基于特征的箱體類零件三維工藝設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)研究
發(fā)布時間:2017-04-09 17:21
本文關(guān)鍵詞:基于特征的箱體類零件三維工藝設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:基于三維環(huán)境的設(shè)計(jì)制造集成是實(shí)現(xiàn)數(shù)字化制造的關(guān)鍵,而三維工藝設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)基于三維環(huán)境的設(shè)計(jì)制造集成的重要環(huán)節(jié),是數(shù)字化制造的重要研究方向。由于工藝設(shè)計(jì)的復(fù)雜性,目前實(shí)現(xiàn)隨著三維CAD技術(shù)的不斷發(fā)展,三維環(huán)境下的工藝設(shè)計(jì)仍有許多難題。已經(jīng)是現(xiàn)今生產(chǎn)系統(tǒng)的一個熱門發(fā)展趨勢。本文結(jié)合科研項(xiàng)目,針對現(xiàn)階段三維工藝設(shè)計(jì)中所存在的研究存在的問題,開展了三維環(huán)境下工藝設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)研究,形成了一定研究成果。本文主要研究內(nèi)容如下:(1)提出了基于統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型的箱體設(shè)計(jì)-制造集成框架。根據(jù)箱體研制需求,提出統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型的概念,并分析了各階段統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型的信息內(nèi)容;以此為基礎(chǔ)研究了基于統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型的箱體設(shè)計(jì)-制造集成的模式,將統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型貫穿于箱體研制的整個周期中,以保證數(shù)據(jù)源的唯一性和完整性。(2)提出了基于制造特征的制造資源能力建模方法。依據(jù)制造特征的概念,對機(jī)床和工裝能力信息進(jìn)行了形式化描述,設(shè)計(jì)了基于制造特征的制造資源定義方法,對制造資源能力信息進(jìn)行描述,并設(shè)計(jì)了機(jī)加方法庫模型,最終構(gòu)建了基于特征的制造資源能力模型,為工藝設(shè)計(jì)提供基礎(chǔ)。(3)通過分析箱體類零件的特征,提出了基于圖的箱體零件制造特征識別方法。研究了組成特征的面、邊屬性,提出了基于鄰接圖的制造特征表示方法;分析了箱體類零件的常用特征并基于面鄰接圖對常用特征進(jìn)行預(yù)先建模;設(shè)計(jì)了基于圖論的箱體設(shè)計(jì)模型特征的識別方法,提取了箱體零件的制造特征。(4)提出了基于加工元的三維工藝規(guī)劃方法;诩庸ぴ母拍顚蝹制造特征進(jìn)行工藝過程建模;針對零件提取所有加工元,依據(jù)精度原則等提出了加工元的分組方法;以此為基礎(chǔ)提出采用模擬退火和蟻群算法相結(jié)合的混合式算法實(shí)現(xiàn)箱體零件的工藝路線優(yōu)化決策方法,并給出了基于特征的工序模型生成方法。(5)以本文所述理論為基礎(chǔ),結(jié)合三維設(shè)計(jì)軟件Pro/ENGINEER,設(shè)計(jì)開發(fā)了箱體設(shè)計(jì)-制造集成平臺和箱體三維工藝設(shè)計(jì)系統(tǒng)。
【關(guān)鍵詞】:制造特征 特征識別 制造資源建模 加工元 三維工藝設(shè)計(jì)
【學(xué)位授予單位】:北京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TH122
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 第1章 緒論9-18
- 1.1 引言9-10
- 1.1.1 選題背景9
- 1.1.2 課題來源9
- 1.1.3 課題研究目的和意義9-10
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及不足10-16
- 1.2.1 研究現(xiàn)狀10-16
- 1.2.2 現(xiàn)階段研究不足之處16
- 1.3 本文的主要內(nèi)容及組織結(jié)構(gòu)安排16-18
- 第2章 基于統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型的箱體設(shè)計(jì)-制造集成框架18-35
- 2.1 引言18-19
- 2.2 箱體統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型的定義19-29
- 2.2.1 箱體統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型概述19-20
- 2.2.2 基于統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型的箱體設(shè)計(jì)模型定義20-24
