一、机械CAD/CAM集成系统产品定义模型的建立（论文文献综述）
陈家祥[1]（2019）在《NCSIMUL数控加工仿真系统应用开发》文中认为目前,某航空发动机制造企业工艺人员为了确保航空发动机零部件数控加工过程的正确性,利用VERICUT软件模拟零件的实际加工过程,提前检测数控程序中可能存在的错误,减少实际加工前的试切。随着数字化设计制造技术在企业应用的进一步深化,为了进一步提高生产加工效率,对企业的数控机床使用率、生产过程灵活性及数控机床信息管理等提出了更高的要求,但VERICUT软件由于其功能的局限性,无法满足企业的需求,因此亟需引进一款符合企业生产现状的数控加工仿真软件。NCSIMUL软件具有三维加工仿真,程序验证与优化、机床状态实时监测等功能,能优化制造企业的数控机床使用率,进一步提高生产的灵活性。然而作为一款通用型的数控加工仿真系统,NCSIMUL软件机床库仅提供少量的演示机床,企业需要依照现有的生产设备,建立相应的NCSIMUL虚拟机床,供工艺人员在仿真过程中直接调用。此外NCSIMUL软件原有的数控加工仿真报告模板不能满足企业的需求,需要结合实际的需要定制数控加工仿真报告模版,将航空发动机零部件仿真过程信息以数控加工仿真报告的形式发布给制造车间,指导机床操作人员生产加工。本文通过对NCSIMUL数控加工仿真系统进行应用开发,构建企业NCSIMUL虚拟机床,定制数控加工仿真报告模板,并研究基于UG和NCSIMUL相结合的数控加工仿真技术,缩短零件仿真环境搭建时间,提高零件仿真效率。本文的主要工作和研究成果如下:（1）简要介绍了NCSIMUL软件的功能模块,与同类型的仿真软件进行了功能上的比对,研究了NCSIMUL软件的应用范畴。（2）研究了基于NCSIMUL的虚拟机床仿真环境搭建技术。以企业现有的5类15台数控机床为对象,创建了NCSIMUL虚拟机床仿真环境,并研究了NCSIMUL切削刀具构建技术。（3）针对某航空发动机制造企业工艺所数控加工仿真信息不能快速高效地传递给生产车间的现状,定制了满足企业的需求的NCSIMUL的数控加工仿真报告模板。（4）研究了基于UG和NCSIMUL相结合的数控加工仿真技术和基于NCSIMUL的加工机床更换方法,成功的应用到企业的航空发动机零部件数控加工仿真中。
李丽[2]（2018）在《基于STEP-NC标准的机器人加工系统关键技术研究》文中研究说明随着机器人技术的快速发展,机器人越来越多地应用于加工领域。与传统的数控机床相比,机器人加工具有加工成本低、工作空间大、高柔性的优点,多应用于大尺寸的复杂曲面加工领域及大型工件的钻削加工领域。但是,由于刚度的限制,机器人加工主要针对低切削力和较低精度要求的零件加工领域。目前的机器人加工系统大多使用传统数控系统领域中的ISO6983标准（G/M代码）作为编程数据接口,首先使用CAD/CAM系统生成零件加工刀具轨迹数据及G代码指令,然后使用专用的机器人后处理系统将G代码转换成机器人运动指令,驱动机器人完成零件的加工。由于G代码中只包含刀具运动指令而不包含其他任何高层次加工信息,且各厂家G代码格式不统一,使得不同的机器人之间加工程序不能实现共享与交换,且机器人加工系统不能与CAD/CAM系统集成,不利于实现智能化,限制了机器人在加工领域内的发展。STEP-NC标准是在数控加工领域出现的新的编程接口标准,它基于STEP标准实现了数控加工领域中产品信息描述的标准化和完整性,为实现数控系统的智能化、集成化、柔性化和开放性奠定了基础。由于机器人作为加工机器与数控机床具有相似的控制原理,因此本文将STEP-NC标准应用于机器人加工领域。随着STEP-NC标准的不断发展与完善,以及STEP-NC标准在数控加工领域中的逐渐应用,如何将STEP-NC标准应用于机器人加工领域,以及如何扩展STEP-NC标准使之更适合于机器人加工,满足机器人加工技术发展的需求,仍然是需要深入研究的问题。本文基于STEP-NC标准,从机器人结构及运动学建模理论入手,对STEP-NC标准应用于加工机器人所涉及的关键技术进行了深入的研究,并通过仿真、实验和综合分析的方法对所研究的理论、方法及技术进行了验证,为基于STEP-NC的机器人加工控制系统的构建提供了理论基础,为机器人加工技术的实现提供了技术基础,扩展了 STEP-NC标准的应用范围,促进了 STEP-NC标准的进一步发展。全文的主要研究内容如下:（1）论述了课题研究的背景及意义,分析了机器人加工关键技术的国内外研究现状,通过分析当前机器人加工系统中所存在的问题,指出研究基于STEP-NC的机器人加工技术的必要性和先进性。（2）为了解决目前机器人加工编程接口标准所存在的问题,将STEP-NC标准引入机器人加工领域,在分析STEP-NC数据模型的基础上,对其进行了扩展,增加了机器人加工相关数据模型的定义,使得机器人加工系统支持STEP-NC数据模型。通过对STEP-NC数据模型的扩展,解决了机器人加工系统与C AD/CAM系统的集成问题。（3）针对机器人加工系统的实现问题,在深入分析系统功能需求的基础上,提出了基于STEP-NC的机器人加工CAM系统架构,系统以STEP-NC文件信息解析模块为基础,对系统主要模块的功能模型进行了详细深入的研究。为了提高系统的通用性和可移植性,采用面向对象技术、组件技术,并使用C#和C++语言构建了基于STEP-NC的机器人CAM原型系统,实现了系统模块的各项功能。（4）基于机器人STEP-NC数据模型,对基于STEP-NC的加工机器人运动学建模问题进行研究,为了克服常用的D-H法的缺点,在分析机器人结构的基础上,采用旋量法对机器人正运动学进行建模。在此基础上,针对机器人运动学逆解问题,为了消除逆解问题对子问题的依赖,基于旋量法与递推公式法推导了机器人逆运动学求解方法,算法推导简单,容易实现,求解精度高,运算速度快,有利于提高机器人加工的实时性。基于旋量指数积公式对串联机器人雅克比矩阵进行求解,并分析了机器人的奇异位形,并利用MATLAB对机器人的奇异性进行了仿真分析,仿真结果验证了分析结果的正确性。（5）针对基于STEP-NC的机器人加工程序的生成问题,基于STEP-NC文件中的加工信息及机器人信息,首先对机器人任务空间轨迹进行规划,然后将任务空间轨迹转化到关节空间,采用机器人逆运动学求解算法将刀位点轨迹转化到关节空间;将刀轴矢量通过旋转坐标变换变换为机器人旋转矩阵,并结合基于旋量的机器人正运动学方程求取关节角,此角度值作为求运动学逆解的约束,以保证机器人加工时刀轴矢量相对于工件表面不变。接着对关节轨迹进行插补计算,求得插补点坐标。最后,将插补点坐标按照机器人程序规则生成机器人加工程序。为了提高机器人加工轨迹的平滑性,采用7次NURBS曲线构建机器人关节空间轨迹。为了提高加工机器人的加工效率以及加工平稳性,对机器人关节加工轨迹进行了优化,基于骨干粒子群优化算法提出了一种自适应罚函数的约束多目标骨干粒子群优化算法,对机器人加工过程中的时间、速度、加速度、加加速度等指标进行多目标优化,从而保证机器人加工程序具有良好的平稳性。（6）为了验证本文方法的正确性和有效性,搭建了机器人实验平台,并在该平台上进行了机器人加工零件的实验,验证了基于STEP-NC的机器人加工CAM系统的各项功能。
沈桂旭[3]（2018）在《往复走丝电火花线切割CAD/CAM/CAPP集成系统研究》文中认为线切割加工是电火花加工技术的重要分支,是一种利用放电蚀除原理进行切割加工的特种加工方式。相比传统机械加工,电火花线切割加工中无机械切削力作用、加工效率高,在模具制造、汽车行业、军工领域被广泛应用。线切割加工中,加工轨迹的精准规划与合理的工艺设计至关重要。本文针对往复走丝线切割加工中轨迹规划及工艺选优的难题,开展线切割智能CAD/CAM/CAPP集成系统研究。本文首先基于开源跨平台软件开发技术,构建网络化CAD/CAM系统。利用Qt C++实现系统功能模块开发与封装,采用事件驱动的方式,完成模块整合。利用Socket建立CAM系统与机床控制器之间的C/S通信模型,基于TCP/IP协议进行加工任务的网络传输通讯,实现对多种编控模式的兼容。所开发CAD/CAM系统完整包含往复走丝线切割基本绘图与轨迹规划功能,并支持多次切割、上下异形面切割、锥度切割等高级加工功能。该软件可运行于Windows、Linux等操作系统平台。针对大数据量实体图形的检索排序问题,本文提出了一种全新实体搜索算法——记忆搜索算法。相较传统算法,该算法实现了局部最优搜索,完成了算法复杂度的降维,为精密、复杂类零件的高效精准轨迹规划提供了支持。往复走丝线切割加工过程具有复杂性、多样性的特点。为解决多次切割加工预测与工艺选优难题,充分利用支持向量机回归算法（SVR）在非线性回归建模分析上的优势,构建多次切割加工预测模型。验证结果表明,相较传统回归模型与RBF神经网络模型,支持向量机回归模型具有更好的预测精度与泛化性能,可用于加工工艺指标的可靠预测。在此基础上,基于网格搜索法构建线切割CAPP系统。采用CAPP系统推荐参数开展加工实验,结果表明,所获得的工艺指标在满足选优可接受条件的同时,得到一定程度的优化。
赵盼[4]（2013）在《基于模型定义的船用柴油机复杂件CAD/CAPP/CAM集成系统开发》文中提出船用柴油机作为船舶的核心设备，提高其加工制造水平是提升我国船舶竞争力的重要筹码。随着CAD/CAPP/CAM的集成技术研究的不断深入，各个企业已经投入了大量的时间和资金开始对集成技术进行研究，但是由于CAD、CAPP、CAM三者之间缺少相互协作与支持，信息主要依靠人工传递，信息管理也比较混乱，因此，仍没有最大的发挥集成技术的作用。本课题在分析了当今船用柴油机复杂零件CAD/CAPP/CAM集成系统的相关问题后，在PDM环境下，通过MBD技术、特征技术以及知识工程的原理去解决企业在实际生产中遇到的问题。本课题的创新点为利用PDM软件进行零件信息集成管理，通过产品三维数字化模型进行加工特征重构，实现基于MBD模型和自定义特征的工艺推理及数控编程，建立了一个面向三维的船用柴油机复杂零件CAD/CAPP/CAM集成系统，通过统一的零件模型信息源实现了零件几何信息和非几何信息的共享，改进了传统的CAD、CAPP、CAM系统的不足，简化了其数字化制造工作，大大提高了企业的生产效率。本课题的主要研究内容与成果如下：（1）根据企业实际加工情况，以PDM为信息管理平台，构建了基于MBD模型自定义的船用柴油机复杂零件CAD/CAPP/CAM集成系统平台。通过基于工序视图的特征信息描述，实现船用柴油机复杂零件加工特征的重构、基于特征的工艺决策和刀轨规划等操作；（2）通过PDM软件统一信息管理使得在CAD/CAPP/CAM集成系统中产品技术文件得到集中管理并彼此关联，同时可通过WEB访问零件整个生命周期的信息，为解决集成系统的信息集成、网络化等问题提供了一种有效的方法；（3）研究了基于MBD零件模型自定义特征的船用柴油机复杂零件CAD/CAPP/CAM集成技术，通过将零件MBD模型作为从设计到制造加工过程中的唯一依据，保证了数据的唯一性，同时实现了上游CAPP工艺信息与下游CAM加工信息的双向流动与共享，为企业高效地进行产品设计、工艺分析、加工制造等创造条件；（4）利用成组技术原理，归纳总结出了船用柴油机复杂零件的典型制造特征及企业常用刀轨形式，并进行特征编码，实现了三维环境下基于特征的刀具轨迹规划与优化，在保证刀具轨迹符合企业生产要求的前提下大大提高了企业的效率；（5）根据企业实际情况，针对不同数控系统定制了专用的后处理器，在VERICUT软件平台上完成集成系统数控程序准确性的验证，并定制了客户化的车间工艺文档。
