面向虚拟制造的3D-CAPP系统关键技术研究

发布时间：2017-04-04 10:12

  本文关键词：面向虚拟制造的3D-CAPP系统关键技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：CAD/CAPP/CAM集成技术是CIMS和虚拟制造的基础。因此，开展对CAD/CAPP/CAM技术研究对虚拟制造系统的发展和提高有着非常重要的意义。CAD、CAM技术已得到了广泛的应用，三维计算机仿真技术也越来越多的运用在制造业中，特别是三维CAD系统已成熟的应用在零件设计中。作为CAD与CAM桥梁的CAPP系统由于自身的复杂性，一直未能跟上三维CAD和CAM的发展步伐。面向虚拟制造的3D-CAPP的研究己经成为现代制造技术中的一个重要研究领域，它的开发和应用将直接影响虚拟制造业的发展，对实现产品概念设计到最终实现的全过程模拟和仿真有着重要的意义。 本文针对面向虚拟制造的3D-CAPP系统的关键技术进行了分析和研究，在分析了虚拟制造系统的基础上，确定了3D-CAPP系统信息输入是利用UG生成的STEP中性文件提取零件的几何特征，在工艺决策方面应用产生式规则的知识表示方法和多目标优化的改进遗传算法相结合的决策技术，并将获得的零件特征数据和工艺决策数据存入零件信息库和动态数据库，对其进行有效管理，以便虚拟制造的其它子系统进行查询和调用，真正实现了在虚拟制造系统内各子系统的数据共享。面向虚拟制造的3D-CAPP系统运用模块化的思想和带有反馈机制的结构设计，形成了一个闭环的3D-CAPP系统，各子模块相互独立，但又能实现数据的共享，真正实现了CAD/CAPP/CAM一体化。 本文系统的设计建立在WindowsXP以上，以UG5.0的基础上，采用VC++6.0作为开发平台，利用Microsoft Office Access2003数据库进行数据库的建立。并以台阶轴的工艺设计对应用系统进行验证，运行结果表明了此系统能够生成有效的工艺加工路线，同时还能为虚拟制造的其它单元提供准确的数据信息。加强了CAD/CAPP/CAM数据共享，提高工艺设计水平和设计质量，同时也增强了CAPP系统的柔性、可扩展性和动态适应性。
【关键词】：虚拟制造 特征技术 3D-CAPP 遗传算法
【学位授予单位】：哈尔滨理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH16;TP391.9
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-16
• 1.1 课题研究的背景和意义10-11
• 1.2 CAPP 发展与现状11-14
• 1.2.1 CAPP 国外发展与现状11-12
• 1.2.2 CAPP 国内发展与现状12-13
• 1.2.3 3D-CAPP 国内外发展与现状13
• 1.2.4 目前研究存在的问题与不足13-14
• 1.3 课题来源和研究内容14-16
• 第2章 系统零件信息的提取及存储16-26
• 2.1 系统信息的提取方法16-17
• 2.2 基于 STEP 中性文件的特征提取和识别17-25
• 2.2.1 STEP 中性文件简介17-19
• 2.2.2 基于 STEP203 的零件特征信息提取与识别19-25
• 2.3 本章小结25-26
• 第3章 工艺决策及工艺路线的优化26-47
• 3.1 系统的工艺决策技术26-27
• 3.2 系统的工艺决策流程27-28
• 3.3 工艺决策的方法28-35
• 3.4 工艺路线排序及优化35-44
• 3.4.1 遗传算法原理35-36
• 3.4.2 多目标优化遗传算法的改进36-40
• 3.4.3 工艺路线的排序及优化40-43
• 3.4.4 遗传算法实现程序43-44
• 3.5 多目标优化的改进遗传算法验证44-45
• 3.6 本章小结45-47
• 第4章 面向虚拟制造的 3D-CAPP 系统研究47-59
• 4.1 系统的总体设计47-50
• 4.1.1 系统应具备的功能要求47-49
• 4.1.2 系统结构设计49-50
• 4.2 系统各子模块功能介绍50-51
• 4.3 系统的工作流程51-53
• 4.4 系统开发53-58
• 4.4.1 系统的设计方法53
• 4.4.2 系统开发工具53
• 4.4.3 系统运行实例53-58
• 4.5 本章小结58-59
• 结论59-60
• 参考文献60-63
• 攻读学位期间发表的学术论文63-64
• 致谢64

【参考文献】

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本文编号：285358