梁晨[1]2003年在《大型模块锻造工艺模拟与CAPP专家系统研究》文中指出大型模块是制造大型模具的坯料，用途极为广泛。大型模块的宽高比较大，锻造难度大，容易产生废品，适宜采用LZ法和新FM法联合锻造。而这两种方法在锻造过程中，使锻件内部塑性变形区尽量避免出现双向拉应力的合理的锻造工艺参数精量化，以及砧宽比、料宽比和压下率叁者之间合理的匹配关系等方面，还有待进一步研究。本文以大型模块为研究对象，开展了锻造工艺模拟与CAPP专家系统研究，对于完善大型锻件锻造工艺理论与技术，提高大型模块锻造工艺科学化、智能化具有重要意义。本文应用ANSYS有限元软件，以系统论的观点模拟了新FM锻造法和LZ锻造法，分析了砧宽比、料宽比和压下率叁者对锻件体内应力分布的相互影响。研究得出，控制中心点处应力为压应力来制定锻造工艺参数，不能满足使锻件中心有效区域内都为压应力的实际生产需要。为此，本文首次提出使M（横向上距离中心1/4料宽）、P（纵向上据中心1/2砧宽）点处为压应力时来制定锻造工艺参数。着眼于锻件的实用性（或安全性），以此为分析基础，得到了不产生轴向拉应力的临界砧宽比，不产生横向拉应力的临界料宽比，以及砧宽比、料宽比和压下率叁者匹配的合理的工艺参数。数值模拟分析了新FM法拔长时，不同的砧宽比、料宽比及压下率情况下，刚端长度对应力分布的影响。得到了对于每一个确定的砧宽比、料宽比和压下率的条件下，使中心点处纵向、横向应力为零的临界刚端长度。物理模拟了新FM锻造法，研究了料宽比和刚端长度对锻件体内应力的影响。采用孔与圆柱销小过盈或零间隙配合模拟锻件内部的零厚度细缝的方法，通过观察试件体内某一点处是否有裂纹，并以此来判断该点处的应力状态。介绍了工艺知识表达、获取和管理技术，以及推理控制策略、解释机制，及其在CAPP系统中的应用。探讨了基于规则与事例相结合的基本思想及其关键技术，面向对象基于特征的零件信息描述方法，引入原型技术的锻造CAPP专家系统软件的开发过程。将数值模拟结果总结成工艺准则融入知识库，在Windows平台上，用面向对象Delphi语言开发出锻造CAPP专家系统。在此系统中，采用了基于规则与事例相结合技术；面向对象的基于特征的零件信息描述方法；将规则和框架以面向对象技术集成的知识表示方法；正向推理；与/或树深度优先搜索策略；结合知识库重组技术，把使用频率较高的规则作为优先规则的冲突消解策略，提高了软件的可设计性、实用性。<WP=5>论文以大型模块锻造工艺设计为具体研究对象，编制了项目管理、信息输入、工艺决策、库管理、工艺评价与优化、工艺编辑、工艺输出、帮助八大一级模块，包括推理机在内的二十个二级子模块。实现了从总体零件信息输入开始，经过锻件图制定、新FM法的具体锻造工步的确定等步骤，直至生成锻造工艺卡片的计算机辅助设计功能。
刘路路[2]2011年在《基于叁维模型的弹药智能工艺设计技术》文中指出随着叁维CAD软件(如Pro/ENGINEER、CATIA、UG、Solidworks等)的广泛应用，以叁维CAD为代表的设计技术己经成为主流。设计手段的变革，势必要求工艺手段也跟着变革。加工工艺如何基于叁维CAD进行设计，特别是智能工艺设计已成为许多企业迫切需要解决的问题之一。首先，本文是在企业所使用的XTCAPP系统基础上，根据用户定制的工艺文件模板输入的各种参数，创建多种机械加工工艺数据库，如工具库、量具库、设备库、主辅材料库等，使工艺生成的过程尽可能智能化、自动化、程序化，减少工艺人员的手工重复输入。其次，分析了零件设计与制造过程中各种信息的相互关联性，基于参数化建模方法的原理，利用叁维CAD软件（Pro/E）的二次开发Pro/TOOLKIT技术，并采用面向对象方法建立了基于参数化的零件信息模型，不仅为CAPP系统提供零件信息，也为面向制造的设计系统的开发提供技术支持。再次，研究智能工艺设计当中，对XTCAPP系统进行二次开发，利用专家系统的开发工具ESDK，工艺设计人员输入毛坯的基本信息（毛坯形状、毛坯材料等）、零件的基本信息（基本尺寸、结构特征等）、零件主要设计参数、加工方法等通过工艺知识推理得出加工工艺路线。当选择不同的加工特征、加工方法时，系统会自动输出不同的加工工艺路线。最后，系统将生成的工艺文件制定成工艺图册，提交到Windchill平台进行工艺评审，完成工艺文件的打印输出。本文研究内容反映企业现实需求，开发出的基于叁维模型的CAPP系统易操作，有较高的推广和实用价值。
