制造業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),同時也是支柱產(chǎn)業(yè),是一個國家經(jīng)濟實力與其競爭力的重要標志。智能化、數(shù)字化制造是將先進制造技術(shù)和數(shù)字化技術(shù)用于產(chǎn)品的全生命周期,實現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計和功能的仿真�；谀Ｐ偷亩x（Model-Based Definition,MBD）技術(shù)是現(xiàn)今數(shù)字化設(shè)計的主流模式。工藝知識表達等已成為數(shù)字化設(shè)計模型向智能化工藝信息模型構(gòu)建與規(guī)劃的新需求。三維MBD工序模型的創(chuàng)建是現(xiàn)代化三維數(shù)字化設(shè)計的基礎(chǔ),對機械行業(yè)的發(fā)展起著關(guān)鍵性的作用。為實現(xiàn)三維設(shè)計模型到工序模型的快速建立,本文利用UG平臺、二次開發(fā)技術(shù)和以MBD設(shè)計模型為單一數(shù)據(jù)源進行基于工藝路徑規(guī)劃的三維工序模型的創(chuàng)建與系統(tǒng)開發(fā)。論文的主要研究內(nèi)容如下:首先,對基于圖的制造特征關(guān)聯(lián)關(guān)系模型構(gòu)成進行了詳細介紹。并給出了建模方法,先由三維標注信息和制造特征屬性鄰接圖的關(guān)系推斷出模型特征面間的位置關(guān)系,構(gòu)建其位置關(guān)系圖,然后通過判定方法從位置關(guān)系圖中提取出高層次制造特征間的關(guān)聯(lián)關(guān)系,創(chuàng)建制造特征關(guān)聯(lián)關(guān)系模型,為后續(xù)工藝路徑規(guī)劃做準備工作。其次,遍歷制造特征關(guān)聯(lián)關(guān)系圖,由制造特征間關(guān)系計算出制造特征的序列系數(shù)。同時根據(jù)制造特征相關(guān)信... 

【文章來源】：西安建筑科技大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：105 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

MBD模型的內(nèi)容

西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文12圖2.1工步、工序與三維工序模型的關(guān)系特征間的位置關(guān)系：位置關(guān)系是對象之間的相互關(guān)系、相互限制，不能獨立存在。幾何類型反應(yīng)了幾何體的形狀和相對位置關(guān)系，是對變量幾何的類型、屬性、定形和定位的限制，可以表示幾何元素之間的固定關(guān)系，如平行、垂直、相切等相對位置關(guān)系，特征定義本身就對圖形特征位置關(guān)系有著隱含表達。同時尺寸標注也是用于固定幾何元素或元素間相對位置關(guān)系的，如各種距離、兩面夾角、圓的半徑等等。故本文將根據(jù)標注信息及特征的相關(guān)信息，利用圖模型表示出特征之間的位置關(guān)系，并在其基礎(chǔ)上推斷出大粒度制造特征間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，創(chuàng)建制造特征關(guān)聯(lián)關(guān)系模型為后續(xù)工藝路徑規(guī)劃做準備工作。工藝約束關(guān)系：為了確保零件在加工過程中不被破壞并且減少加工時間和加工成本，加工元之間只有滿足工藝約束關(guān)系的加工序列才是可行的。因此，需要對約束關(guān)系進行分析：a.典型工藝約束關(guān)系：先進行粗加工，再進行精加工，最后進行光整加工；先加工基準表面，后加工其它表面；先加工平面，后加工平面上的孔；先加工主要表面，后加工次要表面。典型工藝約束關(guān)系主要用來保證零件的加工精度和表面質(zhì)量。b.組合約束關(guān)系：隨著機械設(shè)備的加工能力的日益增強，工序集中原則正愈來愈受重視，成為了工藝路線優(yōu)化必須考慮的一個重要因素。工序集中原則是指對零件的各個表面的加工應(yīng)該集中在較少的工序中進行，每個工序應(yīng)該盡可能加工較多的內(nèi)容。根據(jù)工序集中原則，相同類型的特征、不同特征的相同加工階段的加工元、需要相同的制造資源(機床、刀具、夾具等)的加工元等應(yīng)該分別安排在一起加工。

