【摘要】： 根據(jù)現(xiàn)代制造業(yè)中提出的合格加工質(zhì)量、高生產(chǎn)效率、低成本和減少對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響等新的要求,將復(fù)雜零件的制造工藝分為加工方法、工藝路線和切削參數(shù)三個(gè)局部?jī)?yōu)化,然后利用全局優(yōu)化來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià),得到最優(yōu)的工藝。 介紹了課題的背景、來(lái)源及目的,描述了復(fù)雜零件在工藝設(shè)計(jì)與優(yōu)化過(guò)程中的難點(diǎn),從理論和實(shí)踐展開了基于三維模型提取工藝數(shù)據(jù)并進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)與優(yōu)化的研究和探索。 分析了特征技術(shù)在工藝設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,利用幾何面描述復(fù)雜零件的加工特征,不僅能表達(dá)原有的特征信息,而且還能表達(dá)加工基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)等信息。以面的幾何信息和制造信息作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)與優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)了基于統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型的工藝設(shè)計(jì)優(yōu)化及管理的目的。 采用分層的優(yōu)化策略將工藝優(yōu)化分解為加工方法、工藝路線和加工參數(shù)三部分。首先根據(jù)加工特征類型、加工資源能力等進(jìn)行加工方法的推理;然后根據(jù)推理的結(jié)果和相關(guān)的幾何與制造信息形成定量的約束矩陣,并以變換裝夾、變換機(jī)床等優(yōu)化目標(biāo)進(jìn)行加工單元順序優(yōu)化,其中以矩陣表達(dá)加工單元之間的約束關(guān)系不僅改變了定性、描述性的約束性信息難以參與運(yùn)算的缺點(diǎn),而且具有更高的效率和穩(wěn)定性。 構(gòu)建了全局的評(píng)價(jià)的方法與模型,將定性分析與定量分析相結(jié)合,構(gòu)造了多個(gè)目標(biāo),并按照層次分析法,對(duì)各目標(biāo)進(jìn)行處理,實(shí)現(xiàn)工藝的全局評(píng)價(jià),獲得最佳的優(yōu)化結(jié)果。 建立了動(dòng)態(tài)資源模型,實(shí)現(xiàn)了工藝資源的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),通過(guò)資源動(dòng)態(tài)與靜態(tài)信息,提供優(yōu)化的約束條件和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。 介紹了原型系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能,以某零件進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)與優(yōu)化,并分析結(jié)果的實(shí)用性。
【圖文】：

圖 2.3 特征與加工特征密。之間是一對(duì)多（1：n）的關(guān)系，加工特征及加工方法之間的聯(lián)系操作性。如圖 2.4 所示，右端削、車削和磨削都可以滿足加工加工方法的選擇則要根據(jù)資源能一種或幾種方式進(jìn)行組合來(lái)達(dá)

同的軟件系統(tǒng)所提供加工特征的信息不同，，即使同一種軟件，因建模方式的區(qū)別，所獲得的信息也有所不同。如圖 2.6 是零件在兩種不同軟件下采用同一種建模方式獲得參數(shù)。圖 2.6(a)是在UGII 下采用草圖拉伸的方式進(jìn)行建模，系統(tǒng)自動(dòng)匹配相關(guān)的參數(shù)，可以實(shí)現(xiàn)參數(shù)化修改和設(shè)計(jì)。圖 2.6(b)同樣采用草圖拉伸的方式建模，但在 Pro/E 環(huán)境中，模型的數(shù)據(jù)并不能以參數(shù)的形式表示，只能以標(biāo)注的形式表示，不能實(shí)現(xiàn)參數(shù)化的修改。由此可知，不同的三維軟件在模型幾何上表達(dá)雖然一致，但其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及管理并不相同。圖 2.6(a)UGII 建模 圖 2.6(b)Pro/E 建模如圖 2-7 中零件的特征在 UGII 下采用不同的建模方式所獲得參數(shù)，所獲得數(shù)據(jù)表明，不同的建模方式所獲得的數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)并不相同。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號(hào)】：TH162

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 陳顏;復(fù)雜零件工藝優(yōu)化系統(tǒng)制造資源數(shù)據(jù)庫(kù)的研究與開發(fā)[D];華中科技大學(xué);2009年

本文編號(hào)：2640048