基于实例的飞机钣金工艺设计

基于实例的钣金工艺设计是一种运用实例推理方法开发钣金工艺辅助设计系统的新思路。实例表达、实例相似性匹配算法是系统实现的关键。本文采用面向对象技术表达飞机钣金工艺实例 ,采用模糊相似算法进行实例相似性匹配 ,提出了一种基于实例的飞机钣金工艺设计系统构建方法     

基于Agent的飞机钣金制造知识重用方法

在分析飞机钣金制造知识及重用过程的基础上设计了钣金制造知识重用Agent模型,包括感知器、通讯器、信息处理器、知识检索器和知识更新器。面向飞机钣金零件制造模型设计、工艺性评估、工艺指令设计和成形模具设计过程构建了基于Agent的飞机钣金制造知识重用的体系结构。研究了基于黑板系统的钣金制造工程设计系统与知识库之间的集成方法,提出了J2EE通用服务器集成Agent容器的方式实现知识重用Agent的方法。以钣金零件可加工性评估实例说明了飞机钣金制造知识重用过程。分析表明:通过知识重用Agent可以有效地实现钣金制造知识库和应用系统的松耦合集成,提高系统的可移植性。     

飞机钣金特征自动化建模技术研究

为了实现飞机钣金工艺几何特征的自动化设计,对传统的飞机钣金特征建模方法进行了研究,提出了飞机钣金特征自动化建模技术,基于知识与特征设计,开发了飞机钣金特征自动化建模系统,实现了钣金几何特征的快速自动生成,提高了飞机设计效率。     

飞机钣金特征自动化建模技术研究

为了实现飞机钣金工艺几何特征的自动化设计,对传统的飞机钣金特征建模方法进行了研究,提出了飞机钣金特征自动化建模技术,基于知识与特征设计,开发了飞机钣金特征自动化建模系统,实现了钣金几何特征的快速自动生成,提高了飞机设计效率。     

飞机钣金制造机床设备数据库及其集成应用研究

为实现飞机钣金成形机床设备数据的系统化、规范化管理,解决系统之间的信息交互与集成问题,结合飞机钣金成形机床设备的使用情况,对飞机钣金成形机床设备进行了科学分类,采用J2EE平台开发了基于Web的飞机钣金成形机床设备数据库系统;面向飞机钣金零件制造的工艺性评估、制造指令设计、工装设计、工艺参数设计等系统,利用J2EE平台的适配器,采用XML描述了飞机钣金成形机床设备信息,解决了机床设备数据库与飞机钣金工艺设计各系统之间的信息集成问题;最后通过实例对上述方法的有效性和实用性进行了验证。     

基于XML的钣金工艺实例表达

针对已有的基于实例推理的钣金工艺设计系统中,工艺实例表达模型单一,工艺信息共享困难等问题,提出了基于XML的多层次钣金工艺实例表达方式.在对钣金零件进行层次划分后,采用XML描述钣金零件的工艺信息及制造指令,完整表达了钣金工艺实例,同时提供了一种解决工艺信息共享困难的方法.     

基于XML的钣金工艺实例表达

针对目前已有的基于实例推理的钣金工艺设计系统中，工艺实例表达模型单一，工艺信息共享困难等问题，提出了基于XML的多层次钣金工艺实例表达方式。在对钣金零件进行层次划分后，采用XML描述钣金零件的工艺信息压制造指令，完整表达了钣金工艺实例，同时提供了一种解决工艺信息共享困难的方法。     

一种飞机钣金零件数字化制造系统模式

提出了飞机钣金数字化制造过程模型,根据数字化和钣金工艺的特性,从数字量的传递与定义两个角度建立了基于制造模型的信息传递与控制模式和基于知识的钣金制造要素设计模式,从而改变了以模拟量传递、经验依赖、试错为主的传统制造模式。分析表明,该模式可以提高钣金零件质量,降低制造成本,缩短制造周期。     

一种飞机钣金零件数字化制造系统模式

提出了飞机钣金数字化制造过程模型,根据数字化和钣金工艺的特性,从数字量的传递与定义两个角度建立了基于制造模型的信息传递与控制模式和基于知识的钣金制造要素设计模式,从而改变了以模拟量传递、经验依赖、试错为主的传统制造模式.分析表明,该模式可以提高钣金零件质量,降低制造成本,缩短制造周期.     

