变型零件数控程序快速生成系统研究

为提高变型零件数控程序的编制效率，提出了基于主模型零件数控程序主模板的快速编程方法，开发了相应的数控编程系统。首先，对主模型零件进行工艺分析，提取主模型零件加工特征的几何数据，并结合加工特征的加工工艺数据，构造主模型零件的数控程序主模板。主模型零件通过变型生成变型零件后，用变型零件的几何数据更新数控程序主模板中相应的几何数据，然后在工艺决策库的支持下，基于数控程序主模板自动生成该变型零件的数控程序，实现变型零件数控程序的数据驱动式生成。最后，通过实例验证了上述方法及其系统的可行性。     

基于MBD的飞机结构件数控加工方法

为解决飞机结构件数控加工工艺决策效率低下的问题,提出基于MBD的飞机结构件工艺设计方法。该方法采用MBD技术,在CATIA环境下对飞机结构件进行标注,通过特征识别技术提取相关加工特征的几何信息和非几何信息并进行刀轨规划,经后置处理导出NC程序并完成加工。     

基于成组技术和标准模板的滚齿CNC自动编程

针对滚齿数控加工的自动编程问题,提出一种基于成组技术和标准模板的滚齿CNC自动编程方法。利用成组技术原理,根据齿轮的几何特征和工艺特征的相似性对齿轮工件进行分类,利用每类齿轮单元的滚削数学模型,在工艺决策知识库支撑下确定出滚齿加工的工艺参数;根据滚削数控代码结构的相似性,运用字面相似度算法建立滚齿加工参数化控制标准模块库,组建每类齿轮单元的NC参数化代码模板,并运用表达式驱动算法完成对代码模板的实例化,自动生成NC代码,实现了滚齿加工的模块化、参数化数控程序设计。开发了基于西门子840D数控系统的滚齿自动编程系统,在某型号滚齿机上的应用表明该方法的编程效率高、算法可靠性强。     

基于壳体典型特征的数控加工快速编程研究

基于特征进行编程是实现数控加工高效、快速编程的基础,针对这一问题,对基于壳体典型特征的数控加工快速编程进行了研究。通过分析壳体零件典型制造特征,将数控加工工步信息、刀具、切削参数通过用户化模板进行定制开发,形成壳体典型特征应用库,供不同用户进行数控加工编程时共享。在应用中,可以实现加工工艺信息的自动给定,通过简单设置便可完成数控加工编程,进而大幅提高数控加工编程效率。     

自定义加工特征的船用柴油机箱体件CAD/CAPP/CAM集成系统

为解决当前船用柴油机箱体类零件设计制造集成度不高、信息传递不顺畅等问题,提出基于自定义加工特征的方法来构建此类零件的CAD/CAPP/CAM集成系统。该方法依据成组技术和知识工程的原理,根据其形状特点和刀具轨迹形式将零件的各个加工特征进行分类,构建自定义加工特征库。在加工特征表述中,使用属性和标注进行表示,可实现基于加工特征的集成模式下的工艺决策和数控编程。采用自定义加工特征方法能够大大减少人工交互操作,提高工艺决策和数控编程的准确性和自动化程度。     

变型零件数控程序克隆和变异方法研究

为了提高变型零件的数控编程效率和品质,提出了对零件族数控程序母模板进行克隆和变异,使其快速派生出变型零件数控程序的编程方法。首先分析了数控程序母模板能被克隆和变异的必需条件,然后以母模型零件加工特征为数控加工单元进行几何数据的提取和加工参数的设置,构建了零件族数控程序母模板,并给出了由数控程序母模板克隆和变异出变型零件数控程序的方法和流程。最后以实例验证了该方法的可行性。     

飞机结构件加工特征定义方法研究

根据飞机结构件几何形状和加工工艺特点,对其加工特征进行了划分,并用分层式方法对特征几何拓扑进行描述;同时根据工艺规划和刀轨计算对特征信息的需求,提取加工特征的属性参数,并采用几何拓扑和属性参数相结合的方式来完整表达特征信息,从而满足飞机结构件数控编程过程中不同应用领域对特征信息的需求。     

相似特征数控工艺的重用评价方法

为了实现对已有零件数控工艺信息的有效重用,提高数控编程的效率和质量,提出一种相似特征数控加工工艺的重用评价方法。通过对已有零件数控工艺设计成果进行挖掘建立以制造特征为核心的工艺信息模型库;通过选择待编的制造特征,从工艺信息模型库中检索出相似制造特征,实现零件特征级制造语义层面的相似性评价;对检索结果从精加工和粗加工两个层面进行分析,实现数控加工工艺的重用评价,并根据可重用度值选择不同的数控工艺实例重用模式。实验结果表明,该方法能够对相似特征数控工艺的可重用度进行准确的评价,可以有效地利用相似特征已有的数控工艺信息,从而提高数控编程的效率和质量,满足企业的实际需求。     

基于Pro/E EMX软件平台车灯模具数控编程模板的开发

现有的CAD/CAM系统主要是提供一个可以进行数控编程的人机交互式工具,并没有针对零件的特征信息提供一套计算机辅助的机制对数控加工的工艺设计进行指导,为了克服上述弱点,本文主要在车灯注塑模具的数控编程中汇集数控加工工艺专家智慧,并且充分利用这些数控加工工艺知识,在此基础上基于Pro/E EMX软件平台开发车灯模具数控编程模板.     

