箱體類零件CAD/CAPP集成技術與系統(tǒng)開發(fā)
發(fā)布時間:2022-12-08 07:52
市場競爭的加劇對企業(yè)的集成化、信息化程度提出了越來越高的要求,需要在企業(yè)的產(chǎn)品開發(fā)流程中,縮短設計到制造的時間,實現(xiàn)設計信息與制造信息的集成。CAPP系統(tǒng)作為設計與制造的連接紐帶,其工作效率與質量對產(chǎn)品開發(fā)周期、質量都有重要影響。 為實現(xiàn)設計信息到制造信息的快速轉換,本文以企業(yè)具體需求為導向,選擇箱體類零件為研究對象,利用特征識別技術為媒介,將CAD、CAPP進行了集成,開發(fā)出CAD/CAPP系統(tǒng)。 特征識別作為設計信息到制造信息轉換的有效方法,一般利用面邊圖進行預定義特征識別,需要對所有面邊進行信息的獲取。本文提出的特征識別算法,針對箱體零件多以平面作為參照與測量基準的特點,以面相互位置關系為主要依據(jù),基于痕跡與規(guī)則進行特征匹配驗證,避免了對大量幾何面邊進行分析的過程,能夠有效識別零件中常用的孔、腔、槽等特征,并得到后續(xù)工藝制定過程中的主要參考信息,如加工特征的粗糙度、特征間的參照關系、特征依附關系等。 為充分利用已經(jīng)獲取的特征信息,本文在開發(fā)的CAD/CAPP系統(tǒng)里面集成了基于遺傳算法的工藝決策功能。以遺傳算法為優(yōu)化工具,選擇加工成本為優(yōu)化目標,并通過罰函數(shù)法,將...
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 CAD/CAM 發(fā)展概述
1.1.1 CAD、CAM 發(fā)展與實際運用
1.1.2 信息集成的客觀需求
1.2 CAD/CAPP 集成的途徑
1.2.1 特征造型
1.2.2 統(tǒng)一的數(shù)據(jù)交換格式
1.2.3 自動特征識別技術
1.3 課題研究主要內(nèi)容與意義
1.3.1 課題研究主要內(nèi)容
1.3.2 課題研究的意義
第二章 集成系統(tǒng)架構與技術背景
2.1 系統(tǒng)架構與功能分析
2.1.1 集成架構與流程
2.1.2 系統(tǒng)功能分析與模塊結構
2.2 技術背景
2.2.1 編程語言及其集成開發(fā)環(huán)境
2.2.2 系統(tǒng)運行平臺與開發(fā)工具
2.3 本章小結
第三章 箱體零件特征識別
3.1 特征識別方法
3.1.1 幾何數(shù)據(jù)的提取與重組
3.1.2 以面為中心的混合特征識別方法
3.2 腔、槽相交特征判斷
3.3 不合理特征的刪除
3.4 本章小結
第四章 工藝決策與優(yōu)化
4.1 計算機輔助工藝決策
4.1.1 CAPP 基本內(nèi)容
4.1.2 CAPP 中的決策推理機制
4.2 單特征工藝決策
4.2.1 基于工藝數(shù)據(jù)庫的特征加工方案確定
4.2.2 工藝與資源匹配
4.2.3 單工序數(shù)據(jù)結構
4.3 工藝路線優(yōu)化排序
4.3.1 遺傳算法概述
4.3.2 加工工序編碼原則
4.3.3 選擇算子
4.3.4 交叉算子
4.3.5 變異算子
4.3.6 工藝約束條件
4.3.7 目標函數(shù)
4.4 本章小結
第五章 系統(tǒng)運行實例
5.1 系統(tǒng)界面與功能描述
5.1.1 系統(tǒng)運行環(huán)境
5.1.2 系統(tǒng)功能介紹
5.2 應用實例
5.3 本章小結
第六章 總結與展望
6.1 總結
6.2 展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間已發(fā)表或錄用的論文
【參考文獻】:
期刊論文
[1]鍛件實用CAPP系統(tǒng)的研究與開發(fā)[J]. 杜官將,李東波,伏開放. 制造業(yè)自動化. 2012(21)
[2]計算機輔助設計在機械加工中的應用[J]. 朱慶太,李偉,李志紅. 裝備制造技術. 2012(10)
