基于实例推理的飞机钣金零件典型工艺设计研究

基于实例推理的飞机钣金零件典型工艺设计研究

盛威[1]2003年在《基于实例推理的飞机钣金零件典型工艺设计研究》文中研究指明本文对基于实例推理智能化飞机钣金工艺辅助系统进行了详细研究,着重探讨了基于实例的飞机钣金工艺知识表达、获取、使用以及系统建立的方法。论文以知识库系统的柔性和工具性、CAD/CAPP/CAM集成性、系统的实用性等方面为目标约束,研究基于实例飞机钣金工艺辅助系统的两个基本问题:实例的表达和实例的匹配算法。论文根据飞机钣金工艺设计的特点提出了,通过基于特征的规格化实例表达方法,基于特征的通用实例匹配算法实现上述目标。其中通用实例匹配算法采用模糊相似优先算法。为建立一个完善实用的飞机钣金工艺辅助系统论文对实例库的组织管理、典型工艺实例化等方面进行了研究论述。 结合作者提出的系统模型,编写了相应软件,并调试通过。软件基于Windows平台,用VC++6.0语言编写,数据库采用Microsoft Access。

陈金花[2]2006年在《基于实例的飞机钣金件工艺设计系统关键技术研究》文中指出飞机钣金件工艺设计是连接钣金件设计和制造的重要环节,而目前钣金件工艺设计水平却远远落后于其设计和制造水平,成为制约钣金件生产效率的“瓶颈”。本文结合科研项目,以飞机钣金零组件工艺设计为研究对象,采用基于实例推理的方法,研究了钣金件工艺实例的表达模型和实例修正方法,同时研究了工艺设计系统中信息共享交互方法。其核心内容包括:采用扩展对象模型建立了钣金件工艺实例表达模型;提出了基于典型工序序列子实例的实例替换修正方法及引入高效向量数据挖掘算法获取典型工序序列子实例:采用XML描述钣金零组件信息及FO/AO指令信息,提供了一种解决工艺信息共享交互困难的方法。同时在系统开发中贯彻了组件化的思想,按系统的功能需求,划分组件粒度,提升了软件系统的可重构性。 在上述研究的基础上,完成了钣金件工艺设计系统的设计,并开发了相应的应用系统,系统部分功能已经在企业中应用。软件是基于Windows平台,采用ASP编制脚本语言开发的,数据库采用Microsoft Access。

刘闯[3]2006年在《面向飞机钣金数字化制造的知识重用方法研究与应用》文中认为飞机钣金成形工艺的特点决定了钣金制造的知识需求密集性。如何重用“知识”定义钣金零件制造要素“信息”是发展飞机钣金数字化制造技术的关键。本文面向飞机钣金数字化制造研究建立了知识重用方法,并应用这些方法发展了飞机钣金数字化制造技术。研究工作概括为以下几个方面:1、描述了飞机钣金制造过程的知识需求密集性,建立了钣金数字化制造系统体系结构,应用系统工程的方法建立了钣金制造问题求解模型,分析了典型钣金制造问题求解所依赖的知识。2、定义了知识和知识重用的概念,在分析知识生命周期的基础上提出了知识重用的过程,分析了知识重用的机理,建立了包括对象建模、知识建模、知识使用和知识管理的知识重用方法框架,规划了应用知识重用方法的环境、工程设计系统构成和钣金数字化制造工作工间模型。3、进一步发展了多态模型,建立了基于状态、特征、要素和数据四个层次的模型结构,结合实例给出了各个状态定义的顺序,建立了基于树的结构特征模型,提出了一种具有柔性的编码方法和基于XML的几何信息表示方法,分析了多态模型如何用于构成钣金制造知识重用方法。4、提出了基于本体的知识系统化建模方法,构建了钣金制造领域本体:对于钣金制造知识系统,基于领域本体从顶层域到基本类型建立了层次模型;基于知识、信息和数据的层次观建立了知识记忆网,提出了基于知识空间拓扑不变量的知识元重构方法:提出了钣金制造知识库的构建方法。5、分析了钣金制造知识使用的推理过程和方式,建立了知识检索过程模型,提出了包括基于知识系统模型的导引、基于编码的精确匹配和基于灰色关联分析的相似匹配的叁级知识检索策略,结合实例描述了知识检索方法,应用于四类典型钣金制造问题求解,建立了基于知识的钣金零件工程设计方法。6、构建了知识重用与数字化定义相耦合的钣金件工程设计平台,提出了平台的设计和实现方案。结合实例介绍了基于知识的多态模型设计、制造指令设计和橡皮囊液压成形模具设计系统。开发的技术在飞机制造企业进行了工程应用,提高了钣金零件制造质量、缩短了制造周期、降低了制造成本。