基于局部特征的模具数控加工推荐系统

为了实现对已有数控工艺设计成果的有效重用,提出了一种基于局部特征匹配的数控工艺推荐系统模型,该模型利用局部特征级的三维极半径矩结合几何尺寸等其他几何语义信息建立加工几何特征,并对典型局部特征对应的数控工艺信息进行有效组织与表达,构建数控工艺案例库。设计了一种基于综合加权的加工几何特征的相似性度量方法,以此实现局部特征的检索与加工特征的准确匹配,并根据匹配程度定义数控工艺实例复用方法,结合用户加工需求,最终产生合适的数控工艺推荐方案。     

Cimatron E环境下编程模板的应用

Cimatron E具有编程模板功能,该模板包含了加工的几何对象、加工策略和加工参数。针对特征相似的零件,本文提出了Cimatron E环境下基于编程模板的数控编程,以提高编程效率。最后以一个实例介绍了编程模板的创建与应用。     

Web环境下导管几何信息的自动提取

导管几何信息的自动提取为导管弯曲工艺规划和数控程序自动编制奠定了基础。针对弯管类零件的结构特点,给出了导管几何信息的描述和转换算法,结合WEB环境下的特殊要求,直接利用导管的STEP文件结构,自动解析几何元素间的拓扑关系,提取导管的几何参数信息,为进行导管的工艺规划提供了依据。     

基于UG二次开发的特征数控加工技术

在UG 6.0平台下,针对数控编程中出现的过多人为干预,导致编程效率低下的现象,采用NX open、MFC、MenuScript以及UI Styler工具进行二次开发,通过定制不同类型的加工模板,以及借助于工艺参数知识数据库实现加工工艺信息的自动给定,进而实现数控程序的自动生成,实现CAD/CAM无缝集成,提高加工编程效率。     

基于特征的数控刀具分类体系及编码系统研究

通过对数控刀具相关信息的分析,明确了数控刀具典型的工艺特征、公共特征和固有特征,并依据数控刀具的相关特征构建了完善的数控刀具分类体系。同时,结合数控刀具管理的相关信息和实际需求,分析了数控刀具型号代码在实际刀具管理过程中的不适用性,并采用字母、数字以及数控刀具特征信息相结合的柔性编码方式,研究开发了一套包含数控刀具典型特征信息和管理信息的数控刀具选择与管理编码系统。该系统为在实际生产中实现数控刀具的合理选择和有效管理提供了参考和依据,也为企业开发自己的刀具管理系统提供了可行条件。     

基于知识加工的CAM系统应用

CAM系统基于知识加工可利用已有工艺知识和加工经验,高效可靠的完成零件的编程加工。本文对CAM系统基于知识加工进行了探讨,基于Mastercam系统,通过加工工艺参数的收集和定制,完成其刀具库的设定,建立其铣削加工模板,构建系统的铣削加工知识库。     

基于STEP-NC数控加工程序的研究

STEP-NC数控接口标准,其目的是取代旧标准ISO6983。本文研究了STEP-NC数控程序的信息结构及发生或过程,把STEP NC数控程序的建立过程分为零件设计层,特征识别层和工艺规划层,对数控程序中的关键信息进行分析,并提供了ST-machine工具包结合MasterCAM软件产生STEP-NC数控程序刀具轨迹,优化加工参数,进行模拟仿真加工的方法。     

柱面曲线轮廓零件加工技术的研究

以两种典型零件为例,研究了利用车削中心的车铣复合加工功能高效加工中小规格柱面曲线轮廓零件的新技术,包括数控加工工艺规划、夹具设计与加工、加工编程、数值计算和程序校验等。研究结果表明:该技术可由柱面曲线轮廓的平面展开图直接进行编程,而不必进行复杂的三维建模编程;对于柱面均布曲线轮廓的辅助编程,EXCEL软件是一种有效的工具;通过合理的夹具设计和工艺规划,能够实现在车削中心上一次装夹完成夹具和零件的车铣加工。     

面向对象的CAD／CAM集成技术的研究

将面向对象方法应用于ＣＡＤ／ＣＡＭ集成的研究，提出面向对象的ＣＡＤ／ＣＡＭ集成的思想和方法；利用面向对象方法建立够集成产品设计和制造信息的产品定义模型－面向对象的产品定义模型，集成表达零件的设计，工艺规划，数控编程等活动所需信息，在此基础上开发ＣＡＤ／ＣＡＭ集成系统。介绍利用该思想方法所开发的回转类零件ＣＡＤ／ＣＡＭ集成系统。