张胜文[5]（2013）在《船用柴油机复杂零件CAD/CAPP/CAM集成关键技术研究》文中指出随着制造科学与技术发展,CAD/CAPP/CAM集成技术研究及应用不断深入,但是由于CAD、CAPP、CAM三者之间缺少统一的数据模型,系统的复杂性和产品对象的特殊性,目前尚没有一种方法能够系统地解决船用柴油机复杂零件CAD/CAPP/CAM集成问题。因此,本研究针对船用柴油机复杂零件生产企业的实际需求,对CAD/CAPP/CAM系统集成的关键技术问题开展研究,探索一种有效的CAD/CAPP/CAM集成方法,实现了船用柴油机复杂零件CAD/CAPP/CAM系统集成。论文主要研究工作及取得的成果如下：（1）基于船用柴油机行业对CAD/CAPP/CAM集成技术的需求,按照CAD/CAPP/CAM系统各个子功能的特性及要求并按照模块化设计的思想对系统进行了总体规划,提出了集成系统的体系结构,给出了系统开发的原则与开发流程。（2）对特征技术、STEP技术和MBD技术等在CAPP系统中应用的关键技术,以及基于图论的特征匹配方法进行重点研究的基础上,提出了特征多项式理论在特征匹配算法中应用的新方法,实现了已有算法的时间复杂度改进。运用“特征命名法”通过STEP中性文件实现了箱体类复杂零件中需要加工的特征儿何信息提取。并描述了特征重构的思想、方法与流程,借助于特征重构技术构建了加工特征数据库。（3）以箱体类复杂零件中的平面、孔加工特征为例阐述了基于特征的工艺推理方法,提出了运用n维向量内积夹角余弦算法进行工步排序的方法,该算法在复杂零件工步排序领域应用具有更加完备的数学理论基础、严格意义上的全局优化性以及收敛稳定性。应用模糊理论、权重决策理论等对刀具优选的关键技术开展了研究,用惩罚函数法结合模糊理论等知识进行了切削参数优化,为集成化CAPP系统提供了切削刀具的优化选择及切削参数的推荐。（4）从基于MBD技术构建加工工艺信息与建模信息映射出发,提出了三维工序模型逆向生成的方法,通过建立加工方法与建模操作组之间的二元关系与转换关系,使工艺人员能面向零件的工艺方法创建三维工序模型,减少了设计过程中的重复性劳动,对于实现数字化三维工序模型快速生成具有重要的参考价值。（5）针对船用柴油机复杂零件和企业数控加工设备的特点,探索了成组技术与知识工程技术在智能数控编程系统中的应用,对基于特征的船用柴油机复杂零件刀具轨迹规划与优化方法、基于UG NX平台的CAD、CAPP、CAM集成方法开展了研究,利用UG NX平台的二次开发技术开发了智能化船用柴油机复杂零件CAD/CAPP/CAM集成系统。以VERICUT软件为平台,构建了虚拟数控加工仿真平台,并在企业生产中进行了船用柴油机复杂零件数控加工程序的可靠性和有效性验证。
揭小军[6]（2011）在《典型零件参数化虚拟零件库及CAD/CAPP/CAM一体化系统框架构建》文中指出在当今经济全球化、市场竞争日趋激烈的时代,新产品的开发周期成为企业能否在市场竞争中取胜的关键因素。零件库和CAD/CAPP/CAM一体化系统的应用是缩短产品设计开发周期、提高产品质量、降低产品成本的重要手段。在机械产品中,典型零件占机械零件的将近70%,繁冗的典型零件设计严重减低了产品设计效率,延长了产品开发周期。本文针对典型零件进行参数化零件库和CAD/CAPP/CAM一体化系统的系统研究,构建典型零件进行参数化零件库和CAD/CAPP/CAM一体化系统框架,达到缩短产品开发周期,提高企业生产设计制造水平,降低设计制造成本,提高企业的市场竞争力的目的。本文通过分析UG主要功能模块、虚拟零件库技术、国内外虚拟零件库的开发方法,系统研究典型零件的参数化设计技术、特征造型技术和数据库技术等虚拟零件库开发的相关关键技术方法,提出非标典型零件参数化虚拟零件库的概念,研究典型零件参数化虚拟零件库开发思想和开发方法,提出基于参数化图形模板的程序化虚拟零件库的构建思想和创建方法;以UG NX7.5为开发平台,利用UG二次开发接口UG/Open,运用Visual C++6.0编程,构建轴类、齿轮类、盘类、叉架类等四种典型零件参数化虚拟零件库,实现非标典型零件的对话框参数输入式快速设计。进一步分析CAD/CAPP/CAM一体化应用及发展现状,研究参数化技术、特征技术和信息交换技术等CAD/CAPP/CAM一体化关键基础技术,专用数据格式、标准数据格式和统一的产品模型等CAD/CAPP/CAM一体化集成方式;提出并构建开放式的全生命周期产品开发的CAD/CAPP/CAM一体化系统框架。此系统包含典型零件参数化设计、典型零件CAPP和和典型零件CAM三个子系统;实现四种典型零件的参数化设计模型的快速式创建,典型零件的机械加工工艺过程卡和对应工序卡的主动式生成,典型零件的虚拟加工、检测和NC代码的自动生成。此系统与UG系统实现无缝集成,界面具有良好的人机交互性,运行速度快,操作简便,具有较强的实用性。
丁玉玲[7]（2011）在《船用柴油机关键件CAD/CAPP/CAM集成系统开发》文中研究表明船用柴油机作为船舶的“心脏”,是船舶不可缺少的动力装置。然而,长期以来,船用柴油机的制造却一直滞后于整个造船流程,已成为我国乃至世界造船业发展的瓶颈。虽然企业都相应地引进了CAD/CAPP/CAM技术,但是CAD、CAPP、CAM三者之间缺少相互协作与相互支持,信息的传递大多数还是停留在人工传递上,信息之间也没有统一的数据格式,相互之间访问受到限制,导致生产效率低下,重复劳动多,浪费了大量的资源,严重阻碍了船用柴油机制造技术的发展。本课题就是在对当今船用柴油机关键件制造过程中CAD/CAPP/CAM集成系统相关问题进行分析的基础上,利用特征技术和知识工程的研究成果,解决困扰企业生产中遇到的实际问题。课题创新之处就在于研究了特征技术及知识工程技术在CAD/CAPP/CAM集成系统中的拓展与应用,并建立一套适用于船用柴油机关键件的CAD/CAPP/CAM集成系统,改进传统CAD、CAPP、CAM系统各自的不足,简化了船用柴油机关键件的数字化制造工作,使船用柴油机关键件的数字化制造水平上升到一个新的台阶,课题主要研究内容与成果如下:（1）根据企业的实际加工情况,构建船用柴油机关键件CAD/CAPP/CAM集成系统平台。该平台可实现船用柴油机关键件特征信息提取、特征重构、特征工艺决策、加工操作创建、特征刀轨规划与优化、数控加工仿真、数控代码生成、后置处理器定制、企业制造信息管理等操作,并通过船用柴油机关键件的数控加工实例验证系统的实用性;（2）研究了在UG平台上,CAD、CAPP、CAM集成方法与集成技术,重点研究了基于加工特征的船用柴油机关键件CAD/CAPP/CAM集成系统,并研究广义知识库的构建技术,实现上游工艺信息与下游加工信息的双向流动和信息的共享,从而提高数字化制造的效率与质量;（3）针对不同型号的船用柴油机关键件进行分析,总结出柴油机关键件的相似加工特征,以及相似的加工工艺、加工特征刀轨,通过对已有加工模板的拆分与重组,构建新的加工模板,以满足不同机型的加工需求,最大限度地降低企业在数字化集成制造过程中的重复性劳动;（4）为了实现CAD/CAPP/CAM集成系统的知识驱动,针对CAD/CAPP/CAM集成领域经验知识的特点,研究了知识工程技术在CAD/CAPP/CAM集成中的应用,主要包括:CAD/CAPP/CAM集成领域的知识表示、知识获取和知识推理,使柴油机关键件的CAD/CAPP/CAM集成能够借助知识工程技术,实现数字化制造的智能化;（5）针对船用柴油机关键件和企业数控加工设备的特点,在基于加工特征的基础上,研究了船用柴油机关键件加工特征的刀具轨迹规划与优化方法。对船用柴油机关键件的加工特征进行了分类,总结了企业常用的刀轨形式;研究了加工特征的映射技术、加工特征的信息处理、刀轨的规划与优化,使生成的刀轨更加符合企业生产实际的需求。
肖文杰[8]（2010）在《基于UDMF的CAD/CAPP/CAM信息集成系统开发》文中研究指明CIMS技术在工业信息化进程中起着十分重要的作用。因此,研究CIMS的核心技术CAD/CAPP/CAM集成具有十分重要的意义。CAD/CAPP/CAM集成的最终目的是达到CAD、CAPP、CAM各模块内部及各模块之间信息高效、简洁、有序的提取、共享、交换及处理。为了实现CAD/CAPP/CAM系统的有效集成,本文以Pro／E为系统软件,SQL server为支撑软件,用VC++.net语言程序开发了一种基于UDMF的应用系统。该系统界面与Pro／E风格完全一致,依靠SQL server数据库管理数据信息,采用面向对象的方法开发了以轴套类为代表的典型零件CAD/CAPP/CAM信息集成系统。本论文主要包括以下几个方面的内容：（1）提出了一种几何与工艺、材料等信息高度集成的UDMF模块建模方式,阐述了一种通过分类编码,搜集整理常见UDMF,然后通过UDMF拼接快速生成零件UDMF模型的零件设计模式。（2）归纳总结了毛坯选择原则,建立了加工方法库、工艺规则库、工艺决策库等信息数据库,然后提出了一种基于UDMF的高度模块化工艺生成模式。（3）建立了刀具、机床、装夹等制造资源的工具参数库,然后提出了一种通过子程序层层嵌套调用,模块化、参数化数控程序生成模式。（4）概括描述了应用系统的整体结构,介绍了常见的菜单界面设计函数。（5）通过轴套类零件子系统运行实例验证了系统的可行性。本系统较好的实现了CAD/CAPP/CAM各模块的集成,创建了一种基于UDMF、一致、可靠的信息传递、数据共享模式,为CIMS集成提供了一个新的平台。
