基于成组技术分类代码与特征的汽车零件CAPP系统研究

基于成组技术分类代码与特征的汽车零件CAPP系统研究

刘泽林[1]2001年在《基于成组技术分类代码与特征的汽车零件CAPP系统研究》文中研究表明CAPP是联系CAD和CAM的桥梁,正日益受到人们的关注,是目前的一个研究热点。由于CAPP本身的一些关键问题还没有完全解决,其在实际生产中的应用却不尽人意。 本文叙述了课题的来源、目的和意义,分析了CAPP技术的现状,提出了一种构建实用型综合式CAPP系统的方法。文中详细论述了基于成组技术分类代码和基于特征的零件信息输入法,特征组合与排序的工艺决策方法,工艺卡片的编辑和工序图的输出以及数据库的维护。在系统的具体实现上,采用关系数据库Ms SQL Server为数据库平台,前端开发语言为面向对象的语言—Visual Basic,图形平台为AutoCAD。

谢发祥[2]2010年在《面向产品标准化的齿轮分类编码系统研究》文中提出齿轮传动具有恒功率传动、速比范围大、功率范围广、结构紧凑可靠等优点,是机械传动中传递动力和运动的主要形式之一,它已广泛应用于各种机械设备和仪器仪表中,成为现有机械产品中所占比重最大的一种传动形式。齿轮是装备制造业的典型关键基础件。目前我国齿轮制造行业生产规模达1280亿元,正向着专业化规模化生产方向发展。另一方面,齿轮零件功能明确,结构特点突出,具有很高的相似性。因此,从齿轮结构设计方面或依据相似性原理,可以对齿轮产品开展标准化工作。本论文主要是针对齿轮产品开展标准化研究,提出齿轮产品标准化的可行途径,包括以下几个方面:①分析齿轮产品的特性,提出齿轮标准化的内容和实施过程,结合成组技术原理,探讨实施齿轮标准化的可行途径。②对分类编码系统做详细分析,结合国内外多套成熟的编码系统,分析其优缺点,结合齿轮产品关键技术特性,提出适合齿轮产品的28位齿轮分类编码系统的编码规则,并对各个编码位进行详述;结合齿轮产品核心特征,并参照滚动轴承代号的排列顺序提出6位产品标识码方案。③采用Visual Basic6.0语言和SQL Server2000数据库技术开发出基于客户机/服务器(Client/Server)的计算机辅助齿轮分类编码系统,通过人机对话,自动编制产品28位代码和6位标识码。④分析齿轮分类编码的结果,汇集相似结构-工艺的零件组,形成齿轮产品的典型零件。⑤计算机辅助齿轮分类编码系统已成功导入企业生产实际,运行良好;齿轮产品6位标识码进入PDM、CAPP以及ERP系统,使每个产品都有唯一的标识码在公司流通,以促进企业齿轮产品设计、工艺标准化。

韩志刚[3]2002年在《基于特征提取的汽车零件CAPP技术研究》文中提出CAPP是联系CAD和CAM的桥梁,正日益受到人们的关注,是目前的一个研究热点。由于CAPP本身的一些关键问题还没有完全解决,其在实际生产中的应用却不尽人意。 本文以Pro/TOOLKIT开发环境下的Pro/Engineer软件的特征建模为基础,通过对汽车离合器零件加工特征分析和归纳,开发了汽车离合器零件加工特征的识别与提取系统,为实现CAD/CAPP信息集成提供了一种切实可行的解决办法。并论述了如何根据提取的特征进行工艺路线生成。