邱坤华[4]2015年在《飞机零件工艺装备模块化配置设计技术研究与应用》文中指出飞机工装设计在飞机研制过程中有着至关重要的地位,工装的设计效率对缩短飞机研制周期有着重要作用。由于飞机零件数量众多、结构变型大且结构复杂、加工精度要求高、协调关系复杂,加之工装设计过程复杂,飞机零件工装研制需要很长的周期,航空企业迫切需要一种飞机零件工装快速设计的方法。本文基于上述需求,在对目前相关领域研究现状进行分析的基础上提出了一种飞机零件工装快速设计方法,其主要思想是基于产品族和模块化技术以及工装设计知识,本文关键技术主要包括以下几个方面:(1)根据飞机零件工装设计特点,基于零件工装产品设计输入来源为加工零件特征以及加工工艺的特点提出一种产品族划分的方法。提出了一种适用于飞机零件工装产品的模块划分方法,并对飞机零件工装模块接口信息、模块类型以及存储策略进行分析。(2)针对工装产品设计经验性强,过程知识含量高的特点,分析产品族及模块包含的设计信息,建立飞机零件工装产品族和模块知识模型。采用基于本体的方法建立了飞机零件工装产品族和模块知识本体,并利用本体构建软件Protégé4.2对本体模型进行建模,利用OWL语言进行了形式化表达。(3)基于飞机零件工装产品族和模块知识本体,从两个层面上对飞机零件工装模块进行配置。当有新的工装设计任务时,首先检索与加工零件最相似的产品族,得到产品族后,基于规则在产品族内进行模块实例的配置。同时,本部分还分析零件参数、模块主参数以及零件建模参数之间映射关系,实现模块的全参数约束,实现配置后的实例快速变型设计。最后,根据前面飞机零件工装模块化配置关键技术的研究,基于CATIA二次开发,利用C++语言开发了飞机零件工装模块化配置原型系统,详细介绍系统开发选择工具、系统的设计要求、系统的体系结构。

陈万军[5]2004年在《基于实例的钣金工艺设计技术研究》文中指出钣金工艺设计是连接钣金设计和制造的重要环节,但钣金工艺设计水平却远远落后于其设计和制造水平,成为制约钣金生产效率提高的“瓶颈”。本文结合科研项目,以提高钣金工艺设计的智能化程度和实用性为目标,深入研究基于实例的推理在钣金工艺设计领域的应用。论文研究的核心内容包括:采用基于XML的工艺规程表达技术解决钣金工艺实例的表达问题;以相似性推理算法为基础建立钣金工艺实例库;采用多层次匹配算法进行实例的检索匹配。 在上述研究的基础上,完成了钣金工艺设计系统结构的设计,并开发了相应的系统。钣金工艺设计系统的开发平台是VC++6.0,后台数据库管理系统采用Oracle9i,钣金工艺设计系统可在微软的Windows平台上运行。

刘岩林[6]2013年在《基于叁维模型的钣金零件检验方法研究》文中研究指明随着航空航天工业的飞速发展,我国对飞机的性能要求越来越高。钣金零件作为飞机结构的重要组成部分,其数量和种类日益增多、形状越来越复杂、表面质量和公差尺寸在精度方面的要求也越来越高,因此飞机钣金零件的检验也相应地提出了更高的要求。在飞机零件制造行业中,传统的检验手段占据着零件检验的主要地位,这种检验手段主要依赖检验人员的工作经验和检验工具的精度,已经无法满足当今的检验要求。随着数字化和光电技术的发展以及叁维模型概念的引入,现代化的数字检验手段以其检验精度高、检验速度快的特点也逐渐进入了研究学者的视野。但是需要注意的是,无论是传统的检验方法还是数字化的检验方法,都有着自身固有的优缺点,为了进一步的提高零件的检验效率和检验精度,缩短设计制造生产周期,构建一个集合两种检验手段各自的优势,满足高效率、高精度要求的飞机钣金零件的检验系统成为了大势所趋。本文的研究对象是无人飞机的钣金零件,研究的具体内容为如何根据一个钣金零件的叁维模型选取适当的检验方法,最终形成一个该零件的钣金检验方案。整个钣金零件检验规划系统的主要流程为:首先从已知的钣金零件的叁维设计模型入手,利用钣金的设计软件CATIA的二次开发平台CAA,提取出飞机零件的设计参数,参数包括零件的编码、零件的名称、零件的设计尺寸以及零件特征之间的关系等。然后使用JAVA规则引擎库对这些设计参数进行关键字分析,提取出钣金零件的特征参数,进而确定出钣金零件具体特征,形成一个叁维检验模型,最后结合以飞机钣金零件的检验规范和检验规则为主要内容的知识库,合理规划钣金零件各个部分的检验方法、检验顺序等,最终形成一个完整的钣金检验规划方案。对于方案中涉及到的传统检验方法,需要规划出合理的检验顺序、检验工具、检验注意事项,给出零件检验的工艺卡片,以方便检验员根据工艺卡片来完成检验任务,最终判断零件是否合格。方案中涉及到的数字化检验方法,需要使用光电设备即手持式叁维扫描仪对待检验零件进行扫描,利用扫描软件重构出零件的叁维检验模型,通过与零件的叁维设计模型依次进行基准对齐、形位拟合、公差对比等方法进行处理,获取被测零件曲面的误差,自动生成检验报告。系统实现了基于叁维模型的飞机钣金零件的参数的提取、曲面特征和检验特征的识别、人工交互、智能分析、曲面重构、模型对比、以及数据处理等功能。本文旨在探索出一种在叁维数字化检验环境中应用传统和数字化检验规划技术的途径与应用模式,生成并发布检验报告,将结果反馈钣金零件检验部门。同时为钣金检验规划系统将存储模型、检验特征、检验规范、检验规则等信息数据化处理,构建出结构合理的数据库,定期对历史采集的数据进行统计更新,分析加工过程引起误差的原因,进一步为设计过程和加工工艺调整提供快速准确的数据支撑。

