概念工艺规划原型系统关键技术研究

发布时间：2020-10-14 12:13

　　 产品的设计阶段决定了70%以上的产品生产制造成本,因而在产品设计过程中,尽可能早地考虑到产品的可制造性和经济因素能有效提高产品质量,降低返修率和报废率。 造成目前产品开发活动效率不高的根本原因是设计者缺乏广泛的制造知识,由经验支配的产品设计方式是生产技术更新的致命伤。概念工艺规划系统的主旨是完成并行工程早期概念设计的可制造性评价和制造成本估计。通过概念工艺规划系统能实现零件材料的选择、制造工艺的确定、制造资源的选择和制造成本的估计,因此可有效地避免和减少出现设计好的产品由于可制造性差导致的难以制造、甚至无法加工的情况,从而规避了产品设计主体修改和彻底返工。 鉴于目前国际学术界对概念工艺规划系统的研究还处于起步阶段,绝大多数原型系统无法获取完整、有效的零件信息,缺乏合理的零件形状及特征描述。本文重点进行以下几方面的研究: 1) 在产品生命周期建模技术的支持下,分析支持并行工程的概念工艺规划系统的研究意义,探讨国内外目前概念设计和概念工艺规划系统的研究现状。在对目前概念工艺规划系统所存在主要不足的认识基础上,提出了所构建概念工艺规划系统的信息模型、活动模型及体系结构; 2) 在对UG实体/特征模型进行深入探讨的基础上,研究零件模型相关信息的提取技术。运用UG二次开发工具和Visual C++6.0 Windows编程工具,编制设计零件模型信息提取接口,从UG的CAD数据库中提取概念工艺规划系统所需的零件各层次结构信息,非结构化工艺、管理信息,并将其保存在SQL Server 2000搭建的零件模型信息库中; 3) 研究目前特征建模系统中广泛存在的特征有效性维持问题,将特征识别技术与基于特征设计技术相结合,分析特征相交的各种形态,运用增量式特征识别映射技术,编制铣、钻类制造特征概念工艺规划系统的零件外形表述及制造特征识别映射接口程序; 4) 根据所获取的零件设计属性信息,基于层次等价关系进行零件层次上的模型比照:基于从UG的CAD工程数据库中提取出的完整零件结构信息,编制算法和程序,进行新建设计零件和零件库中已有模板零件的相似性评
【学位单位】：西南交通大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2006
【中图分类】：TH162
【部分图文】：

推理与特征识别本质上是一致的。单向特征转换(one一wayFeatureConversion)是指各应用域用各自域相关的特征模型表示，不同领域模型之间则通过特征转换连接起来。如图1一8所示。图1一8一种简单的特征多领域模型结构[30】根据其原理，cunninghma等[60]提出通过基于特征的设计技术建立设计视域的特征模型，然后使用特征转换来构建其它视域的特征模型，如有限元分析应用域，制造规划应用域，装配规划应用域等;Anderson等16’l提出的通过几何推理来模拟工艺规划过程，将设计特征转换为制造特征。这类方法的转换机制如图1一9所示。模型更新图1一9单向特征转换

是解决系统集成的根本途径，然而，从底层开发一个全新的系统需要巨大的投入、完善的技术支持，到目前为止仍没有成熟的商品化软件问世。通过各种专用的接口来实现CAD系统之间的数据转换，如图2一1所示，由于专用数据交互接口的开发和维护复杂，且数量巨大、种类繁多，不适于大范围的产品数据交换。随着工业自动化和计算机技术的不断发展，制造业急需综合性的可靠信息交换机制来实现CAx系统之间的有效集成，因此，需要制订一种统一的符号语言来建立模型，通过统一的中性数据格式或标准，各种计算机

描述:引起一个负特征(部分)边界受到阻挡。边界阻碍相交有工艺上的涵义:它们通常从几个方面影响负特征的加工可行性，例如，刀具访问方向、可装夹性、刀具路径间隙等，如图4一2所示，凸台宽度变大后阻碍了通孔入口面，影响通孔的刀具可访问性。图4一2特征的边界阻碍相交3)体积阻碍相交描述:引起一个负特征(部分)体积被阻隔的相交。某些负特征类，如slot或StPe类，由可制造性的需求，其自身的凹陷体积对与之相交正体积特征有严格的限制，其插入的正体积特征通常对该负特征的加工工艺产生约束。例如，图4一3所示的Slot特征的操作加工与Slot一形b组合的加工工艺不同。图4一3特征的体积阻碍相交4)封闭相交描述:引起某些负特征体积变为模型内无效的封闭体积的相交。封闭相交是阻碍相交的一种极端情形，它使得负特征成为不可访问的无效特征。从功能性和制造性来看
【引证文献】

相关博士学位论文 前1条

1 邱福生;型号产品工艺分工系统及其关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2007年

相关硕士学位论文 前1条

1 陈树晓;基于零件三维特征模型的自动工艺规划研究[D];中北大学;2007年

本文编号：2840644