發(fā)布時(shí)間：2020-09-07 20:58

　　 航天艙體控制艙結(jié)構(gòu)件是戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈中重要的控制系統(tǒng)承力件。結(jié)構(gòu)件表面形貌復(fù)雜,制造特征數(shù)量大、種類多,導(dǎo)致在生產(chǎn)準(zhǔn)備階段獲取機(jī)加工制造對(duì)象、生成數(shù)控加工參數(shù)方案、編制數(shù)控加工程序等活動(dòng)依賴大量人工干預(yù),極大增加了工藝人員的工作量。計(jì)算機(jī)輔助下的特征識(shí)別技術(shù)與數(shù)控參數(shù)生成技術(shù)作為自動(dòng)獲取制造特征信息與數(shù)控參數(shù)信息的橋梁,是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)數(shù)控編程的基礎(chǔ)。因此,研究制造特征自動(dòng)識(shí)別方法與數(shù)控銑削參數(shù)自動(dòng)生成方法,具有重要應(yīng)用價(jià)值。本文針對(duì)航天艙體結(jié)構(gòu)件制造特征的自動(dòng)識(shí)別問題與數(shù)控銑削參數(shù)自動(dòng)生成問題進(jìn)行研究。主要內(nèi)容包括:在制造特征自動(dòng)識(shí)別問題上,針對(duì)在非制造特征輪廓產(chǎn)生干擾的情況下,實(shí)現(xiàn)同時(shí)識(shí)別多種類型凹、凸特征的難點(diǎn),本文提出了基于導(dǎo)向式搜索的特征識(shí)別方法。首先,將典型制造特征分類為通孔特征、封閉腔特征、槽特征、開放腔體特征以及凸臺(tái)特征。其次,設(shè)計(jì)了能夠描述特征凹凸性鄰接屬性、幾何屬性和外鄰接關(guān)系屬性的統(tǒng)一表達(dá)模型,并形成虛擬特征庫,完成對(duì)所有典型制造特征識(shí)別條件的統(tǒng)一描述。然后,根據(jù)虛擬特征庫中對(duì)特征的描述制定搜索的條件,逐步從結(jié)構(gòu)件模型面組數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)體中搜索符合條件的其余表面并加入特征面組數(shù)據(jù)集。最終,經(jīng)過特征類型確認(rèn)條件的檢驗(yàn)確保識(shí)別結(jié)果的準(zhǔn)確性。在數(shù)控銑削參數(shù)自動(dòng)生成問題上,針對(duì)加工層次劃分的需要,生成數(shù)控參數(shù)信息時(shí)參數(shù)屬性內(nèi)部關(guān)聯(lián)約束性強(qiáng)、連續(xù)型參數(shù)方案組合優(yōu)選難度大等難題,本文設(shè)計(jì)了基于決策樹的銑削參數(shù)生成方法,將參數(shù)生成過程分為加工層次劃分階段與參數(shù)值生成階段,滿足對(duì)加工層次劃分的需求,解決數(shù)控參數(shù)內(nèi)部關(guān)聯(lián)約束強(qiáng)、組合優(yōu)選難度大的難點(diǎn)。針對(duì)案例中目標(biāo)參數(shù)連續(xù)值的序列長度遠(yuǎn)大于參考屬性的情況,將決策樹生成過程中的連續(xù)型參數(shù)離散化方法進(jìn)行改進(jìn),達(dá)到縮短離散化耗時(shí)的同時(shí)保持劃分精度的目的。最終,實(shí)現(xiàn)了數(shù)控銑削參數(shù)方案快速精準(zhǔn)生成,降低數(shù)控參數(shù)自動(dòng)生成過程的復(fù)雜程度,提高自動(dòng)數(shù)控編程的效率。在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中,以某軍工企業(yè)產(chǎn)品作為研究實(shí)例,研制了航天艙體結(jié)構(gòu)件制造特征自動(dòng)識(shí)別與銑削加工參數(shù)自動(dòng)生成系統(tǒng),形成了基于特征的銑削參數(shù)生成原型系統(tǒng)平臺(tái)。通過企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)零件驗(yàn)證了本文所提方法,結(jié)果表明該方法豐富了解決自動(dòng)快速特征識(shí)別與銑削參數(shù)生成問題的思路和方式,滿足了企業(yè)生產(chǎn)需求。
【學(xué)位單位】：東華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TG547;V46
【部分圖文】：

圖 3-8 部分型腔銑參數(shù)生成的加工層次劃分決策樹示意圖粗糙度精度等r 精度等級(jí)尺寸規(guī)格r,hfr,hfr材料ID流水號(hào)精度等級(jí)f r,hf材料ID流水號(hào)精度等級(jí)r,hf r,hf精度等級(jí)r,hfrr,hfZL105特征類型菱形腔…………階梯孔圓凸臺(tái)

圖 4-5 特征識(shí)別操作界面圖 4-6 給出了特征識(shí)別結(jié)果信息輸出與修正交互 MFC 界面，信息列表包括特征編號(hào)、所屬具體特征類型、構(gòu)成特征面組的組成信息等。通過點(diǎn)擊對(duì)應(yīng)特征編號(hào)還可獲得構(gòu)成特征面組具體信息，如底面、側(cè)面等相關(guān)面角色信息。同時(shí)，界面集成了選定特征與全部特征獨(dú)立高亮顯示的功能，在點(diǎn)選特征時(shí)，能夠保持模型上對(duì)應(yīng)特征的紅色高亮突出顯示，部分特征的顯示效果如圖中模型展示。

圖 4-5 特征識(shí)別操作界面圖 4-6 給出了特征識(shí)別結(jié)果信息輸出與修正交互 MFC 界面，信息列表包括特征編號(hào)、所屬具體特征類型、構(gòu)成特征面組的組成信息等。通過點(diǎn)擊對(duì)應(yīng)特征編號(hào)還可獲得構(gòu)成特征面組具體信息，如底面、側(cè)面等相關(guān)面角色信息。同時(shí)，界面集成了選定特征與全部特征獨(dú)立高亮顯示的功能，在點(diǎn)選特征時(shí)，能夠保持模型上對(duì)應(yīng)特征的紅色高亮突出顯示，部分特征的顯示效果如圖中模型展示。

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