施华[7]2012年在《基于叁维模型的飞机钣金零件检验技术》文中认为随着飞机性能要求的提高,所使用的钣金零件的形状越来越复杂、表面质量和形位尺寸精度要求越来越高。对飞机钣金零件的检验也提出了更高的要求,在检验手段上也不再完全依赖传统的检验手段,传统的检验手段目前只能勉强满足其精度要求,随着先进的光电检验设备和数模对比软件的出现,在钣金检验手段上有了新的发展空间。有利于提高钣金零件的质量、缩短生产周期,在钣金零件数字化检验领域缩短与发达国家的差距。本文针对飞机钣金零件,研究基于叁维模型的飞机钣金检验技术。根据钣金零件叁维模型的精度要求,从零件的叁维数模入手,通过对钣金零件的设计软件CATIA进行二次开发,提取飞机钣金零件的设计和检验参数,钣金零件检验系统对所提取的参数进行分析,分析曲面特征和检验特征,根据特征和精度要求给出合理的检验方案,规划钣金零件的检验手段,确定采用传统检验手段的数字化检验方案还是采用光电设备检验方案,对于采用传统检验手段的数字化检验方案来检验钣金零件,则规划出合理的检验顺序,给出检验清单,检验员根据检验要求实施检验后,将检验结果反馈给钣金零件检验系统。对于采用光电设备检验方案检验钣金零件,则启动光电设备检验程序,通过采集被测曲面、曲面重构和拟合、模型比对等过程,获得该被测曲面的误差值,自动给出检验结果,实现基于叁维CAD模型的钣金曲面特征与检验特征提取识别、曲面重构、模型比对、及数据处理和智能分析等功能。并探索在叁维数字化制造环境中应用数字化检验规划技术的途径与应用模式,生成并发布检验报告,将结果反馈钣金零件检验系统。同时系统存储检验数据,定期对历史采集的数据进行统计,分析加工过程引起误差的原因,为加工工艺调整提供快速数据支撑。

刘滕[8]2015年在《基于知识工程的典型航空零件参数化设计技术研究》文中指出航空制造业是技术高度密集型产业,其中飞机设计技术代表着航空工业的发展水平。目前,在我国航空制造业中,由于飞机典型零件设计的复杂性较高及通用性较低等突出特点导致其重复建模程度较高、生产率较低等问题。基于这一问题的提出,本文通过利用基于知识工程所创建的参数化设计系统平台,将零件在设计过程中所涉及到得方法、规则等经验以知识的形式得到继承、应用及创新,从而实现零件的参数化、智能化设计。本文所研究工作如下:(1)在系统分析CATIA软件及其二次开发相关原理、方法的基础上,通过利用基于组件框架(CAA)技术所搭建的快速开发开发环境平台(RADE)实现Visual Studio 2005与CATIA之间的通信。采用面向对象的可视化开发技术,最终实现基于知识工程的CATIA二次开发的参数化设计技术。(2)本文根据典型航空零件的结构特点及用途,对机翼结构进行多级分类。首先按照设计要求在基于CATIA参数化设计平台上进行参数的选取及载入,其次利用几何约束及特征遍历等基于知识的方法实现基于参数驱动的快速建模。(3)典型模型知识库系统的创建,以KBE为指导思想,实现参数化设计与模型特征数据库之间的数据交换、多级模型信息的提取以及模型预览等功能。通过分析知识库中数据、规则等信息,确定实例模型的检索、修改及存储方案,从而完成知识获取、表达以及推理。(4)将基于知识工程的参数化设计模块与原有系统进行集成、封装,在基于人机交互式操作系统上实现多模块并行设计的功能。系统利用知识库中的知识进行变型设计,实现知识的重用以及模型资源内部共享。利用该系统,可以优化设计流程,将设计规范、标准及专家经验进行整理、存储及应用。加快典型零件的设计经由知识库系统实现从不同资源中获取知识的速度,进一步优化设计方案,缩短典型航空零件的研发周期。

