设计特征模型中的加工特征识别

当特征设计方法产生的模型中存在正特征或出现特征相关时,则无法直接得到加工特征。提出设计特征模型中的加工特征识别算法,即：工艺毛坯与设计特征模型的差得到零件加工区域,设计特征的规则化处理得到规则化设计特征模型,利用它可以从零件加工区域中逐步分解出所有的加工特征。     

动压马达半球零件表面微观工艺特征对 产品设计原理的影响研究

零件加工过程的工艺因素都会给零件表面及表层带来(留下)特有的微观特征,这种微观特征与产品设计原理和零件性能特性要求的匹配性对高精度惯性产品的固有性能会产生至关重要的作用.首次在惯性仪表制造体系中引入了零件表面微观工艺特征性概念,以解决仪表精度提高和合格率问题.采用微观工艺特征分析方法思路,从产品设计技术特征(原理特征和性能特征)角度,从更微观、更微小的细节去识别、分析加工合格的零件存在的某些特征状态.初步分析了动压马达半球零件加工表面存在的两类微观特征可能导致惯性仪表生产合格率低、参数稳定性差的影响机理和特征形成的制造因素,提出了改变和完善产品制造工艺设计的思路.     

复杂拉伸特征的识别技术

通过对设计特征和特征参数进行分析、归纳和总结,提出一种基于边界信息模型的、复杂拉伸设计特征的识别方法。该方法总结了设计特征中拉伸特征的规律,结合使用基于图和基于痕迹的识别方法,快速正确地识别了常用的拉伸特征,并成功识别了具有拔模角和封闭形体的复杂拉伸特征。该方法为实体模型的修改带来了很大的方便,从而减少重建模型所花费的时间。     

基于STEP和改进神经网络的STEP-NC制造特征识别方法

特征识别是实施STEP-NC重要的一步，也是实现开放式、智能化和网络化STEP-NC数控系统的关键。本文提出了一种基于STEP和改进神经网络的STEP-NC制造特征识别方法。该方法首先在对STEP AP203中性文件进行几何拓扑信息提取后，基于边的凹凸性判断构建了零件最小子图。然后，将混沌算法、遗传算法与BP神经网络算法有机相结合提出了改进的BP神经网络。最后，通过将获得的零件模型最小子图信息数据输入到改进的BP神经网络，实现了对STEP-NC制造特征高效精准地识别。通过实例验证了该方法的有效性和可行性。     

基于航空结构件制造特征的CAPP系统的检索算法研究

飞机结构件是机体骨架的重要组成部分,其制造工艺复杂,在CAPP系统中进行目标识别还存在较大困难。对常见的飞机结构件进行分类,从机械制造工艺的角度,归纳出六种制造特征,构建基于航空结构件制造特征的CAPP系统;在VC++6.0环境下,设计符合OPITZ标准的基于制造特征的编码系统,完成对目标零件的特征编码;设计用于目标零件与实体库零件之间进行特征识别的分步检索算法,实现目标零件与实体库零件的制造特征相似性对比。以某机型中含44个槽特征的框类零件为例,通过该算法程序进行特征自动识别,自动识别数为40个,自动识别率达到91%。结果表明:该算法可以在CAPP系统中进行识别,是正确且可行的。     

基于特征识别的整体壁板快速编程推理算法

航天器整体壁板的编程效率已成为型号研制过程中的主要瓶颈之一.本文首先阐述特征识别技术在数控编程中的应用和发展现状.与传统编程过程先总体规划,再逐条编程的总-分方法不同,特征编程采取先生成单个特征的刀轨,再完成整个零件程序的分-总方法,易于覆盖从毛坯向模型最终状态全过程.在此基础上,提出了单特征和多特征数控推理算法,完成了整体壁板快速编程系统的开发.实践证明,使用该方法能够初步实现整体壁板数控加工程序的自动生成.     