刘锬[9]（2009）在《基于灰色关联度的集成/智能数字控制研究》文中进行了进一步梳理论文探讨和研究了一种新型的以制造为目的和导向的数字控制软件平台——集成/智能数字控制（Integrated/Intelligent numerical control,INC）。INC提出了一种崭新的集成化的理念,它修改传统CIMS大而全的策略方法,基于对制造过程各个子过程和与企业生产的灰色关联度分析并对其进行精简化和快捷化,提炼出与制造密切相关的子过程作为INC的工作模块,搭建出小而精的、在中小企业切实需要和可行的工作流程架构,产生出一种以提高制造效率、质量为目的,适和现代制造业市场需要,可能并且可以切实被贯彻和实施的先进制造的平台;同时它不仅仅是一种集成的数字制造平台,也是一种崭新思想和方法。它在讨论一种新型数控技术的同时,还探求出一种比传统的CIMS在中小企业的更便捷可行的解决方案。CIMS的理念是一种先进的思想方法,但却不能在中、小型的企业得到很好的推行,即使其中的一个ERP部分在中国成功推行的案例也很少。实际上,很多的中、小企业普遍存在着CAD、CAPP、CNC的自动化孤岛问题。当今随着芯片技术的发展,嵌入式微处理器正成为后PC时代的市场主流,并向高速、智能化的方向发展,其在功能、结构、接口、通信等方面都具有优越性,这些优越性都很好的满足了现代数控的发展需求。而在软件方面,先进图象处理技术以及先进数据处理方法的不断涌现也大大改善了计算机辅助技术的效率和方法。这些条件都使CIMS的核心模块能够在中、小企业顺利和有效的实施。本文基于以制造为导向的生成过程子部件灰色关联度的分析,提出了了集成/智能数字控制的基本理论,把中、小企业急需的CAD、CAPP、DFM、CAM、CNC等CIMS的重要功能模块集成到INC中,并依2.5D经济型数字控制的需求规划和提取出INC的6个子部件,系统的阐述了INC狭义和广义的概念、体系架构和有关关键技术探讨和分析。论文聚焦于探讨和研究INC的几个关键技术,围绕如何精简和快捷化制造过程子模块展开。其一是面向CNC的CAD技术（CAD technology oriented to CNC,CADoCNC）。面向CNC的CAD技术是以制造为导向的设计技术,它切合工程图纸电算化和工程设计数字化的需求,提供对工程图纸信息的数字一体化处理,对设计信息的后续优化,以及多设计方案和决策的多准则规划集成等等功能。论文集中对可以有效改进2.5D经济型数控制造的设计前处理和设计后优化方法做了探讨和分析,具体包括了基于现代图像处理技术的的前处理技术和基于现代数学方法的设计后处理算法。基于图像处理的前处理技术可以实现产品数字图像和设计矢量化图形的无缝链接,而基于拓展PROMETHEE的群体多准则集成方法可以用于提高设计方案准则规划的效率。其二是面向数控的CAPP技术（CAPP technology oriented to CNC,CAPPoCNC）。其特点是面向制造特征的信息提取与应用以及与PDM的集成,具体主要包含了基于特征的制造信息的过程表达与应用,以及加工过程中常涉及到的非线性工艺涉及过程的研究,这里针对工业应用中较常遇到的非线性工艺过程我们提出了采用基于精英选择遗传的工序优化方法来获得最优/较优的工序序列,并把PDM集成到INC的应用中。其三也是INC的CNC内核部分是基于CAD/CAPP的CNC技术（CNC technology based on CNC,CNCbCAD/CAPP）,论文重点讨论了基于遗传算法的多工艺流程生产排产决策方法,以及基于STEP-NC扩展的智能CNC,包括INC对STEP-NC的扩展介绍、AP238的应用分析以及基于INC标准的改进型INC构架,对INC的解释器模型的建立以及功能模块的划分,论文同时论述了INC对2.5D经济型数控机床运动特征的STEP扩展描述方法,并给出了一种可用的INC标准的应用集成解决方法。它们是INC用于大规模生产和实现INC管控一体化的重要支撑。最后论文研究了INC实施的有关关键问题,其核心内容包括:硬件实施部分包含了嵌入式系统和微控制器技术,实时策略和方法,CNC设备级通信技术等等。我们建立了基于CAN总线模块,采用分布式的嵌入式控制结构代替PC机的开放式数控体系,并基于RTAI的实时解决方案来达到工业设备级的实时要求的硬件架构方案来作为INC实施的硬件平台。然后论文以2.5D经济型数字控制的INC实施为目标做了系统软件实施的案例分析,分别论述了狭义INC在Windows模式下和Linux与嵌入式Linux模式下的实现方法与实现过程,并给出了一个直观的INC的工作的执行过程。整篇论文从系统学、方法论、哲学、制造工程、控制工程等等角度系统的论证和研究了新的数字控制体系INC——集成/智能数字控制体系。它用一种崭新的理念和角度来研究和解决传统的设计、工艺、制造的自动化孤岛问题,并针对2.5D的经济型数字控制给出了有效的INC解决方案,使论文提出的各项理论和关键技术应用于实际,解决了现实工程中所遇到的难题,提高了生产和制造效率。
魏珅[10]（2007）在《机械产品快速设计与制造系统研究》文中认为现代产品制造业是国民经济的重要基础，如何提高制造企业生产效率的研究一直都受到广泛的重视。随着市场经济的不断深入发展，制造企业必须提高设计生产效率、加快产品上市时间和降低生产成本，才能适应市场竞争求得生存发展。提高机械产品信息描述模型的完备性和连续性，将产品生命周期内各阶段的生产任务通过产品信息模型连接成一个有机整体，使产品开发的关键环节都建立在通用的产品信息模型基础上，对于现代制造企业具有重要的意义。在对产品形成过程进行分析的基础上，提出了面向产品全生命周期的产品信息模型（PIMPL）这一概念。用产品生命周期中具有代表性的阶段模型来构成完整的产品命周期信息模型。描述了产品生命周期中各阶段信启、模型的含义和他们的三层组织结构：应用层、数据对象层和数据层。对三层组织结构的逻辑关系和数据组织方式进行了阐述。对产品生命周期信息模型的性质、内容和范围进行说明，充分表明了面向产品全生命周期的信息模型的各方面特征。在面向产品全生命周期的信息模型的基础上，研究了基于产品生命周期信息模型的快速设计制造系统体系结构，并对系统的工作方式与具体集成方法进行了研究。指出基于产品生命周期信息模型的系统集成主要是系统集成间的逻辑数据结构管理。基于产品生命周期信息模型，提出了PDM与快速设计、快速报价、快速制造等系统集成的体系结构，探讨了系统的工作方式与数据管理模式，讨论了PDM/RDS/RQS/RMS/ERP系统集成的数据结构，给出了集成系统的详细数据结构和功能实现说明。对于基于产品生命周期信息模型的产品快速设计制造系统，研究了产品快速设计的具体实现技术与方法。提出了基于KBE技术的产品模块化快速设计，分析了该技术的特点与优势。详细阐述了模块化产品的知识建模过程，分析了知识的来源、知识的分类，知识的表达方式和面向对象的模块化产品知识模型。详细分析了该模型的层次结构，给出了知识框架模型的数据结构模型。研究了基于知识的产品设计方案快速推理技术，包括产品模块的匹配和模块参数的求解，给出了模块匹配和参数求解的详细流程和算法。提出产品模块知识框架模型与CAD模型的多态集成模式，研究了知识多态集成模式的具体接口实现技术。并将基于KBE的模块化快速设计技术应用于典型产品——锻压机床产品，介绍了基于KBE技术的锻压机床产品模块化快速设计系统实际运行的工作情况和快速设计结果的优化。研究基于产品生命周期信息模型的产品快速设计制造系统中，产品快速报价的实现技术和方法。分析了制造业产品报价的特点和产品报价价格的主要构成因素，提出了基于产品模块设计结果的产品快速报价系统。针对产品生产制造成本的计算，分析了产品设计成本、材料成本的计算方式，提出了产品模块制造特征信息模型。将产品构成模块与其制造特征相联系，求得产品模块的生产制造成本。分析了非成本因素对产品报价价格的影响，并对由语言描述定义的非成本因素实行模糊量化，对众多非成本影响因素进行合成。研究了产品报价价格在成本与非成本因素的共同作用下的计算方法。研究提高产品制造系统快速性的具体方案与技术，提出了基于产品模块制造特征信息的快速制造系统。分析研究了系统的体系结构，详细论述了产品模块制造特征信息模型的构建理论和方法。并在该信息模型的基础上，分析了基于产品模块制造特征信息模型的工艺规划过程，研究了模块制造特征的加工方案选择数学模型和优化工艺的选择方案。对于确定后的模块加工方案，研究了基于产品模块制造特征的加工代码生成方法，并详细分析了加工代码的优化问题，以刀具轨迹连接部分为主，分析了不同加工轨迹的性能。并对复杂模型的加工问题进行了研究。最后，结合作者参与开发的大型商用CAD/CAPP/CAM软件IE-CAM，分析研究产品快速制造系统的实现技术。结合IE-CAM软件重点分析了交互特征建模与参数化建模的实现技术手段和数据组织，说明了IE-CAM中特征造型的详细过程和自动特征识别。详细分析IE-CAM中基于实例的工艺决策过程，对实例的生成和转换进行了描述。分析IE-CAM中静态库与动态库结合的数据库组织方式，介绍了数据库中基本数据元素的数据链接结构和数据库的网状模型结构，并分析IE-CAM中加工仿真与后置处理生成NC代码的一般过程。
二、机械CAD/CAM集成系统产品定义模型的建立（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、机械CAD/CAM集成系统产品定义模型的建立（论文提纲范文）
（1）NCSIMUL数控加工仿真系统应用开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 缩略词 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外相关技术研究现状 |
| 1.2.1 虚拟机床技术 |
| 1.2.2 数控加工仿真技术 |
| 1.3 课题来源 |
