基于MBD的船用柴油机关键件集成式工艺设计技术研究

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1、学校代码：10289分类号：TH166密级：公开学号：142020002江苏科技大学硕士学位论文基于MBD的船用柴油机关键件集成式工艺设计技术研究研究生姓名周刚导师姓名顾金凤申请学位类别工学硕士学位授予单位江苏科技大学学科专业机械制造及其自动化论文提交日期2017年5月2日研究方向CAD/CAM及企业信息化论文答辩日期2017年6月11日答辩委员会主席张胜文教授评阅人2017年6月11日分类号：TH166密级：公开学号：142020002硕士学位论文基于MBD的船用柴油机关键件集成式工艺设计技术研究学生姓名周刚指导教师顾金凤副教授江苏科技大学二0一七年六月AThesi

2、sSubmittedinFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringThetechnologyresearchandsystemdevelopmentofIntegratedprocessplanningbasedonModelBasedDefinitionSubmittedbyZhouGangSupervisedbyProfessorJinfeng.GuJiangsuUniversityofScienceandTechnologyJune,2017江苏科技大学学位论文原创性声明本人郑重声明

3、：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：年月日江苏科技大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权江苏科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存

4、和汇编本学位论文。本学位论文属于：(1)保密□，在年解密后适用本授权书。(2)不保密□。学位论文作者签名：指导教师签名：年月日年月日摘要如今计算机辅助设计(简称CAD)和计算机辅助制造(简称CAM)技术发展已经较为成熟，以二维工程图为主要设计模式的CAPP系统作为CAD和CAM之间的关键环节已不能满足要求。传统的工艺设计中，需要将CAD系统的产品三维设计模型转化为二维工程图，CAPP系统中产生的二维工艺文件也需要转化为三维工艺模型才能被CAM系统使用，模型转换、传递的过程中容易造成数据的丢失，降低了各业务环节间的协作效率，制约了CAD/CAPP/CAM系统的集成。在设

5、计制造整个环节中，以MBD三维模型为统一数据源，实现工艺设计系统的集成性变得尤其关键。本文基于船舶行业中的三维工艺设计及其设计制造集成的需求分析，结合船舶行业数字化设计制造技术的实际应用情况，针对基于集成式的结构化工艺路线设计、工序模型的快速匹配生成和工艺资源的优化匹配等问题，搭建了基于MBD的船用柴油机关键件集成式工艺设计系统的体系结构。具体研究工作和成果包括以下几点：（1）结构化三维工艺设计技术，将工艺规划文件采用标准化和对象化进行维护以及管理，零件、工序作为独立的对象进行设计，使工艺规程更加有立体感，更加清晰。同时满足了与相关系统的工艺信息集成化需求。（2）工序

6、模型逆向生成技术，以添加材料的方法逆向生成工序模型，依据工艺设计信息，实现工序模型的快速匹配生成，保证信息在各环节的一致性，也能够为下游的CAM模块提供加工仿真以及数控编程的载体。（3）工艺资源优化匹配技术，通过遍历查询整个工艺资源库，获取符合产品加工指标要求的加工设备，基于一级匹配获得的资源集合进行工序稳定性评价、加工设备适应度评价以及综合评价，最后基于综合评价指标对工艺资源进行排序，优选满足工艺制造要求的加工设备。（4）切削参数优化技术，将遗传算法应用于切削参数优化模型求解中，进而实现切削参数的优化，提高优化效率。关键词结构化工艺；MBD集成；工序模型；工艺优化；

7、工艺资源IAbstractNowtechnicaldevelopmentofcomputeraideddesign(CAD)andcomputeraidedmanufacturing(CAM)havebeenmoremature.ActingasabridgebetweenCADandCAMsystem,CAPPsystemnowismainlyremaininthetwo-dimensionalphase,whichcan'tmeettherequirements.TheproductdesignmodelofCADsystemneededtobe