邓红川[4]2015年在《机床箱体类零件机械加工工艺成组研究》文中指出本文以沈机集团昆明机床股份有限公司TKS6111和THM65160两个系列机床的主轴箱(非回转体零部件)为研究对象,结合前人所做研究的共同性以及本课题研究的特殊性(机床箱体类零件机械加工工艺成组)开展了如下的研究工作。首先,本人做了大量的理论研究和准备,了解到现有的成组技术和工艺成组方案中几乎都以零件(特别是回转体类零件)为研究对象,针对零部件的相似度进行分类成组(或多或少的采用了视检法),然后开发相应的零件编码系统,并对其机械加工工艺进行重组。针对箱体等非回转类零件的相关研究不足。其次,经过细致深入的分析发现实际上任何箱体类零部件都是由若干个特征经过布尔运算获得的,而任何机加工的目的都是为了将设计特征刻画在毛坯中。特征不仅能够完整的描述几何信息,拓扑信息,而且能够建立与工艺信息的必然联系,特征已然成为设计和制造过程的通讯媒介。本文以零部件的特征为基础和切入点对本课题进行了深入的探索和研究。在成组技术的相关理论指导和支撑下,以日本KK-3和中国JLBM-1两个编码系统为基础和参照对象,编制了针对本文研究对象的箱体类KMTL-1分类编码系统。论文更进一步的分析了工艺成组的核心工作应当是为产品在机械加工环节提供便利和指导,针对现有的加工工艺进行优化,为工人直接提供规范化、标准化的加工参数,最终达到提升产品质量和提高企业经济效益的目的。前人对工艺规程成组的研究基本停留在工序层面,对实际加工中的工步层的探索研究不足,因此本文开展了切削实验和对加工参数进行优化。在这一阶段工作中充分使用了现有的成熟研究技术,把理论研究,实验检测,模拟仿真进行交叉结合,并将田口法、曲面响应法、粒子群优化算法结合起来运用到切削参数的优化中。为成组技术工艺研究进一步深入到工步层提供可能。通过对零件机械加工工艺成组的研究,发现箱体类零件按照传统成组方法实际效用不大,开发新的专用的分类编码系统和对加工工艺进行统一化,标准化,将工艺成组深入到工步层才是工作的重点。本文系统的提出了箱体类零件机械加工工艺成组研究的路线,并进行了相关的探索。

代洪庆[5]2007年在《基于成组技术的汽车覆盖件冲压工艺设计及数值模拟》文中研究指明由于汽车冲压件外形和结构的复杂性,冲压工艺设计仍然是以设计人员的经验和知识为主,通过类比进行设计。以往的汽车覆盖件成形工艺设计,一般需参考类似零件的现有工艺资料,并根据对成形零件的工艺性和成形性分析,制定出初步工艺方案,然后再通过试冲来不断修改、完善,以形成最终合理的工艺方案。这种方法需要耗费大量人力物力并且大大延长新车型和配套模具的开发周期。近年来,随着数据库技术和有限元技术的发展,计算机辅助设计(CAPP)和计算机数值模拟(CAE)己逐渐成为工艺设计及工艺分析的有效工具。本文根据成组技术的原理,对零件进行分类编码,并借助Visual FoxPro6.0可视化软件,建立了以零件查询系统、工艺查询系统、经验查询系统和资源查询系统等为主的数据库系统。并应用VisualBasic6.0环境开发基于知识的工艺设计系统基本框架,主要设计拉深工艺、翻边工艺、冲裁工艺、局部成形等工艺系统,采用人机交互方式,实现汽车冲压件计算机辅助工艺设计。本文较系统的阐述和讨论了冲压成形动态仿真非线性分析的有限元理论,包括材料模型、单元算法及接触处理算法等。并通过采用大型非线性动力显式分析软件ETA/Dynaform5.2模拟,讨论了汽车门外板压料面,工艺补充面的生成方法。结合汽车门外板冲压仿真模拟预测出可能出现的起皱、破裂等缺陷,通过调整压边力、拉深筋、开工艺切口等工艺参数,从理论成形极限图上讨论了可能的工艺改进方案,为板材成形工艺设计和生产实践提供了有效的理论指导,同时也缩短了冲压覆盖件的模具开发周期,大大降低了产品的开发成本,缩短了产品的市场化周期。

兰国玮[6]2014年在《航空铝合金切削工艺数据库系统的研究与开发》文中研究说明本课题来源于厦门市重大科技计划项目:航空铝合金加工用整体硬质合金刀具技术开发与产业应用。本文首先对CAPP系统的研究现状和发展趋势进行分析,然后应用成组技术对航空铝合金结构件的加工特征结构进行总结,对航空铝合金结构件进行编码分类,分析航空铝合金结构件不同特征结构的加工工艺,建立航空铝合金切削工艺数据库,创建了航空铝合金切削工艺CAPP系统,系统利用已有零件和新零件之间的相似性可派生出相似度最高的典型工艺,交互修改后获得新零件的工艺。本文的主要研究内容如下:(1)基于SQL Server2008创建了航空铝合金切削工艺数据库,并对数据库进行概念设计和逻辑设计。研究了航空铝合金结构件的工艺,数据库包含航空铝合金工件信息、材料信息、机床信息、刀具信息等。(2)结合已有的JLBM-1分类编码系统,建立适合航空铝合金结构件的特征化零件分类编码系统,利用该编码系统对航空铝合金结构件进行编码分类。采用一个由16进制六位数表达的关键特征码位,可对一个零件的多达24种特征进行表达,可详细、完整地描述零件的特征信息。(3)基于零件相似分组技术,对航空铝合金结构件进行相似度计算,实现典型工艺的检索和派生功能。(4)在Visual Studio2010平台设计并开发了航空铝合金切削工艺CAPP系统,系统包括用户信息管理、工艺信息管理、工艺设计和工艺输出4个模块,实现了工艺数据的管理和工艺的检索及派生等功能。

