CAPP中智能工藝決策技術(shù)研究
本文關(guān)鍵詞:CAPP中智能工藝決策技術(shù)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:CAPP(計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì))主要針對(duì)手工制作工藝文件中反復(fù)存在的耗時(shí)耗力問(wèn)題,同時(shí)制造環(huán)境隨市場(chǎng)變化對(duì)計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)決策系統(tǒng)提出了更高要求。CAPP中的智能工藝決策技術(shù)逐漸在此環(huán)境中發(fā)展,工藝決策能力很大程度上決定了系統(tǒng)的智能化。工藝設(shè)計(jì)離不開(kāi)對(duì)零件形狀、尺寸等零件信息進(jìn)行編輯并使其合理加工,前期導(dǎo)入零件信息;中期確定工藝加工方法與路線決策、加工設(shè)備與切削參數(shù);后期加工工序平衡生產(chǎn)與排序?yàn)楣に嚊Q策所面臨的主要問(wèn)題。 利用CAPP快速建立工藝模型,是當(dāng)今計(jì)算機(jī)普及與高昂專(zhuān)業(yè)人力成本所導(dǎo)致的必然結(jié)果,設(shè)計(jì)CAPP首先考慮解決工藝設(shè)計(jì)中普遍存在的共識(shí)與重復(fù)勞動(dòng),從而解放工藝設(shè)計(jì)人員進(jìn)行新工藝研究。本文以CAPP專(zhuān)家系統(tǒng)為出發(fā)點(diǎn),研究蝶閥工藝決策模型,如何快速對(duì)蝶閥產(chǎn)品生成合理的加工方法和加工路線,文章主要內(nèi)容如下 (1)零件設(shè)計(jì)圖中主要描述產(chǎn)品幾何形狀、粗糙度、精度,圖表中還包括零件部件名、加工參數(shù)與設(shè)計(jì)人員等信息。計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)前應(yīng)考慮如何將其導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫(kù)以供系統(tǒng)調(diào)用,,文中采用特征二叉樹(shù)組織零件特征信息,零件特征可分為left與right兩個(gè)方向,包括主特征與輔助特征,二叉樹(shù)針對(duì)主輔特征進(jìn)行分類(lèi)。 (2)數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)分為事實(shí)庫(kù)與知識(shí)庫(kù),事實(shí)庫(kù)存儲(chǔ)系統(tǒng)本身運(yùn)行需要的數(shù)據(jù)與零件信息既定事實(shí),知識(shí)庫(kù)存儲(chǔ)加工原則,程序結(jié)構(gòu)中分別調(diào)用框架struct變量與IF-THEN條件語(yǔ)句處理兩類(lèi)數(shù)據(jù),后者也稱(chēng)為產(chǎn)生式規(guī)則。THEN結(jié)果為已有條件模式下既定事實(shí),對(duì)于不匹配已有實(shí)例情況下,導(dǎo)入該零件基本信息,就零件特征信息、材料、特征加工方案、工裝設(shè)備映射歸一化為[0,1]間數(shù)值,以訓(xùn)練后神經(jīng)權(quán)值網(wǎng)絡(luò)判斷加工方法。BP為有教師訓(xùn)練,初次結(jié)果人工標(biāo)注并給出滿意解以形成權(quán)值庫(kù)。 (3)單個(gè)特征面至多經(jīng)過(guò)三個(gè)加工階段,但實(shí)際生產(chǎn)并不是單設(shè)備單特征面加工,各特征面要求進(jìn)行工序排序,以滿足順序加工與節(jié)拍生產(chǎn)。文中先采用分級(jí)規(guī)劃法對(duì)各個(gè)階段分別處理,考慮零件特征方向,根據(jù)零件特征模型與零件加工規(guī)則確定約束關(guān)系與鄰接矩陣;其次考慮對(duì)設(shè)備需求,依據(jù)單方向單機(jī)床在滿足加工階段下盡可能完成加工任務(wù)的原則下,分別劃分車(chē)、鉆、鏜床加工工藝,并給出加工目標(biāo)優(yōu)化函數(shù),建立遺傳算法;遺傳算法為全局概率搜索算法,分別對(duì)工序加工順序與工站工時(shí)建模,前者考慮調(diào)頭、刀具與加工約束建立目標(biāo)函數(shù),后者結(jié)合“目標(biāo)追蹤法“中以標(biāo)準(zhǔn)差判定零件物料是否均衡投入的見(jiàn)解,增加逆序約束罰函數(shù),以確定在產(chǎn)量與節(jié)拍下以生產(chǎn)波動(dòng)最小、滿足加工約束的目標(biāo)函數(shù)。 (4)系統(tǒng)設(shè)計(jì)考慮Visual C#與SQL分別建立程序框架與數(shù)據(jù)庫(kù)。建立系統(tǒng)前應(yīng)考慮系統(tǒng)總體功能,主要是數(shù)據(jù)導(dǎo)入、信息存儲(chǔ)、工藝決策與生成工藝卡片,數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)包括加工方法、熱處理信息、設(shè)備、特征、加工過(guò)程、材料、刀具,夾具等并以鴉腳模型表述主關(guān)鍵字與其余字段。
【關(guān)鍵詞】:CAPP 專(zhuān)家系統(tǒng) 工藝決策 遺傳算法 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
