支持工业设计的产品族结构模型研究

为构建支持工业设计的产品族结构模型,对产品工业设计与工程设计功能进行了对比研究,提出了一种多视图结构模型。该模型包括通用结构视图、控制结构视图和存储结构视图。通用结构视图采用了层次结构和属性表的方法构建,定义了产品族形态的概念结构;控制结构视图由工业设计控制结构元素构成,并与通用结构视图中的结构和元素映射,定义了产品族工业设计变型控制策略;存储结构视图中引入物理部件与逻辑构件、组成关系与引用关系,定义了产品族工业设计信息的组织方式和存储策略。最后,综合三个视图并用手机的产品族设计实例,分析了该模型在设计中的应用。

纳米精度外差式激光干涉仪非线性误差修正方法研究

提出一种外差干涉非线性误差修正方法,采用混频技术将光频信号降低到通用数据采集系统频率响应范围内;采用高速数据采集板实现外差干涉测量信号和参考信号双通道同步实时采集;对采集数据进行光滑处理,滤除高阶非线性误差;解出位移量对应的相位差。试验结果表明,所提出的修正方法可以较好地修正双频激光干涉仪中存在的非线性误差,使外差干涉仪测量不确定度由原来的20nm降低到10nm。

基于眼动跟踪实验的产品形态仿生设计研究

为解决形态仿生设计特征确定的问题,以认知学和仿生学相关理论为基础,将眼动跟踪技术运用于形态仿生样本测试,提出一种通过确定形态仿生特征来激发设计师产品造型创意的方法。以平地机造型概念设计为例,选用螳螂为仿生对象,通过眼动跟踪实验得到眼动路径、注视频率、注视时间和注视点数量等数据,以定量实验方法分析得出生物原型的典型形态特征排序,以此作为设计人员进行创意设计的重要参考。

Davey-StewartsonI的周期波解

利用新近提出的F-展开法,导出了Davey- Stewartson 方程的由Jacobi椭圆函数表示的周期波解;并且,在极限的情况下,得到了Davey- Stewartson 方程的孤波解以及其他形式解.

基于STEP-NC的CNC系统中插补技术研究

STEP-NC是一个新的数控编程接口,基于STEP-NC的CNC系统是未来数控技术发展方向之一。在该系统中不但具有直线和圆弧插补功能,而且还具有样条曲线插补功能。开发了一个统一的基于NURBS样条曲线插补的通用插补器,推导出一个简洁的NURBS几何数据预处理算法,详细论述了基于等弧长的插补技术和插补原理。最后,通过仿真和实例加工验证了上述算法的有效性和可靠性。

接触路径对弧齿锥齿轮接触应力和弯曲应力的影响

采用TCA、LTCA及弹性理论综合分析的方法研究了接触路径对弧齿锥齿轮接触应力的影响,利用有限元应力影响矩阵法分析了齿根弯曲应力状态,实验测定了接触路径倾斜度不同的弧齿锥齿轮的齿根弯曲应力。数值仿真与实验都证明,通过倾斜接触路径得到的高重合度弧齿锥齿轮齿面载荷分布合理,在强度方面具有明显的优越性。

模具产品制造成本与生产周期估计模型研究

为了解决汽车模具在产品报价过程中难以估计模具制造成本和生产周期等问题,提出了基于工时管理系统的汽车模具产品制造成本和生产周期估计模型。在该模型中,以企业实际生产的工时信息为基础数据,利用多元回归分析方法,对采集到的模具产品工时数据进行统计分析,并对模型精度进行显著性检验,建立了拉延模的制造成本、生产周期与零件数模面积、模具重量之间的关系模型。

(2+1)维Nizhnik方程的Jacobi椭圆函数周期解

利用最近提出的 F-展开法,导出了 (2+1) 维 Nizhnik 方程的由 Jacobi 椭圆函数表示的周期解, 并且在极限情况下,可以推得 (2+1) 维 Nizhnik 方程的孤波解以及其他形式解。

基于免疫遗传算法的工艺设计与调度集成

为实现工艺设计与调度的并行分布式集成,建立了工艺规程调度仿真优化的数学模型,确定了模型的决策空间、目标函数及约束条件。提出了一种协同进化免疫遗传算法,用以同时优化零件的备选工艺规程组合和调度方案,通过工艺种群及调度种群的相互促进,实现协同进化,依据抗体的亲和力及抗体浓度来保持群体的多样性,根据抗体的激励度来进行免疫选择,采用最优解保持策略,确保算法的收敛性,考虑编码特点,工艺抗体采用均匀交叉及随机扰动变异,而调度抗体采用均匀顺序交叉及倒位变异。通过对10台设备10种零件的实例仿真,验证了算法的有效性。

