基于实例推理的装夹方案设计系统研究

论文摘要

飞速发展的市场经济要求制造企业用最短的时间设计并制造出各种各样高质量的产品,并在竞争对手之前将新产品投放到市场,可以说时间是企业能否在市场竞争中占大比例和高回报的一个关键因素。夹具设计的周期长短、设计质量和夹具的柔性对于产品的开发周期、提高企业的竞争力有着重大影响,装夹方案设计是进行夹具设计的前提,因此有必要对如何能快速有效地确定装夹方案进行深入研究。本文基于实例推理技术,研究了基于实例的装夹方案设计技术,主要研究内容如下:研究了现有的零件信息描述方法,针对箱体类零件复杂的外形特征,运用多方位多层次的特征描述方法,清晰地表达了箱体零件复杂的形状。采用XML技术对箱体类零件特征层次结构与嵌套关系进行了表达,满足了集成需要,并给出了箱体零件的XML模式定义文件Schema和XML表述实例。提出了将实例推理技术运用于装夹方案设计过程中的方法,由于零件加工过程中需要多次装夹,因此在实例表达中分析了装夹序列表示方法,研究了相似元理论,并针对箱体零件,给出了相似元选择、相似元优先级确定和零件相似系数计算的方法,通过相似系数的大小从实例库中检索出最为相似的实例,根据相似实例的装夹方案,来设计待求零件的装夹方案。最后运用ASP技术,完成了基于实例推理的装夹方案设计原型系统的设计与开发。原型系统采用基于Web的B/S网络体系结构,采用XML和关系数据库相结合的方式实现数据集成和信息共享。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 本课题研究的背景和意义
• 1.2 本课题研究的现状及其存在的问题
• 1.2.1 装夹方案设计研究现状
• 1.2.2 现有研究的总结与不足
• 1.3 本课题研究内容及组织结构
• 第二章 装夹方案设计系统总体设计
• 2.1 计算机辅助夹具设计系统的主要功能模块
• 2.2 装夹方案设计系统分析
• 2.2.1 装夹方案设计系统总体框架
• 2.2.2 装夹方案设计系统功能分析
• 2.2.3 实现装夹方案系统的关键问题
• 2.3 本章小结
• 第三章 面向装夹方案设计的零件信息描述
• 3.1 零件特征的定义和分类
• 3.1.1 零件特征的定义
• 3.1.2 零件特征的分类
• 3.2 基于特征的箱体类零件信息描述
• 3.2.1 零件信息描述的目的与方法简述
• 3.2.2 多方位多层次的特征描述法
• 3.3 基于XML 的箱体零件信息表达
• 3.3.1 XML 简介
• 3.3.2 XML 的基本组成
• 3.3.3 箱体类零件的XML 模式定义文件Schema
• 3.3.4 箱体类零件信息的XML 表述实例
• 3.3.5 XML DOM 技术
• 3.4 本章小结
• 第四章 基于实例推理的装夹方案设计
• 4.1 基于实例的推理技术
• 4.2 装夹方案设计的实例获取
• 4.3 装夹方案设计的实例表示
• 4.4 装夹方案设计的实例检索
• 4.4.1 基于相似元的相似性判断
• 4.4.2 相似元选择
• 4.4.3 相似元的优先级确定
• 4.4.4 相似元的相似度计算
• 4.4.5 零件相似系数的计算
• 4.4.6 零件相似性检索策略
• 4.4.7 相似元的相似度计算实例
• 4.5 装夹方案实例修改
• 4.6 本章小结
• 第五章 装夹方案设计原型系统开发
• 5.1 系统平台与开发工具
• 5.1.1 B/S 分布式网络体系结构
• 5.1.2 ASP 技术
• 5.1.3 SQL Server 2000 关系数据库与XML 的集成
• 5.2 系统体系结构与功能模块
• 5.3 装夹方案设计系统的运行流程
• 5.4 装夹方案设计系统的界面设计
• 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发表的学术论文