| 1.4 研究内容与章节安排 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 章节安排 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 NCSIMUL数控加工仿真系统分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 NCSIMUL软件介绍 |
| 2.2.1 NCSIMUL软件系统 |
| 2.2.2 NCSIMUL软件功能简介 |
| 2.3 NCSIMUL软件优势分析 |
| 2.4 企业数控加工仿真应用现状及NCSIMUL适用性分析 |
| 2.5 企业需求分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 数控机床模型构建 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 数控机床 |
| 3.2.1 数控机床的组成与分类 |
| 3.2.2 数控机床坐标系 |
| 3.3 数控机床的几何建模 |
| 3.3.1 几何建模方法 |
| 3.3.2 建模工具的选择 |
| 3.4 机床模型装配及各部件模型的压缩处理 |
| 3.4.1 机床模型装配 |
| 3.4.2 机床各部件模型压缩处理 |
| 3.5 企业数控机床三维模型的构建 |
| 3.5.1 创建HERMLE C40 机床各部件实体模型 |
| 3.5.2 HERMLE C40 机床模型装配 |
| 3.6 HERMLE C40 机床模型导出 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 NCSIMUL虚拟仿真环境要素构建 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 NCSIMUL虚拟机床构建关键技术 |
| 4.3 NCSIMUL虚拟机床仿真环境构建流程 |
| 4.3.1 机床运动学关系建立 |
| 4.3.2 虚拟机床碰撞检测 |
| 4.3.3 机床相关参数设定 |
| 4.3.4 定义机床CNC处理器 |
| 4.4 NCSIMUL虚拟机床的构建 |
| 4.4.1 HERMLE C40 机床运动学关系的建立 |
| 4.4.2 HERMLE C40 机床碰撞检测 |
| 4.4.3 HERMLE C40 机床参数设置 |
| 4.4.4 HERMLE C40 机床CNC处理器定义 |
| 4.5 企业NCSIMUL虚拟机床的构建 |
| 4.6 NCSIMUL切削刀具构建技术 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 NCSIMUL数控加工仿真报告设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 FastReport报表设计器 |
| 5.2.1 FastReport组件 |
| 5.2.2 FastReport报表设计工具 |
| 5.3 NCSIMUL数控加工仿真报告需求分析 |
| 5.3.1 数控加工仿真报告需求分析 |
| 5.3.2 数控加工仿真报告模板设计 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 NCSIMUL数控加工仿真实现 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 NCSIMUL数控加工仿真流程 |
| 6.3 搭建零件虚拟仿真加工环境 |
| 6.4 底座支架加工过程仿真 |
| 6.4.1 数控程序检查 |
| 6.4.2 底座支架外形轮廓加工过程仿真 |
| 6.4.3 底座支架底面铣削加工过程仿真 |
| 6.5 加工结果质量检查 |
| 6.6 NCSIMUL仿真加工机床快速更换 |
| 6.7 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的科研状况 |
（2）基于STEP-NC标准的机器人加工系统关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.2 机器人加工技术研究现状 |
| 1.2.1 机器人加工概述 |
| 1.2.2 机器人加工存在的问题 |
| 1.3 机器人STEP-NC加工技术研究现状 |
| 1.3.1 STEP与STEP-NC概述 |
| 1.3.2 机器人STEP-NC加工技术研究 |
| 1.4 机器人离线编程技术研究现状 |
| 1.5 采用STEP-NC标准对机器人加工技术的影响 |
| 1.6 STEP-NC标准应用于机器人加工需解决的主要问题 |
| 1.7 本文的主要研究内容 |
| 第2章 基于STEP-NC的机器人加工数据模型的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 STEP-NC数据模型及文件结构 |
| 2.2.1 STEP-NC数据模型 |
| 2.2.2 STEP-NC文件结构 |
| 2.3 基于STEP-NC机器人加工数据模型 |
| 2.3.1 资源模型的定义 |
| 2.3.2 数学模型的定义 |
| 2.3.3 产品模型和工艺模型的定义 |
| 2.3.4 机器人加工铣削模型的定义 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于STEP-NC的机器人加工CAM系统研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 STEP-NC机器人CAM系统需求分析 |
| 3.3 基于STEP-NC的机器人加工实现方式 |
| 3.4 基于STEP-NC的机器人加工CAM系统功能模型 |
| 3.4.1 基于STEP-NC的机器人加工CAM系统架构 |
| 3.4.2 系统总体功能模型 |
| 3.4.3 机器人CAM模块功能模型 |
| 3.5 系统结构及功能模块设计 |
| 3.5.1 系统内核结构设计及信息交互实现 |
| 3.5.2 系统内核功能模块设计 |
| 3.5.3 系统软件内核运行机制 |
| 3.6 STEP-NC文件解释器的实现 |
| 3.6.1 STEP-NC文件中信息的描述方法 |
| 3.6.2 STEP-NC解释程序接口设计与实现 |
| 3.6.3 STEP-NC文件解析实现 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 基于STEP-NC的机器人运动学建模与分析 |
| 4.1 STEP-NC文件运动学信息解析 |
| 4.2 机器人正运动学求解 |
| 4.2.1 旋量与刚体运动指数积公式 |
| 4.2.2 机器人正运动学求解 |
| 4.3 机器人逆运动学求解 |
| 4.3.1 串联机器人逆运动学的指数积公式 |
| 4.3.2 逆运动学计算实例 |
| 4.4 基于POE公式的机器人速度雅可比矩阵 |
| 4.5 机器人奇异位形的研究 |
| 4.5.1 奇异性条件 |
| 4.5.2 灵巧度指标 |
| 4.5.3 奇异位形仿真分析 |
| 4.6 机器人奇异位形的回避方法 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 基于STEP-NC的机器人加工程序生成技术研究 |
| 5.1 基于STEP-NC的机器人加工程序生成过程 |
| 5.2 STEP-NC文件加工信息提取 |
| 5.3 基于STEP-NC的刀具轨迹生成 |
| 5.3.1 行距的计算 |
| 5.3.2 下一条刀具轨迹的计算 |
| 5.4 关节空间轨迹构建 |
| 5.4.1 任务空间到关节空间轨迹转化 |
| 5.4.2 机器人关节空间轨迹的构建 |
| 5.5 加工机器人关节轨迹多目标优化 |
| 5.5.1 多目标优化指标 |
| 5.5.2 多目标轨迹优化PARETO最优解集的求解 |
| 5.5.3 优化仿真 |
| 5.6 插补计算 |
| 5.7 机器人加工程序的生成 |
| 5.8 本章小结 |
| 第6章 基于STEP-NC机器人加工CAM系统实现及验证 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 系统实现平台 |
| 6.3 机器人加工系统软件实现 |
| 6.4 STEP-NC解释器实现界面 |
| 6.5 加工实验 |
| 6.5.1 实验方案 |
| 6.5.2 2.5D特征加工实验 |
| 6.5.3 曲面加工实验 |
| 6.6 机器人关节轨迹优化实验 |
| 6.6.1 实验方案 |
| 6.6.2 实验结果与分析 |
| 6.7 本章小结 |
| 第7章 结论 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 攻读博士学位期间参与的科研项目 |
| 个人简历 |
（3）往复走丝电火花线切割CAD/CAM/CAPP集成系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 课题研究背景 |
| 1.2.1 线切割技术现状 |
| 1.2.2 线切割CAD/CAM技术现状 |
| 1.2.3 线切割机器学习与CAPP技术现状 |
| 1.2.4 线切割加工集成系统研究现状 |
| 1.3 课题研究意义 |
| 1.4 课题研究的主要内容 |
| 第二章 CAD/CAM/CAPP系统整体设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 CAD/CAM/CAPP系统需求分析 |
| 2.2.1 市场需求分析 |
| 2.2.2 功能需求分析 |
| 2.3 基于LibreCAD的跨平台二次开发研究 |
| 2.4 CAD/CAM/CAPP系统总体设计 |
| 2.4.1 多视图法软件架构与模式设计 |
| 2.4.2 系统模块化设计 |
| 2.4.3 系统交互设计 |
| 2.4.4 编控模式设计研究 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 CAD/CAM功能模块设计与开发 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 CAD图形辅助绘制模块开发 |