基于虚拟控制面约束的机匣类零件工序模型建立方法

在多岛屿特征机匣类零件的数控加工中,建立准确的加工工序模型是实现该类零件智能加工的关键技术。为了获得多岛屿特征机匣类零件准确的加工工序模型,提出了一种基于虚拟控制面约束的机匣类零件工序模型建立方法。首先,根据多岛屿特征机匣类零件的加工特征对建模过程中虚拟控制面约束的引入进行了分析,并结合虚拟控制面约束思想给出了拉格朗日超限插值的建模理论;然后,结合机匣类零件的几何特征确定了虚拟控制面的分布位置和几何形状的计算方法,在此基础上根据虚拟控制面建模理论构造了中间变形曲面,依据切削深度约束确定了工序模型,并对其进行了轨迹规划;最后,在一类多岛屿特征的机匣零件上对算法进行了验证,结果表明,本文方法能够根据机匣零件加工特征分布情况有效地控制工序模型的几何形状,避免了同时处理多个加工特征所导致的工序曲面过早趋于复杂现象,为多岛屿特征机匣类零件的数控加工提供有效的工序模型,一定程度上降低了该类零件数控加工的工艺规划难度。     

复杂结构件数控编程加工特征用户自定义方法

加工特征是实现复杂结构件高效、高质量数控编程的有效手段,但是同一类加工特征只是几何形状和加工工艺相似,并不完全相同。如何适应不同的企业资源与工艺水平、不同类型的复杂结构件进行加工特征定义是基于加工特征进行自动数控编程的一个难题。针对以上难题,本文提出了一种复杂结构件数控编程加工特征用户自定义方法,基于全息属性面边图表达加工特征几何信息,给出了具有一定柔性的加工特征几何信息定义方法,基于语义与规则建立加工特征工艺信息及其与几何信息之间的关联关系,实现了由用户根据企业的制造资源、零件结构和工艺人员的编程习惯等因素自定义加工特征。根据本文提出的方法开发了飞机复杂结构件加工特征用户自定义及自动编程系统,已成功应用于国内某大型航空制造企业的飞机结构件数控编程,经过多项飞机结构件测试,本文提出的方法特征识别正确率平均达到97%。     

简易组合模具成形零件

在生产中,全面分析被加工零件的结构,掌握其特点,设计制作出合理的工艺装备,能够改善零件的工艺性,保证产品的质量,降低生产成本。 支脚零件(图1),是某精密仪表的支承件,单套数量4件,分别装在壳体的四角。如何保证其尺寸一     

螺纹起始点位置

用螺纹联接的零件,如果要求螺纹拧紧后,两个零件具有一定的角向位置关系,在加工螺纹时,就要控制螺纹起始点位置,使两个零件螺纹起始点的角向位置协调一致。如图1、图2所示零件,要求零件拧紧后M5螺孔与R_3圆弧槽对齐,就要分别控制图1零件和图2零件螺纹起始点位置,使其协调一致,否则不能保证上述要求。     

C1336单轴自动车床的改装

C1336单轴自动车床是用于棒料连续自动加工较为复杂零件的机床。但在生产过程中,为了提高生产率,减轻劳动强度,有些半成品零件也需要实现自动连续加工。我厂将苏制1A136单轴自动车床进行改装,实现了半成品零件的连续自动加工,十多年来加工质量稳定,生产效率比六角车床加工提高三倍。改装的部分包括送料及夹紧凸轮;在前刀架上装一个自动送料机构;在夹紧卡簧里装自动卸出零件及定位装置。 1.送料及夹紧凸轮的改制     

飞机长桁类零件工艺板坯数模的展开设计

飞机长桁类零件工艺板坯数模的精确展开设计对于提高加工效率、降低加工成本、节省原材料以及改善零件成形性能具有重要的工程意义。基于长桁类零件的结构特点和成形工艺,提出一种零件设计数模向工艺板坯数模的展开转换方法。通过建立局部笛卡尔坐标系,逐步对长桁的基础特征和局部特征进行展开转换,最终将零件设计数模展开为适用于三坐标数控加工的工艺板坯数模。同时,通过在展开转换过程中对零件成形过程中产生的延展变形进行前置补偿,有效避免了零件的超差或报废。     

集成化工艺设计图象编程智能系统研究

 对系统的智能模型,采用了规划原理和概念模拟方法描述系统的行为和知识;引入了加工特征单元的概念,认为零件是由一组加工特征单元构成的;研究了加工特征单元的表示模式、定义及其识别算法;研究了机床库、刀具库、切削数据库、加工方法的概念模型,详细地分析了加工方法、刀具、切削数据、机床选择的促成因素,并建立了它们的推理模型。     

