樊洪波[1]2003年在《面向并行工程的零件可制造性评价研究》文中研究说明制造业的竞争日益激烈，降低产品成本、提高产品质量和缩短产品开发周期已成为企业生存和发展的关键。在这种形势下，并行工程作为一种有效的解决方案正在逐步发展起来。在并行工程环境下，面向制造的设计DFM是一项重要的使能技术，它通过在产品设计阶段充分考虑与制造有关的约束，全面评价产品设计和工艺设计，并提供改进的反馈信息，从而保证产品设计、工艺设计和制造一次成功，并尽可能降低制造成本；而可制造性评价正是实现DFM的重要技术手段。 在对国内外可制造性评价技术研究的基础上，本文的工作主要从四个方面展开。第一，对可制造性评价的信息需求进行建模。以特征技术为基础，面向对象的编程机制为手段，建立了面向制造的叁层次(即零件层、特征层、几何层)零件模型；同时进行了面向制造的资源建模。第二，通过细化循环，采用分层递阶的评价策略，分两层(零件层和特征层)四个阶段(零件初评价、特征初评价、特征详细评价和零件总体评价)建立可制造性评价指标；第叁，以评价指标为基础，分别提出了基于规则的结构工艺性评价方法、基于规则和模糊综合评判定性和定量相结合的加工可行性评价方法、以及基于实例和特征的加工成本估算方法；最后，以Solidworks为开发平台，VB6为编程工具，初步构建了面向制造的回转类零件可制造性评价系统，它们验证了本文评价指标和评价方法的实用性和可行性。
殷俊[2]2005年在《CAPP中零件可制造性评价技术研究》文中研究指明提高产品质量、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
吴玉光[3]2001年在《面向并行工程的零件可制造性评价方法研究》文中进行了进一步梳理提高产品质量、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。本文提出一个面向数控机床和金属切削加工零件的计算机辅助可制造性评价的系统方法，采用在产品设计过程中逐步评价和设计完成之后的整体评价相结合的评价策略。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、零件精度设计的合理性和经济性、可装夹性、可装配性等方面，指出设计方案存在的问题、提供设计方案的制造经济指标。本文的研究内容主要涉及以下几个方面：详细设计过程中的可制造性逐步评价方法、基于简化加工工艺规划的整体可制造性评价方法、面向组合夹具的零件可装夹性评价方法等。 在本研究中，零件的设计方案以B_rep实体模型表示，零件的公差和表面质量以实体模型中各个相关面的属性表示。通过自动特征识别方法获得零件的制造特征模型，基于制造特征模型建立零件的设计方案和制造资源之间的联系。以零件的制造特征作为可制造性评价方法的基本评价单元，实现可制造性评价的各个评价目标。 在零件的设计过程中的任一阶段，可制造性的逐步评价方法以当前已生成的特征模型为评价对象，实现了可制造性评价与产品设计过程穿插交替进行。逐步可制造性评价方法基于加工方法存在性规则，判断零件的所有特征是否存在可行的加工方法。通过充分利用零件前一次的评价结果和前后两次评价之间零件特征模型的变化，确定零件当前状态中真正需要进行评价的特征集合以及当前需要评价的特征参数，保证了可制造性评价的实时性。 基于简化加工工艺规划进行零件的整体可制造性评价方法，即根据零件的精加工工艺规划进行可制造性评价。为了获得零件的简化工艺规划，进一步提出了保证公差要求的装夹和加工操作自动规划方法和基于相交特征的相交边界信息确定特征加工顺序约束的方法。在简化加工工艺规划中，根据公差要求和加工顺序，有效地处理多刀具访问方向的特征的加工方法优选和确定问题，有效地处理顺序约束冲突问题，从而压缩了工艺规划过程的搜索空间， 浙江 人学 博I：学 位论 义 一 提高规划的效率。在整个简化工艺规划过程中判断零件的公差设计是否可达 到，判断工艺规划是否存在，判断零件的装夹方案否可行。 为了实施零件的可装夹性评价，本文提出一种基于组合夹具自动规划的可 装夹性评价方法。通过判断主定位基准的质量，可行侧面定位方案数量，可 行装卸运动和工件的可行夹紧边四个方面实现可装夫定位可行性评价。为了 自动获得零件的装夹定位方案，提出一种面向孔系基础板组合夹具的夹具自 动规划方法，该方法利用连杆机构原理和连杆曲线与工件边界的交点来确定Z 全部候选定位方案。