面向數(shù)控車削的CAD-CAM集成應(yīng)用研究.pdf

1、該文以數(shù)控車為應(yīng)用背景,進(jìn)行了CAD/CAM集成應(yīng)用的研究,研究主要集中在三個方面:CAD/CAM集成應(yīng)用系統(tǒng)的構(gòu)建,實現(xiàn)了面向數(shù)控車削CAD/CAM過程中的信息集成和功能集成;回轉(zhuǎn)體車削加工特征提取,加工特征信息是零件的設(shè)計信息到制造工藝的橋梁;基于特征的數(shù)控車工藝規(guī)劃,這部分包括了CAPP以及CAPP到CAM功能部分,是CAD/CAM集成的關(guān)鍵,通過其對應(yīng)模塊完成特征到數(shù)控加工的映射,達(dá)到零件從設(shè)計到制造的一體化.CAD/CAM集成

2、系統(tǒng)的實用化,商品化離不開良好架構(gòu)的軟件應(yīng)用框架,為此,課題中設(shè)計并實現(xiàn)了一個"軟件總線-組件"型圖形應(yīng)用框架,該框架是集成系統(tǒng)軟件實現(xiàn)的基礎(chǔ).這部分工作獨(dú)立于具體的數(shù)控車CAD/CAM集成應(yīng)用,其目的是為CAD/CAM應(yīng)用系統(tǒng)提供一個可擴(kuò)充的應(yīng)用框架,方便的圖形功能接口以及一些可重用的功能組件.該文首先敘述了課題中面向數(shù)控車應(yīng)用的CAD/CAM集成系統(tǒng)的架構(gòu)和實現(xiàn).集成系統(tǒng)的架構(gòu)圍繞著它的兩個主要目標(biāo):信息集成和功能集成.系統(tǒng)中構(gòu)造并

3、管理了工件信息和加工資源知識信息兩類信息模型,前者主要包括零件幾何信息、特征信息,工藝信息等,后者則包括刀具信息庫、材料信息庫以及材料切削知識庫等.系統(tǒng)的功能涉及圖形操作、特征提取、工藝規(guī)劃等.系統(tǒng)在程序?qū)崿F(xiàn)上采用了組件和分層設(shè)計思想,使系統(tǒng)具有良好的應(yīng)用結(jié)構(gòu)和可擴(kuò)充性.特征提取被作為解決CAD到CAPP集成的一個關(guān)鍵途徑,很多前人在如何構(gòu)建工件特征方面進(jìn)行了大量的研究工作.特征是一個很廣泛的概念,該文定義了回轉(zhuǎn)體工件的加工特征在系統(tǒng)中

4、的信息模型,提出了一個基于回轉(zhuǎn)體輪廓的適用于回轉(zhuǎn)體外輪廓加工特征的自動特征提取算法.基于這些的研究,系統(tǒng)實現(xiàn)了特征提取功能模塊.基于特征的工藝規(guī)劃包括三個部分,基于特征的自動工序規(guī)劃,工藝編輯和基于工藝信息的走刀路徑規(guī)劃.工序是工藝中的"骨架",該文以特征提取信息為基礎(chǔ),提出了對于這些特征的數(shù)控車削自動工序規(guī)劃方法,該方法自動構(gòu)建了零件的缺省工藝.工藝編輯是主要是通過交互的方式,從知識庫中選擇或是直接填寫相干工藝參數(shù).走刀路徑是最終數(shù)控