复杂的运动关系抽象为数学矩阵间的关系,得出实际相邻体间4×4阶齐次特征变换矩阵及其与特征之间的相互对应关系,得出五轴数控机床的误差模型表达式.     

基于特征的零件信息建模

为了在智能化计算机辅助设计(CAPP)系统中正确而全面地描述零件的特征信息,提出了采用特征造型技术对回转类零件进行建模的方法.在此方法中,建模元素不再是通常所用的点、线、面等几何元素,而是采用特征元素,从而将几何信息与加上信息通过特征元素反映到系统中,最终实现对回转类零件各种形状特征要素的尺寸、公差、表面粗糙度等工艺信息的描述。     

并行公差设计方法研究

提出基于加工能力约束的并行混合公差优化设计系统方法和模型．根据制造过程中尺寸误差、角度误差和形位误差的分布特点,研究用加工能力指数来表示加工能力的方法．在装配公差到零件工序公差设计的整个过程中,利用零件的加工规划信息和并行设计环境,研究了直接把装配公差分配给零件工序公差的方法．