本文關鍵詞：基于特征的箱體類零件三維工藝設計關鍵技術研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：基于三維環(huán)境的設計制造集成是實現(xiàn)數(shù)字化制造的關鍵,而三維工藝設計是實現(xiàn)基于三維環(huán)境的設計制造集成的重要環(huán)節(jié),是數(shù)字化制造的重要研究方向。由于工藝設計的復雜性,目前實現(xiàn)隨著三維CAD技術的不斷發(fā)展,三維環(huán)境下的工藝設計仍有許多難題。已經是現(xiàn)今生產系統(tǒng)的一個熱門發(fā)展趨勢。本文結合科研項目,針對現(xiàn)階段三維工藝設計中所存在的研究存在的問題,開展了三維環(huán)境下工藝設計的關鍵技術研究,形成了一定研究成果。本文主要研究內容如下:(1)提出了基于統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型的箱體設計-制造集成框架。根據(jù)箱體研制需求,提出統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型的概念,并分析了各階段統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型的信息內容;以此為基礎研究了基于統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型的箱體設計-制造集成的模式,將統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型貫穿于箱體研制的整個周期中,以保證數(shù)據(jù)源的唯一性和完整性。(2)提出了基于制造特征的制造資源能力建模方法。依據(jù)制造特征的概念,對機床和工裝能力信息進行了形式化描述,設計了基于制造特征的制造資源定義方法,對制造資源能力信息進行描述,并設計了機加方法庫模型,最終構建了基于特征的制造資源能力模型,為工藝設計提供基礎。(3)通過分析箱體類零件的特征,提出了基于圖的箱體零件制造特征識別方法。研究了組成特征的面、邊屬性,提出了基于鄰接圖的制造特征表示方法;分析了箱體類零件的常用特征并基于面鄰接圖對常用特征進行預先建模;設計了基于圖論的箱體設計模型特征的識別方法,提取了箱體零件的制造特征。(4)提出了基于加工元的三維工藝規(guī)劃方法。基于加工元的概念對單個制造特征進行工藝過程建模;針對零件提取所有加工元,依據(jù)精度原則等提出了加工元的分組方法;以此為基礎提出采用模擬退火和蟻群算法相結合的混合式算法實現(xiàn)箱體零件的工藝路線優(yōu)化決策方法,并給出了基于特征的工序模型生成方法。(5)以本文所述理論為基礎,結合三維設計軟件Pro/ENGINEER,設計開發(fā)了箱體設計-制造集成平臺和箱體三維工藝設計系統(tǒng)。
【關鍵詞】：制造特征 特征識別 制造資源建模 加工元 三維工藝設計
【學位授予單位】：北京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TH122
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-18
• 1.1 引言9-10
• 1.1.1 選題背景9
• 1.1.2 課題來源9
• 1.1.3 課題研究目的和意義9-10
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀及不足10-16
• 1.2.1 研究現(xiàn)狀10-16
• 1.2.2 現(xiàn)階段研究不足之處16
• 1.3 本文的主要內容及組織結構安排16-18
• 第2章 基于統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型的箱體設計-制造集成框架18-35
• 2.1 引言18-19
• 2.2 箱體統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型的定義19-29
• 2.2.1 箱體統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型概述19-20
• 2.2.2 基于統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型的箱體設計模型定義20-24
• 2.2.3 基于統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型的箱體鑄造模型定義24-26
• 2.2.4 基于統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型的箱體工藝模型定義26-28
• 2.2.5 基于統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型的箱體制造模型定義28-29
• 2.3 基于統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型的箱體設計-制造集成模式研究29-32
• 2.3.1 設計-制造集成的概念30
• 2.3.2 箱體設計-制造集成模式研究30-32
• 2.4 基于制造特征的箱體零件三維工藝設計流程32-34
• 2.5 本章小結34-35
• 第3章 基于特征的制造資源能力構建技術35-44
• 3.1 引言35
• 3.2 基于特征的制造資源能力建模35-41
• 3.2.1 基于特征的機床能力建模37-38
• 3.2.2 基于特征的工裝能力建模38-40
• 3.2.3 基于特征的機加方法庫構建技術40-41
• 3.3 基于特征的制造資源能力建模實現(xiàn)技術41-43
• 3.4 本章小結43-44
• 第4章 基于圖的特征識別技術44-61
• 4.1 引言44
• 4.2 特征和特征識別相關定義44-48
• 4.2.1 特征的定義44-45
• 4.2.2 特征的分類45-46
• 4.2.3 箱體零件制造特征46-47
• 4.2.4 特征識別的定義47-48
• 4.3 基于圖的特征識別方法48-56
• 4.3.1 基于圖的特征識別方法概述48
• 4.3.2 UDF的定義和命名48-50
• 4.3.3 基于圖的特征匹配算法50-56
• 4.4 基于圖的特征識別技術實例驗證56-59
• 4.5 本章小結59-61
• 第5章 基于加工元的三維工藝規(guī)劃技術61-72
• 5.1 引言61
• 5.2 基于加工元的工藝模型表示61-62
• 5.2.1 加工元定義61
• 5.2.2 加工元分組61-62
• 5.2.3 工藝模型表示62
• 5.3 基于加工元的工藝路線優(yōu)化決策62-66
• 5.3.1 基于加工元的工藝路線決策過程描述62-63
• 5.3.2 基于工藝規(guī)則的加工順序推理方法63
• 5.3.3 工藝路線決策求解算法63-66
• 5.4 基于特征的工序模型生成技術66-68
• 5.5 箱體三維工藝規(guī)劃實例驗證68-71
• 5.6 本章小結71-72
• 第6章 基于制造特征的三維工藝設計系統(tǒng)實現(xiàn)72-84
• 6.1 引言72
• 6.2 系統(tǒng)概況72-73
• 6.2.1 系統(tǒng)的功能框架72-73
• 6.2.2 開發(fā)和運行環(huán)境73
• 6.3 系統(tǒng)運行實例73-83
• 6.3.1 箱體設計-制造集成平臺73-75
• 6.3.2 制造資源建模模塊75-78
• 6.3.3 箱體工序幾何模型生成模塊78-79
• 6.3.4 箱體三維工藝規(guī)劃模塊79-83
• 6.4 本章小結83-84
• 總結與展望84-86
• 全文總結84-85
• 展望85-86
• 參考文獻86-90
• 攻讀學位期間發(fā)表論文與研究成果90-91
• 致謝91

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 余強;張海盛;梁麗;;基于能力的制造資源模型研究[J];工程設計學報;2006年01期

2 朱海平;肖詩旺;黃剛;;基于遺傳算法的工藝過程排序研究[J];華中科技大學學報(自然科學版);2006年03期

3 宋玉銀,褚秀萍,蔡復之;基于STEP的制造資源能力建模及其應用研究[J];計算機集成制造系統(tǒng)-CIMS;1999年04期

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 陳永府;基于三維幾何模型的計算機輔助工藝規(guī)劃技術[D];華中科技大學;2006年

  本文關鍵詞：基于特征的箱體類零件三維工藝設計關鍵技術研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：295762