论文部分内容阅读
构建一个基于MBD技术的集成式CAPP系统对三维数字化设计制造集成具有非常重要的现实意义,以基于MBD技术的设计制造过程能否有效的缩短产品全生命周期,很大程度取决于集成式CAPP系统的应用程度。由于CAPP是连接上游CAD产品设计和下游CAM数控编程之间信息转换与信息传递的主要纽带,因此如何实现基于MBD技术的CAD/CAPP/CAM的信息集成与系统之间过程集成,是集成式CAPP系统开发与应用关键问题之一。本文在详细分析了基于MBD技术的集成式CAPP系统发展概况的基础上,针对其工艺设计集成存在的问题,指出了基于MBD技术的设计制造集成需要研究的主要内容,并结合船用柴油机制造企业需求构建了一个基于MBD技术的集成式CAPP系统体系框架。本文的主要研究内容与成果如下:在分析了企业开展MBD技术的设计制造特点的基础上,构建了工艺信息的集成模型,提出了在UG环境下利用三维工艺模型技术实现信息的集成,通过“特征工序分组”的工艺设计方法,将MBD三维模型转换为工艺模型。此方法实现了信息之间的有效关联,保证了信息集成的有效性和高效性。该工艺设计方式有效的实现了工艺信息的三维化表达,同时解决了基于MBD技术的CAD、CAPP、CAM三者之间信息集成难题。工艺设计及企业加工制造过程中涉及到大量的工艺资源数据信息和产品信息,如何实现对这些信息进行有效的管理和共享以及为工艺设计服务是CAPP急需解决的问题,根据目前主流的基于Web信息技术,本文运用Web技术、数据库技术、以及XML技术构建了信息管理平台,该信息管理平台采用内嵌于工艺设计集成系统中,能有效地提高企业信息之间的共享与管理。针对目前数字化三维工序模型生成方法进行分析的基础上,指出了现有三维工序模型正序、逆序生成过程中存在的问题。并结合本文工艺设计信息采用的三维化表达方式,提出了一种逆向工序模型自动生成方法,给出了逆向工序模型生成原理并详细的阐述了逆向工序模型生成具体实现流程与关键技术。在划分了船用柴油机关键零件的特征分类基础上,构建了特征工艺信息与特征建模操作之间的映射关系,并开发了三维工序模型辅助生成工具集。基于上述研究成果的基础上,针对船用柴油机关键零件,开发了基于MBD技术的三维集成式CAPP原型系统,以船用柴油机关键零件验证了该方法的有效性。