| 3.3 轨迹规划模块开发 |
| 3.3.1 加工参数预设置 |
| 3.3.2 加工轨迹规划 |
| 3.3.3 任务管理与工艺设置 |
| 3.4 代码生成与加工仿真模块开发 |
| 3.4.1 3B代码自动编程 |
| 3.4.2 G代码自动编程 |
| 3.4.3 加工轨迹仿真 |
| 3.5 数据库与任务传输模块开发 |
| 3.5.1 数据库开发与应用 |
| 3.5.2 基于C/S通信模型的加工任务传输 |
| 3.6 基于事件驱动模型的系统整合 |
| 3.7 典型加工案例验证 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 高效轨迹规划算法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 DXF文件信息读取 |
| 4.2.1 DXF文件结构 |
| 4.2.2 基于LibreCAD API的图元读取与处理 |
| 4.3 多图形轨迹规划 |
| 4.3.1 往复走丝线切割轨迹规划问题分析 |
| 4.3.2 多图形轨迹规划算法 |
| 4.4 新型高效排序算法——记忆搜索算法 |
| 4.4.1 复杂图形实体排序问题分析 |
| 4.4.2 记忆搜索算法实现 |
| 4.4.3 算法理论分析与对比评价 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于SVR-GSM的往复走丝线切割CAPP系统 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 多次切割工艺研究 |
| 5.2.1 实验条件与设计方法 |
| 5.2.2 26-1析因实验 |
| 5.2.3 三水平全因子实验 |
| 5.3 往复走丝线切割加工建模与预测 |
| 5.3.1 基于传统回归分析的加工预测模型 |
| 5.3.2 基于RBF神经网络的加工预测模型 |
| 5.3.3 基于SVR的加工预测模型 |
| 5.3.4 模型对比选优 |
| 5.4 基于SVR-GSM的往复走丝线切割CAPP系统 |
| 5.4.1 多维网格双目标寻优 |
| 5.4.2 基于SVR-GSM的 CAPP系统构建 |
| 5.5 CAD/CAM/CAPP系统集成与实验验证 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文主要研究内容 |
| 6.2 论文主要创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
（4）基于模型定义的船用柴油机复杂件CAD/CAPP/CAM集成系统开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| Contents |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景 |
| 1.2 课题研究现状 |
| 1.2.1 CAD/CAPP/CAM 集成技术的国外研究现状 |
| 1.2.2 CAD/CAPP/CAM 集成技术的国内研究现状 |
| 1.2.3 CAD/CAPP/CAM 集成技术的发展趋势 |
| 1.3 课题研究的理论意义和实用价值 |
| 1.3.1 课题研究的理论意义 |
| 1.3.2 课题研究的实用价值 |
| 1.4 课题主要研究内容 |
| 第2章 集成系统总体方案设计 |
| 2.1 集成系统的需求分析 |
| 2.2 集成系统总体框架 |
| 2.3 集成系统构建原理与方法 |
| 2.4 集成系统开发支撑技术 |
| 2.4.1 O-O 面向对象技术 |
| 2.4.2 NX OPEN 二次开发技术 |
| 2.4.3 后处理技术 |
| 2.4.4 虚拟加工仿真技术 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于 MBD 模型的自定义特征技术 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于 MBD 的船用柴油机复杂零件模型构建 |
| 3.2.1 MBD 模型的信息结构与描述 |
| 3.2.2 船用柴油机复杂零件 MBD 模型的建立原则 |
| 3.2.3 船用柴油机复杂零件 MBD 模型的建立 |
| 3.2.4 基于 MBD 技术的集成系统的优点 |
| 3.3 特征技术在集成系统中的应用 |
| 3.3.1 特征概述 |
| 3.3.2 船用柴油机零件特征自定义及分类编码 |
| 3.3.3 船用柴油机复杂零件的特征信息提取 |
| 3.3.4 基于 MBD 模型特征的工艺决策 |
| 3.3.5 基于 MBD 模型特征的数控编程 |
| 3.4 特征相似技术在集成系统中的应用 |
| 3.4.1 相似原理概述 |
| 3.4.2 柴油机复杂零件工艺相似性分析 |
| 3.4.3 相似零件工艺知识模板的拼装 |
| 3.4.4 相似技术在集成系统中的优点 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于 PDM 的零件信息集成管理 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于 PDM 零件信息集成模型的构建 |
| 4.2.1 面向过程的零件 PDM 管理 |
| 4.2.2 零件信息集成模型 |
| 4.3 基于 PDM 零件信息集成管理的实现 |
| 4.3.1 基于 PDM 零件信息集成系统的架构 |
| 4.3.2 产品结构与零部件信息管理 |
| 4.3.3 基于 PDM 系统的协同工作 |
| 4.4 应用实例 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于 MBD 模型的船用柴油机复杂零件刀轨规划 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 系统广义知识库构建 |
| 5.2.1 知识的表达及获取 |
| 5.2.2 集成系统中知识类型 |
| 5.2.3 广义知识库设计 |
| 5.3 特征刀轨知识库构建 |
| 5.3.1 船用柴油机复杂零件特征刀轨类型 |
| 5.3.2 特征刀轨库构建及应用 |
| 5.4 基于 MBD 模型特征刀具轨迹规划规划 |
| 5.4.1 传统的基于特征加工方法的不足 |
| 5.4.2 基于 MBD 模型自定义特征刀具轨迹规划目标 |
| 5.4.3 基于 MBD 模型特征的刀具轨迹规划与优化 |
| 5.5 车间文档定制 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 基于 MBD 的船用柴油机复杂件 CAD/CAPP/CAM 集成系统的实现 |
| 6.1 系统简介 |
| 6.2 系统操作流程 |
| 6.3 系统登陆主界面 |
| 6.4 特征信息提取 |
| 6.5 加工路线排序 |
| 6.6 特征编程 |
| 6.6.1 后处理界面 |
| 6.6.2 NC 代码拼接界面 |
| 6.7 资源信息管理模块 |
| 6.7.1 刀工具库维护模块 |
| 6.7.2 机床及后处理库维护模块 |
| 6.7.3 工艺信息库维护模块 |
| 6.7.4 模版库管理模块 |
| 6.8 客户化的车间文档 |
| 6.9 虚拟加工仿真 |
| 6.10 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 总结 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（5）船用柴油机复杂零件CAD/CAPP/CAM集成关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.1.1 课题的研究背景 |
| 1.1.2 课题研究的意义与价值 |
| 1.2 CAD/CAPP/CAM技术现状与发展趋势 |
| 1.2.1 CAD/CAPP/CAM的概念 |
| 1.2.2 CAD/CAPP/CAM技术的发展 |
| 1.2.3 CAD/CAM技术的应用与效益 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 章节安排 |
| 1.4 本章小结 |
| 第2章 复杂零件CAD/CAPP/CAM集成系统体系结构 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 CAD/CAPP/CAM集成系统总体方案设计 |
| 2.2.1 集成系统总体方案设计的任务 |
| 2.2.2 集成系统总体方案设计的系统工程方法 |
| 2.3 基于功能驱动的复杂零件CAD/CAPP/CAM集成系统规划原理 |
| 2.4 CAD/CAPP/CAM集成系统体系结构设计 |
| 2.4.1 集成系统体系结构的基本要求 |
| 2.4.2 集成系统开发遵循的原则 |
| 2.4.3 CAD/CAPP/CAM集成系统的功能及子系统划分 |
| 2.4.4 复杂零件CAD/CAPP/CAM集成系统的集成方式 |
| 2.4.5 CAD/CAPP/CAM集成系统体系的结构设计 |
| 2.4.6 集成系统开发流程设计 |
| 2.5 基于特征的CAD/CAPP/CAM集成技术 |
| 2.6 CAD/CAPP/CAM集成系统开发的支撑技术 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 复杂零件特征识别与特征重构技术 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 复杂零件特征的构成与分类 |
| 3.2.1 可重用的加工特征元 |
| 3.2.2 船用柴油机复杂零件加工特征的分类 |
| 3.3 基于MBD的零件信息定义、标识和提取技术 |
| 3.3.1 MBD零件模型的信息结构与表达 |