刘伟[3]2010年在《智能CAPP系统中工艺路线和切削参数的决策研究》文中研究表明工艺设计是机械制造业的重要基础工作,是连接产品设计与产品制造的桥梁,是一个经验性很强且随制造环境变化而变化的决策过程。工艺设计的质量和效率直接影响企业制造资源的配置与优化、产品质量与成本、生产组织效率等。当前,随着制造业的飞速发展,产品更新换代频繁,多品种、小批量的生产模式已占主导地位。因为传统的工艺设计存在着一致性差、效率低、难以保证数据的准确性等缺陷,又过于依赖工艺设计人员个人的经验和水平;而早期的CAPP专家系统又片面追求工艺决策的自动化,知识获取困难、推理方式单一,所以均难以满足现代制造业的发展需要。本文针对上述问题,结合人工智能特别是计算智能技术的研究成果,对智能CAPP系统中的知识表示、工艺路线和切削参数的决策等问题进行了研究与探索,研究内容和成果主要体现在以下几方面:1.在对传统的CAPP专家系统的不足进行分析的基础上,构建了基于知识的智能CAPP系统的总体框架,分析了它的组成及各个组成部分之间的信息传递,对系统各部分功能的实现方法和相关技术进行了多角度的研究。2.结合零件特征建模技术,综合面向对象的表示方法、框架表示法等多种知识表示方法的特点,提出一种基于零件特征的知识表示方法。将零件特征信息划分成特征元、加工元和切削元叁个层次,然后采用XML语言对零件特征信息进行了结构化描述,从而构建了零件信息知识库。3.针对智能CAPP系统中的工艺路线的决策问题,提出了基于改进蚁群算法的优化方法。在将被加工零件划分为若干特征元和加工元的基础上,根据加工元的属性,用加权海明距离表示它们之间的相似程度;在蚁群算法中设置前趋表,用来表示加工元之间的约束条件,从而使得算法在对解空间进行搜索的时候,既要遵循基本蚁群算法中的禁忌准则,又要受到前趋表的限制。这样不仅保证了计算结果的有效性,而且提高了算法运行的效率。算法运行的结果是一条最优或近优的工艺路线。4.针对智能CAPP系统中的切削用量决策问题,将Pareto最优解的概念和遗传算法结合起来,提出一种基于先寻优后决策求解模式的优化算法。以切削效率和刀具耐用度为目标建立多目标优化模型;采用置零法处理不符合约束条件的个体;通过竞争的方法构造进化过程中所产生的Pareto最优解,并将其保存在非劣解集中直接保留到下一代,从而保证了算法的搜索方向;基于小生境技术,建立一种排挤机制,抑制个体的近亲繁殖,以提高种群的多样性;使用混合交叉算子和步长变异算子进行基因重组。算法运行的结果是一组沿Pareto前沿面均匀分布的优化解。在对以上基本理论进行研究的基础上,本文以天大精益公司的ERP系统为开发背景,采用基于Browser/Server模式的叁层架构,进行了基于计算智能技术的CAPP系统的开发。
