基于MBD的数控工艺设计及快速编程方法研究

面向基于模型定义技术在工艺设计中的应用,从提高工艺设计自动化及编程质量和效率出发,提出了一种基于MBD的数控工艺设计及快速编程方法,该方法根据基于MBD的特征信息描述,采用特征实例化方法,从易于制造及加工应用的角度对产品特征信息进行提取与构造.通过加工特征将几何信息与工艺信息相结合,分析三维关联的数控工艺信息模型内容.最后,利用工艺约束与制造数据库支持进行数控工艺设计,基于工艺结果以加工操作为基本单位驱动与数控加工系统的智能参数化映射,完成数控程序信息的自动生成.采用该方法进行工艺设计可以缩短编程周期,改善和提高加工编程质量和效率.     

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。     

基于特征的航空发动机结构件自动数控程编技术

针对航空发动机结构件数控加工程编中存在的重复工作量大、效率低下、质量不稳定、经验依赖性强等问题,提出了基于特征的航空发动机结构件自动程编技术,将基于特征的数控程编技术应用到航空发动机领域。研究了航空发动机结构件特征定义、特征识别、自动工艺决策及轨迹自动生成技术,实现由零件导入到数控程序输出的自动化和规范化,有效提高航空发动机结构件数控程编的效率与质量,提升我国航空发动机研制能力。     

基于ANN的电火花加工工艺方法决策技术的研究

提出了基于ANN和规则的电火花加工工艺方法决策知识的复合表示法,建立了基于集成BP网络的电火花加工工艺方法的决策模型,探讨了该模型的学习机制。应用实例证实了ANN应用于电火花加工工艺方法决策的适用性和有效性。     

基于MBD的智能化工艺设计技术研究

本文基于MBD技术结合CATIA软件的二次开发,提出了一种简单、可行的工艺智能化设计方案。该方案直接输入一个三维模型,通过CATLA二次开发技术及MBD技术,自动识别输入模型的特征,获取特征信息,结合VERICUT接口技术,实现了工艺规程自动化编制、智能化选择刀具、数控程序自动编制及使用VERICUT自动仿真,正是因为工艺知识的智能化应用实现了工艺的智能化设计。     

CAPP技术在钢丝绳工艺设计中的应用

本文以国家863／CIMS应用示范工程“咸阳石油钢管钢绳厂CIMS应用示范工程（XG－CIMS）”的子课题“钢丝绳CAPP集成系统（XGCAPP）”的开发为背景，介绍了一个实用的钢丝绳CAPP集成化系统，该系统根据咸阳石油钢管钢绳厂的生产经营模式和钢丝绳制造工艺的特点，以信息集成为出发点，实现了钢丝绳CAPP系统与CAD等单元技术之间的信息集成，采用以交互设计为基础的半自动工艺决策方法，解决了先进性与实用性的矛盾。对拉丝工艺过程的计算机辅助设计也进行了研究。     

三维工序模型的演进式构建方法

为实现以三维工序模型为核心的三维工艺构建,基于从毛坯模型到最终产品模型的演进过程,对三维工序模型的生成方法进行研究.在制造特征信息模型的基础上,结合基准信息建立了面向工序模型生成的工序信息模型.提出制造特征信息在工序模型中的映射机制,解决该模式下工序模型信息缺失的问题.以工序信息模型为模板,首先定义加工特征基元,然后通过实例化实现工序模型的变换.最后,通过集成工艺决策系统,构建三维工序模型生成系统,为后续工艺尺寸标注和工艺展示提供模型支持.     

基于特征编码的飞机结构件工艺设计

为解决飞机结构件数控加工工艺决策效率低及自动化程度不高的问题,提出基于特征编码的飞机结构件工艺设计方法。首先,该方法借鉴成组技术,将飞机结构件加工元分类编码,形成特征编码表后,把通过特征识别得到的加工特征分解为加工元,与特征编码表匹配并排序得到加工方案。最后,在CATIA V5平台上开发了基于特征编码的飞机结构件工艺设计模块。     

基于粗糙集理论的证券分析系统数据融合

将粗糙集理论应用于证券分析系统,探讨了相容状况下基于粗糙集理论的数据处理方法,并给出了系统结构和融合方法。该方法以局部决策作为条件属性,融合中心采用粗集理论方法对局部决策进行处理,包括知识表达、化简,最后给出决策规则。从结果来看,采用该方法不需要先验概率,也不需要隶属函数,同时还可以去除冗余的局部决策,使系统的配置最优化、提高了系统的运行速度。     

一种基于标识的增强现实交互方法

增强现实系统中,不同标识上虚拟物体交互行为比较单一,且大多根据标识问的距离控制交互,当系统中标识增多时,系统的运行效率将大大降低。本文将虚拟现实中的感知技术引入到系统中,为虚拟物体建立了一种基于空间距离的感知模型,将标识间的距离分级,虚拟物体对处于自己感知域内不同距离级别上的其它虚拟物体采取不同的交互行为。实验结果表明,该方法可以丰富虚拟物体的交互行为,同时满足系统实时性需求。     

基于模型定义的飞机数字化工艺规划、验证及执行技术

二维工艺规划方法与上游的全三维数字化设计和下游的先进制造工艺及装备已不相适应,逐渐成为数字化制造的瓶颈,针对飞机全数字化MBD模型定义,需要一种直接基于几何和特征的工艺规划方法和自动编程工具,能进行工艺验证,提高数字设备程序编制的质量和效率。     

