飞机结构件复杂加工特征识别技术的研究与实现

摘要

结合国家自然科学基金、国家科技重大专项及航空企业的实际需求,针对飞机结构件复杂特征拓扑不同定、富含自由曲面和相交特征等识别难点,对飞机结构件复杂加工特征识别技术进行了深入的研究。论文的主要研究成果如下:
　　 1)研究了过渡特征的识别与抑制方法。针对自由曲面无法直接获得曲率半径等参数信息的难点,以离散的方式获得自由曲面的参数估值,据此识别出过渡特征。通过对零件属性面边图进行过渡抑制,在不改变零件实体模型的情况下实现了对过渡特征的抑制。
　　 2)提出了一种复杂拓扑不固定特征的自动识别方法。利用飞机结构件拓扑面具有方向性和层次式分布的特点,以层作为特征识别的基础,通过层的识别和组合解决相交特征及其解释问题,并获得拓扑不固定特征,实现了对飞机结构件复杂拓扑不固定特征的识别。
　　 3)研究了一种自动特征识别结果自动检查方法。针对自动特征识别易出现的问题及导致各类问题的特征识别难点,给出了各类特征识别结果可靠性对应的影响因素,实现了对自动特征识别结果的自动检查和可靠性标注,减少了特征交互识别的编辑检查工作量。
　　 4)根据本文研究,基于CATIA V5开发的飞机结构件复杂加工特征识别系统已在某大型航空企业中得到应用,并取得了良好的效果。

目录

文摘

英文文摘

图清单

表清单

注释表

第一章 绪论

1.1 基于特征的CAD/CAPP/CAM技术

1.2 特征识别技术

1.3 特征识别技术研究现状

1.3.1 特征识别方法

1.3.2 特征识别技术的应用

1.4 飞机结构件特征识别的难点

1.5 课题来源及论文内容章节安排

第二章 过渡特征的识别与抑制

2.1 概述

2.2 过渡特征的定义

2.3 过渡特征的识别

2.4 过渡特征的抑制

2.4.1 过渡特征的抑制方式

2.4.2 过渡特征的间接抑制

2.4.3 过渡特征的抑制实例

2.5 本章小结

第三章 飞机结构件复杂加工特征自动识别

3.1 概述

3.2 飞机结构件特点

3.3 飞机结构件拓扑不固定特征

3.3.1 飞机结构件加工特征的归纳

3.3.2 拓扑不固定特征产生的原因

3.4 飞机结构件基于层的特征识别方法

3.4.1 飞机结构件层的概念

3.4.2 飞机结构件层的相交

3.4.3 飞机结构件层的组合

3.4.4 飞机结构件基于层的特征解释

3.4.5 飞机结构件自动识别算法

3.5 本章小结

第四章 飞机结构件复杂加工特征交互识别

4.1 概述

4.2 复杂加工特征交互识别实现

4.2.1 复杂加工特征信息模型

4.2.2 特征列表与零件模型互动

4.3 自动识别结果自动检查方法

4.3.1 自动识别结果易出现的问题

4.3.2 自动识别结果问题分析

4.3.3 自动识别结果可靠性及其标注

4.4 本章小结

第五章 飞机结构件复杂加工特征识别系统

5.1 概述

5.2 系统开发环境与开发工具

5.3 系统功能模块与框架结构

5.4 系统应用效果

5.4.1 过渡特征识别

5.4.2 自动特征识别

5.4.3 特征列表与零件模型互动

5.4.4 特征自动识别结果自动检查

5.4.5 系统整体测试结果分析

5.5 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

致谢

在学期间的研究成果及参加科研项目情况