提出平移装卸运动和旋转装卸运动概念，根据工件边界 和定位销的位置关系确定工件的装卸方便性。从几何角度和力学角度分析工 件的可行夹紧边的质量，提出了可行夹紧边的确定方法和夹紧质量评价准则。 基于以上研究的成果，本文研制了一个面向并行工程的零件可制造性评价 的原型系统一ZDMES。当前该系统以钻铣类加工中心和数控机床为制造资 源，面向棱柱形的零件，实现了在零件的整个设计过程进行基于规则的可制 造性逐步评价、针对完整设计的整体可制造性评价，以及面向孔系组合夹具 的零件装夹可行性评价。从而验证了本博士论文提出的学术思想以及所开发 的原型系统ZDMES的正确性。
喻进军[4]2006年在《面向并行工程的机械产品CAD/CAPP关键技术研究》文中研究说明市场需求的快速变化和全球经济一体化极大地拓展了制造活动的深度和广度，产品价值结构、生产成本和响应速度越来越取决于制造信息和知识，信息因素正迅速成为制约现代制造系统的主导因素，这对制造科学提出了新的要求。 在制造业信息化的大背景下，现代企业对各种应用系统提出了信息集成的要求，产品设计的CAD和工艺设计的CAPP长期以来都是处在各自发展起来的信息孤岛状态。研究如何实现CAD与CAPP真正信息集成具有重要意义。本文在现有的产品设计软件基础上，通过开发新的模块，增强此类软件的CAD与CAPP功能，减少了在设计过程中不必要的人机交互操作，从而提高该软件在一些特殊场合的智能化设计能力；同时，研究了在并行工程的环境下如何利用特征技术将原有离散孤立的CAD与CAPP系统进行集成，以达到设计和制造过程中的信息共享与交互。产品开发人员在产品研发一开始就考虑产品整个生命周期中从产品概念形成到产品报废的所有因素，其中包括质量、成本、进度计划和用户要求等因素，这样可以提高产品一次性制造成功率，降低成本，缩短产品开发周期，增强产品竞争力。为此，作者主要做了以下工作： 1．在分析产品并行开发过程特点的基础上，提出了产品并行设计系统的总体结构和并行环境下零件可制造性能设计框架。 2．以特征信息为载体，研究了基于STEP标准的CAD／CAPP集成的关键技术和实现手段。 3．研究了采用VB对Solidworks进行二次开发关键技术的方法，调用Solidworks API函数，提取Solidworks操作平台下的特征树中所有特征信息，将提取的信息导入数据库，供CAPP调用。 4．研究开发了面向客户定制的产品信息模块，并以齿轮产品为例，实现了相应的参数化CAD模块的开发；将开发出的CAD模块嵌入到Solidworks软件中，实现了应用程序的菜单扩展。 5．探讨了CAPP系统自动从STEP文件获取几何信息和工艺信息，经过推理专家系统，自动产生零件的机械加工工艺过程；给出了Solidworks平台上的CAPPworks工艺设计实例。
凌慧敏[5]2005年在《基于并行工程的零件可制造性评价方法研究》文中研究指明本文研究了在产品设计过程中逐步评价和设计完成之后的整体评价相结合的评价策略。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、零件精度设计的合理性和经济性、可装夹性等方面,指出设计方案存在的问题、提供设计方案的制造经济指标。内容主要涉及以下几个方面:详细设计过程中的可制造性逐步评价方法、基于简化加工工艺规划的整体可制造性评价方法等。
朱龙英[6]2004年在《公理化设计理论及其应用研究》文中研究指明设计理论为设计活动提供理论依据,指导设计者进行设计,在产品开发中起着重要的作用。本论文的主要目的是研究公理化设计理论并将公理化设计理论应用于产品的并行设计中,以探求并行设计的理论基础。本文对公理化设计理论进行了深入的分析和探讨,开展了基于公理化设计的并行设计的主要关键技术——设计模型、需求分析、质量功能配置、产品信息模型、评价决策以及软件系统的开发的研究,为计算机辅助产品设计做了有益的探索。具体内容有:1、公理化设计是设计领域的通用性设计理论,它以四个域和两条设计公理抽象地概括设计领域的基本规律。详细分析了公理化设计域中元素的分解和相邻域间“之”字形映射变换的思维过程,阐述了利用独立性公理和信息公理判断设计方案优劣的方法,提出了公理化设计过程是分析活动与分解活动相互交织在一起从抽象到具体的设计过程,为产品设计者提供了一个可行的设计框架。2、并行设计是在信息集成的基础上,集成地、并行地设计产品。