| 3.3.2 船用柴油机关键件MBD模型的建立 |
| 3.3.3 基于MBD的零件信息提取技术 |
| 3.4 基于STEP的箱体类复杂零件特征识别技术 |
| 3.4.1 STEP交换文件简介 |
| 3.4.2 复杂零件特征信息的提取 |
| 3.4.3 复杂零件的结构特征匹配 |
| 3.5 特征重构 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 集成环境下的CAPP关键技术研究 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 基于特征的CAPP工艺决策技术 |
| 4.2.1 基于特征的工艺推理技术 |
| 4.2.2 基于MBD模型的CAPP技术 |
| 4.2.3 基于信息映射的三维工序模型逆向生成技术 |
| 4.3 基于向量内积夹角余弦算法的工步排序技术 |
| 4.3.1 工步排序技术的研究进展 |
| 4.3.2 n维向量内积夹角余弦算法 |
| 4.3.3 “n维向量内积夹角余弦”算法的流程 |
| 4.3.4 算法应用实例 |
| 4.4 切削参数的优化技术 |
| 4.4.1 切削参数的选择原则 |
| 4.4.2 切削参数优选的约束条件 |
| 4.4.3 切削参数优化目标及其数学模型 |
| 4.4.4 算法的应用以及系统的实现 |
| 4.5 切削刀具优选技术 |
| 4.5.1 具优选权重决策方法选择 |
| 4.5.2 刀具优选实现过程 |
| 4.5.3 刀具优选实例 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 船用柴油机复杂零件智能数控编程关键技术 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 智能数控编程系统中成组技术的应用技术基础 |
| 5.2.1 成组技术的级联应用 |
| 5.2.2 计算机辅助数控编程参数设置的相似性分析 |
| 5.2.3 成组技术在数控编程中的级联应用 |
| 5.3 知识工程技术在智能数控编程中的应用 |
| 5.3.1 数控编程中的知识表示 |
| 5.3.2 数控编程中的知识获取 |
| 5.3.3 数控编程中的知识推理 |
| 5.4 基于加工特征的刀轨分析、规划与生成 |
| 5.4.1 船用柴油机复杂零件刀轨需求分析 |
| 5.4.2 基于加工特征的刀轨规划 |
| 5.4.3 基于加工特征的刀轨生成 |
| 5.4.4 基于MBD模型特征的数控编程 |
| 5.4.5 智能数控编程系统的应用案例 |
| 5.5 基于VERICU平台的数控加工工艺系统仿真技术 |
| 5.5.1 数控机床建模 |
| 5.5.2 数控系统定义 |
| 5.5.3 机架的数控加工仿真系统应用验证 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 研究结论及发展展望 |
| 6.1 研究的主要结论 |
| 6.2 课题研究发展展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间所发表的学术论文 |
（6）典型零件参数化虚拟零件库及CAD/CAPP/CAM一体化系统框架构建（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 虚拟零件库概述 |
| 1.2 CAD/CAPP/CAM 一体化概述 |
| 1.3 课题研究的意义 |
| 1.4 课题研究的主要内容 |
| 第二章 虚拟零件库及CAD/CAPP/CAM 一体化系统构建基础技术研究 |
| 2.1 虚拟零件库构建基础技术研究 |
| 2.1.1 参数化设计技术 |
| 2.1.2 特征造型技术 |
| 2.1.3 数据库技术 |
| 2.2 CAD/CAPP/CAM 一体化关键技术研究 |
| 2.2.1 CAD/CAPP/CAM 一体化关键基础技术研究 |
| 2.2.2 CAD/CAPP/CAM 一体化系统集成方法研究 |
| 2.3 UG 二次开发关键技术平台研究 |
| 2.3.1 基于UG 的主要功能模块应用研究 |
| 2.3.2 UG 软件的技术特点分析 |
| 2.3.3 UG 二次开发关键技术研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于UG 的典型零件参数化虚拟零件库的构建 |
| 3.1 参数化虚拟零件库构建思想 |
| 3.1.1 现有主流虚拟零件库构建思想 |
| 3.1.2 本文参数化图形模板-程序化虚拟零件库构建思想 |
| 3.2 参数化虚拟零件库开发方法研究 |
| 3.2.1 现有主流零件库开发方法 |
| 3.2.2 本文参数化图形模板-程序化虚拟零件库开发方法 |
| 3.3 典型零件参数化图形模板-程序化虚拟零件库的构建 |
| 3.3.1 轴类零件特征分析 |
| 3.3.2 系统环境变量设置 |
| 3.3.3 用户化菜单的创建 |
| 3.3.4 轴类零件参数化模板文件创建 |
| 3.3.5 轴类零件参数表达式的建立 |
| 3.3.6 用户界面设计 |
| 3.3.7 应用程序编写 |
| 3.3.8 程序化虚拟零件库的构建 |
| 3.3.9 虚拟零件库的运行 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于UG 平台的CAD/CAPP/CAM 一体化系统框架构建 |
| 4.1 CAD/CAPP/CAM 一体化系统结构 |
| 4.2 系统框架功能和特性要求 |
| 4.2.1 系统框架功能 |
| 4.2.2 系统特性要求 |
| 4.3 CAD/CAPP/CAM 一体化系统构建关键技术 |
| 4.3.1 产品建模技术 |
| 4.3.2 工程数据库技术 |
| 4.3.3 数据交换的接口技术 |
| 4.4 系统框架构建步骤与运行实例 |
| 4.4.1 系统构建步骤 |
| 4.4.2 系统运行实例 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 后续工作与展望 |
| 参考文献 |
| 读硕士期间参加科研项目及发表科研论文情况 |
| 致谢 |
| 附录 轴类零件参数化虚拟零件库源程序部分代码 |
（7）船用柴油机关键件CAD/CAPP/CAM集成系统开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题的背景及意义 |
| 1.1.1 课题的研究背景 |
| 1.1.2 课题研究的意义与价值 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 CAD/CAPP/CAM 集成技术国外研究概况 |
| 1.2.2 CAD/CAPP/CAM 集成技术国内研究概况 |
| 1.2.3 集成方法概述 |
| 1.3 主要研究目标与内容 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 第2章 集成系统总体方案设计 |
| 2.1 系统需求分析 |
| 2.2 集成系统总体结构 |
| 2.3 集成系统开发流程 |
| 2.4 集成系统构建原理与方法 |
| 2.5 集成系统开发支撑技术 |
| 2.5.1 系统开发环境及工具 |
| 2.5.2 UG 二次开发技术 |
| 2.5.3 Eclipse 平台简介 |
| 2.5.4 SQL SEVER 2000 数据库技术 |
| 2.5.5 后置处理技术 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 特征技术在CAD/CAPP/CAM 集成系统中的应用 |
| 3.1 特征概述 |
| 3.1.1 特征简介 |
| 3.1.2 特征分类 |
| 3.1.3 特征的表达与传递 |
| 3.2 特征技术在船用柴油机关键件集成系统中的应用 |
| 3.2.1 特征库的建立 |
| 3.2.2 特征信息提取 |
| 3.2.3 特征重构 |
| 3.2.4 基于特征的工艺推理 |
| 3.2.5 基于特征的数控编程 |
| 3.3 柴油机关键件特征相似原理在集成系统中的应用 |
| 3.3.1 相似技术概述 |
| 3.3.2 柴油机关键件相似性分析 |
| 3.3.3 相似理论的应用 |
| 3.3.4 相似零件加工模板的拼装 |
| 3.3.5 基于相似理论的集成系统优点 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 知识工程技术在CAD/CAPP/CAM 集成系统中的应用 |
| 4.1 知识工程概述 |
| 4.2 CAD/CAPP/CAM 集成系统中知识的建立与描述 |
| 4.2.1 CAD/CAPP/CAM 集成系统中知识类型 |
| 4.2.2 船用柴油机关键件集成系统知识模型 |
| 4.2.3 广义知识库的构建 |
| 4.3 CAD/CAPP/CAM 集成系统知识表达 |
| 4.3.1 工艺知识的表达 |
| 4.3.2 数控编程知识的表达 |
| 4.4 CAD/CAPP/CAM 集成系统中知识获取 |
| 4.5 CAD/CAPP/CAM 集成系统中知识推理 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 基于特征的船用柴油机关键件刀轨规划与优化 |
| 5.1 船用柴油机关键件特征刀轨规划分析 |
| 5.1.1 船用柴油机关键件结构工艺特点分析 |
| 5.1.2 船用柴油机关键件特征刀具轨迹规划问题分析 |
| 5.1.3 特征刀具轨迹规划的目标及影响因素 |
| 5.2 船用柴油机关键件特征刀轨知识库的建立 |
| 5.2.1 UG CAM 通用刀轨类型 |
| 5.2.2 船用柴油机关键件特征刀轨类型 |
| 5.2.3 特征刀轨库的建立及应用 |
| 5.3 刀具轨迹规划决策机制的建立 |
| 5.3.1 加工特征映射 |
| 5.3.2 船用柴油机关键件加工特征刀轨规划与优化方法 |
| 5.4 基于特征的刀轨生成步骤 |