基于STEP-NC的CNC系统中NURBS插补技术研究(英文)

STEP-NC是一个用来实现CAD/CAM与CNC系统间数据交换的接口标准,基于STEP-NC的CNC系统是未来数控技术发展方向之一,该系统不但具有直线和圆弧插补功能,而且还具有样条曲线插补功能。为此设计了一个统一的基于NURBS样条曲线插补的通用插补器,并开发了一种基于等弧长的插补技术和插补算法。最后通过仿真和实例加工验证了该算法的有效性和可靠性。

基于STEP-NC的CAD/CAPP/CNC系统集成的研究

STEP -NC是一个CAD/CAM与CNC系统间实现数据交换的接口 ,基于STEP -NC的CAPP系统和CNC系统与传统的CAPP及CNC系统在功能模型上有很大区别。开发了一个基于STEP -NC的CAPP系统功能模型 ;在分析STEP -NC标准的基础上 ,通过对STEP -NC数据模型进行扩充和完善 ,建立统一的基于STEP -NC数据模型的开放式共享数据库 。

基于板料理想成形的有限元方法研究

基于UG的CAD技术,构造了复杂形状拉深件成形快速模拟系统的前、后置处理模块;基于理想变形理论,给出了用于板料成形过程分析的快速有限元法数学公式和有限元表达。在此基础上,对带内凹的斜壁盒形件拉深成形过程进行了分析,给出了拉深件厚向应变分布以及优化后的零件形状。

一种基于STEP-NC的智能化CNC体系结构的研究

提出了一种基于STEP-NC的智能化STEP-CNC系统体系结构, 并详细介绍了其功能组成和系统特点, 最后给出了系统的实现方法。

控制图异常模式的识别技术研究

质量控制图中所呈现出的异常状态可揭示出加工过程潜在的质量问题。本文提出了一种基于SLFM网络的控制图模式识别模型 ,该模型不仅能够识别控制图的 6种基本模式 ,对混合型的异常模式也能够有效识别。数字仿真表明 ,该模型训练速度快 ,识别精度高 ,并且具有很强的可塑性 。

基于成组技术与遗传算法的两阶段制造伙伴选择

文章分析了制造伙伴选择的研究现状及其不足之处 ,提出了两阶段制造伙伴选择 :即基于成组技术的制造资源预配置、基于遗传算法的可执行加工路线优化。制造资源预配置根据制造能力进行制造伙伴的初选 ,可执行加工路线优化综合考虑备选制造伙伴的信誉度、加工时间、运输时间、加工成本、运输成本、质量等因素 ,优选出整体最优的可执行加工路线。

产品工艺信息的集成与应用

通过分析产品工艺信息组成特点,采用面向对象的方法建立产品的工艺信息模型,并通过构建对象与多个应用系统的数据信息间的映射关系表。并在此基础上,提出了一种格式化的工艺信息查询语言——CAPPSQL,来实现直接通过工艺信息模型的对象以及相应的对象映射关系来提取需要的工艺信息的访问机制。

设备使用效率测评方法研究

科学合理地对设备的使用效率进行测评是提高设备使用效率的重要基础。本文根据离散式制造企业尤其是机械加工行业的生产特点,在对OEE和TEEP的不足之处进行分析的基础之上,建立了离散式制造企业生产活动模型,并提出了整体设备有效利用率(Total Effective Utilization factor of Equipment)测评与分析方法。

基于OPC-XML的过程信息集成研究

针对企业底层过程控制和企业应用层的信息集成问题, 通过对OPC技术发展的2个阶段———OPC-COM/DCOM和OPC-XML进行比较和分析, 给出了一种运用OPC-XML进行信息集成的框架, 同时, 还提供了一个运用OPC-XML技术进行数据访问的OPC-XMLDA客户端实例。OPC-XML技术的出现, 可以加快实现企业应用与控制层的信息集成, 为企业进行高层决策和实现客户服务透明化提供强有力的保障, 为实现网络化和分布化提供良好的技术支持。

一种基于子装配体识别的装配顺序生成

装配体表达为装配连接图，在识别子装配的基础上，给出了简化装配体装配顺序的确定方法。文中对子装配的识别原则和装配顺序、装配方向的确定等问题进行了详细的阐述。

大规模定制中应用聚类分析法获取客户需求

应用聚类分析法,根据客户忠诚度等指标,对复杂的客户需求进行合理聚类,聚类的结果将指导产品族建模的方向。这样形成的产品族模型能够充分体现客户需求的个性化与产品模块的完备性。