基于三維模型的智能工藝設計技術研究.pdf

1、現(xiàn)代科學技術迅猛發(fā)展,為制造業(yè)的技術革新提供了源源不斷的前進動力,使產(chǎn)品的更新?lián)Q代速率更快。企業(yè)迫切需要通過提高產(chǎn)品的設計與制造效率來提升其市場競爭力,這對計算機輔助工藝設計(CAPP)技術提出了更高的要求。CAPP是促進計算機輔助設計(CAD)與計算機輔助制造(CAM)進行系統(tǒng)集成的樞紐,是制約企業(yè)實現(xiàn)自動化、智能化、信息化進程的瓶頸,它的發(fā)展對提高企業(yè)生產(chǎn)效率具有重大意義。然而,傳統(tǒng)的CAPP都是基于二維CAD環(huán)境工作的,這已經(jīng)無法

2、滿足當前企業(yè)的三維CAD技術高度發(fā)達的現(xiàn)狀。因此,基于三維模型的智能工藝設計技術已經(jīng)成為當前研究的重點和難點。
　　針對CAD、CAPP、CAM系統(tǒng)的模型數(shù)據(jù)表達模式各不相同的特點,本文以不依賴于任何系統(tǒng)的中性交換文件STEP作為數(shù)據(jù)載體,分析了STEP文件的數(shù)據(jù)結構,實現(xiàn)了三維CAD模型數(shù)據(jù)向CAPP系統(tǒng)的傳輸;設計了基于STEP文件的三維模型數(shù)據(jù)提取算法和基于OpenGL圖形庫的三維模型重建算法。
　　由于工藝設計所使用

3、的是以特征為對象的數(shù)據(jù)信息,本文提出了一種基于擴展屬性鄰接矩陣的特征識別方法,將以曲面、邊界、點為描述對象的幾何信息轉換為以特征為對象的特征信息。該方法首先對模型的孤立特征進行識別,在已識別出的孤立特征信息的基礎上成功實現(xiàn)了對模型相交特征的識別。
　　針對模型的特征,本文設計了基于規(guī)則匹配的特征加工方案選擇機制,并將特征加工方案分解為多個加工元;針對所有加工元,綜合考慮制造資源約束和工藝優(yōu)先關系約束,設計了基于改進蟻群算法的工藝序