- 2.2.3 基于統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型的箱體鑄造模型定義24-26
- 2.2.4 基于統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型的箱體工藝模型定義26-28
- 2.2.5 基于統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型的箱體制造模型定義28-29
- 2.3 基于統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型的箱體設(shè)計(jì)-制造集成模式研究29-32
- 2.3.1 設(shè)計(jì)-制造集成的概念30
- 2.3.2 箱體設(shè)計(jì)-制造集成模式研究30-32
- 2.4 基于制造特征的箱體零件三維工藝設(shè)計(jì)流程32-34
- 2.5 本章小結(jié)34-35
- 第3章 基于特征的制造資源能力構(gòu)建技術(shù)35-44
- 3.1 引言35
- 3.2 基于特征的制造資源能力建模35-41
- 3.2.1 基于特征的機(jī)床能力建模37-38
- 3.2.2 基于特征的工裝能力建模38-40
- 3.2.3 基于特征的機(jī)加方法庫構(gòu)建技術(shù)40-41
- 3.3 基于特征的制造資源能力建模實(shí)現(xiàn)技術(shù)41-43
- 3.4 本章小結(jié)43-44
- 第4章 基于圖的特征識別技術(shù)44-61
- 4.1 引言44
- 4.2 特征和特征識別相關(guān)定義44-48
- 4.2.1 特征的定義44-45
- 4.2.2 特征的分類45-46
- 4.2.3 箱體零件制造特征46-47
- 4.2.4 特征識別的定義47-48
- 4.3 基于圖的特征識別方法48-56
- 4.3.1 基于圖的特征識別方法概述48
- 4.3.2 UDF的定義和命名48-50
- 4.3.3 基于圖的特征匹配算法50-56
- 4.4 基于圖的特征識別技術(shù)實(shí)例驗(yàn)證56-59
- 4.5 本章小結(jié)59-61
- 第5章 基于加工元的三維工藝規(guī)劃技術(shù)61-72
- 5.1 引言61
- 5.2 基于加工元的工藝模型表示61-62
- 5.2.1 加工元定義61
- 5.2.2 加工元分組61-62
- 5.2.3 工藝模型表示62
- 5.3 基于加工元的工藝路線優(yōu)化決策62-66
- 5.3.1 基于加工元的工藝路線決策過程描述62-63
- 5.3.2 基于工藝規(guī)則的加工順序推理方法63
- 5.3.3 工藝路線決策求解算法63-66
- 5.4 基于特征的工序模型生成技術(shù)66-68
- 5.5 箱體三維工藝規(guī)劃實(shí)例驗(yàn)證68-71
- 5.6 本章小結(jié)71-72
- 第6章 基于制造特征的三維工藝設(shè)計(jì)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)72-84
- 6.1 引言72
- 6.2 系統(tǒng)概況72-73
- 6.2.1 系統(tǒng)的功能框架72-73
- 6.2.2 開發(fā)和運(yùn)行環(huán)境73
- 6.3 系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)例73-83
- 6.3.1 箱體設(shè)計(jì)-制造集成平臺73-75
- 6.3.2 制造資源建模模塊75-78
- 6.3.3 箱體工序幾何模型生成模塊78-79
- 6.3.4 箱體三維工藝規(guī)劃模塊79-83
- 6.4 本章小結(jié)83-84
- 總結(jié)與展望84-86
- 全文總結(jié)84-85
- 展望85-86
- 參考文獻(xiàn)86-90
- 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文與研究成果90-91
- 致謝91
【參考文獻(xiàn)】
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2 朱海平;肖詩旺;黃剛;;基于遺傳算法的工藝過程排序研究[J];華中科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2006年03期
3 宋玉銀,褚秀萍,蔡復(fù)之;基于STEP的制造資源能力建模及其應(yīng)用研究[J];計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)-CIMS;1999年04期
中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 陳永府;基于三維幾何模型的計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃技術(shù)[D];華中科技大學(xué);2006年
本文關(guān)鍵詞:基于特征的箱體類零件三維工藝設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:295762
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