基于知识的集成化CAPP方法研究

研究基于知识的集成化ＣＡＰＰ方法,针对ＣＡＤ／ＣＡＰＰ的实时并行的需求,提出分层规划的零件工艺设计方法。基于知识进行特征工艺设计,基于知识进行定位方案评价和零件工艺过程优化。ＣＡＰＰ系统借助于ＳＴＥＰ文件,自动获取零件设计信息,基于知识进行零件工艺设计,实现了ＣＡＤ／ＣＡＰＰ的信息集成,为实现ＣＡＤ／ＣＡＰＰ的实时并行打下良好的基础。     

JW-CIMS 中 CAD/CAM 的集成

介绍了基于ＳＴＥＰ的工程设计集成系统ＪＷ－ＣＡＤ／ＣＡＭ。该系统在统一的产品信息模型基础上,采用ＳＴＥＰ实现产品数据的交换与共享,达到ＣＡＤ／ＣＡＰＰ／ＣＡＭ集成。ＣＡＤ系统根据应用协议（ＡＰ）建立零件特征模型,输出ＳＴＥＰ中性文件;ＣＡＰＰ根据协议对ＳＴＥＰ中性文件进行后处理,提取零件信息,制订加工工艺;铸造ＣＡＤ／夹具ＣＡＤ完成零件铸件毛坯的设计和装夹设计;ＣＡＭ后处理产生的ＮＣ代码在传给加工机床使用之前,加工仿真根据ＮＣ代码模拟毛坯加工过程,检查ＮＣ代码正确性以及加工时刀具、夹具、机床之间碰撞干涉状况。     

虚拟制造环境下的CAM集成技术研究

ＣＡＤ／ＣＡＰＰ／ＣＡＭ／ＭＰＳ（加工过程仿真）是虚拟制造的关键技术。本系统针对非回转体零件,基于ＳＴＥＰ标准,利用商品化ＣＡＤ／ＣＡＭ软件——Ｐｒｏ／Ｅ为平台,在完成ＣＡＭ与ＣＡＤ、ＣＡＰＰ、ＭＰＳ信息集成的基础上,利用Ｐｒｏ／Ｅ的加工功能实现加工过程的自动化,并为加工过程仿真与ＮＣ代码仿真提供信息需求。本ＣＡＭ系统通过获取ＣＡＤ的零件建模信息,ＣＡＰＰ的工艺规划信息,对Ｐｒｏ／Ｅ的ＣＡＭ信息获取进行重新设计,对Ｐｒｏ／Ｅ的加工功能进行二次开发,实现ＣＡＭ与ＣＡＤ、ＣＡＰＰ、ＭＰＳ的无缝集成,完成零件的自动加工过程仿真,大大减少了工程技术人员的工作量。实际应用表明：此方法集成度高、柔性大。     

应用STEP实现机械CAD/CAM集成的研究

ＣＡＤ／ＣＡＰＰ／ＣＡＭ集成的关键是建立统一的产品信息模型。ＳＴＥＰ标准提供了产品生命周期的数据表示与交换机制。该文根据ＡＰ２１４中对特征信息的规定所建系统,针对应用的需求及实现的复杂性,建立特征的应用解释模型,形成本系统的应用协议（ＡＰ）。该应用协议是ＩＳＯ－１０３０３ＡＰ２１４的子集,通过ＳＴ－Ｄｅｖｅｌｏｐｅｒ的ＥＸＰＲＥＳＳ语言编译器生成数据字典,ＣＡＤ系统根据应用协议生成面向加工的零件特征模型;ＣＡＰＰ采用派生式生成工艺规程;ＣＡＭ根据ＣＡＤ提供的特征模型和工艺规程生成刀位文件;ＣＡＭ－ＰＯＳＴ根据刀位文件生成ＮＣ代码。ＣＡＤ,ＣＡＰＰ,ＣＡＭ均由系统开发的ＡＰＩ／ＳＤＡＩ进行前／后处理,并通过ＳＴ－Ｄｅｖｅｌ－ｏｐｅｒ实现产品数据的交换与共享,达到ＣＡＤ／ＣＡＰＰ／ＣＡＭ集成。     

注塑模CAD／CAE／CAM系统集成

采用系统集成的方法,对基于ＵＧⅡ的注塑模ＣＡＤ／ＣＡＭ和注塑模ＣＡＥ软件Ｍｏｌｄ－ｆｌｏｗ进行集成,形成一个完整的注塑模ＣＡＤ／ＣＡＥ／ＣＡＭ系统．对该系统集成的关键技术进行了较详细的研究和探讨．     