| 5.5 数控代码排序与拼接 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 柴油机关键件CAD/CAPP/CAM 集成系统的实现 |
| 6.1 系统简介 |
| 6.2 系统操作流程 |
| 6.3 系统登陆及主界面 |
| 6.4 特征处理模块 |
| 6.4.1 特征信息提取界面 |
| 6.4.2 特征重构界面 |
| 6.5 特征工艺模块 |
| 6.5.1 特征工艺推理界面 |
| 6.5.2 特征工艺排序界面 |
| 6.6 特征数控编程模块 |
| 6.6.1 后置处理界面 |
| 6.6.2 NC 代码处理界面 |
| 6.7 柴油机关键件信息资源管理模块 |
| 6.7.1 特征库管理界面 |
| 6.7.2 刀工具库管理界面 |
| 6.7.3 机床及后处理库管理界面 |
| 6.7.4 工艺信息库管理界面 |
| 6.8 用户管理界面 |
| 6.9 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 课题总结 |
| 进一步的研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 大摘要 |
（8）基于UDMF的CAD/CAPP/CAM信息集成系统开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 课题主要研究内容 |
| 1.3 课题研究的意义 |
| 2 系统理论基础 |
| 2.1 CIMS技术 |
| 2.2 CAD/CAPP/CAM技术 |
| 2.3 系统软件选型 |
| 2.4 系统程序开发基础 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于UDMF的CAD模块 |
| 3.1 零件信息描述法及建模技术 |
| 3.1.1 零件信息描述法 |
| 3.1.2 特征建模 |
| 3.2 特征及加工特征 |
| 3.2.1 特征的概念及分类 |
| 3.2.2 加工特征概念及分类 |
| 3.2.3 特征的内在关系 |
| 3.3 自定义加工特征 |
| 3.3.1 UDMF概念及分类 |
| 3.3.2 UDMF分类编码 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于UDMF的CAPP模块 |
| 4.1 CAPP系统类型 |
| 4.2 工艺知识数据库 |
| 4.2.1 系统选型 |
| 4.2.2 毛坯选择原则 |
| 4.2.3 加工方法选择 |
| 4.3 工艺决策规则 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 基于UDMF的CAM模块 |
| 5.1 Pro/E的CAM功能 |
| 5.2 制造资源信息库 |
| 5.3 数控程序生成 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 系统总体结构 |
| 6.1 系统操作界面 |
| 6.2 系统总体框架 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 轴套类零件子系统运行实例 |
| 7.1 轴套类零件的特点 |
| 7.2 轴套类零件UDMF库 |
| 7.3 轴套类零件实例 |
| 7.4 本章小结 |
| 8 总结与展望 |
| 8.1 全文总结 |
| 8.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（9）基于灰色关联度的集成/智能数字控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 现代制造业的背景 |
| 1.1.1.1 制造产品市场的变化引发制造业企业的变革 |
| 1.1.1.2 先进制造技术的发展趋势和特色 |
| 1.1.2 新兴数字控制技术发展及现状 |
| 1.1.2.1 数字控制技术的发展和特点 |
| 1.1.2.2 嵌入式控制器的优点 |
| 1.1.2.3 嵌入式Linux的优势 |
| 1.1.3 集成数字控制理论的提出 |
| 1.1.3.1 数字控制的发展过程是集成的过程 |
| 1.1.3.2 数控集成过程的特点 |
| 1.1.3.3 CIMS推行所遇到的问题和INC的提出 |
| 1.1.4 课题来源及其研究意义 |
| 1.1.4.1 课题来源 |
| 1.1.4.2 研究目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状和发展趋势 |
| 1.2.1 DNC与INC的比较 |
| 1.2.2 ONC（OAC）与INC的比较 |
| 1.2.3 与STEP-NC的比较及对其借鉴与扩展 |
| 1.3 本文的主要研究内容及论文结构 |
| 1.3.1 论文主要研究内容 |
| 1.3.2 论文结构 |
| 1.4 本章小结 |
| 第2章 基于灰色关联度的集成/智能数字控制理论研究 |
| 2.1 CIMS内容及实质分析 |
| 2.1.1 CIMS的内涵 |
| 2.1.2 CIMS功能与组成 |
| 2.1.3 CIMS应用集成的阶段和层次分析 |
| 2.1.3.1 CIMS应用集成的三个发展阶段 |
| 2.1.3.2 CIMS应用集成的层次划分 |
| 2.1.4 CIMS的不足和INC的特点 |
| 2.2 基于灰色关联度的INC子部件的规划与提取 |
| 2.2.1 常用综合评价方法比较 |
| 2.2.2 灰色关联度评价方法概述 |
| 2.2.3 灰色关联度综合评价的实施 |
| 2.2.3.1 确定分析序列 |
| 2.2.3.2 对变量序列进行无量纲化 |
| 2.2.3.3 求差序列、最大差和最小差 |
| 2.2.3.4 计算关联系数 |
| 2.2.3.5 计算关联度 |
| 2.2.4 以制造为导向的生产过程子部件灰色关联度综合评价分析 |
| 2.2.4.1 生产过程中的子部件关联因素划分与分析 |
| 2.2.4.2 子部件灰色关联度的划分原则 |
| 2.2.4.3 子部件灰色关联度计算及分析 |
| 2.2.5 INC子部件的规划 |
| 2.2.6 INC子部件的提取 |
| 2.3 INC基本理论的提出 |
| 2.3.1 INC基本概念的定义 |
| 2.3.2 INC与当前流行数字控制体系的差异性分析 |
| 2.3.3 研究对象的定位 |
| 2.3.4 INC的关键技术研究 |
| 2.3.4.1 INC的主要关键技术 |
| 2.3.4.2 各关键技术之间的内在联系 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 CADoCNC技术与CAPPoCNC技术研究 |
| 3.1 CADoCNC技术概要 |
| 3.2 基于图像识别的CAD前处理技术 |
| 3.2.1 图像预处理技术研究 |
| 3.2.1.1 图像预处理流程 |
| 3.2.1.2 位图图像转换成矢量图形 |
| 3.2.1.3 图像预处理技术在INC中的应用 |
| 3.2.2 图像矢量化技术研究 |
| 3.2.2.1 二值图细化 |
| 3.2.2.2 细化后的图形链码化 |
| 3.2.2.3 矢量化 |
| 3.3 基于现代数学方法的CAD后处理与优化方法 |
| 3.3.1 DFM（Design For Manufacture）技术 |
| 3.3.1.1 Design的后续优化 |
| 3.3.1.2 INC的DFM评价体系 |
| 3.3.2 基于拓展PROMETHEE的群体多准则决策方法 |
| 3.3.2.1 多准则决策方法 |
| 3.3.2.2 PROMETHEE方法原理 |
| 3.3.2.3 基于PROMETHEE的集成规划群体决策简化 |
| 3.3.2.4 优先函数的拓展 |
| 3.3.2.5 单个决策者下的方案准则集成 |
| 3.3.2.6 方案的群体决策者集成 |
| 3.3.2.7 决策群体总风险态度与方案的集成 |
| 3.3.2.8 方案排序 |
| 3.3.2.9 实例验证 |
| 3.4 CAPPoCNC技术概要 |
| 3.4.1 传统的CAPP系统 |
| 3.4.2 面向数控的CAPP技术 |
| 3.5 基于特征的制造信息和过程表达与应用 |
| 3.5.1 特征分类和特征描述 |
| 3.5.2 基于STEP的特征提取识别与转换方法 |
| 3.5.2.1 特征识别技术 |
| 3.5.2.2 交互特征提取与转换 |
| 3.5.2.3 制造特征模糊信息的表达与评价技术 |
| 3.6 基于制造特征的非线性工艺过程研究 |
| 3.6.1 非线性工艺设计过程描述 |
| 3.6.1.1 以制造特征为对象进行加工操作选择 |
| 3.6.1.2 将操作和特征进行组合生成工步序列 |
| 3.6.1.3 生成有效工步序列 |
| 3.6.2 加工工步序列的优化 |
| 3.6.2.1 基于精英选择遗传的工序优化 |
| 3.6.2.2 工序优化过程的实施 |
| 3.7 PDM在INC中的集成 |
| 3.7.1 定制基于PDM的CAPPoCNC |
| 3.7.2 设计软件的高级功能实现PDM数据的自动生成 |
| 3.7.3 PDM数据与制造特征的映射 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 基于CAD/CAPP的CNC技术研究 |
| 4.1 基于CAD/CAPP的CNC的技术特点 |
| 4.2 基于遗传算法的多工艺流程生产决策 |
| 4.2.1 模型的建立 |
| 4.2.1.1 问题的描述 |
| 4.2.1.2 模型的建立 |
| 4.2.2 模型的遗传算法求解 |
| 4.2.2.1 调度问题的编码 |
| 4.2.2.2 染色体解码 |
| 4.2.3 遗传操作 |
| 4.2.4 适应度计算 |
| 4.2.5 实例仿真 |
| 4.3 基于STEP-NC扩展的智能CNC技术 |
| 4.3.1 基于STEP-NC扩展的智能CNC体系 |
| 4.3.2 基于STEP-NC的INC标准研究 |
| 4.3.2.1 基于INC标准的新流程 |
