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数字化弯管系统及关键技术研究

作　者: 侯清海
导　师: 王俊彪
学　校: 西北工业大学
专　业: 航空宇航制造工程
关键词: 数字化弯管系统 快速设计 知识库 毛坯展开 增量弯管程序
分类号: V261
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 222次
引　用: 1次
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内容摘要


在国内航空企业中,大直径薄壁导管弯曲成形是尚未解决的技术难题,长期以来制约着我国民用飞机的研制,本文提出建立数字化弯管系统,实现导管设计制造的全数字量传递,用数字量传递的导管设计制造体系代替传统的用模拟量传递的导管设计制造体系,提高导管的成形质量与制造效率,加速解决大直径薄壁飞机导管数控弯曲难题。 本文详细的研究了数字化弯管系统的总体模式与体系结构,对数字化弯管系统的体系结构、功能模块、运行流程、数据流程等作了详细的规划与设计,并提出了数字化弯管系统的实施应用方案及注意事项;分析了弯管知识的特点,设计了数控弯管知识库,对数控弯管知识库的功能、结构、工艺知识表以及各知识表之间的逻辑关系做了详细的设计;研究了导管三维建模以及与后续的接口技术、管形检测技术、导管展开与增量弯管程序的编制技术。 本文基于VC++6.0和CATIA开发了数字化弯管快速设计系统和数字化弯管模型预处理系统,实现了导管零件的快速设计和参数特征的快速提取;基于CBR原理,运用VC++6.0和ORACLE初步开发了数控弯管知识库;运行经验公式和知识库修正的方法开发了数字化弯管毛坯展开系统和增量弯管程序的编制系统。 通过上述技术的研究与开发,本文走通了数字化弯管系统的一条主线,证明了本文所构建的数字化弯管系统是正确的,为实现导管零件设计制造过程的全数字化起到了一定的探索作用,同时对其它钣金零件实现设计制造过程的全数字化有一定的参考作用。

全文目录


摘要  3-4
ABSTRACT  4-8
第一章 绪论  8-18
  1.1 引言  8
  1.2 术语定义  8-9
  1.3 选题来源与研究对象  9-10
    1.3.1 选题来源  9
    1.3.2 研究对象  9-10
  1.4 技术发展现状  10-14
    1.4.1 导管数值模拟技术  11
    1.4.2 导管三维快速建模技术  11-12
    1.4.3 导管几何仿真技术  12
    1.4.4 弯管模设计制造技术  12
    1.4.5 管形检测技术  12
    1.4.6 导管展开与增量弯管程序编制技术  12-14
  1.5 研究目的与意义  14-16
  1.6 本文主要研究内容及内容编排  16-18
    1.6.1 研究内容  16-17
    1.6.2 内容编排  17-18
第二章 数字化弯管系统的总体模式与体系结构  18-30
  2.1 数字化弯管系统的总体设计  18
  2.2 数字化弯管系统的体系结构  18-21
    2.2.1 数字化弯管系统构成  18-19
    2.2.2 数字化弯管系统的体系结构  19-20
    2.2.3 数字化弯管系统的信息逻辑关系  20-21
  2.3 数字化弯管系统的功能设计  21-24
    2.3.1 数字化弯管系统的功能组成  21
    2.3.2 数字化弯管系统的功能模块划分  21-24
    2.3.3 数字化弯管系统的功能模型图  24
  2.4 数字化弯管系统的运行流程分析  24-25
  2.5 数字化弯管系统的数据流程分析  25-26
  2.6 数字化弯管系统主要功能模块间的接口分析  26-27
  2.7 数字化弯管系统的实施应用方案  27-28
  2.8 本章小结  28-30
第三章 导管三维建模与展开技术  30-50
  3.1 导管三维建模技术  30-40
    3.1.1 矢量弯管技术介绍  30-32
    3.1.2 导管零件的模型特点分析  32-33
    3.1.3 导管零件的参数化设计与建模步骤  33
    3.1.4 导管零件模型的空间描述  33-40
  3.2 导管展开技术  40-42
    3.2.1 导管展开的影响因素  40
    3.2.2 导管展开的方法分析  40-41
    3.2.3 导管展开的经验公式  41-42
  3.3 导管快速设计与模型预处理模块的编程实现  42-47
    3.3.1 开发平台的选择  42-44
    3.3.2 界面设计  44-45
    3.3.3 编程实现  45-46
    3.3.4 导管三维快速建模运行实例  46
    3.3.5 导管模型预处理运行实例  46-47
  3.4 导管展开的编程实现  47-49
    3.4.1 开发平台的选择  47
    3.4.2 编程实现  47-48
    3.4.3 运行实例  48-49
  3.5 本章小结  49-50
第四章 增量弯管程序编制与管形检测修正技术  50-56
  4.1 增量弯管程序的编制  50-52
    4.1.1 增量弯管程序的影响因素  50-51
    4.1.2 增量弯管程序的编制方案  51
    4.1.3 增量弯管程序编制的经验公式  51-52
  4.2 管形检测与修正技术  52-53
  4.3 增量弯管程序的编程实现  53-55
    4.3.1 开发平台的选择  54
    4.3.2 编程实现  54
    4.3.3 运行实例  54-55
  4.4 本章小结  55-56
第五章 基于实例推理的数控弯管知识库  56-66
  5.1 数控弯管知识库的研究目的  56
  5.2 数控弯管知识的特点分析  56-57
  5.3 实例推理  57-58
    5.3.1 CBR简介  57-58
    5.3.2 数控弯管知识库的实例推理  58
  5.4 数控弯管知识库设计  58-63
    5.4.1 数控弯管知识库功能模型  58-59
    5.4.2 数控弯管知识库的结构设计  59-60
    5.4.3 数控弯管工艺知识表的设计  60-62
    5.4.4 数控弯管知识库各工艺表逻辑关系  62-63
  5.5 数控弯管知识库的开发  63-64
    5.5.1 开发平台的选择  63
    5.5.2 编程实现  63-64
  5.6 本章小结  64-66
第六章 总结与展望  66-69
  6.1 论文总结  66-67
  6.2 本文创新点  67
  6.3 下一步的主要工作  67-68
  6.4 本文研究的心得体会  68-69
发表论文及参加科研情况说明  69-70
致谢  70-71
参考文献  71-75
西北工业大学学位论文知识产权声明书  75
西北工业大学学位论文原创性声明  75

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中图分类: > 航空、航天 > 航空 > 航空制造工艺 > 制造工艺过程及设备
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