徐家军[7]2004年在《汽车减振器CAPP系统的开发与研制》文中提出CAPP(Computer Aided Process Planning)是计算机辅助工艺设计的简称。工艺设计是生产技术准备工作的第一步,也是连接产品设计与制造之间的桥梁。工艺规程是工装设计、制造和决定零件加工方法与加工路线的主要依据,它对组织生产、保证产品质量、提高劳动生产率、降低成本、缩短生产周期及改善劳动条件等都有着直接的影响,因此是生产中的关键工作。传统的工艺设计难以标准化、设计效率低、不利于统一管理与维护。在当代机械制造领域中,由于新工艺新技术的飞速发展,社会需求趋向多样化。市场竞争激烈,迫使产品更新周期日益缩短。多品种小批量生产的企业大量增加,制造系统正逐渐从刚性(高效率的大批量生产模式)向柔性(高效率多品种小批量生产的模式)转变,要求将计算机贯穿于产品的策划、设计、工艺规划、制造与管理的全过程。显然,传统的手工工艺设计方法己不能满足发展的要求。CAPP系统不但能利用工艺人员的经验知识和各种工艺数据进行科学的决策、自动生成工艺规程,而且还能自动计算工序尺寸、绘制工序图、选择切削参数和对工艺设计结果进行优化等,从而设计出一致性良好的、高质量的工艺规程,也使工艺设计与CAD、CAM乃至MIS等系统的集成成为可能。另外,由于计算机中存储的信息可以反复利用,从而大大提高的工艺设计的效率。本汽车减振器CAPP系统采用半生成式,对减振器的装配工艺及其零件制造工艺都能自动生成,人工干预少,规范了减振器产品的工艺设计、提高了工艺设计的效率,可让技术人员有更多时间投入到新产品的开发和研究上去,这对于我国减振器产业摆脱受制于人的现状有着极其重要的意义。

何军华[8]2005年在《基于成组技术的液态金属模锻CAPP系统研究》文中研究说明模具工业已列入国家重点支持发展的产业、产品和技术目录。在国家产业政策和与之配套的一系列国家经济政策的支持和引导下,我国的模具工业发展迅速。随着与国际接轨的脚步不断加快,市场竞争的日益加剧,人们已经越来越清楚地认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。当前,我国工业生产的特点是产品品种多,更新快,市场仍处买方市场态势。这种情况下,用户对产品包括模具制造的要求是“工期短、精度高、质量好、价格低”。用户对铸造模具产品的苛刻,正是对厂家日益完善的压力,确实是对铸造模具生产企业一个完整体系的考验。 为了适应模具工业发展的需要,国内外许多企业和科研单位花费大量的人力物力致力于模具技术的研究。实践证明,实现模具零件标准化和专业化是缩短模具制造周期,降低模具成本的有效途径,并且充分利用CAD/CAE技术还可以提高模具的精度以及寿命。特别是成组技术等最新理论在模具零件系统化、标准化方面的研究取得了巨大的进步,应用其理论在冲模模架等一些特定类别的分类编码系统的研究取得了一些成果。然而对于极具发展前景的液态模锻技术来说,该技术还没有得到完全应用,存在一些技术空白,严重影响标准化和专业化的进程。 本文根据成组技术理论,结合典型制件对模具零件进行分类编码,并借助面向对象编程工具Visual Basic,结合数据库程序设计,提出了一套关于液态金属模锻工艺设计CAD系统(CAPP)。该系统在实际应用中取得了较满意的效果,达到了预期目的。同时,其中编码系统可为其他模具零件编码借鉴,也为后续的CAE/CAM作了有参考价值的前期研究工作。在液态模锻技术标准化、专业化领域也作出了有价值的探讨和尝试。 本文的工作具有以下四方面的意义: 1.本系统能够辅助进行液态金属模锻的工艺设计,有效缩短设计周期,合理安排工艺,提高产品质量。 2.其中编码部分有利于推动标准化、专业化的进程。 3.将零件编码与CAD系统相结合的思路,有助于为以后的系统设计提供一种参考。 4.有利于模具设计、分析到制造的高度集成化、一体化的实现。 但由于时间限制以及各新理论、新技术在液态金属模锻的系统化、标准化方面还没有得到完全应用,该系统还有待进一步修改与完善以适应需要。

