面向三維復(fù)雜零件工藝優(yōu)化關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、根據(jù)現(xiàn)代制造業(yè)中提出的合格加工質(zhì)量、高生產(chǎn)效率、低成本和減少對環(huán)境的負面影響等新的要求，將復(fù)雜零件的制造工藝分為加工方法、工藝路線和切削參數(shù)三個局部優(yōu)化，然后利用全局優(yōu)化來進行評價，得到最優(yōu)的工藝。 介紹了課題的背景、來源及目的，描述了復(fù)雜零件在工藝設(shè)計與優(yōu)化過程中的難點，從理論和實踐展開了基于三維模型提取工藝數(shù)據(jù)并進行工藝設(shè)計與優(yōu)化的研究和探索。 分析了特征技術(shù)在工藝設(shè)計中的應(yīng)用，利用幾何面描述復(fù)雜零件的加工特征，不僅

2、能表達原有的特征信息，而且還能表達加工基準、定位基準等信息。以面的幾何信息和制造信息作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行工藝設(shè)計與優(yōu)化，實現(xiàn)了基于統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型的工藝設(shè)計優(yōu)化及管理的目的。 采用分層的優(yōu)化策略將工藝優(yōu)化分解為加工方法、工藝路線和加工參數(shù)三部分。首先根據(jù)加工特征類型、加工資源能力等進行加工方法的推理；然后根據(jù)推理的結(jié)果和相關(guān)的幾何與制造信息形成定量的約束矩陣，并以變換裝夾、變換機床等優(yōu)化目標進行加工單元順序優(yōu)化，其中以矩陣表達加工單元之

3、間的約束關(guān)系不僅改變了定性、描述性的約束性信息難以參與運算的缺點，而且具有更高的效率和穩(wěn)定性。 構(gòu)建了全局的評價的方法與模型，將定性分析與定量分析相結(jié)合，構(gòu)造了多個目標，并按照層次分析法，對各目標進行處理，實現(xiàn)工藝的全局評價，獲得最佳的優(yōu)化結(jié)果。 建立了動態(tài)資源模型，實現(xiàn)了工藝資源的動態(tài)監(jiān)測，通過資源動態(tài)與靜態(tài)信息，提供優(yōu)化的約束條件和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。 介紹了原型系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能，以某零件進行工藝設(shè)計與優(yōu)化，并分析結(jié)果