将公理化设计理论应用于并行设计,建立了基于公理化设计理论的并行设计系统模型,指出了产品的并行设计过程就是相邻域之间的映射过程,并用设计方程和设计矩阵来描述产品并行设计,使得并行设计过程的描述有了理论基础。3、产品需求建模是连接市场、用户和产品开发过程的桥梁。建立了基于公理化设计的产品需求分析过程模型,提出了在并行设计过程中,产品的用户不仅是产品的使用者,还包括制造、销售、安装和回收人员,在用户需求信息的获取、评价和描述几方面进行了深入的研究。4、质量功能配置是一种用户驱动的产品开发方法,它可为产品的并行设计提供质量保证。深入分析了质量功能配置的配置过程和质量屋的结构,建立了公理化设计与质量功能配置集成系统模型,并详细阐述了集成系统的实施过程。5、面向装配的产品信息模型是产品并行设计过程中数据管理的核心,是产品开发强有力的工具。建立了基于公理化设计的面向装配的产品信息模型,该模型表达了零部件之间的装配关系。通过零部件间的联接关系、运动关系和位置关系,解决了产品设计过程中零件之间的全相关性问题,为实现
段福斌[7]2002年在《零件可制造性分析系统的研究》文中研究说明在对产品可制造性评价策略及面向制造的设计的理论和方法进行深入研究的基础上，结合国家发展计划委员会产业化前期关键技术与成套设备研制开发项目“面向区域经济发展的高技术产品开发系统”的课题“面向加工和装配的设计系统”的要求，采用基于知识的可制造性分析策略，以回转类零件为基础开发了零件可制造性分析系统。 首先在总结DFM研究的基础上，探讨了零件的可制造性分析和零件的可制造性评价之间的联系和区别，认为可制造性分析系统是未来即时的可制造性设计系统的基础；进而指出零件可制造性分析系统与CAD系统的完全集成和高效推理是建立即时的可制造性设计系统的关键。基于对零件Pro/ENGINEER叁维几何模型的特征识别，建立了可制造性分析系统，并对知识表示、零件特征模型、系统结构等方面做了一些有意义的研究。 知识提取和表达是DFM系统的关键技术之一。研究了零件的可制造性分析知识的组成、分类和特点，结合零件的特征表达和知识的一般表达方法，并依照提高推理效率的要求，提出了一种集成的零件可制造性分析知识表达方法；依据DFM系统推理的特点和提高推理效率的要求，提出零件可制造性分析知识库的组织策略。以回转类零件为例，采用ACCESS数据库建立了零件可制造性分析知识库。在对零件特征和对零件的可制造性分析知识进行研究的基础上，标准化了回转类零件在可制造性分析系统中的各类特征及其参数，提出用于可制造性分析的零件特征模型应包含的各类信息，进而给出零件特征模型树的结构。 在对系统推理机的功能和性能要求进行分析的基础上，研究了零件可制造性分析系统的推理策略，采用混和推理的策略建立零件可制造性分析推理机。推理机直接从零件特征树中提取事实，避免了要求用户根据产品模型输入大量事实或回答大量问题，大大简化了系统的操作；推理过程中采用关键词对知识库进行分类和过滤，对每条知识的匹配过程中采用分步匹配的策略，以提高推理效率。 本文开始还对一些相关的现代设计理论和产品可制造性评价策略等进行了研究，从而明确了开发实用化DFM系统的功能要求和关键技术。最后对全文工作做了总结，并指出了需要进一步研究的工作。
段红燕[8]2004年在《高效棒材光整机的可制造性研究》文中指出并行工程在制造业的发展中已经占有重要地位，在并行环境下进行切实有效的可制造性评价，可以实现产品设计和制造设备环境的双向优化，对于在并行制造环境下指导产品设计和形成最优设备组合都有重要的意义。 该文首先介绍了面向可制造性评价的各种方法，分析了各种方法的优、缺点。通过建立子结构类型及其各定位关系的描述规则，可以自动得到轴类零件上不能在制造中直接保证的设计尺寸，对设计尺寸进行必要的转换，使得轴类零件上所有的尺寸都能直接保证，这样可以根据加工设备的能力，判断轴类零件的设计是否满足制造约束。并运用模糊综合评判方法来确定轴类零件在制造环境下的加工难易程度系数，从而为合理分配公差找到了一种依据。 其次，根据现场检记得一些数据，将轴承所发生的几种典型故障归类，应用数据处理技术建立了一个实用诊断系统，从而不仅可诊断轴承故障发生的部位，且易实现计算机对故障的精密诊断。 最后，运用扩展的模糊C均值聚类算法EFCM(Extended fuzzy-c means clustering)，根据加工设备所具有的工艺元素对加工设备进行分组，将工艺相同或相似的加工设备分到一个组中，运用新的聚类有效性测度对分组进行优化，对分组个数进行优化，保证最优分组时同组加工设备的最大紧密度和异组加工设备的最大排斥度，使分组更加合理。