张铁山, 刘泽林, 袁念诗, 张友良[9]2001年在《一种代码与特征组合的信息输入法在汽车零件CAPP系统中的应用》文中认为目前常用的零件信息描述法都是从某些侧面对零件加以描述,所以适用范围也有较大的局限性。而基于分类编码与特征方位元素相结合的信息输入法将会更好地解决零件信息输入、工艺决策和典型工艺库形成等问题。

黄永生[10]2003年在《基于PDM的CAPP系统的开发研究》文中研究指明传统的工艺规程设计依靠工艺人员长期从事生产活动的经验,查阅资料、工艺计算、绘制工序图、填写工艺卡片和表格文件等,均以手工方式进行。劳动强度大,周期长,设计质量难以保证,还存在大量重复劳动,远不能适应现代社会产品品种多样化、更新换代日益频繁的生产要求。计算机辅助工艺规程设计(Computer Aided Process Planning—CAPP)的出现为上述问题的解决提供了有效途径。CAPP不仅能实现工艺设计自动化,也是把CAD和CAM连接起来,实现CAD/CAM一体化,建立计算机集成制造系统(Computer Integrated Manufacturing System—CIMS)的关键中间环节。早期的CAPP技术是独于CAD和CAM发展起来的。要实现真正意义上的CIMS,必须首先解决CAPP与CAD及CAM的信息集成问题。基于产品数据管理系统(Product data Management—PDM)的CAD/CAPP/CAM的集成是一种较先进的集成方案。 迄今国内外虽然开发了各种CAPP系统,并提出了许多与CAD/CAM集成的方法,但是由于工艺设计的复杂性和经验性,还没有出现通用、成熟的,象CAD那样的商品软件。无论是CAPP本身,还是与CAD/CAM的集成方法,都还在探索或完善中。本文关于基于PDM的CAPP研究旨在就如何实现以PDM为集成框架的CAPP,作出自己的探索,提出自己的解决方案和方法。本文主要作了以下工作: 在文献分析的基础上,论述了以PDM为平台实现CAPP与CAD/CAM集成的意义和原理。 提出了基于派生法和创成法相结合的实现CAPP工艺规程自动生成的具体解决方案。 提出了一种全柔性零件编码规则,以适应与之集成的基于特征的CAD系统零件模型的描述。 提出了一种借助叁维CAD软件Solid Edge界面在零件几何特征模型上添加工艺特征的方法,实现了完全特征建模,为CAPP与CAD的集成创造了条件。 通过在PDM系统数据库中建立零件特征BOM,用VB程序实现了CAPP与CAD的数据传递和信息集成。 基于成组原理,结合零件特征BOM,用派生法实现了零件工序工步的自动选择和排序;采用逻辑决策的方法实现了工艺参数和设备的自动选取。 采用VBA技术实现了零件工艺过程卡和工序卡的自动生成和输出。 实现了PDM系统对CAPP的文档管理和过程管理。 本文的工作为CAPP实现方法及其与CAX的集成作了有益的探索,给出了用于起重机产品的实例,可供有关同行参考。

参考文献:

[1]. 基于成组技术分类代码与特征的汽车零件CAPP系统研究[D]. 刘泽林. 南京理工大学. 2001

[2]. 面向产品标准化的齿轮分类编码系统研究[D]. 谢发祥. 重庆大学. 2010

[3]. 基于特征提取的汽车零件CAPP技术研究[D]. 韩志刚. 南京理工大学. 2002

[4]. 机床箱体类零件机械加工工艺成组研究[D]. 邓红川. 昆明理工大学. 2015

[5]. 基于成组技术的汽车覆盖件冲压工艺设计及数值模拟[D]. 代洪庆. 哈尔滨理工大学. 2007

[6]. 航空铝合金切削工艺数据库系统的研究与开发[D]. 兰国玮. 厦门大学. 2014

[7]. 汽车减振器CAPP系统的开发与研制[D]. 徐家军. 中南林学院. 2004

[8]. 基于成组技术的液态金属模锻CAPP系统研究[D]. 何军华. 武汉理工大学. 2005

[9]. 一种代码与特征组合的信息输入法在汽车零件CAPP系统中的应用[J]. 张铁山, 刘泽林, 袁念诗, 张友良. 汽车工业研究. 2001

[10]. 基于PDM的CAPP系统的开发研究[D]. 黄永生. 武汉科技大学. 2003

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