【學(xué)位授予單位】:浙江理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類(lèi)號(hào)】:TH164
【目錄】:
- 摘要5-7
- Abstract7-12
- 第一章 緒論12-19
- 本章摘要12
- 1.1 引言12
- 1.2 研究的意義12-13
- 1.3 國(guó)內(nèi)外研究與應(yīng)用現(xiàn)狀13-16
- 1.3.1 CAPP 系統(tǒng)發(fā)展背景13-14
- 1.3.2 CAPP 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法14-15
- 1.3.3 研究應(yīng)用中存在問(wèn)題15-16
- 1.4 論文研究?jī)?nèi)容及結(jié)構(gòu)16-18
- 1.5 本章小結(jié)18-19
- 第二章 CAPP 智能工藝決策基礎(chǔ)19-29
- 本章摘要19
- 2.1 引言19
- 2.2 CAPP 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)19-21
- 2.2.1 CAPP 幾種類(lèi)型及分析20-21
- 2.2.2 CAPP 基本技術(shù)21
- 2.3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法21-22
- 2.4 CAPP 智能技術(shù)22-24
- 2.4.1 專(zhuān)家系統(tǒng)23
- 2.4.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)23
- 2.4.3 遺傳算法23-24
- 2.5 零件特征信息模型24-28
- 2.6 本章小結(jié)28-29
- 第三章 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的 CAPP 智能工藝決策專(zhuān)家系統(tǒng)技術(shù)29-51
- 本章摘要29
- 3.1 引言29-30
- 3.2 零件圖分析30-37
- 3.2.1 零件圖功用30
- 3.2.2 圖紙技術(shù)要求分析30-31
- 3.2.3 定位基準(zhǔn)的選擇31
- 3.2.4 擬定工藝路線31-35
- 3.2.5 切削參數(shù)的選擇35-37
- 3.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)37-42
- 3.3.1 神經(jīng)元模型38-40
- 3.3.2 反向傳播算法40-42
- 3.3.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與專(zhuān)家系統(tǒng)比較42
- 3.4 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工藝知識(shí)庫(kù)42-45
- 3.5 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)推理機(jī)45-50
- 3.5.1 推理策略45-47
- 3.5.2 映射表與神經(jīng)訓(xùn)練47-50
- 3.6 本章小結(jié)50-51
- 第四章 基于遺傳算法的 CAPP 智能工藝決策中工序排序51-66
- 本章摘要51
- 4.1 引言51
- 4.2 分級(jí)規(guī)劃求解策略51-52
- 4.3 特征約束關(guān)系52-53
- 4.4 排序優(yōu)化數(shù)學(xué)模型53-57
- 4.5 基因編碼與遺傳算子57-61
- 4.5.1 編碼解碼57-58
- 4.5.2 適用度58
- 4.5.3 遺傳算子58-61
- 4.6 平衡問(wèn)題61-65
- 4.6.1 聯(lián)合順序法63
- 4.6.2 遺傳算法調(diào)整63-65
- 4.7 本章小結(jié)65-66
- 第五章 CAPP 智能工藝決策系統(tǒng)設(shè)計(jì)66-79
- 本章摘要66
- 5.1 引言66-67
- 5.2 系統(tǒng)平臺(tái)67-68
- 5.3 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)68-69
- 5.4 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)69-73
- 5.4.1 BCNF 范式70-71
- 5.4.2 鴉腳數(shù)據(jù)模型71-73
- 5.5 系統(tǒng)操作界面73-78
- 5.6 本章小結(jié)78-79
- 第六章 總結(jié)與展望79-81
- 本章摘要79
- 6.1 論文總結(jié)79-80
- 6.2 工作展望80-81
- 參考文獻(xiàn)81-83
- 致謝83
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
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本文關(guān)鍵詞:CAPP中智能工藝決策技術(shù)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):380982
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