基于设计特征的机械产品制造能耗关联建模

为有助于在早期设计阶段评估产品制造过程能耗、改进产品设计方案、促进制造节能,提出一种基于设计特征的机械产品制造过程能耗关联建模方法。提出产品宏结构特征(空间位置关系与连接关系)与微结构特征(材料特征、形状特征、尺寸特征、技术特征)的概念,来表征产品零部件间层层约束关系;建立基于设计特征的产品设计方案表达模型。对制造过程直接能耗和间接能耗与产品设计特征进行关联性分析,提出基于设计特征的制造能耗量化方法,建立了产品制造过程能耗关联模型。以计算和分析某变速箱行星架制造能耗为例,验证了所提方法的可行性。     

基于特征Agent的并行设计系统

并行工程的主要目标之一在于对产品和过程进行并行评价,以缩短产品上市时间和降低产品成本。为了有效地在产品的设计过程中对产品的可制造性进行评价,本文提出了特征Ａｇｅｎｔ的概念。特征Ａｇｅｎｔ在自身状态或者外界环境发生相关变化时,实时地进行可制造性评价,给设计者提供反馈意见,从而有助于改善产品设计质量。在特征Ａｇｅｎｔ的基础上,文中介绍了一种由多Ａｇｅｎｔ构成的并行设计系统     

产品可制造性评价方法研究

在分析产品可制造性评价内容的基础上,结合产品并行设计过程特点及工程实际,主要针对产品可制造性的可加工性,建立了基于制造约束规则的加工可行性定性评价和基于模糊综合评判的加工可行性定量评价两种评价方法,最后以航空发动机叶片为应用实例,说明该方法的有效性和实用性,从而在产品设计过程的早期就考虑制造的因素,指导产品设计,缩短产品开发周期,提高产品质量。     

面向合作制造的产品可制造性模糊评价研究

分析合作制造中的产品可制造性评价问题,从企业角度考察产品的价值性和技术可行性,以期对产品设计起指导作用,从客户角度考察制造资源约束对产品可制造性的影响,便于企业找出资源差距,优化资源配置,建立面向合作制造的可制造性综合评价指标体系,并给出指标体系的空间坐标;基于Choquet积分,给出定性问题三角模糊数处理,定量问题无量纲预处理的模糊综合评价方法.最后通过某车床进给箱的可制造性评价,验证了该评价方法的可行性.     

产品可制造性评价方法研究

在分析产品可制造性评价内容的基础上，结合产品并行设计过程特点及工程实际，主要针对产品可制造性的可加工性，建立了基于制造约束规则的加工可行性定性评价和基于模糊综合评判的加工可行性定量评价两种评价方法，最后以航空发动机叶片为应用实例，说明该方法的有效性和实用性，从而在产品设计过程的早期就考虑制造的因素，指导产品设计，缩短产品开发周期，提高产品质量。     

虚拟企业产品设计技术研究

传统的产品设计方法在虚拟企业环境中已不能完全适用。在分析虚拟企业产品设计过程特点的基础上,提出了基于ＧＴ的虚拟企业产品设计系统体系结构,讨论了它的关键技术,包括面向合作企业设计－制造能力的产品设计方法、产品可制造装配性综合评价、企业信息模型、合作企业优化选择。     

并行工程下基于特征的零件可制造性研究

结合并行工程的思想，对零件可制造性进行较详细的分析，提出并行工程环境下基于特征的可制造性分析方法，研究并建立基于特征的可制造性零件定义模型及评价体系，全面合理地对零件的可制造性进行评价和反馈，从而指导产品设计。最后以涡轮叶片榫头特征的可制造性分析为应用实例，说明该方法的有效性和实用性。     

支持毛坯选择的可制造性评价和咨询系统研究

提出一种为支持产品设计中的毛坯选择而开发的面向制造的设计系统,该系统建立在与计算机辅助设计系统集成的环境下;介绍了实现毛坯可制造性咨询和评价的方法,该方法将有助于获得满足产品性能并具有良好毛坯制造工艺性的零件设计。     

并行工程在产品开发中的应用：第二讲 体系结构和关键技术

一、产品并行设计体系结构 图1是产品并行设计体系结构图,其中,产品信息模型是本系统的核心和基础。在产品并行设计过程中,按四个阶段进行设计和评价。 1.产品概念设计及其评价 对产品设计要求进行分级描述和表达,如设计实体的类型、性质、属性、实体之间的关系描述和设计约束的描述等,并基于产品功能进行概念设计。其主要内容包括方案优选、产品批量、类型、可制造性和可装配性评价等,并利用各种知识对方     

基于制造成熟度的产品设计方案评价研究

为了使产品更好地满足企业的生产需求,减少企业在产品设计、制造等过程中出现的风险,对基于制造成熟度的产品设计方案评价进行研究.介绍了制造成熟度评价指标,提出了基于层次分析法的制造要素评价算法、基于模糊集的制造成熟度表示方法、基于逼近理想解排序的制造成熟度评价方法,进而得到基于制造成熟度的产品设计方案综合评价模型.以某新能源汽车企业生产的电子水泵为例,基于制造成熟度对产品设计方案进行了评价,确认了评价方法的可行性.     

