注塑模具零件的特征提取与实例工艺推理技术

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注塑模具CAPP技术能够有效地提高模具企业的生产效率和市场竞争力。同时,作为连接CAD和CAM的桥梁,CAPP在制造业信息化中占有重要的地位。但是,在注塑模具生产过程中,零件信息从设计到制造的连贯性和信息化程度不高,工艺设计过程的智能性也亟需进一步加强。本文结合注塑模具零件的特点,在SolidWorks环境下对注塑模具CAPP系统的零件信息获取与基于实例推理的工艺决策两个关键技术作了研究与探讨。零件信息贯穿于零件结构设计、工艺设计、生产制造及管理等整个生产流程,因此零件信息的集成是实现CAD、CAPP、CAM等系统间集成的关键。本文分析了注塑模具零件信息的内容及分类,研究了面向工艺设计的注塑零件信息建模、提取及存储技术,建立了基于特征的零件信息模型来描述注塑模具零件信息,并设计出详细的数据库表用于零件特征信息的存储。文中的工艺数据库以零件信息库和实例工艺库为核心,意在实现基于CBR技术的工艺决策推理。同时针对模具工艺编制过程中需要的大量工艺数据,如机床、刀具、量具的选用以及一些工艺参数的查阅,建立了各种工艺资源库和工艺知识库。本文针对目前工艺决策方法实用性不足的情况,以提高工艺设计效率为目标,从智能性和实用性两个方面着手,研究了基于实例技术在注塑模具零件工艺设计中的应用。根据注塑模具零件的工艺特点,建立了基于面向对象的注塑模具工艺实例表达模型。该模型以几何特征、关键参数及管理信息为主要依据,首先通过零件分类索引树缩减相似实例的搜索空间,然后采用K-NN算法匹配得到与目标零件相似度最高的实例零件,并以此实例零件的工艺文件为基础,在规则提示下进行工艺修正,完成目标零件的工艺规划过程。最后,在理论研究的基础上,初步开发了基于SolidWorks平台的注塑模具CAPP的系统原型,并给出实例验证了理论研究的可行性。
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