集成环境下基于特征的CAD／CAPP零件信息集成的实现方法

在详细分析零件的ＣＡＤ特征模型与ＣＡＰＰ特征模型之间关系的基础上,提出了一种集成环境下基于特征的ＧＡＤ／ＣＡＰＰ系统信息集成的实现方法,系统采用参化特征描述法描述和输入零件信息,采用特征数据提取法从ＣＡＤ系统中提取ＣＡＰＰ系统需要的特征信息,在设计堆件的同时,即可产生工艺设计所需的特征信息,在设计零件的同时,即一工艺设计所需的全部信息,从而自动生成零件的加工工艺规程,达到了ＣＡＤ／ＣＡＰＰ系统的信     

面向微机多平台的集成标准件库系统的研究

分析了微机ＣＡＤ／ＣＡＭ系统的参数化和ＯＬＥ自动化功能,提出了面向微机多平台的集成标准件库的设计思想和体系结构,用该方法建立的标准件库可以殉种微机ＣＡＤ／ＣＡＭ平台,而且将Ｉｎｔｅ系列的二、三维软件的标准件库统一起来,以ＳｏｌｉｄＥｄｇｅ软件为例介绍了系统扩展方法,并建立了Ｉｎｔｅ３Ｄｌｉｂ系统。     

基于特征技术的轴类零件CAD系统设计

介绍了借助Ｒｒｏ／Ｔｏｏｌｋｉｔ开发包在Ｐｒｏ／Ｅｎｇｉｎｅｅｒ软件平台上开发一基于特征技术的轴类零件ＣＡＤ系统,该系统界面友好,设计方便,高效,产品模型信息完备,为ＣＡＤ／ＣＡＰＰ／ＣＡＭ／ＣＡＥ的集成提供了信息源,本文对本系统的实际应用进行了特征定义,分类,并建立了特征库,且对ＰＤＭ技术和设计智能化进行了研究探索。     

面向CAD／CAPP集成的液压缸设计CAD系统

本文介绍了支持液压缸ＣＡＤ／ＣＡＰＰ集成的ＣＡＤ子系统,系统采用基于特征的信息表达方法实现了零件设计和工艺设计的集成。     

面向并行工程的CAD/DFM/CAPP集成系统

不适应并行工程环境下的产品开发模式,研究开发面向并行工程（ＣＥ）的ＣＡＤ／ＤＦＭ／ＣＡＰＰ集成系统。综合运用设计过程加的细化循环、ＤＦＭ层次评价指标体系、模糊多目标多层次可制造性综合评价、企业制造资源建模及在系统中的应用等关键技术进行系统开发。通过细经设计循环,保证了ＣＡＤ,ＤＦＭ和ＣＡＰＰ的并行集成;所采用的评价指标体系及评价方法能对ＣＡＤ,ＣＡＰＰ的设计结果进行全面、合理的评价和及时的信息反馈     

基于知识的汽车覆盖件可制造性评价系统

提出了一种基于知识的汽车覆盖件可制造性评价系统结构，研究了实现系统的关键技术．该系统将基于成形工艺知识的定性分析与基于反向法有限元数值模拟的定量分析相结合进行覆盖件的成形性分析，利用成本知识估算覆盖件及其模具的制造成本．其工作流程为：首先，利用基于事例推理／基于规则推理的混合推理技术对覆盖件实体模型进行结构工艺性分析；其次，调用反向法有限元软件模拟成形过程；然后，再次利用上述混合推理技术进行覆盖件工艺方案设计；最后，利用基于事例推理技术和经验公式，估算覆盖件及其模具的制造成本．该评价系统将覆盖件成形性分析和制造成本评估有机结合，在早期设计阶段，就能对覆盖件设计方案快速、全面和比较精确的评价．     

二甲醚精制分离序列的动态规划

针对合成气一步法合成二甲醚的精馏精制过程,研究分离二甲醚-二氧化碳-甲醇-水混合物的顺序问题.根据精馏分离过程特点,将二甲醚混合物精馏精制分离过程分成多阶段的决策过程,建立相应的分离工艺方案动态规划模型.在模型求解过程中,提出年操作费用最小准则,并利用动态规划算法计算出不同阶段、不同决策下的目标函数最优解,得到最优的分离序列.结合研究体系的特点,将动态规划结果加以改进,给出二甲醚精馏精制最优分离方案.     