唐清泰[4]2008年在《伺服电机CAPP系统关键技术研究》文中认为计算机辅助工艺(CAPP)是根据产品设计所给出的信息进行产品的加工方法和制造过程的设计,它是CIMS真正实现集成的关键环节。本论文以生产实际为背景,面向生产,以实用化为基础,以企业最基本的实际需求为出发点,对伺服电机CAPP系统进行了详细研究。系统选用Visual C++6.0作为前台可视化界面开发工具,用SQL Server 2000作为后台数据库支撑系统,并用ODBC开放性互联和Mirosoft Jet“引擎”作为连接手段,在广泛调研的基础上以伺服电机关键机加工零部件为重点研究对象,对伺服电机CAPP系统的总体结构,关系型知识库的构建和系统各个功能模块的设计进行了较详细的研究。着重分析了系统的体系结构,工艺知识库的构建,零件信息描述与获取,工艺决策逻辑,工艺过程生成设计,工序图的生成,系统数据管理及安全维护,工艺文件的输出等技术。在对关键零部件工艺分析的基础上,提出了以成组技术和零件形面描述法为基础的“综合描述法”来描述零件信息,并采用“派生检索+专家系统”来生成工艺路线的混合工艺决策技术。最后原型系统的输出表明:系统关键技术在理论上是可行可靠的。对系统关键技术的研究是系统开发的关键环节,对伺服电机CAPP系统进行研究,可以大大加快伺服电机制造企业的信息化进程,能从根本上提高伺服电机制造企业工艺设计的效率。
李益南[5]2003年在《CAPP专家系统研究及开发》文中研究指明人工智能是当前信息科学技术发展中的一门前沿学科，作为人工智能领域中的一个重要分支——专家系统的研究尤其活跃。本文是在对平台式CAPP系统(开目CAPP系统)进行二次开发过程中，针对平台式CAPP系统工艺编制智能低，工艺修改不方便等缺点提出了一种以专家系统开发工具CLIPS与计算机高级语言VC++混合编程来研究、开发智能CAPP的新方法。 论文对开发CAPP专家系统的人工智能理论作了比较深入的探讨，确定了产生式规则的知识表示方法和用专家系统开发工具CLIPS来开发系统的知识库和推理机的新思路。在阐述了CLIPS理论知识的基础上，确定了以产生式规则构建工艺知识库，以正向推理的控制策略和里德算法的匹配模式建立推理机，从而提高了知识的可靠性、推理质量与搜索的效率。论文利用Windows环境下的动态接口机制，调用已编译好的动态链接库clips.dll,把所开发的CLIPS程序嵌入到VC++中再进行混合编程，实现了VC++与CLIPS程序的数据通信，成功地构建了CAPP专家系统。 论文对用VC++开发独立的CAPP工艺图形系统进行了比较深入的研究，通过构造直线类、多边形类、圆形类、圆弧类、文本类，实现了基本图形的绘制，属性的选择、操作和图形系统的存取功能，较好地解决了图形问题。 论文根据特征建模的思想，采用特征表面描述法来对零件表面的几何信息和制造信息进行描述，并用人机对话的方式输入特征的信息。根据输入的信息，计算机自动生成各特征表面的加工链文件，并调用该文件的信息进行工序排序、工序余量选择、尺寸的自动计算等。 本论文重点解决了VC++与CLIPS混合编程、CAPP图形系统构建、轴向尺寸的自动计算等难题。
高骏[6]2002年在《锻造类型CAPP系统研究与开发》文中研究说明本论文主要介绍了以生产实际为背景，以智能化锻造工艺设计为目标的自由锻造CAPP系统的研究和开发。本论文所研究的CAPP系统是以数据库技术为基础，集锻造专家系统、锻造工艺卡片绘制系统，工艺信息管理系统和工艺信息统计系统于一体的多模式应用系统。本论文开发的软件原型FFCAPP2002目前已在无锡机床股份有限公司锻造分厂试点推广，获得良好的反馈意见。据该厂初步统计，系统的应用每年能为企业创造经济效益十多万元。 本文研究了FFCAPP2002得以实现的几项关键技术，并从软件工程的角度对系统的开发过程进行了介绍。本系统突破了当前大多数CAPP软件所采用的人机交互检索型的结构，力求通过建立完善的锻造推理专家系统，缩短工艺编制时间，规范工艺参数的选取，从而实现能由非专业人员使用的智能锻造CAPP系统的目标。