三种用于加工特征识别的神经网络方法综述

加工特征自动识别技术是智能化设计与制造的关键支撑，已有的实用性算法普遍存在学习能力差、识别范围有限和识别速度慢等共性问题。神经网络方法在计算机视觉和模式识别领域获得了巨大成功，其自学习与自适应能力和高速计算等优势也已在加工特征识别中得到初步的展现。对加工特征识别中具有应用潜力的三种不同的神经网络方法进行了研究，剖析了神经网络识别加工特征中的预处理与编码和神经网络结构设计等关键性问题，分析了不同神经网络方法的异同点，总结了当前神经网络识别加工特征的发展方向，为相关领域的研究提供一定的理论指导与技术支持。     

ZL501铝合金压铸件阳极化后出现白点的探讨

ZL501铝合金在压铸过程中,发现部分压铸件经硫酸低温阳极化后,加工表面上出现了白亮色的斑点(简称白点),而且出现白点的零件内径尺寸比正常零件要小。鉴于产品有绝缘性能的要求,不允许再进行研磨加工,致使该类零件超差报废。针对这个问题,西北工业大学与秦岭公司共同进行了试验研究,初步查清了白点产生的原因及各工艺参数的影响。一、白点特征及成因分析 1.宏观特征自点的数量、大小不一,均略微向外突出,表面比较粗糙(图1),部分亮点表面有裂纹(图2)。     

利用立体图求解斜梳齿刀刀齿型面

某斜齿轮零件由于结构上的原因,只能采用如图1所示的斜梳齿刀。刀具工作时,刀具的节线（或齿顶线）与零件轴线相垂直,且沿着零件螺旋角作上下运动,从而加工出所需的齿型面。     

快速工艺准备系统中工艺知识库的研究与实现

工艺知识库采用携带加工特征的典型零件作为核心来构建典型工艺,通过建立加工零件与典型零件之间的关联,分析其差异性,派生出加工零件的工艺。这样不仅推理简单,推理结果可信度高,而且典型工艺的维护也更加方便、实用。另外,该工艺知识库还建立了工艺参数、刀具和基础数据,这些数据可以直接应用于典型工艺构建,也可以作为工艺人员的参考资料,实现工艺的快速设计。     

成组铣床夹具应用二例

一、成组分度铣槽夹具 图1所示是小轴类零件组的部分代表零件,主要加工零件外圆上的各种形状的通槽。对于以小轴轴端外圆定位的零件,采用可换弹性夹头(图2)夹持;而以内孔(螺纹孔)定位的零件,也可用可换弹性夹头夹持同心螺纹心棒(图3),进行单件或多件加工。     

基于特征的蒙皮镜像铣加工残区刀轨优化方法

镜像铣加工装备及其加工工艺是蒙皮零件加工的有效手段,其特殊工艺对加工刀轨提出了等步距、无交叉、无抬刀且无残留等特殊要求。针对蒙皮零件加工特征的复杂形状,在满足等步距、无抬刀、无交叉的条件下对加工残留区域进行刀轨优化是一个难题。为解决以上难题,本文提出了一种基于特征的蒙皮镜像铣加工残区刀轨优化方法。该方法基于特征将蒙皮零件的工艺信息与几何信息相关联,自动提取加工特征的加工面及其对应的刀轨,将刀轨分割成若干段子刀轨,并构建子加工区域,再利用布尔并运算得到最终可加工区域。然后对加工面区域与最终可加工区域求布尔差识别出加工残留区域,并根据加工残区位置自适应生成满足蒙皮镜像铣特殊要求的优化刀轨。以典型复杂蒙皮零件验证本文提出的方法,结果表明,基于特征的蒙皮镜像铣加工残区刀轨优化方法可自动识别加工残区,并生成满足蒙皮镜像铣特殊要求的加工残区优化刀轨,为提高蒙皮零件数控编程效率提供技术支撑。     

基于特征的飞机结构件加工工艺知识编辑器研究

针对飞机结构件零件尺寸大、加工特征类型数目多,零件结构复杂、包含大量自由曲面和相交特征,薄壁易变形及精度要求高等特点引起的加工工艺决策难点,提出了基于特征与MKE的飞机结构件工艺决策方法。首先对商业软件NX系统的MKE技术进行了调研分析,在此基础上构建了基于特征的飞机结构件加工工艺知识编辑器框架,基于CATIA V5开发了具有用户界面友好的加工工艺知识编辑器,在特征识别的基础之上,通过调用工艺规则模板库、刀具库、用户自定义信息等完成工艺决策。应用表明,该方法能够有效提高工艺决策系统的灵活性以及飞机结构件数控编程效率。