机加工艺工序模型自动创成技术

发布时间：2017-09-21 13:54

  本文关键词：机加工艺工序模型自动创成技术

  更多相关文章： 三维工艺 全信息工序模型 刀轨 刀位点 几何实体 工艺信息

【摘要】：三维工艺设计主要完成产品制造的全三维化,在三维模型上进行工艺规划和详细的工艺设计,最后完成工艺的发布与执行,在这个过程中一个核心的概念就是全信息工序模型。本文主要针对机加工艺设计系统中的全信息工序模型构建进行了研究,从零件几何模型的创成、尺寸标注及自动生成、工艺信息集成和发布三个方面进行了相关分析研究,提出了基于刀轨的全信息工序模型构建方案,提高了机加三维工艺设计系统的工艺设计质量和运行效率。本文主要研究内容如下:(1)对现阶段三维工艺设计系统中的全信息工序模型构建方案进行分析。通过分析,基于特征的工序几何模型生成过程中存在部分特征无法定义或识别,尺寸信息无法自动生成和工艺信息混乱的缺陷,限制了系统的应用和推广。(2)对三维工艺全信息工序模型构建基础理论进行研究。主要研究分析了三维几何实体模型的创成方法、尺寸分类及工序尺寸链求解、工艺信息集成与发布,并分别阐述了其相关涵义与意义。(3)对加工刀轨中的刀位点的NURBS拟合及工序几何模型的创成进行研究。主要研究了加工刀路中的刀位点分布,并利用模糊聚类的方法则对刀位点进行分类拟合,继而建立通用刀具的数学模型,基于包络条件求解刀具沿拟合刀轨运动的包络面的数学解析式。(4)对机加三维工艺的工艺信息集成进行研究。首先分析了全信息工序模型的工艺数据分类与组织,并且梳理了各类工艺数据的关系层级。利用XML数据结构化特点对工艺数据进行组织和管理,构建工艺知识库,最后也用于MBOM中零件分工路线的结构化输出。最后,以基于刀轨的工序模型创成技术为核心搭建了机加零件的三维工艺设计平台,以实例展示了系统各模块的运行界面,实现对系统各模块的有效支撑。
【关键词】：三维工艺 全信息工序模型 刀轨 刀位点 几何实体 工艺信息
【学位授予单位】：沈阳航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：V260.6
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 第1章 绪论12-20
• 1.1 研究背景12-13
• 1.2 国内外研究现状13-15
• 1.2.1 基于特征的工序模型建模技术13-14
• 1.2.2 基于刀具运动包络体的工序模型建模技术14-15
• 1.2.3 基于MBD的全信息工序模型构建技术15
• 1.3 研究目的和意义15-16
• 1.4 研究的主要内容16-17
• 1.5 论文结构17-19
• 1.6 本章小结19-20
• 第2章 三维工艺全信息工序模型理论研究20-33
• 2.1 全信息工序模型定义20-25
• 2.1.1 基于仿真切削的工序几何模型21-22
• 2.1.2 工艺信息决策模型22-24
• 2.1.3 尺寸公差标注模型24
• 2.1.4 工艺发布模型24-25
• 2.2 基于XML的工艺信息管理25-29
• 2.2.1 XML技术简介26-27
• 2.2.2 XML工艺数据组织形式27-28
• 2.2.3 基于XML的工艺发布信息模型28-29
• 2.3 工序模型的全信息表达29-30
• 2.4 三维工艺全信息工序模型的信息构建体系30-32
• 2.5 本章小结32-33
• 第3章 工序实体模型的创成技术研究33-49
• 3.1 基于刀轨的工序实体模型自动生成依据33-35
• 3.2 基于模糊聚类分析的刀轨的分段及拟合35-40
• 3.1.1 刀路中刀位点连续性分析36-37
• 3.1.2 模糊聚类分析理论37
• 3.1.3 刀位点的聚类分析37-40
• 3.3 工序实体模型生成具体方案40-46
• 3.3.1 刀具运动包络面的生成41-45
• 3.3.2 工序实体模型生成45-46
• 3.4 基于刀轨的工序实体模型创成式驱动46-47
• 3.4.1 基于模型特征的刀轨生成46-47
• 3.4.2 基于特征的工序模型信息关联与动态编辑47
• 3.5 本章小结47-49
• 第4章 工艺信息集成技术研究49-62
• 4.1 工艺信息模型定义49-54
• 4.1.1 尺寸标注及尺寸链求解50-51
• 4.1.2 工艺数据分类及内容51-54
• 4.2 工序模型的数据组织形式及内容54-56
• 4.3 基于数据库和数据文件的工艺数据管理56-57
• 4.4 MBOM中机加工艺路线完善及输出57-60
• 4.5 本章小结60-62
• 第5章 基于刀轨的工序模型创成技术应用62-71
• 5.1 CAA开发简介62-64
• 5.1.1 CAA组件技术62-63
• 5.1.2 CAA开发环境63
• 5.1.3 CAA架构63-64
• 5.2 采用基于刀轨工序模型创成技术的机加三维工艺设计系统介绍64-70
• 5.2.1 系统概述65-67
• 5.2.2 基于刀轨的工序实体创成67
• 5.2.3 工艺数据库管理及知识处理67-68
• 5.2.4 工艺信息标注及维护68-69
• 5.2.5 尺寸标注及尺寸链计算69
• 5.2.6 工艺数据文件输出69-70
• 5.3 本章小结70-71
• 总结与展望71-73
• 参考文献73-76
• 致谢76-77
• 攻读硕士期间发表（含录用）的学术论文77

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本文编号：894922