刘红军[9]2004年在《基于并行工程的叶片可制造性分析》文中提出提高产品质量、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，并行工程作为一种有效的解决方案正在逐步发展起来。在并行工程环境下，面向制造的设计DFM是一项重要的使能技术，它通过在产品设计阶段充分考虑与制造有关的约束，全面评价产品设计和工艺设计，并提出改进的反馈信息，从而保证产品设计、工艺设计和制造一次成功，并尽可能降低制造成本；而可制造性评价正是实现DFM的重要技术手段。 在对国内外可制造性评价技术研究的基础上，本文的工作主要从四个方面展开；第一，对可制造性评价的信息需求进行建模。以特征技术为基础，面向对象的编程机制为手段，建立了面向制造的叁层次(即零件层、特征层、几何层)零件模型，同时进行了面向制造的资源建模；第二，采用分层逐步细化的评价策略，建立可制造性评价指标；第叁，以评价指标为基础，采用基于约束规则和模糊综合评判的加工可行性评价方法；第四，以UG为开发平台，VC6.0为编程工具，航空发动机叶片为应用对象，初步构建了面向制造的叶片类零件的可制造性评价系统。
张云玲[10]2005年在《面向并行工程的CAPP系统研究》文中指出随着技术的突飞猛进,市场的繁荣与多样化,TQCS成为了企业追求的目标,推进技术革新已成为不可阻挡的趋势。CAPP系统(Computer Aided Process Planning)作为产品设计制造过程的桥梁,更加不容被忽视,因此企业对CAPP技术提出了更高的要求,企业要求CAPP具有通用性与集成性,同时提高其柔性度,实现CAPP的智能化与网络化等。随着并行工程思想的提出,人们开始意识到将并行工程哲理引入CAPP系统,能够满足企业对CAPP系统所提出的要求,为企业带来巨大的经济效益。 本文在对相关理论深刻理解的基础上,对面向并行工程的CAPP系统进行了详细研究,主要内容如下: 结合CAPP的发展趋势及其所存在的问题,对CAPP技术、并行工程和产品数据管理中涉及的理论及其支撑技术进行了详细的分析,引出了将并行工程与CAPP相结合的概念。通过对传统设计过程的分解,对并行CAPP的集成模型、信息流模型及其体系结构进行了研究。 对并行CAPP系统中的工艺决策进行了详细研究,从零件信息模型、工艺信息模型和规则模型入手,分析了多工艺方案的实现过程,并根据企业对产品设计制造的要求指标,采用模糊综合评判的方法对多工艺方案进行了优先选用的排序;实现了并行工程对工艺设计柔性化的要求,为工艺设计人员进行工艺决策提供了参考。 针对并行CAPP设计过程中的资源配置问题,结合企业的静态和动态资源状况,分阶段进行了资源的配置,实现了工艺设计与资源之间的紧密连接,保证了工艺设计的实时性;同时运用并行设计过程中的支撑环境与使能技术PDM,给出了基于PDM的CAD/CAPP集成框架与信息模型管理系统,详细讨论了PDM在并行设计过程管理中的运用,为设计数据与设计过程的统一、实时管理提供了保证。
参考文献：
[1]. 面向并行工程的零件可制造性评价研究[D]. 樊洪波. 浙江工业大学. 2003
[2]. CAPP中零件可制造性评价技术研究[D]. 殷俊. 四川大学. 2005
[3]. 面向并行工程的零件可制造性评价方法研究[D]. 吴玉光. 浙江大学. 2001
[4]. 面向并行工程的机械产品CAD/CAPP关键技术研究[D]. 喻进军. 武汉理工大学. 2006
[5]. 基于并行工程的零件可制造性评价方法研究[D]. 凌慧敏. 吉林大学. 2005
[6]. 公理化设计理论及其应用研究[D]. 朱龙英. 南京航空航天大学. 2004
[7]. 零件可制造性分析系统的研究[D]. 段福斌. 浙江大学. 2002
[8]. 高效棒材光整机的可制造性研究[D]. 段红燕. 兰州理工大学. 2004
[9]. 基于并行工程的叶片可制造性分析[D]. 刘红军. 西北工业大学. 2004
[10]. 面向并行工程的CAPP系统研究[D]. 张云玲. 昆明理工大学. 2005
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