特征技術(shù)是CAD/CAPP/CAM集成的核心技術(shù),通過將各個模塊需要的參數(shù)信息封裝到特征上,能夠?qū)崿F(xiàn)三者的最終集成。將特征技術(shù)應用到木工數(shù)控加工中,能夠快速的實現(xiàn)木工數(shù)控編程,提高生產(chǎn)效率,降低人工編程難度。為了增強CAD/CAPP和CAM系統(tǒng)之間的聯(lián)系,實現(xiàn)木工數(shù)控快速編程的目的,本文研究了一種基于特征技術(shù)的木工數(shù)控自動編程系統(tǒng),它是在木工構(gòu)件特征分析的基礎(chǔ)上,歸納出木工榫頭特征的基本單元,并對基本單元進行劃分和模塊封裝,從而實現(xiàn)數(shù)控自動加工。首先,本文對木工構(gòu)件的形成過程進行了分析,并研究了木工構(gòu)件的特征組合方法。通過對木工構(gòu)件的特征分析,將特征分為簡單特征和復合特征,并進一步研究了特征分解方法。將木工構(gòu)件中的榫頭作為研究對象,并對榫頭特征進行分類與特征信息分析,重點分析特征的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。其次,分析了木工構(gòu)件的加工工藝與刀具工藝,重點分析研究了刀具的使用情況。根據(jù)刀具類型的選擇不同,每類特征都具有特定的加工方法,其中以形切法和環(huán)切法為主,并對相應的刀路軌跡進行了規(guī)劃設(shè)計。分析了木工構(gòu)件特征的工藝過程,工藝過程主要包括CAD模塊和CAM模塊。再次,分析研究了木工系統(tǒng)的各功能模塊設(shè)計方法... 

【文章來源】：廣州大學廣東省

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

環(huán)切法刀路軌跡示意圖

27圖3-11方榫頭環(huán)形刀路軌跡示意圖Fig.3-11Schematicdiagramofcircularcuttingpathofsquaretenon圖3-12方榫頭復合刀路軌跡示意圖Fig.3-12Schematicdiagramofcompoundcuttingpathofsquaretenon3.4木工構(gòu)件特征的工藝過程描述工藝人員是通過特征模塊實現(xiàn)木工構(gòu)件中榫頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計，建立相應的CAD模型。CAD模型是由基特征與構(gòu)件特征進行特征組合而成，在特征組合過程中，每進行一次特征組合都會將特征數(shù)據(jù)保存在相應的鏈表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，同時也會在特征樹上添加相應的特征名稱，可通過操作特征樹的節(jié)點實現(xiàn)特征的參數(shù)化和刪除特征。CAD建模過程中，每建立一個特征都需對其進行工藝參數(shù)設(shè)置，根據(jù)刀具參數(shù)和加工方法設(shè)置計算出特征的刀位點數(shù)據(jù)并保存在特征鏈表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，特征鏈表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中包含特征的工藝參數(shù)和刀位點數(shù)據(jù)。特征的鏈表數(shù)據(jù)可通過后置處理生成特定機床的NC代碼，并進行實體加工；通過格式處理可轉(zhuǎn)換成特定控制器HUST識別的加工數(shù)據(jù)；通過數(shù)據(jù)處理可進行刀路仿真和機床仿真。CAD模塊和CAM模塊在建立過程中生成了工藝過程文件。工藝過程文件包括四部分：CAD模型文件、HUST控制器識別文件、NC數(shù)據(jù)文件和工程項目數(shù)據(jù)文件。工藝過程文件主要用于保存CAD模型和工程項目的基本參數(shù)數(shù)據(jù)，CAD模型用“Pat.SLDPRT”文件保存；工程項目的基本參數(shù)數(shù)據(jù)用“Prj.xml”文件保存。工藝過程文件也可用于工程項目的數(shù)據(jù)恢復與模型重構(gòu)。圖3-13為特征的工藝過程流程圖。

27圖3-11方榫頭環(huán)形刀路軌跡示意圖Fig.3-11Schematicdiagramofcircularcuttingpathofsquaretenon圖3-12方榫頭復合刀路軌跡示意圖Fig.3-12Schematicdiagramofcompoundcuttingpathofsquaretenon3.4木工構(gòu)件特征的工藝過程描述工藝人員是通過特征模塊實現(xiàn)木工構(gòu)件中榫頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計，建立相應的CAD模型。CAD模型是由基特征與構(gòu)件特征進行特征組合而成，在特征組合過程中，每進行一次特征組合都會將特征數(shù)據(jù)保存在相應的鏈表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，同時也會在特征樹上添加相應的特征名稱，可通過操作特征樹的節(jié)點實現(xiàn)特征的參數(shù)化和刪除特征。CAD建模過程中，每建立一個特征都需對其進行工藝參數(shù)設(shè)置，根據(jù)刀具參數(shù)和加工方法設(shè)置計算出特征的刀位點數(shù)據(jù)并保存在特征鏈表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，特征鏈表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中包含特征的工藝參數(shù)和刀位點數(shù)據(jù)。特征的鏈表數(shù)據(jù)可通過后置處理生成特定機床的NC代碼，并進行實體加工；通過格式處理可轉(zhuǎn)換成特定控制器HUST識別的加工數(shù)據(jù)；通過數(shù)據(jù)處理可進行刀路仿真和機床仿真。CAD模塊和CAM模塊在建立過程中生成了工藝過程文件。工藝過程文件包括四部分：CAD模型文件、HUST控制器識別文件、NC數(shù)據(jù)文件和工程項目數(shù)據(jù)文件。工藝過程文件主要用于保存CAD模型和工程項目的基本參數(shù)數(shù)據(jù)，CAD模型用“Pat.SLDPRT”文件保存；工程項目的基本參數(shù)數(shù)據(jù)用“Prj.xml”文件保存。工藝過程文件也可用于工程項目的數(shù)據(jù)恢復與模型重構(gòu)。圖3-13為特征的工藝過程流程圖。

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]基于加工特征的數(shù)控輔助編程系統(tǒng)研究與開發(fā)[D]. 王茂青.華中科技大學 2017
[4]基于SolidWorks的凸輪連桿參數(shù)化設(shè)計及CAD系統(tǒng)開發(fā)[D]. 梅菊.西南交通大學 2017
[5]基于特征的飛機蒙皮數(shù)控編程技術(shù)[D]. 周鑫.南京航空航天大學 2015
[6]飛機結(jié)構(gòu)件數(shù)控編程技術(shù)研究[D]. 趙鳴.南昌航空大學 2014
[7]基于特征識別的型腔零件數(shù)控自動編程系統(tǒng)的研究[D]. 左曉娟.華中科技大學 2014
[8]非圓齒輪參數(shù)化設(shè)計及自動編程系統(tǒng)開發(fā)[D]. 朱墨.蘭州理工大學 2013
[9]面向三維模型基于特征的數(shù)控代碼自動生成系統(tǒng)研究[D]. 陳哲.華中科技大學 2012



本文編號：3212585