飞机钣金零件多态模型状态划分方法

对飞机钣金零件多态模型作进一步研究,分析了飞机钣金零件的制造状态衍化特性和典型状态,讨论了状态划分的原则和依据,建立了基于典型状态的划分方法和基于XML的状态方案表达方法,提出了状态划分的评价流程和基于成熟度的优化方法。实现了面向制造过程的飞机钣金框肋类零件状态划分,为钣金零件多态模型数字化定义提供了依据和信息组织框架。     

KBE-based stamping process paths generated for automobile panels

As automobile body panels are one kind of sheet metal part with groups of free form surfaces, the process planning is more complicated than common sheet metal stamping to implode effectively and practically. Based on KBE, new frameworks have been presented as intelligent master model at the system level and as procedure model at the activity level. In accordance with these frameworks, an intelligent CAPP system has been specifically developed. Based on feature technology, features have been extracted and represented by the object-oriented method. Stamping features and their parameters have been defined and extracted based on feature technology and stamping process rules. The whole product knowledge has been represented by frames which directly map to objects (or features) in the object-oriented sense. Relevant appropriate operations features have been assigned to stamping features of a product based on feature-operation criteria, parameters of the stamping feature and their correlativity. This assignment is a decision-making activity using a set of rules with a decision-making tree and model-based reasoning methods. With knowledge between operations, such as operations order constraint (do-after) and operations combination constraint, process paths have been improved based on relevant intelligent reasoning methods. Based on the relationships (preferred-to) between processes and machines/dies, the structure of die and machine for each process can be identified, since the process route has been determined. In this stamping process planning, the procedure and information have been controlled by a process control structure that is associative and integrated.     

基于零件柔性编码的飞机钣金制造知识重用

提出了包含零件建模、知识建模和知识使用的知识重用方法框架,建立了面向制造的飞机钣金零件特征模型及相应的编码结构和码位定义方法.利用结构要素二元有序对组合来表示变化多样的零件结构构型并加以编码,使编码方法具有柔性.把柔性编码方法应用于零件信息描述和知识建模,并以零件制造指令设计中的应用为例,说明了应用过程,提出了建立知识库的方法.实例表明,通过码值的匹配可以快速准确地检索知识,以供使用.最后对该方法的有效性进行了分析.     

基于CATIA的飞机钣金结构特征参数化设计系统

提出了飞机钣金结构特征参数化设计系统的体系框架;构建了由特征参数库和特征模板库组成的飞机钣金结构特征数据库。通过CATIA提供的数据输入接口和功能构件开发了设计系统,实现了飞机钣金结构特征的参数化三维建模。工程应用实例表明,设计系统在飞机钣金结构设计中提高了设计质量和设计效率。     

飞机钣金零件制造模型管理方法

分析了飞机钣金零件制造模型的典型状态组成,以框肋零件为例描述了零件制造模型设计态、毛坯态、成形件态和成品件态的内容.在此基础上,针对人员、数据和流程数据管理三要素,建立了基于多态模型的飞机钣金零件制造模型管理方法.对于人员管理,定义了飞机钣金零件制造的人员角色及其主要职责,采用基于规则的权限控制方法;对于数据管理,采用多态模型组织制造模型,以成形件态为例描述了节点数据模型;对于流程管理,以成形件态成形模具所用几何模型的设计为例,建立了流程管理模型.最后,以产品数据管理系统为平台建立了集成应用框架,验证了制造模型管理方法工程化应用的可行性.     

Quality design of fixture planning for sheet metal assembly

Fixturing plays an important role in enhancing weld quality of the sheet metal assembly process. However, traditional experience-based fixturing schemes and purely optimal fixturing schemes are often sensitive to location fluctuation of the designed locators. In this paper a mathematical representation of deterministic locating and total fixturing for a flexible workpiece is developed first, then a virtual beam model is proposed to evaluate the degree of flexibility of the locating points. A quality design model of fixture planning for sheet metal assembly with resistance spot welding is then developed; both the performance expectation and the variance are considered in the formulation of the objective function; a prescribed factor is used to weight the two objectives. The finite element model based on ANSYS software is set up with a spot weld feature employed and genetic algorithm is used in the optimization process. A simple example and an industrial case illustrate the feasibility of the developed model. This work provides a basis for improving the quality of sheet metal assembly in the design phase.     

蒙皮数控拉形位移加载设计方法研究

针对蒙皮拉形工艺设计、数值模拟与数控拉形设备高效结合的问题,提出板料变形与数控拉形设备机构运动相耦合的位移加载设计方法。基于数控拉形设备VTL1000建立蒙皮数控拉形数值分析模型;采用几何解析方法推导板料变形与机构运动位移加载的关系,将关系解作为数值模拟的边界条件。用研究实例证明该方法具有较高的精度和较强的工程实用性。