基于知识的模具数控自动加工功能的研究

摘要

数控加工技术以其高效率、高可靠性、高加工质量的特点广泛应用于模具生产,其中数控加工程序作为实现数控加工上述优势的关键,其合理性直接决定了模具的加工效率、加工质量和加工成本。编制数控加工程序过程中,不同编程人员根据个人加工经验对同一模具的加工工艺设计有所不同,因而导致加工结果不统一,容易造成管理混乱。因此,研究如何规范加工工艺路线并提高编程效率对提高数控加工程序质量具有重要意义。
　　本文基于UG/CAM平台,将知识工程技术应用到模具数控自动加工设计中,主要从标准工艺模板的提取、知识规则库的建立、加工参数的自动匹配三方面展开研究。
　　首先针对铝合金模具、铸铁模具和泡沫的加工经验,提炼出各自的加工操作步骤以及对应的主要加工参数,利用UG/CAM自定义模板功能将典型模具作为模板文件,完成手动标准工艺模板的建立,对模具数控加工步骤进行了规范化定制,提高了加工编程的效率,并减少了程序出错率。
　　其次利用KBE技术,将标准工艺模板中的工艺参数分别建立成模板实例库、操作实例库、操作规则库、几何规则库和刀具库,使数控加工工艺知识以层次化、结构化的方式表达出来,利于知识库的管理及自动匹配规则的设计。
　　最后利用基于规则和基于实例集成的推理方式,设计了知识规则库的推理机,实现待加工模具几何体和加工参数的自动匹配过程。模具数控自动加工功能的实现使加工智能化,并能大大提高编程效率。

目录

声明

1绪论

1.1课题来源、目的和意义

1.2CAM技术的发展概况

1.2.1数控编程简介

1.2.2CAM技术发展沿革及现状

1.2.3CAM技术的发展趋势

1.3KBE技术研究概况

1.3.1KBE技术概述

1.3.2KBE技术的研究现状

1.3.3KBE技术在模具设计中的应用

1.4论文研究的主要内容

2基于UG的模具数控加工标准工艺模板的构建

2.1UG软件特点及CAM模块概述

2.2数控加工工艺设计

2.3模具标准工艺模板的提取

2.3.1典型模具的加工

2.3.2数控加工的主要参数

2.3.3模具标准工艺模板的参数提取

2.4模具标准工艺模板的建立

2.5本章小结

3自动加工功能设计的关键技术

3.1知识的获取和表示

3.1.1知识获取

3.1.2知识表示

3.2知识推理

3.2.1基于规则的推理

3.2.2基于实例的推理

3.2.3RBR与CBR集成的数控加工知识推理

3.3自动加工模板设计知识管理

3.4本章小结

4自动加工编程的设计

4.1功能设计的开发环境

4.1.1功能设计开发环境

4.1.2功能设计开发工具

4.2数控加工知识规则库的建立

基于知识的数控自动加工推理机设计

4.3.1数控自动加工的推理机设计

4.3.2推理机的程序设计

4.4数控自动加工功能的总体架构

4.5本章小结

5总结与展望

5.1本文总结

5.2研究展望

致谢

参考文献

附录已发表论文