西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文13工藝路徑規(guī)劃：在特征識別結(jié)果的基礎(chǔ)上，將制造特征的加工方法分解為加工元。根據(jù)加工元間的工藝約束條件可以確定零件的可行加工元序列，但該序列可能不一定是最優(yōu)序列，故需要對其進行工藝路徑規(guī)劃。就是從大量可行加工元序列中選出最優(yōu)序列，本文以加工輔助用時最少為優(yōu)化目標，將工藝路徑規(guī)劃問題轉(zhuǎn)化為從可行加工元序列中尋找刀具，機床，夾具變換次數(shù)最少的序列問題。2.2.2三維MBD工序模型定義三維MBD工序模型是指在計算機輔助工藝設(shè)計過程中每一道工序加工后形成的三維模型，是工藝信息的載體。三維MBD工序模型是以零件的設(shè)計模型為基礎(chǔ)，以加工工藝信息為建模指導(dǎo)，可將產(chǎn)品的制造加工過程用三維可視化的方法形象地進行展示。工序模型包含本道工序內(nèi)容、加工設(shè)備及加工方法等工藝信息，是一個面向設(shè)計和制造人員的完整信息集成模型。該模型通過對每道工序及各工序和相鄰工序模型間的關(guān)系進行研究分析，來定義三維MBD工序模型。由幾何實體、工序信息及標注信息三部分組成。具體內(nèi)容如圖2.2所示。圖2.2三維MBD工序模型定義零件MBD工序模型以三維幾何實體模型為載體，標注信息、工序信息等作為輔助信息與三維幾何實體模型相關(guān)聯(lián)；幾何實體包括加工幾何和輔助幾何，加工幾何指與本道工序加工過程有關(guān)的幾何部分；從幾何實體中除去加工幾何的部分稱為輔助幾何；工序信息包括工序內(nèi)容，加工方法、加工設(shè)備等內(nèi)容；標注信息和工序信息以幾何實體模型為載體，共同構(gòu)成了完整的零件三維MBD工序模型[37]�？捎霉奖硎救缦耓10]：111iiiijiiikikjktnmtPMGMENoteA(2-1)

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于特征主基面的相交特征識別[J]. 成彬,丁君利.  機床與液壓. 2019(01)
[2]基于MBD模型的工序模型構(gòu)建方法[J]. 于勇,周陽,曹鵬,趙罡.  浙江大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2018(06)
[3]基于知識與遺傳算法混合的薄壁多腔件加工元排序方法[J]. 魏濤,張丹,夏三星,左敦穩(wěn),徐鋒.  機械制造與自動化. 2018(03)
[4]航天器三維協(xié)同研制標準體系研究[J]. 石勝友,袁義,郎靜宏,張輝,石倩.  航天標準化. 2018(01)
[5]基于MBD的裝配管理系統(tǒng)的應(yīng)用研究[J]. 陳艷艷,郭虹,郝永平.  成組技術(shù)與生產(chǎn)現(xiàn)代化. 2016(01)
[6]NX環(huán)境下MBD模型信息的獲取[J]. 成彬,白茜,田瑩瑩.  煤礦機械. 2015(12)
[7]基于MBD的三維模型信息標注與管理[J]. 成彬,田瑩瑩,白茜.  煤礦機械. 2015(11)
[8]基于約束矩陣的啟發(fā)式工序排序方法[J]. 彭關(guān)偉,喬立紅,胡權(quán)威.  計算機集成制造系統(tǒng). 2016(04)
[9]復(fù)雜零件三維中間工序模型逆向生成技術(shù)[J]. 張輝,劉華昌,張勝文,張健.  計算機集成制造系統(tǒng). 2015(05)
[10]基于模型定義的閥門產(chǎn)品全三維數(shù)字化設(shè)計技術(shù)應(yīng)用[J]. 方憶湘,楊鐵男,魏江濤,靳江艷,黃風山.  組合機床與自動化加工技術(shù). 2014(11)

博士論文
[1]面向三維數(shù)字化制造的機加工藝設(shè)計與優(yōu)化技術(shù)研究[D]. 辛宇鵬.西北工業(yè)大學(xué) 2015

碩士論文
[1]軸類零件MBD工序模型的研究[D]. 姚鵬鵬.中北大學(xué) 2018
[2]NX環(huán)境下MBD全息模型表達方法研究[D]. 苗鳳金.中北大學(xué) 2018
[3]航天壁板類零件MBD制造模型的建立與應(yīng)用技術(shù)研究[D]. 張瑞廷.中北大學(xué) 2017
[4]基于MBD的航空結(jié)構(gòu)件數(shù)控加工工藝設(shè)計技術(shù)研究[D]. 魏濤.南京航空航天大學(xué) 2017
[5]基于MBD的零件工藝信息模型建模方法研究與實現(xiàn)[D]. 莊乾宇.中北大學(xué) 2016
[6]基于MBD的三維CAD模型信息標注研究[D]. 田瑩瑩.西安建筑科技大學(xué) 2016
[7]基于MBD的數(shù)控加工工藝模型及設(shè)計系統(tǒng)研究[D]. 吳容.南京航空航天大學(xué) 2016
[8]基于全三維制造特征的高效工藝決策方法研究[D]. 寇林風.沈陽航空航天大學(xué) 2016
[9]雷達零件三維工序模型快速生成關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 房文林.南京航空航天大學(xué) 2015
[10]基于MBD制造特征的三維數(shù)控工藝技術(shù)研究[D]. 傘雷.沈陽航空航天大學(xué) 2015



本文編號：3561091