徐迪[7]2013年在《CAPP中智能工艺决策技术研究》文中研究说明CAPP(计算机辅助工艺设计)主要针对手工制作工艺文件中反复存在的耗时耗力问题，同时制造环境随市场变化对计算机辅助工艺设计决策系统提出了更高要求。CAPP中的智能工艺决策技术逐渐在此环境中发展，工艺决策能力很大程度上决定了系统的智能化。工艺设计离不开对零件形状、尺寸等零件信息进行编辑并使其合理加工，前期导入零件信息；中期确定工艺加工方法与路线决策、加工设备与切削参数；后期加工工序平衡生产与排序为工艺决策所面临的主要问题。利用CAPP快速建立工艺模型，是当今计算机普及与高昂专业人力成本所导致的必然结果，设计CAPP首先考虑解决工艺设计中普遍存在的共识与重复劳动，从而解放工艺设计人员进行新工艺研究。本文以CAPP专家系统为出发点，研究蝶阀工艺决策模型，如何快速对蝶阀产品生成合理的加工方法和加工路线，文章主要内容如下(1)零件设计图中主要描述产品几何形状、粗糙度、精度，图表中还包括零件部件名、加工参数与设计人员等信息。计算机辅助工艺设计前应考虑如何将其导入数据库以供系统调用，文中采用特征二叉树组织零件特征信息，零件特征可分为left与right两个方向，包括主特征与辅助特征，二叉树针对主辅特征进行分类。(2)数据库中数据分为事实库与知识库，事实库存储系统本身运行需要的数据与零件信息既定事实，知识库存储加工原则，程序结构中分别调用框架struct变量与IF-THEN条件语句处理两类数据，后者也称为产生式规则。THEN结果为已有条件模式下既定事实，对于不匹配已有实例情况下，导入该零件基本信息，就零件特征信息、材料、特征加工方案、工装设备映射归一化为[0,1]间数值，以训练后神经权值网络判断加工方法。BP为有教师训练，初次结果人工标注并给出满意解以形成权值库。(3)单个特征面至多经过叁个加工阶段，但实际生产并不是单设备单特征面加工，各特征面要求进行工序排序，以满足顺序加工与节拍生产。文中先采用分级规划法对各个阶段分别处理，考虑零件特征方向，根据零件特征模型与零件加工规则确定约束关系与邻接矩阵；其次考虑对设备需求，依据单方向单机床在满足加工阶段下尽可能完成加工任务的原则下，分别划分车、钻、镗床加工工艺，并给出加工目标优化函数，建立遗传算法；遗传算法为全局概率搜索算法，分别对工序加工顺序与工站工时建模，前者考虑调头、刀具与加工约束建立目标函数，后者结合“目标追踪法“中以标准差判定零件物料是否均衡投入的见解，增加逆序约束罚函数，以确定在产量与节拍下以生产波动最小、满足加工约束的目标函数。(4)系统设计考虑Visual C#与SQL分别建立程序框架与数据库。建立系统前应考虑系统总体功能，主要是数据导入、信息存储、工艺决策与生成工艺卡片，数据库数据包括加工方法、热处理信息、设备、特征、加工过程、材料、刀具，夹具等并以鸦脚模型表述主关键字与其余字段。
本刊编辑部[8]2001年在《机械零件CAPP专家系统研究与开发通过专家鉴定》文中进行了进一步梳理由太原重型机械学院闫献国副教授主持的原机械工业部教育司基金项目“机械零件ＣＡＰＰ专家系统研究与开发”通过部级鉴定 ,该研究成果具有国内先进水平。该研究通过特征建模建立零件模型 ,采用ＯＬＥ技术实现工序图和工艺信息的同步处理 ,建立工序尺寸树自动解算零件的
殷俊[9]2005年在《CAPP中零件可制造性评价技术研究》文中研究说明提高产品质量、降低生产成本、缩短开发时间是制造业在全球激烈竞争的市场上取得成功和发展的关键因素和永恒的追求目标,并行工程(CE)的产品开发哲理、设计与制造集成的开发方式是近年来人们的研究热点。传统的CAPP系统大多是基于一种串行反馈的设计模式,设计者无法与其它子系统适时地进行信息协调,取得最新数据。因而难以确定能以最低成本、最快捷的方式制造出高质量产品的工艺方案。因此,将CE的哲理充分运用于CAPP系统,研究和开发面向并行工程的集成化的CAPP系统具有重要的理论意义和广泛的迫切的要求。而集成化的CAPP系统应向设计系统提供包括产品的结构工艺性、产品的制造时间估算、产品的制造成本估算在内的产品可制造性评价,可制造性评价在实现产品及其过程设计的集成中起着非常重要的作用,是实现产品并行设计的重要手段。 