花键冷挤压成形过程凹模入口半角优化数值模拟

以花键挤压成形过程为研究对象,利用DEFORM-3D软件对花键的冷挤压成形过程进行模拟;以金属流动、变形程度、成形载荷和模具磨损等作为花键成形过程中的衡量指标,分别设定15°、20°、22.5°、25°和30°的不同凹模入口半角,模拟分析对花键冷挤压成形过程的影响。模拟结果表明,凹模入口半角为20°时,花键的整体成形质量最好。     

工艺参数对Q460高强度钢冷挤压内螺纹质量的影响

试验研究了Q460高强度钢内螺纹的冷挤压工艺特性,分析了工件底孔直径、挤压速度与挤压次数对冷挤压内螺纹质量(包括表面形态、残余应力与显微硬度等)的影响,并优选工艺参数获得理想的内螺纹。结果表明:Q460高强度钢内螺纹冷挤压加工宜采用一次成形工艺,工件底孔直径最佳取值范围为21.20~21.30 mm,机床转速为20~40 r/ min。     

非牛顿特性下冷挤压流体动力润滑模型的建立

应用磨擦学和金属塑性成形理论，对冷挤压工艺中的流体动力润滑机理进行了分析。针对冷挤压高压、大剪应变率工况下，润滑剂呈非牛顿特性的特点，运用Ostwald非牛顿体模型，分别建立了冷挤压非稳定流体动力润滑状态和稳定流体动力润滑状态的数学模型，并运用该模型对以蓖麻油作润滑剂的纯铝冷挤压进行了分析。计算结果揭示了冷挤压过程中，润滑油膜厚度及油膜压力的分布。     

星载多波束天线在轨性能评估方法

为解决星载多波束天线测试波束数量大、在轨测试成本高、性能评估困难等问题,在合成多波束形成原理基础上,通过分析天线系统中波束成形网络和馈源阵之间的映射关系,提出了一种以馈源阵性能为基础评估天线性能的策略。采用最小二乘估计法,对馈源性能估计中典型波束的数量、组合方式选取与平均估计误差等问题进行了分析,并通过仿真实验得出了典型波束数量、组合方式、平均估计误差三者间的定量关系以及在实际条件下,测试波束数量的选取范围和波束最佳组合方式,为高效地处理在轨测试数据提供了一种低复杂度的分析方法,对实际系统中星载多波束天线在轨测试具有重要意义。     

Forming of magnesium alloy microtubes in the fabrication of biodegradable stents

Magnesium alloys have, in recent years, been recognized as highly promising biodegradable materials, especially for vascular stent applications. Forming of magnesium alloys into high-precision thin-wall tubes has however presented a technological barrier in the fabrication of vascular stents, because of the poor workability of magnesium at room temperature. In the present study, the forming processes, i.e., hot indirect extrusion and multi-pass cold drawing were used to fabricate seamless microtubes of a magnesium alloy. The magnesium alloy ZM21 was selected as a representative biomaterial for biodegradable stent applications. Microtubes with an outside diameter of 2.9 mm and a wall thickness of 0.2 mm were successfully produced at the fourth pass of cold drawing without inter-pass annealing. Dimensional evaluation showed that multipass cold drawing was effective in correcting dimensional non-uniformity arising from hot indirect extrusion. Examinations of the microstructures of microtubes revealed the generation of a large number of twins as a result of accumulated work hardening at the third and fourth passes of cold drawing, corresponding to the significantly raised forming forces. The work demonstrated the viability of the forming process route selected for the fabrication of biodegradable magnesium alloy microtubes.     

基于特征的零件可制造性评价方法

研究基于特征的零件可制造性评价方法;基于特征对零件设计与工艺设计的并行过程进行分解与重组,基于特征进行零件设计、工艺设计和可制造性评价。建立了特征可制造性评价体系,采用分层递阶的评价策略,基于制造知识,对零件的可制造性进行评价与反馈,从而指导产品设计,为实现ＣＡＤ／ＣＡＰＰ的实时并行打下良好的基础。     

铜热管内壁微沟槽的高速充液旋压加工

对直齿微沟槽铜热管的高速充液旋压拉拔成形加工机理进行了研究,建立了微沟槽高速充液旋压成形的几何模型,通过实验发现:微沟槽的加工包括挤压和成形两个阶段;影响微沟槽成形的主要因素包括多齿芯头几何参数、芯头位置、减薄量、拉拔速度、旋压器转速和工作温度等;通过控制挤压深度、进给量、芯头形状与位置等,可加工出不同形状、不同深宽比及不同壁厚的微沟槽;高速充液旋压加工微沟槽在生产上具有可行性,其材料利用率和生产效率高,成本低廉.     

面向对象的可制造性评价系统

可制造性评价是实现产品并行设计的重要手段。本文介绍了一个面向对象的可制造性评价系统，提出了基于优化工艺设计的可制造性评价策略，将优化工艺设计转化为一个目标规划问题。在此基础上，讨论了基于约束检验的可制造性评价内容和提出了结构工艺性评价和加工可行性评价的分层评价树；研究了可制造性评价系统的信息需求及信息建模，系统知识组成及面向对象的知识表达。最后介绍了基于面向对象技术的系统实现过程和体系结构。