基于公差约束的CAPP的关键技术研究

发布时间：2020-06-18 07:38

【摘要】： 本文在国家自然科学基金“面向产品几何技术规范的集成公差设计理论和方法”(50275136)，和浙江省自然科学基金“面向CAPP的工序公差设计研究”(502016)研究的基础上，研究了CAPP中定位基准设计、工艺设计和工序公差设计及优化等关键技术，开发了基于公差约束的CAPP的原型系统，并采用实例验证了其正确性和有效性。本论文的主要研究内容如下：第一章：在对定位设计、CAPP以及计算机辅助公差设计(CAT)的国内外研究现状综述的基础上，介绍了论文的研究的主要内容、结构安排及创新之处。第二章：分析了定位基准设计、工艺设计以及公差设计的基本理论和方法，着重阐述了产品几何技术规范的体系结构、基本原理以及功能；引入了ISO／TC 213最新定义的特征类型，基于群论研究了特征分类，为下一章的自动定位设计研究奠定了坚实的基础。第三章：基于变动几何约束理论，研究了特征几何约束的定位基准设计规则；基于公差约束对几何定位基准集进行定位基准优化设计研究，分析了公差约束类型，定义了相对公差影响因子，并提出相对公差影响因子建模方法，采用图论方法将零件表示成特征与相对公差影响因子有向图，在些基础上研究基于公差约束的定位基准优化设计规则。第四章：分析影响加工方法选择的主要因素，构建尺寸公差、表面粗糙度、形位公差、材料等因素与加工方法的模糊隶属模型，研究了特征终加工工序加工方法的模糊推理决策；构建并搜索特征加工方法链库，得到特征在整个加工过程中所有可行的加工方法链；分析了机床选择必须遵循的原则，构建了工序能力指数、最大加工尺寸与机床型号的模糊隶属模型，研究了机床型号的模糊推理决策；对国内某一企业的不同加工方法的成本与公差关系进行研究，构建了不同加工方法的成本—公差模型。第五章：采用分层方法进行零件工艺路线设计，研究特征加工过程中的定位顺序设计，提出定位顺序设计的基本规则，研究基于定位基准的特征加工顺序设计，构建基于定位基准的特征加工顺序设计算法，结合第四章中特征加工方法链实现零件工艺路线设计；研究了面向制造环境的集成式CAPP设计的体系结构和系统模型，构建面向制造环境的集成式CAPP优化设计模型；开展了基于参数化工序树的工序公差设计的研究，构建了工序公差设计模型，分析了约束条件；构建了不同加工方法的工序公差优化设计模型，采用GA算法进行工序公差优化设计。第六章：基于以上各章的理论和方法开发了基于公差约束的CAPP原型系统，给出了原型系统总体框图及系统构成，并结合实例进行验证，完成了零件定位基准设计、工艺规程设计及优化以及T序公差设计及优化的过程。第七章：给出了全文的总结；并对进一步开展研究进行探讨和展望。
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：TH162
【图文】：

公差,零件,信息

.几何约束定位基准设计模块该模块采用交互式方法由用户将零件中各特征类型、特征的几何约束关系、公差约束关系输入系统中(见图6.2)。娜找娜健老带落黎二哪.种几佣产公住拍t特征，l类型!特征2{类纽l公挂内孔面位尺尺尺里寸寸寸。04平面aa6平面Oa6平面O，f7.旧朋平平平平面面面面n口口仙宙份盆心:特征定位蕊冷，定位‘准21定位若准二萄二月1~四竺竺到.1置}图6.2交互式零件几何/公差信息录入系统根据内置的几何定位基准设计规则，对每个特征进行定位设计，得到所有可能的定位基准(见图6.3)...件几何尹公理摘.........................................................特特特征 111类型型特征 222l类型1公差}公差旧息汤加， {I旧息汤加》》，，，，，，，，，，，，，，，，，，}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}触触眺:_____.厂篇漏熟熟熟熟熟熟熟熟熟医医亘二生鱼翅红三鱼鱼丝色上丝鱼‘、‘若‘二‘‘ 22r.}}}”f1‘”，_公.定仗石很悦化 }}}}}}}}}}Q旧日 nZZZ{{{e旧份们2二 ;;;要要口旧下了于于}}}竺瞥甲。

定位基准,几何约束,公差,丝色

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【引证文献】