Method of determining the process applied for feature machining: experimental validation of a slot

In this paper, we evaluate the “manufacturability” levels for several machining processes of “slot” feature. Using the STEP standard, we identify the slot feature characteristics and then, using the ascendant generation of process method, we define the associated milling process. The expertise is based on a methodology relative to the experience plans carried out during the formalization and systematic evaluation of the machining process associated with the feature.     

A concurrent manufacturing strategy for One-of-a-Kind Products with complicated sculptured surfaces

In this paper, we propose a computer-aided system for concurrently designing and manufacturing a customised or One-of-Kind Production (OKP) mould or die which has complicated sculptured surfaces. Considering the OKP production characteristics of high customisation and concurrent product development and production, we believe that the concurrent consideration of both the design and the manufacturability of a mould or a die would be necessary. This concurrence can be realised by providing timely manufacturability information feedback after a design is completed or a feature is modified or added in the design. The other problem is that the sculptured surface geometry model of a mould or a die does not contain any machining information. Hence we developed an intermediate data model for capturing manufacturing features when we are modelling the geometric form of a mould or a die. The system is based on CADDS5 which is a commercial CAD/CAM system. Two modules for data extraction, coverting and modelling as well as for manufacturability analysis have been developed and added to CADDS5. Using this computer-aided system; a designer can interrogate geometry and machining constraint information through a user friendly interface to avoid defects and inefficiency resulting from an earlier design, and can finalise the design by making quick incremental adjustments. The system has been implemented in a mould and die manufacturing company in China. This implementation leads to less rework and shorter lead time.     

基于产品特征表达的集成化制造系统的研究

提出了一种并行工程环境下基于特征表达的产品设计和制造的集成化方法。该系统提供了用于工艺规划和可制造性评估的工艺知识库,可以被产品设计的各个阶段所共享,能够确定加工特征组合和加工顺序安排。还提出了一种确定多加工方向的加工特征组合方法,用于加方向的合理选择和特征集合的最少化,获得最优化的加工效率。另外还探讨了特征干涉对加工效率和加工质量的影响,提出了新的特征干涉分类、解决方法和特征干涉条件下加工效率的优化算法。     

DFM的关键技术与实现模式研究

阐述了面向制造的设计的相关概念、关键技术和实现模式。从企业目标要求和注重全局变化的角度，对构建面向制造的设计中的可制造评价体系提出相应准则。列举了面向制造的设计系统的几种实现模式，并讨论其应用现状和前景。结合课题实践，介绍一种利用高端CAD软件的信息环境开展设计模型加工性能检查的方法。实践表明，利用面向制造的设计系统对设计模型进行制造性评价，可以促进产品开发过程中各功能环节的协调并行，提高产品开发流程的效能。     

基于工艺知识库的面向制造设计系统的研究

面向制造的设计是实现并行设计的关键技术。这里以零件的机械加工为例,研究了零件模型的建立,工艺知识的表示和组织,可制造性的分析和评价等关键技术,在CAD软件的平台上开发了基于工艺知识库的面向制造的原型设计系统,并通过基于知识的可制造性分析保证所设计零件的工艺性。     

基于制造特征的加工链模糊推理研究

研究了运用增量式制造特征识别技术,基于零件几何结构、拓扑关系对设计模型中单一设计特征和相交设计特征进行分析,在分析结果的基础上实现对应制造特征识别;深入研究制造特征工艺属性与对应加工方案之间存在的模糊映射关系,运用多因素模糊推理技术形成机加工特征合理的加工链,从而有力地支持设计的可制造性评价及工艺规划的生成。     

Detecting re-design area for increasing manufacturability of drilling and three-axis pocketing operations

The intensive competition has forced the manufacturing industry to improve product quality and production efficiency, and meanwhile reduce production cost. Detecting potential manufacturability problems in early design stages would prevent unnecessary cost involved in re-work and/or re-design activities at later manufacturing stages. This paper presents an algorithm for determining re-design areas to feedback the designer when the design model involves machining holes and pockets using a three-axis computer numerical control machine. The algorithm takes into account the various sizes of tools and tool holders, and therefore allows a designer to test the manufacturability of their available cutters on their design models. A color-based obstacle-detecting method, based on layer-slicing of re-design areas, helps a designer to re-evaluate a design model for increasing manufacturability. Practical examples are provided as the output of the process.     

基于数控加工的工艺分析

数控加工前对工件进行工艺设计是必不可少的准备工作,合理的工艺设计方案是编制加工程序的依据,对数控加工零件的工艺性分析,主要包括产品的零件图样分析和结构工艺性分析两部分.