面向大批量定制的NC程序变型设计方法研究

发布时间：2017-05-22 15:09

  本文关键词：面向大批量定制的NC程序变型设计方法研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：数控技术极大地提升了机加工的加工精度以及生产率。然而在多品种小批量的生产环境下,数控机床有40%左右的时间被浪费,其中由于等待NC程序而导致停机的因素居于首位。因此加快NC程序的生成速度是提高制造生产率的主要任务之一。大批量定制是追求大批量制造的低成本以及定制产品个性化的制造技术。利用大批量定制技术分析企业系列产品,尽可能多地重用系列产品中相同或相似的工艺路线、走刀方式和加工参数等,减少或消除系列产品间重复的NC编程工作,从而提高NC编程效率。本文利用大批量定制技术,通过分析零件设计到制造的全过程,研究了如何实现大批量定制环境下的NC程序快速生成方法。第一章,介绍了论文的研究背景,研究了NC自动编程相关领域的发展历史与研究现状,引出论文的主要研究内容,并给出论文结构。第二章,研究了大批量定制技术的基本原理及其中关键的模块化技术、配置变型技术、事物特性表技术;对零件的加工特征进行了分析,并基于加工特征划分了加工工步;通过分析大批量定制技术中零件主模型与各主文档之间的关系,研究了大批量技术的快速响应设计原理以及NC程序变型原理,提出了一种新的NC程序变型设计方法。第三章,对构建面向大批量定制技术的NC程序模板的关键技术进行了研究。包括大批量定制技术下支持NC程序变型的零部件几何模型建模、事物特性表、NC轮廓图以及NC程序模板中刀具轨迹段的构建方法;研究了支持NC程序变型的工艺变型。第四章,分析了面向大批量定制的NC程序变型系统需求,设计了功能模块,并详细说明了系统流程。介绍了开发平台、开发工具以及系统的开发流程。基于零件事物特性表设计了其数据库表。第五章,使用实例对前文的研究成果进行了验证。第六章,总结了全文研究内容,指出了论文的创新点,并展望了未来的研究内容。
【关键词】：大批量定制 零件主模型 事物特性表 变型设计 NC编程 NC程序模板
【学位授予单位】：浙江理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG659
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 绪论11-18
• 1.1 引言11-12
• 1.2 NC自动编程国内外研究现状12-14
• 1.2.1 NC自动编程发展历史12-13
• 1.2.2 NC自动编程研究现状13-14
• 1.3 研究背景和意义14-16
• 1.4 本文的主要研究内容及论文结构16-17
• 1.5 本章小结17-18
• 第二章 面向大批量定制的NC程序变型原理及关键技术18-36
• 2.1 引言18-19
• 2.2 大批量定制技术19-25
• 2.2.1 大批量定制的基本概念与原理20-21
• 2.2.2 模块化技术21-22
• 2.2.3 配置及变型技术22-23
• 2.2.4 事物特性表23-25
• 2.3 面向大批量定制的加工特征研究25-28
• 2.3.1 加工特征定义及分类25-26
• 2.3.2 零件形状特征分类26-27
• 2.3.3 基于加工特征的工步划分27-28
• 2.4 面向大批量定制的NC程序变型原理28-30
• 2.4.1 零件主模型与主文档之间的建立关系28-29
• 2.4.2 大批量定制主文档的快速响应设计原理29
• 2.4.3 面向大批量定制的NC程序变型生成原理29-30
• 2.5 NC程序变型设计方法30-35
• 2.5.1 NC程序变型设计中的相似性31
• 2.5.2 现有NC程序变型设计方法31-33
• 2.5.3 面向大批量定制的NC程序变型设计方法33-35
• 2.6 本章小结35-36
• 第三章 面向大批量定制的NC程序模板的构建36-49
• 3.1 引言36
• 3.2 支持NC程序变型的零部件建模36-42
• 3.2.1 零部件几何模型建模方法37-39
• 3.2.2 零部件几何模型建模过程39
• 3.2.3 零件事物特性表的构建39-41
• 3.2.4 NC轮廓图的构建及描述41-42
• 3.3 NC程序模板刀具轨迹段的构建42-43
• 3.4 支持NC程序变型的工艺变型研究43-48
• 3.4.1 工艺变型原理43-44
• 3.4.2 工艺数据库构建44-46
• 3.4.3 NC程序模板加工工艺信息描述段的构建46-47
• 3.4.4 基于工艺知识库的变型零件加工工艺参数选择47-48
• 3.5 本章小结48-49
• 第四章 面向大批量定制的NC程序变型系统设计及实现49-57
• 4.1 引言49
• 4.2 系统需求分析及功能设计49-51
• 4.2.1 系统需求分析49
• 4.2.2 系统功能结构设计49-51
• 4.3 系统开发工具及运行环境概述51
• 4.4 UG/NX及其开发工具概述51-52
• 4.4.1 UG/NX概述51-52
• 4.4.2 UG/NX开发工具介绍52
• 4.5 NC程序变型系统开发52-55
• 4.5.1 设置开发环境53
• 4.5.2 数据库注册及建立53-54
• 4.5.3 建立菜单及对话框54
• 4.5.4 建立应用程序54-55
• 4.6 零部件主模型及事物特性表构建55-56
• 4.7 本章小结56-57
• 第五章 NC程序变型设计系统实例验证57-68
• 5.1 引言57
• 5.2 零部件主模型变型实例例证57-58
• 5.3 NC程序变型实例验证58-67
• 5.3.1 连杆主工艺过程规划58-61
• 5.3.2 NC程序变型实例验证61-67
• 5.4 本章小结67-68
• 第六章 总结与展望68-70
• 6.1 论文总结68-69
• 6.2 未来展望69-70
• 参考文献70-73
• 致谢73-74
• 攻读学位期间的研究成果和参加的科研项目74

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