資源描述：
《面向重用的多源相似局部結(jié)構(gòu)數(shù)控工藝融合優(yōu)化方法研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、西北工業(yè)大學(xué)博士學(xué)位論文（學(xué)位研究生）題目：面向重用的多源相似局部結(jié)構(gòu)數(shù)控工藝融合優(yōu)化方法研究作者：徐昌鴻學(xué)科專業(yè)：航空宇航制造工程指導(dǎo)教師：張樹(shù)生教授2017年11月ReuseorientedNCprocessplanningfusionandoptimizationformulti-sourcesimilarsubpartsByXuChangHongUndertheSupervisionofProfessorZhangShushengADissertationSubmittedtoNorthwesternPolytechnicalUniversityInpartialfulfillme
2、ntoftherequirementForthedegreeofDoctorofAeronauticalandAstronauticalManufacturingEngineeringXi’anP.R.ChinaNovember2017摘要摘要隨著數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)在我國(guó)制造企業(yè)中不斷推廣應(yīng)用，大量的三維CAD模型及其關(guān)聯(lián)的寶貴、豐富的數(shù)字化工藝設(shè)計(jì)成果源源不斷地生成并存儲(chǔ)在企業(yè)的數(shù)據(jù)庫(kù)中。如果這些成果能夠得到有效重用，將會(huì)顯著降低企業(yè)的產(chǎn)品研制成本、提高產(chǎn)品研發(fā)效率。近年來(lái)，三維CAD模型檢索技術(shù)為更精細(xì)、更精確地發(fā)現(xiàn)并重用已有相似特征/局部結(jié)構(gòu)及其關(guān)聯(lián)的數(shù)字化工藝設(shè)計(jì)成果提供了一條新
3、的解決途徑。在此基礎(chǔ)上，如何準(zhǔn)確有效地融合優(yōu)化已有多源相似局部結(jié)構(gòu)及其攜帶的可重用數(shù)控工藝，得到最優(yōu)的零件整體數(shù)控工藝方案，將為實(shí)現(xiàn)數(shù)控工藝設(shè)計(jì)智能化提供一條新的解決思路。針對(duì)這一需求，本文以21/2軸銑削類零件為研究對(duì)象，探索面向重用的多源相似局部結(jié)構(gòu)數(shù)控工藝融合優(yōu)化的基本理論和實(shí)現(xiàn)途徑。論文的主要研究?jī)?nèi)容及成果如下：（1）提出一種面向重用的數(shù)控工藝融合優(yōu)化體系框架。該體系框架包括：槽腔特征數(shù)控工藝信息解析、三維CAD模型局部結(jié)構(gòu)檢索、多源相似特征局部結(jié)構(gòu)數(shù)控工藝融合重組以及工藝路線優(yōu)化等技術(shù)，能夠顯著提升復(fù)雜零件數(shù)控工藝設(shè)計(jì)的柔性和效率。（2）提出一種基于中軸變換的槽腔特征數(shù)控工藝信息
4、解析方法。首先引入中軸變換作為槽腔特征的參考刀具軌跡，將幾何屬性與數(shù)控加工過(guò)程進(jìn)行有效關(guān)聯(lián)；然后提出中軸變換與數(shù)控加工的關(guān)聯(lián)機(jī)制，包括中軸變換與刀具直徑可行域關(guān)聯(lián)和中軸變換與退刀次數(shù)關(guān)聯(lián)，提取與數(shù)控加工密切相關(guān)的刀具直徑可行域、退刀次數(shù)信息；最后給出參考刀具軌跡長(zhǎng)度的計(jì)算方法。（3）提出一種面向數(shù)控工藝重用的三維CAD模型局部結(jié)構(gòu)檢索方法。基于數(shù)控工藝信息解析結(jié)果，首先提出一種局部結(jié)構(gòu)快速過(guò)濾方法，從數(shù)控工藝重用角度快速排除數(shù)控工藝實(shí)例庫(kù)中不滿足要求的局部結(jié)構(gòu)數(shù)控工藝實(shí)例，加速檢索過(guò)程；然后設(shè)計(jì)一個(gè)包含不同層次數(shù)控工藝信息的特征描述子以構(gòu)建特征相似性評(píng)價(jià)模型；基于特征相似性評(píng)價(jià)模型，提出一
5、種基于匹配特征對(duì)和空間分布的局部結(jié)構(gòu)相似性評(píng)價(jià)模型，滿足數(shù)控工藝重用背景下的多源相似局部結(jié)構(gòu)檢索需求。（4）提出一種多源相似局部結(jié)構(gòu)數(shù)控工藝融合重組方法。首先，基于檢索到的多源相似局部結(jié)構(gòu)，將各組成特征及其關(guān)聯(lián)的數(shù)控工藝表示成“特征屬性值+數(shù)控工藝值”的多維向量形式；然后，計(jì)算查詢特征與各相似特征數(shù)控工藝實(shí)例的特征屬性值相似度，構(gòu)建特征相似度矩陣；基于多源相似特征數(shù)控工藝實(shí)例，采用灰色關(guān)聯(lián)分析法計(jì)算特征屬性與數(shù)控工藝的關(guān)聯(lián)關(guān)系并構(gòu)建特征-數(shù)控工藝關(guān)聯(lián)度矩陣；依據(jù)相似度矩陣和關(guān)聯(lián)度矩陣乘積得到數(shù)控工藝實(shí)例自適應(yīng)度矩陣，實(shí)現(xiàn)各相似特征數(shù)控工藝對(duì)于查詢特征的重要程度的量化表征，并通過(guò)各相似特征數(shù)
6、控工藝的自適應(yīng)度加權(quán)和及自適應(yīng)更改，得I西北工業(yè)大學(xué)博士學(xué)位論文到查詢特征的數(shù)控工藝；最后，依據(jù)查詢局部結(jié)果組成特征之間的交互作用，重組其數(shù)控工藝，得到滿足數(shù)控加工要求的查詢局部結(jié)構(gòu)數(shù)控工藝。（5）提出一種基于多源相似局部結(jié)構(gòu)的零件整體數(shù)控工藝優(yōu)化方法。首先提出一種多類型的備選數(shù)控工藝?yán)^承機(jī)制，自動(dòng)生成查詢局部結(jié)構(gòu)的多個(gè)備選數(shù)控工藝方案。然后提出一種局部結(jié)構(gòu)數(shù)控工藝選擇方法，依據(jù)各備選方案的可重用度選擇查詢局部結(jié)構(gòu)的數(shù)控工藝，構(gòu)建單次迭代中優(yōu)化計(jì)算的解空間；引入了以制造特征為核心的參數(shù)化順序約束模型，建立了特征屬性與加工操作順序之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，并基于數(shù)控加工規(guī)則揭示待制零件的數(shù)控工藝參數(shù)化
7、順序約束特性。在此基礎(chǔ)上，構(gòu)建待制零件的加工操作順序圖，并提出一種基于加工操作順序圖的混合蟻群模擬退火算法，獲得零件整體最優(yōu)數(shù)控工藝方案。以上述研究成果為基礎(chǔ)，研制了一個(gè)面向數(shù)控工藝重用的三維CAD模型檢索原型系統(tǒng)V1.1（3DCADModelRetrievalSystemforNCMachiningProcessReuseV1.1，MRS-NCMPRV1.1），并以典型零件為例，給出了相應(yīng)的實(shí)例測(cè)試結(jié)果，驗(yàn)證了本文所提
