塑料异型材挤出模具CAPP技术研究

论文摘要

塑料异型材是通过挤出成型方法制得的非规则截面的塑料制品，其应用范围广泛，尤以塑料门窗最为典型。在挤出生产过程中，模具起着十分重要的作用，直接影响着制品质量和生产效率，因此研究塑料异型材挤出模具CAPP技术，进而合理设计挤出模具制造工艺规程，提高生产制造效率显得尤为重要。本文首先结合塑料异型材挤出模具制造工艺设计过程的特点，分析并确定了塑料异型材挤出模具CAPP——PEDCAPP的系统需求和开发模式，设计了系统的工作流程和体系结构，利用基于模块化的设计思想划分了功能模块组成，使系统便于维护和扩展。其次，针对塑料异型材挤出模具CAPP的零件信息描述与输入问题，研究了零件信息描述的方法与特征的定义和分类，然后利用物元和事元理论，给出了特征事物元的定义和以该定义为基础的零件信息模型结构。结合塑料异型材挤出模具零件的结构特点，利用特征识别与抽取方法，实现了从Pro／ENGINEER中读取特征信息、建立系统零件信息模型的功能。然后，分析了工艺数据与知识的种类和特点，研究了工艺数据库的结构模型和构建方法，设计建立了各种必需的工艺数据库和工艺知识库，探讨并设计了工艺数据库的数据组织和管理方案，研究了工艺数据库与主程序的接口和访问模式。再次，在研究塑料异型材挤出模具零件制造工艺的基础上，针对工艺路线生成的问题，设计了系统推理的总体流程，提出了基于综合智能式的工艺方案生成方式。其中，利用基于规则和知识的方法，给出了创成式工艺规划的推理过程，并通过实例验证了该方法的正确性和有效性，然后详细论述了基于实例推理的派生式工艺路线生成方式的基本原理和过程。最后，综合以上研究方法和关键技术开发实现了面向塑料异型材模具零件工艺设计的PEDCAPP系统，并利用一个实例说明了该系统的用户界面和操作过程，验证了系统的正确性和可行性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 课题背景和研究意义
• 1.1.1 课题背景
• 1.1.2 课题研究意义
• 1.2 国内外研究概况和发展趋势
• 1.2.1 国外发展概况和研究现状
• 1.2.2 国内发展概况和研究现状
• 1.2.3 目前模具CAPP存在的主要问题
• 1.2.4 模具CAPP的发展趋势
• 1.3 本文主要研究内容
• 2 塑料异型材挤出模具CAPP系统总体方案设计
• 2.1 引言
• 2.2 PEDCAPP系统概述
• 2.2.1 系统需求分析
• 2.2.2 系统功能要求
• 2.2.3 系统的开发模式
• 2.3 PEDCAPP系统工作流程
• 2.4 PEDCAPP系统功能模块划分
• 2.5 PEDCAPP系统开发工具
• 2.5.1 Pro/ENGINEER及其开发工具
• 2.5.2 SQL Server2000功能
• 2.5.3 Visual C++ 6.0特点
• 2.6 本章小结
• 3 基于特征事物元的零件信息模型理论
• 3.1 引言
• 3.2 零件信息描述方法
• 3.3 零件特征的概念与分类
• 3.3.1 特征定义
• 3.3.2 特征内容的分类
• 3.4 基于特征事物元的零件信息模型
• 3.4.1 物元与事元的概念
• 3.4.2 特征事物元的定义
• 3.4.3 零件信息模型的结构
• 3.5 系统零件信息模型的实现
• 3.5.1 特征事物元类的面向对象描述
• 3.5.2 特征的识别与抽取
• 3.5.3 塑料异型材挤出模具结构
• 3.5.4 零件信息模型实现的实例
• 3.6 本章小结
• 4 PEDCAPP系统中的工艺数据库设计
• 4.1 引言
• 4.2 工艺数据与知识
• 4.2.1 工艺数据与知识的种类
• 4.2.2 工艺数据与知识的特点
• 4.3 工艺数据库的结构与组织
• 4.3.1 工艺数据库的设计方法
• 4.3.2 工艺数据库的结构模型
• 4.3.3 工艺数据库的管理与组织
• 4.4 工艺数据库与主程序的接口及调用
• 4.4.1 工艺数据库编程接口
• 4.4.2 工艺数据库的调用
• 4.5 本章小结
• 5 基于综合智能式的工艺方案生成方式
• 5.1 引言
• 5.2 塑料异型材挤出模具零件制造工艺特点
• 5.3 综合智能式工艺方案生成方式的总体流程设计
• 5.4 基于规则与知识推理的创成式工艺规划
• 5.4.1 规则与知识的表达和获取
• 5.4.2 基于规则与知识推理的创成式工艺规划的过程
• 5.4.3 求解加工事元组的推理过程
• 5.4.4 工艺路线生成的推理过程
• 5.5 基于实例推理的派生式工艺规划
• 5.5.1 基于实例推理的派生式工艺规划的基本原理
• 5.5.2 基于实例推理的派生式工艺规划的过程
• 5.6 本章小结
• 6 PEDCAPP系统的实现及实例
• 6.1 引言
• 6.2 PEDCAPP系统的特点
• 6.3 系统的用户界面和验证实例
• 6.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
• 致谢