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计算机辅助装配工艺规划技术研究

作　者: 王辉
导　师: 朱名铨
学　校: 西北工业大学
专　业: 机械制造及其自动化
关键词: 装配工艺规划装配信息建模基于规则的推理
分类号: TH164
类　型: 硕士论文
年　份: 2003年
下　载: 333次
引　用: 9次
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内容摘要

产品的装配过程是产品生命周期的重要环节，也是产品功能实现的主要过程之一。近年来，在制造技术和信息技术的发展推动下，装配设计与规划理论的研究与应用日益成为热点，并取得了显著的进步。在本文中介绍了一个计算机辅助装配工艺规划系统的研究和开发，这是在清华大学国家CIMS工程技术研究中心所进行的一个长远的虚拟装配研究与发展计划的一部分。作为这一计划的阶段性工作，本文系统地阐述了在装配建模理论，装配工艺规划方法和相应的应用系统的开发与实现上取得的进展：一．装配信息建模理论方法通过将语义建模方法引入装配设计与规划研究中，提出了面向装配工艺规划的语义建模方法的主要理论框架，并进而应用产品(装配)信息的三层次抽象模式，构建了产品装配信息模型：ASSEMBLY=〈NAME，CONCEPT／FUNCTION，STRUCTURE，PART／FEATURE〉。二．装配工艺规划系统功能原型设计出了装配工艺规划系统的功能原型，系统以装配信息模型为主要输入，主要包括了产品装配结构的分析、装配优先关系集的判断与可能装配顺序的生成、装配路径规划等等。同时，通过应用基于规则的推理机制，将工艺设计中人的知识和经验成功地融入系统，对装配工艺的自动化推理机制进行了积极的探讨。三．应用系统的开发与实现在装配信息建模与装配工艺规划方法研究的基础上，介绍了装配工艺规划系统的开发与实现。设计了装配工艺规划系统中多方案装配工艺规划部分的体系结构，并在Pro／Engineer平台的基础上，利用C语言和Pro／Toolkit开发包设计和实现了这一系统(已作为独立的第三方软件注册)。最后，以剑杆织机上的齿轮箱为例，验证了系统的可行性。

全文目录

第一章绪论  9-25
  1.1 引言  9-10
  1.2 国内外研究现状综述  10-22
    1.2.1 产品装配信息建模  10-12
    1.2.2 装配顺序规划  12-16
      1.2.2.1 装配顺序规划的推理理论的研究  12-15
      1.2.2.2 计算机辅助装配顺序规划方法的应用研究  15-16
    1.2.3 装配路径规划  16-18
    1.2.4 可装配性评价  18-20
    1.2.5 装配设计系统的开发和应用  20-22
      1.2.5.1 Archimedes系统  20-22
      1.2.5.2 STAAT系统  22
  1.3 论文的项目背景  22-23
  1.4 论文研究的内容及意义  23
  1.5 本研究及开发工作在整个研究计划中的地位  23-25
第二章装配信息建模  25-39
  2.1 语义建模方法  25-26
  2.2 面向装配设计的语义建模方法  26-31
    2.2.1 面向装配工艺规划的语义建模方法的基本框架  26-27
    2.2.2 对象  27-29
    2.2.3 语义关系  29-31
      2.2.3.1 组成关系  29-30
      2.2.3.2 依赖关系  30
      2.2.3.3 配合关系  30-31
    2.2.4 操作(方法)  31
  2.3 装配信息建模的抽象模式  31-33
  2.4 装配信息建模方法  33-35
    2.4.1 概念/功能层  33
    2.4.2 结构层  33-35
      2.4.2.1 装配结构模型  34
      2.4.2.2 装配语义关系模型  34-35
    2.4.3 零件/特征关系  35
  2.5 应用系统中装配信息模型的基本结构  35-38
  2.6 小结  38-39
第三章装配工艺规划研究  39-49
  3.1 装配工艺规划方法总体介绍  39-40
  3.2 产品装配结构模型  40-42
    3.2.1 装配结构模型介绍  40-41
    3.2.2 装配体结构重整  41-42
  3.3 装配推理规则集/知识库  42
  3.4 自动分割和拆解的算法  42-45
    3.4.1 装配优先关系的确认  43
    3.4.2 装配优先关系下装配(拆卸)顺序的确定  43-44
    3.4.3 基于规则的装配工艺推理  44-45
  3.5 设计师再确认  45-46
  3.6 装配工艺评价  46-48
  3.7 小结  48-49
第四章装配工艺规划系统的实现  49-65
  4.1 系统的总体结构  49-51
  4.2 多方案规划系统设计说明  51-55
    4.2.1 需求规定  51-52
    4.2.2 系统组织结构  52-55
      4.2.2.1 多方案装配工艺规划部分的基本模块  52
      4.2.2.2 多方案装配工艺规划部分的基本模块功能介绍  52-55
  4.3 系统的开发与实现  55-58
    4.3.1 界面设计  56-58
  4.4 应用实例  58-65
    4.4.1 装配体基本结构  60
    4.4.2 装配信息的获取与组织  60-61
    4.4.3 装配基础件的设置  61
    4.4.4 装配优先关系选择  61-62
    4.4.5 装配工艺规划  62-63
    4.4.6 拆卸和装配工艺仿真  63-64
    4.4.7 工艺评价  64
    4.4.8 小结  64-65
第五章结束语  65-67
  5.1 结论  65
  5.2 展望  65-67
参考文献  67-75

计算机辅助装配工艺规划技术研究

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