[3]STEP-NC Based High-level Machining Simulations Integrated with CAD/CAPP/CAM[J]. Yu Zhang 1 Xiao-Lan Bai 1 Xun Xu 2 Yong-Xian Liu 1 1 School of Mechanical Engineering & Automation,Northeastern University,Shenyang 110004,China 2 School of Engineering,University of Auckland,Auckland 1010,New Zealand. International Journal of Automation & Computing. 2012(05)
[4]鈑金CAPP模塊化工藝決策[J]. 李常業(yè),曹巖,白瑀. 價值工程. 2012(28)
[5]淺談計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)現(xiàn)狀及發(fā)展[J]. 楊冠杰. 企業(yè)導報. 2012(12)
[6]基于Solidworks的產(chǎn)品變量化設計研究[J]. 劉漢武,仲梁維. 科技資訊. 2012(09)
[7]基于樣條鏈(環(huán))的CAD模型過渡特征識別與抑制[J]. 陳志楊,喻谷鳴,張引. 中國機械工程. 2011(22)
[8]CAD/CAM技術的發(fā)展歷程[J]. 王寧國. 中外企業(yè)家. 2011(14)
[9]基于改進遺傳算法的數(shù)控加工中心機床工藝路線優(yōu)化[J]. 林維,周麗莎. 機械設計與制造. 2011(07)
[10]遺傳算法在STEP-NC工藝規(guī)劃方面的應用研究[J]. 李森,王亞雙. 煤礦機械. 2010(03)
博士論文
[1]一種需求驅動、以體系結構為視圖的面向軟件動態(tài)演化的模型與方法[D]. 謝仲文.云南大學 2012
[2]計算機集成制造系統(tǒng)中若干重要技術的研究[D]. 曾議.中國科學技術大學 2006
碩士論文
[1]基于Pro/E的注塑模智能化CAD系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D]. 張洋.西安電子科技大學 2011
[2]面向對象的遺傳算法平臺設計與應用[D]. 孔亮.上海交通大學 2008
[3]基于ACIS平臺的三維CAD系統(tǒng)架構設計與應用[D]. 邵繼濤.北京郵電大學 2008
[4]基于圖的邊界模型的加工特征識別技術[D]. 周煒.南京航空航天大學 2006
[5]特征建模與特征識別及其在CAD/CAPP集成中的應用[D]. 胡文偉.南京航空航天大學 2006
本文編號:3713853
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 CAD/CAM 發(fā)展概述
1.1.1 CAD、CAM 發(fā)展與實際運用
1.1.2 信息集成的客觀需求
1.2 CAD/CAPP 集成的途徑
1.2.1 特征造型
1.2.2 統(tǒng)一的數(shù)據(jù)交換格式
1.2.3 自動特征識別技術
1.3 課題研究主要內(nèi)容與意義
1.3.1 課題研究主要內(nèi)容
1.3.2 課題研究的意義
第二章 集成系統(tǒng)架構與技術背景
2.1 系統(tǒng)架構與功能分析
2.1.1 集成架構與流程
2.1.2 系統(tǒng)功能分析與模塊結構
2.2 技術背景
2.2.1 編程語言及其集成開發(fā)環(huán)境
2.2.2 系統(tǒng)運行平臺與開發(fā)工具
2.3 本章小結
第三章 箱體零件特征識別
3.1 特征識別方法
3.1.1 幾何數(shù)據(jù)的提取與重組
3.1.2 以面為中心的混合特征識別方法
3.2 腔、槽相交特征判斷
3.3 不合理特征的刪除
3.4 本章小結
第四章 工藝決策與優(yōu)化
4.1 計算機輔助工藝決策
4.1.1 CAPP 基本內(nèi)容
4.1.2 CAPP 中的決策推理機制
4.2 單特征工藝決策