| 4.3.2.2 INC从STEP-NC的借鉴 |
| 4.3.2.3 INC对STEP-NC的扩展 |
| 4.3.2.4 基于STEP-NC扩展的INC代码解释模型 |
| 4.3.2.5 功能模块的划分 |
| 4.3.2.6 代码解释模块模型的建立 |
| 4.3.3 INC对运动特征的扩展描述 |
| 4.3.3.1 运动特征的概念 |
| 4.3.3.2 2.5D数控机床的运动特征 |
| 4.4 INC的一种应用集成解决方法 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 INC的实施及其关键技术 |
| 5.1 嵌入式系统与微控制器技术 |
| 5.1.1 嵌入式微控制技术的关键问题 |
| 5.1.1.1 嵌入式微控制器核心平台构建 |
| 5.1.1.2 开放式结构的层次化实现方案 |
| 5.1.1.3 监控模式的网络层次化激活机制 |
| 5.1.1.4 基于嵌入式和微控制器的数控系统体系 |
| 5.1.2 基于嵌入式Linux的INC控制体系 |
| 5.2 INC采用的实时策略 |
| 5.2.1 数控系统功能的实时性划分 |
| 5.2.2 Linux环境的嵌入式数控系统的实时问题分析 |
| 5.2.2.1 Linux的非实时特性 |
| 5.2.2.2 Linux内核实时方案改造 |
| 5.2.2.3 基于RTAI的实时Linux解决方案 |
| 5.3 INC通信方案 |
| 5.3.1 基于现场总线的通信方案 |
| 5.3.2 现场总线协议 |
| 5.3.3 基于现场总线的设备级通信解决方案 |
| 5.3.3.1 基于 PROFIBUS 总线单元化结构的开放式数控系统 |
| 5.3.3.2 基于CAN总线模块化结构的开放式数控系统 |
| 5.3.3.3 通信体系结构方案的确定 |
| 5.4 系统软件实施 |
| 5.4.1 实例1（Windows环境下） |
| 5.4.2 实例2（Linux与嵌入式Linux环境下） |
| 5.4.3 结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 图表清单 |
| 博士学习期间公开发表（录用）的论文 |
| 博士学习期间参与完成的主要科研项目 |
| 攻读博士学位期间获奖情况 |
| 致谢 |
（10）机械产品快速设计与制造系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外相关研究现状 |
| 1.2.1 产品信息模型 |
| 1.2.2 产品快速设计技术 |
| 1.2.3 产品快速报价技术 |
| 1.2.4 先进制造技术 |
| 1.3 论文课题的主要研究内容 |
| 1.3.1 论文的选题 |
| 1.3.2 论文的研究内容 |
| 第2章 面向产品全生命周期的产品信息模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 面向产品全生命周期信息模型的概念 |
| 2.3 面向产品生命周期信息模型的结构 |
| 2.3.1 产品信息模型的框架结构 |
| 2.3.2 产品生命周期的各阶段模型 |
| 2.3.3 产品生命周期的各阶段模型基本结构 |
| 2.4 面向产品生命周期的信息模型的特征 |
| 2.4.1 面向产品生命周期的信息模型的性质 |
| 2.4.2 面向产品生命周期的信息模型的内容 |
| 2.4.3 面向产品生命周期的信息模型的范围 |
| 2.5 产品生命周期各阶段产品信息模型的建立与演化过程 |
| 2.5.1 各阶段产品信息模型的建立 |
| 2.5.2 面向产品生命周期的信息模型演化过程 |
| 2.5.3 产品生命周期信息模型的建立与演化规则 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 基于产品生命周期信息模型的快速设计制造系统 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 系统集成方法研究 |
| 3.2.1 系统集成的基本概念和框架 |
| 3.2.2 基于产品生命周期信息模型的系统集成的特点 |
| 3.3 基于产品生命周期信息模型的快速设计系统结构 |
| 3.3.1 系统结构 |
| 3.3.2 系统运行模式 |
| 3.4 基于产品生命周期信息模型的系统集成 |
| 3.4.1 PDM系统与快速设计系统的集成 |
| 3.4.2 PDM系统与快速报价系统的集成 |
| 3.4.3 PDM系统与快速制造系统的集成 |
| 3.4.4 PDM系统与ERP系统的集成 |
| 3.5 系统集成的实现技术 |
| 3.5.1 面向功能的中间件技术 |
| 3.5.2 面向对象的中间件技术 |
| 3.5.3 .NET技术 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 产品快速设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 产品快速设计理论—基于KBE技术的模块化快速设计方法 |
| 4.2.1 KBE的概念 |
| 4.2.2 基于KBE的模块化快速设计 |
| 4.3 模块化产品的知识建模 |
| 4.3.1 知识的来源 |
| 4.3.2 模块化产品设计知识的分类 |
| 4.3.3 知识表示的方式 |
| 4.3.4 面向对象的模块化产品的知识模型 |
| 4.4 基于知识的产品模块化快速设计技术 |
| 4.4.1 基于知识框架的模块化产品及模块的匹配求解 |
| 4.4.2 基于知识框架的模块参数求解 |
| 4.5 产品知识模型与CAD模型的集成 |
| 4.5.1 模块知识模型与CAD模型的多态集成模式 |
| 4.5.2 CAD模型接口功能的实现 |
| 4.6 基于KBE技术的模块化快速设计应用研究 |
| 4.6.1 锻压机床产品快速设计系统 |
| 4.6.2 锻压机床产品优化设计 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 产品快速报价 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 产品报价分析 |
| 5.2.1 制造业报价的特点 |
| 5.2.2 产品报价价格的构成 |
| 5.3 基于模块化设计结果的产品快速报价系统 |
| 5.3.1 系统框架 |
| 5.3.2 产品生产成本估算技术 |
| 5.4 产品生产制造成本估算 |
| 5.4.1 产品设计与材料成本计算 |
| 5.4.2 加工成本估算 |
| 5.5 非成本报价因素分析 |
| 5.5.1 非成本因素的影响 |
| 5.5.2 语义元素的模糊量化与合成 |
| 5.6 产品报价价格估算 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 产品快速制造 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 基于产品模块制造特征信息的快速制造系统 |
| 6.2.1 系统体系结构 |
| 6.2.2 特征的定义 |
| 6.2.3 特征的分类 |
| 6.2.4 产品模块制造特征信息模型的构建 |
| 6.3 基于模块制造特征的工艺规划 |
| 6.3.1 特征与工艺的联系 |
| 6.3.2 最优化工艺的选择 |
| 6.4 基于模块制造特征的加工代码生成 |
| 6.4.1 刀具路径生成 |
| 6.4.2 NC代码生成 |
| 6.5 加工轨迹优化 |
| 6.5.1 轨迹优化的目标和方法 |
| 6.5.2 刀具轨迹连接过渡部分的性能分析 |
| 6.6 复杂模型的制造技术 |
| 6.6.1 复杂模型定义 |
| 6.6.2 复杂模型的特征识别技术 |
| 6.6.3 复杂模型的加工轨迹生成与优化 |
| 6.7 本章小结 |
| 第7章 产品快速制造系统实现 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 产品快速制造系统的特征建模 |
| 7.2.1 基于特征的产品建模方法 |
| 7.2.2 交互式特征造型与参数化建模 |
| 7.2.3 自动特征识别 |
| 7.3 基于实例的工艺决策 |
| 7.4 工程数据库 |
| 7.5 加工仿真与后置处理 |
| 7.5.1 加工仿真 |
| 7.5.2 NC代码生成与后处理 |
| 7.6 本章小结 |
| 第8章 总结与展望 |
| 8.1 主要研究工作 |
| 8.2 论文的创新点 |
| 8.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
四、机械CAD/CAM集成系统产品定义模型的建立（论文参考文献）
- [1]NCSIMUL数控加工仿真系统应用开发[D]. 陈家祥. 南京航空航天大学, 2019(02)
- [2]基于STEP-NC标准的机器人加工系统关键技术研究[D]. 李丽. 东北大学, 2018(01)
- [3]往复走丝电火花线切割CAD/CAM/CAPP集成系统研究[D]. 沈桂旭. 上海交通大学, 2018(01)
- [4]基于模型定义的船用柴油机复杂件CAD/CAPP/CAM集成系统开发[D]. 赵盼. 江苏科技大学, 2013(08)
- [5]船用柴油机复杂零件CAD/CAPP/CAM集成关键技术研究[D]. 张胜文. 江苏大学, 2013(05)
- [6]典型零件参数化虚拟零件库及CAD/CAPP/CAM一体化系统框架构建[D]. 揭小军. 华侨大学, 2011(05)
- [7]船用柴油机关键件CAD/CAPP/CAM集成系统开发[D]. 丁玉玲. 江苏科技大学, 2011(06)
- [8]基于UDMF的CAD/CAPP/CAM信息集成系统开发[D]. 肖文杰. 西安理工大学, 2010(12)
- [9]基于灰色关联度的集成/智能数字控制研究[D]. 刘锬. 上海大学, 2009(05)
- [10]机械产品快速设计与制造系统研究[D]. 魏珅. 中国科学技术大学, 2007(08)