三牙轮钻头工艺图自动生成系统

介绍了三牙轮钻头工艺图自动生成系统的结构和功能，论述了工艺图信息模型和工艺图自动生成的的工作原理，提出了综合参数化特征组合和样板图尺寸置换２种方法自动生成工艺图的方法。     

基于知识特征的飞行器结构有限元参数化建模技术研究

讲述了一种基于知识工程原理的飞行器结构有限元参数化建模技术,该方法基于飞行器导入几何和知识特征表,解决了传统有限元建模技术的信息间断问题。通过脚本语言开发实现了全飞行器结构有限元模型的自动建立及分析过程,显著提高了有限元建模和调参分析的效率。该方法符合工程单位的硬件环境和设计习惯,适用于飞行器结构设计的各个阶段,利于在航空航天部门应用推广。     

基于三维的波纹管CAD/CAPP集成系统开发

针对企业提高波纹管产品设计效率和减少设计差错的需要,基于SolidWorks用VisualBa-sic6.0开发了波纹管CAD/CAPP集成系统,采用Access数据库存储所需要的工艺数据。该系统能够根据EJMA和GB12777标准设计波纹管参数,根据设计结果自动生成波纹管三维模型、工程图纸和波纹管工艺卡。所形成的图纸和工艺卡可以用交互方式进行修改以满足具体需要。     

基于数字孪生的自动化立体仓库货位分配优化方法

自动化立体仓库是智能生产线中的重要单元,可以实现实时库存信息的准确查询,其使用效率直接关系到智能生产线的生产效率。针对智能生产线中的自动化立体仓库货位随意分配,以及分配智能化水平低导致航空航天产品生产效率低下的问题,提出一种基于数字孪生的自动化立体仓库货位分配（Storage location assignment,SLA）优化方法。首先,采用数据驱动的数字孪生体多维度融合建模方法构建自动化立体仓库数字孪生多维模型;其次,对自动化立体仓库数字孪生系统通信机制及信息交互原理进行研究与分析,以出库效率（结合工艺）、货品相关度、货架稳定性为目标建立货位分配数学模型,提出一种改进的启发式蚁群（Improved ant colony optimization,IACO）算法对模型进行优化,将得到的货位信息集成到自动化立体仓库数字孪生系统并映射到物理实体;最后,通过试验证明该方法能够满足立体仓库基于工艺的物料出入库智能选择货位需求。该方法在智能生产线上的应用对航空航天产品实现智能制造、提质增效具有重要意义。     

航天测控网设备通用故障诊断系统研究

为解决航天测控设备故障诊断系统通用性不强、知识获取能力不足、推理效率低等问题,提出了一种基于二叉故障树的航天测控网设备通用故障诊断系统,分析了通用系统的体系结构、可视化二叉树的设计模型和生成流程,探讨了通用诊断系统的知识获取方法、推理机制等关键技术。知识库基于可视化二叉故障树,通过最小割集的自动求解和知识的自动转换,能够有效获取诊断知识;推理机采用正向推理机制和基于阶段事件重要度的二级推理模式,有效提高了推理效率。通过在多型号航天测控网设备故障诊断中的应用,验证了该系统的有效性。     

基于模型的民机自动飞行功能分析与设计

描述了民用飞机自动飞行系统基于模型的功能分析与架构设计过程。该研究采用符合现代系统工程理念的模型化设计形式,表明和确认系统功能在各种运行决策、人机交互和外部环境中的变化。它针对系统级功能静态、动态特性进行结构化分析和设计,系统性地研究外部对象、应用用例、功能逻辑、交联时序和状态跳转,在确认模型的合理性后生成逻辑架构与接口,将设计需求进行分配,用于设计实现和软硬件架构。该研究通过对飞行导引、自动推力、自动着陆、机组通告等功能的可用性和完整性进行分析检验,改进了功能需求设计。     

面向制造的飞机钣金零件多态模型

 针对飞机钣金零件数字化制造过程中零件信息定义问题，对多态模型作进一步研究，建立了基于状态、特征、要素和数据4个层次的模型结构，分析了模型的内容和组元关系，结合实例给出了模型各个状态的定义顺序，说明了模型的实际应用。工艺设计、工艺装备设计等应用系统可以直接引用模型的状态信息，实现飞机钣金制造过程的数字量传递和智能化决策。     

基于MDA的工作流建模技术的研究与实现

为提高企业Web应用系统开发效率,弥补模型驱动架构在业务逻辑建模方面的不足,提出一种基于模型驱动的工作流建模方法。以Petri网为理论基础,提出基于XML的工作流过程定义,并将描述工作流模型的XML作为平台无关模型的一部分送交MDR环境来解释执行。实现了业务流程的可配置,极大提高了Web应用系统开发效率。应用实例表明,可以实现业务流程的自动生成,满足企业业务流程快速开发部署和灵活变更的需求。     

舵机壳体类零件CAPP系统的开发

针对典型的舵机壳体类零件,在UGII平台上构造了一种交互式、智能化的计算机辅助工艺设计系统模型.采用面向对象的知识表示方法建立了相应的工艺知识库系统,将属性、规则封装于对象类中.此外还介绍了交互决策的流程以及工艺文件管理系统.