李亚南[9]2013年在《钣金零件智能检测规划技术》文中认为随着我国飞机制造业中数字化制造技术的迅速发展,对飞机钣金零件的检测提出了更高的要求,使得检测工作中检测规划变得尤为重要。检测规划是针对产品及零件在检测过程中的检测步骤、检测方法、检测工具等进行的规划。一个适合、贴切的检测规划不但可以提高钣金零件的检测精度和检测质量,而且对飞机的安全性、稳定性有着重要作用。传统落后的检测规划工艺手段已不再适用当今的信息化时代,向智能检测模式的转变已成为迫切需要解决的问题。本文针对飞机钣金零件的智能检测规划技术的实现及应用进行了一些阐述。本文采用了两种方法实现飞机钣金零件的智能检测规划。第一种方法,以专家系统为基础,通过建立知识库、编制推理规则进而设计检测规划专家系统,系统根据零件的类型、零件上的特征等信息进行检测规划推理,并将结果储存起来;设计钣金零件的检测工艺卡片模板,利用VC++实现检测规划结果自动填入检测工艺卡片模板的功能,制成完整的钣金零件检测工艺卡片,实现了钣金零件的智能检测规划。第二种方法,借助Visual Studio2005平台,利用CAA开发工具进行CATIA的二次开发,在CATIA环境下,实现钣金零件检测特征信息的读取,检测特征的检测顺序规划等功能,最后通过确定检测特征的具体参数等内容完成钣金零件的智能检测规划,规划的结果同样被储存起来,以便查询和调用。以上两种方法均已实现了对飞机钣金零件的检测进行智能规划。其中以专家系统为基础的智能检测规划系统,能够将其规划结果转化为检测工艺卡片的形式,并且能够自动输出检测工艺卡片。以CATIACAA为基础的全叁维检测规划系统,在CATIA的环境下建立了飞机钣金零件的检测规划模块,实现了在CATIA环境下对飞机钣金零件进行检测规划,并能够将检测规划结果进行储存。通过综合的对比,两种方法各自都有着各自的利弊,对于最终应该采取哪种方法还有待进一步的深入研究。飞机钣金零件的智能检测规划技术不仅达到了快速、准确、高效率规划的目的,而且大大降低了工作人员的工作强度,提高了检测效率,检测精度,检测质量,缩短了产品的生产周期。

王俊彪, 盛威[10]2004年在《基于实例的飞机钣金工艺设计》文中进行了进一步梳理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

参考文献:

[1]. 基于实例推理的飞机钣金零件典型工艺设计研究[D]. 盛威. 西北工业大学. 2003

[2]. 基于实例的飞机钣金件工艺设计系统关键技术研究[D]. 陈金花. 西北工业大学. 2006

[3]. 面向飞机钣金数字化制造的知识重用方法研究与应用[D]. 刘闯. 西北工业大学. 2006

[4]. 飞机零件工艺装备模块化配置设计技术研究与应用[D]. 邱坤华. 上海交通大学. 2015

[5]. 基于实例的钣金工艺设计技术研究[D]. 陈万军. 西北工业大学. 2004

[6]. 基于叁维模型的钣金零件检验方法研究[D]. 刘岩林. 沈阳理工大学. 2013

[7]. 基于叁维模型的飞机钣金零件检验技术[D]. 施华. 沈阳理工大学. 2012

[8]. 基于知识工程的典型航空零件参数化设计技术研究[D]. 刘滕. 沈阳理工大学. 2015

[9]. 钣金零件智能检测规划技术[D]. 李亚南. 沈阳理工大学. 2013

[10]. 基于实例的飞机钣金工艺设计[J]. 王俊彪, 盛威. 机械科学与技术. 2004

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