4.2.1 基于工藝數(shù)據(jù)庫的特征加工方案確定
4.2.2 工藝與資源匹配
4.2.3 單工序數(shù)據(jù)結構
4.3 工藝路線優(yōu)化排序
4.3.1 遺傳算法概述
4.3.2 加工工序編碼原則
4.3.3 選擇算子
4.3.4 交叉算子
4.3.5 變異算子
4.3.6 工藝約束條件
4.3.7 目標函數(shù)
4.4 本章小結
第五章 系統(tǒng)運行實例
5.1 系統(tǒng)界面與功能描述
5.1.1 系統(tǒng)運行環(huán)境
5.1.2 系統(tǒng)功能介紹
5.2 應用實例
5.3 本章小結
第六章 總結與展望
6.1 總結
6.2 展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間已發(fā)表或錄用的論文
【參考文獻】:
期刊論文
[1]鍛件實用CAPP系統(tǒng)的研究與開發(fā)[J]. 杜官將,李東波,伏開放. 制造業(yè)自動化. 2012(21)
[2]計算機輔助設計在機械加工中的應用[J]. 朱慶太,李偉,李志紅. 裝備制造技術. 2012(10)
[3]STEP-NC Based High-level Machining Simulations Integrated with CAD/CAPP/CAM[J]. Yu Zhang 1 Xiao-Lan Bai 1 Xun Xu 2 Yong-Xian Liu 1 1 School of Mechanical Engineering & Automation,Northeastern University,Shenyang 110004,China 2 School of Engineering,University of Auckland,Auckland 1010,New Zealand. International Journal of Automation & Computing. 2012(05)
[4]鈑金CAPP模塊化工藝決策[J]. 李常業(yè),曹巖,白瑀. 價值工程. 2012(28)
[5]淺談計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)現(xiàn)狀及發(fā)展[J]. 楊冠杰. 企業(yè)導報. 2012(12)
[6]基于Solidworks的產(chǎn)品變量化設計研究[J]. 劉漢武,仲梁維. 科技資訊. 2012(09)
[7]基于樣條鏈(環(huán))的CAD模型過渡特征識別與抑制[J]. 陳志楊,喻谷鳴,張引. 中國機械工程. 2011(22)
[8]CAD/CAM技術的發(fā)展歷程[J]. 王寧國. 中外企業(yè)家. 2011(14)
[9]基于改進遺傳算法的數(shù)控加工中心機床工藝路線優(yōu)化[J]. 林維,周麗莎. 機械設計與制造. 2011(07)
[10]遺傳算法在STEP-NC工藝規(guī)劃方面的應用研究[J]. 李森,王亞雙. 煤礦機械. 2010(03)
博士論文
[1]一種需求驅動、以體系結構為視圖的面向軟件動態(tài)演化的模型與方法[D]. 謝仲文.云南大學 2012
[2]計算機集成制造系統(tǒng)中若干重要技術的研究[D]. 曾議.中國科學技術大學 2006
碩士論文
[1]基于Pro/E的注塑模智能化CAD系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D]. 張洋.西安電子科技大學 2011
[2]面向對象的遺傳算法平臺設計與應用[D]. 孔亮.上海交通大學 2008
[3]基于ACIS平臺的三維CAD系統(tǒng)架構設計與應用[D]. 邵繼濤.北京郵電大學 2008
[4]基于圖的邊界模型的加工特征識別技術[D]. 周煒.南京航空航天大學 2006
[5]特征建模與特征識別及其在CAD/CAPP集成中的應用[D]. 胡文偉.南京航空航天大學 2006
本文編號:3713853
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