基于知识的级进模结构设计关键技术研究与开发

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1、基于知识的级进模结构设计关键技术研究与开发摘要(级进冲模作为重要的模具类型之一，具有结构复杂、精度要求高、生产效率高的特点。其设计过程是一个建立在设计专家丰富的经验与知识基础上的创造性思维过程，是一个包含了对知识的继承、集成、创新和管理的过程。如何充分利用专家的经验和知识提高模具设计的智能化程度成为设计领域的研究重点。基于知识的工程(KBE)正是通过知识的驱动和繁衍，对工程问题和任务提供最佳解决方案的计算机集成处理技术。因蹈本论文的提出和研究具有重要的理论意义和应用价值。在详细分析研究知识工程原

2、理、知识表示、知识推理技术的基础上，本文给出了基于知识的级进模结构设计系统的总体框架，清晰地表达了系统的活动和数据流以及它们之间的关系，为系统的实施和实现奠定了基础，同时针对级进模设计的特点，提出了本文系统实现的三个关键技术：冲压件知识集成模型、模具结构装配模型、知识推理技术的应用等。通过分析产品几何模型、特征模型及其特征技术，本文提出了基于特征的冲压产品知识集成建模方案，并详细论述了知识集成建模技术实现的关键技术，给出了知识集成建模过程。f该模型整合了以前产品模型的优点，以几何信息为基础，特征

3、技术为手段，智能技术为支持，将专家知识、产品设计过程知识和环境知识等明确地表示于产品信息模型中，运用面向对象技术实现了冲压件各类信息的集成，支持系统中各模块间的信息传递与共享。1通过分析装配模型研究现状，在总结级进冲模结构特点和分析SolidEdge软件装配环境及其装配机制的基础上，本文提出了基于层次结构的级进冲模结构装配约束模型，给出了约束关系树模型，理顺了各装配部件间的约束关系，并给出了装配模型的计算机描述。f该模型合理地描述了各零部件及其它们之间的装配关系，能有效地支持知识推理设计。、装配

4、结构智能化设计的实现关键还在知识推理技术的应用。级进模结构设计是一个对经验知识要求很强的过程，将设计专家的经验知识提炼成规则知识存放在数据库中，供推理过程匹配和调用。本文正是应用了基于规则的推理。同时，为了提高系统的智能程度、开放性和自学习能力^本文在典型结构数据库的组织、规则推理过程中的知识搜索与匹配、结构设计终了时的经验知识归纳提取和入库等技术的实施方面借鉴了事例推理的思想。(文中给出了系统的知识推理机制和模具结构设计中各机构推理设计的流程。在上述理论和技术研究的基础上^本文在SolidEd

5、ge环境下建立了基于知识的级进模结构设计原型系统。(该系统提供基于特征的冲压件信息集成建蛰在规则知识库、标准模架库、模具典型组合结构库的支持下完成装配结构设计J关键词：级进模知识工程。模具OAD／OAM产品模型L装配模型。ABSTRACTAbstractAsoneofmaintypesofmold&die，progressivedieiscomplex，high-precision，high-productivity,anditsdesignisbasedontheknowledgeandexp

6、erienceofexperts．Inthisprocess，theintegrationandinnovationaboutknowledgeareessential．Weshouldtryourbesttomakeuseoftheknowledgeandexperienceofexpertstoenhanceourdesigningsystem．Knowledge·BaseEngineering(KBE)isjustagoodtechnologytohelpUSwiththischallen

7、gedtask．Asanintegratedcomputertechnology,KBECangivethebestsolutiontoengineeringthroughknowledge-drivenandknowledge·multiply．BasedonthedetailedresearchonKBEanditskeytechnologiessuchasrepresentationandinference，thesystemstructureofKnowledge-basedprogre

8、ssivediestructuredesignisapplied．Itclearlyshowsthefunctionanddatastreamofthesystem．Then，thepaperbringsforwardthreekeytechnologiesforsystemdevelopment，includingintegratedknowledgemodelofthepart，assemblymodelofdiestructureandtheapplicationofknowledgein