本文通过探讨传统CAPP系统和并行工程的现状及发展趋势,分析了传统CAPP系统的种种缺陷,提出了CAPP系统的发展方向,即:面向并行环境的CAPP(CECAPP)。本文进行了CECAPP的结构框架及关键技术的研究以及探讨了系统中零件特征信息的描述与输入。在此基础上,提出一个基于层次分析法(AHP算法)的可制造性评价的系统方法,建立了评价体系、机制以及基于AHP理论的数学模型,并给出了解法,旨在提供一个设计决策支持工具,用于在产品的详细设计过程中从制造的角度来改进设计质量和缩短设计时间。 评价一个零件的设计方案的可制造性,涉及根据制造资源判断零件的整个制造过程中各个环节的可行性和制造难易程度,包括零件的结构工艺性、零件
杨进[10]2005年在《小模数齿轮的CAPP系统研究》文中指出计算机辅助工艺设计(CAPP)在现代制造业中,具有重要的理论意义和广泛的实际需求。工艺设计主要是分析和处理加工信息,在此基础上编制工艺文件等。计算机能有效管理大量的数据,进行准确、快速的计算,进行多种形式的比较、筛选和选择,这些功能完全适应工艺设计的需要。工艺设计是产品制造中关键的技术准备工作,也是产品设计和产品制造的桥梁。CAPP 系统的使用不仅可以极大地提高工艺文件的设计效率和质量,而且能够保证工艺设计的规范化、一致性和资源共享。同时CAPP 也是连接CAD 和CAM、实现CAD/CAM 真正集成的关键环节,是计算机集成制造系统的重要技术基础之一。但目前国内CAPP 的发展和应用远远滞后于CAD 和CAM,因此,研究和应用CAPP 技术具有重要的意义。论文针对企业的实际情况,介绍了小模数齿轮CAPP 的研究。论文由浅入深地介绍了CAPP 的原理、分类、开发模式及开发原则,着重阐述了系统的一些主要问题和相关技术,包括采用特征编码技术进行零件信息特征描述,工艺数据库的规划与设计,运用面向对象的工艺自动决策方法实现,自动生成与输出工艺文件。主要研究内容包括:构造本系统的总统框架;以一小模数轴齿轮为例,研究零件信息特征的描述方法及信息输入方式,建立小模数齿轮的信息模型;研究工艺数据库的构建与设计;研究工艺决策的原理及实现方法;研究工艺文件生成及输出方法。本系统是完全基于数据库的CAPP。该系统的数据库均采用开放式结构,具有二次开发功能,用户在使用过程中对系统不断完善,系统在运行中不断“学习”,使系统在具有通用性功能的基础上,不断充实完善、增强适应性的功能,逐渐发展成为通用性、适应性兼具的、实用方便的“用户”系统。本CAPP 系统具有较好的柔性,它能够满足企业不同类型产品和生产计划的需要。系统信息模型的建立是基于特征编码技术,以零件信息模型为依据,系统地输入零件各类信息,最后生成与工艺数据库相匹配的信息模型。
参考文献：
[1]. 大型模块锻造工艺模拟与CAPP专家系统研究[D]. 梁晨. 燕山大学. 2003
[2]. 基于叁维模型的弹药智能工艺设计技术[D]. 刘路路. 沈阳理工大学. 2011
[3]. 智能CAPP系统中工艺路线和切削参数的决策研究[D]. 刘伟. 天津大学. 2010
[4]. 伺服电机CAPP系统关键技术研究[D]. 唐清泰. 兰州理工大学. 2008
[5]. CAPP专家系统研究及开发[D]. 李益南. 湖南大学. 2003
[6]. 锻造类型CAPP系统研究与开发[D]. 高骏. 南京理工大学. 2002
[7]. CAPP中智能工艺决策技术研究[D]. 徐迪. 浙江理工大学. 2013
[8]. 机械零件CAPP专家系统研究与开发通过专家鉴定[J]. 本刊编辑部. 太原重型机械学院学报. 2001
[9]. CAPP中零件可制造性评价技术研究[D]. 殷俊. 四川大学. 2005
[10]. 小模数齿轮的CAPP系统研究[D]. 杨进. 苏州大学. 2005
标签：计算机软件及计算机应用论文; 专家系统论文; 工艺设计论文; 决策能力论文; 信息加工论文;