基于三維幾何模型的計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃技術(shù).pdf

1、隨著三維CAD 系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)企業(yè)迅速普及，如何有效利用三維幾何模型進(jìn)行工藝規(guī)劃是亟待解決的問題。本文研究基于三維幾何模型的計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃技術(shù)，旨在充分發(fā)揮三維模型定量分析上的優(yōu)勢(shì)，增強(qiáng)CAPP 的自動(dòng)化程度，從而滿足快速工藝規(guī)劃的現(xiàn)實(shí)需要。 論文圍繞著三個(gè)主題展開研究：一是面向變形產(chǎn)品的參變式工藝規(guī)劃；二是基于輕量化的可視化裝配工藝；三是可定制的柔性工藝統(tǒng)計(jì)報(bào)表。作為這三個(gè)主題的基礎(chǔ)，本文提出中性工藝信息模型，將工藝信息分為工

2、藝管理信息和工藝規(guī)程信息，其中工藝規(guī)程信息用工藝操作集及其偏序關(guān)系表達(dá)，該模型為本文后續(xù)研究提供數(shù)據(jù)組織和算法支持。 面向變形產(chǎn)品的參變式工藝規(guī)劃包含三個(gè)部分：加工特征識(shí)別，耦合約束建模與求解和參變式工藝規(guī)程生成。對(duì)于加工特征識(shí)別，本文提出集成自動(dòng)識(shí)別和交互特征定義的混合式特征識(shí)別方法，以提高特征識(shí)別方法的健壯性和實(shí)用性。對(duì)于耦合約束建模與求解，首先將數(shù)值型約束與符號(hào)知識(shí)型約束進(jìn)行融合，建立統(tǒng)一的表示模型； 然后提出耦合

3、約束求解算法，采用有向圖表達(dá)出約束之間的依賴關(guān)系，通過逐級(jí)子圖分解/“孿生變量法”一階解耦/求解/再驗(yàn)算等步驟實(shí)現(xiàn)耦合約束求解。在此基礎(chǔ)上，提出參變工藝規(guī)程模型，該模型由相對(duì)固定的項(xiàng)目（ I F ）和變化的項(xiàng)目（ I V ）組成，后者用一系列的參變量表示，并對(duì)這些參變量采用耦合約束建模理論進(jìn)行建模，然后通過耦合約束求解實(shí)現(xiàn)參變式工藝規(guī)劃。 為適應(yīng)大規(guī)模裝配和快速顯示的需要，研究三維模型的輕量化技術(shù)。在此基礎(chǔ)上，研究基于三為輕量化

4、模型的可視化裝配工藝：以直觀的方式展現(xiàn)零部件的裝配拓?fù)潢P(guān)系和位置關(guān)系；用動(dòng)畫的方式模擬裝配過程與裝配順序；進(jìn)行裝配過程中的沖突和干涉檢查。 為實(shí)現(xiàn)可定制的柔性工藝統(tǒng)計(jì)報(bào)表，提出以零部件作為數(shù)據(jù)重構(gòu)核心，用“行匹配列合并運(yùn)算”將企業(yè)零散的數(shù)據(jù)有序地組織起來，形成立體數(shù)據(jù)的重構(gòu)模型。在數(shù)據(jù)重構(gòu)模型支持下，將統(tǒng)計(jì)報(bào)表過程劃分為：數(shù)據(jù)收集/數(shù)據(jù)處理和格式化輸出三個(gè)步驟，并提煉出“共性”和“特性”規(guī)則，從而通過配置實(shí)現(xiàn)可定制的復(fù)雜工藝報(bào)表