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1、第12卷《机械研究与应用》Vol12第1期MECHANICALRESEARCH&APPLICATIONNo.11999基于特征和约束的面向制造的设计李 峰 虞 春 周雄辉(上海交通大学国家模具CAD工程研究中心 上海 200030)摘 要 面向制造的设计(DFM)是并行工程中最重要的研究内容之一。在特征和约束的基础上,提出了一种零件模型的DFM方法。零件模型的各种信息用特征描述,然后利用人工智能的技术,建立特征评价专家系统,对每个特征用相应的约束进行检查,以确认其可制造性。关键词 DFM 特征设计 约束 特征评价中图分类号 TP18 面向制造的设计(DFM)是并行
2、工程中最重要的特征描述是其设计和制造等方面的信息。按照研究内容之一。DFM是面向并行工程的一种设计方STEP/PDES标准,从零件的定义角度考虑,一个零件法,即产品设计与工艺设计并行进行的一种设计方一般包括以下几类特征:法。DFM是在设计阶段尽早考虑与制造有关的约束形状特征:具有一定工程语义的几何形状;(如:可制造性),全面评价产品设计和工艺设计,并提精度特征:零件上公称几何形状可接受的变化供改进的反馈信息,及时改进设计,保证产品设计,工量;艺设计和制造一次成功,以达到降低产品成本,提高材料特征:材料及其热处理;〔1〕产品质量,缩短产品开发周期的目的。技术特征:有关
3、性能参数;在特征和约束的基础上,提出了一种零件模型的装配特征:零件在装配部件中的装配关系。DFM方法,初步实现了零件模型的并行设计。 约束是指设计或加工过程中的限制条件。它主1 特征和约束分类要包括工艺设计准则和专家经验。按照零件的组成特征是一组与零件描述相关的信息集合,零件的和定义,约束可以分为以下5种:考虑负载的不同,主变压器次级有3组不同的电压输时切断触发器的控制信号,即使触发器无触发信号输出可视具体情况选用。可控硅触发采用ZK-3移相出,正常后再使其自动恢复。同时避免放电时的大电触发器。靶极电源原理如图4所示。流损伤元件。当玻璃未进镀膜室或已出镀膜室时,靶
4、并非完全关断,而是加一定的功率维持靶的正常放电,当玻璃进入镀膜室后,PC控制使KA继电器吸合,靶上加全功率。这样能够保证靶工作的稳定性,能够保证镀膜的质量。实践证明,该电源输出功率稳定,精度高,调节方便,能够有效地控制和保护靶极的供电电源,满足各种镀膜工艺的要求。4 结束语建筑玻璃镀膜生产线控制系统,现已有两条线分别在兰州市七里河玻璃厂及浙江省近江集团公司真图4 靶极电源原理奇真空镀膜厂正式投入生产每条线的年生产能力为FU1～FU3:快速熔断器 Q:空气开关 FU4:熔断器210万m左右。设备自运行以来控制系统未发生任A:直流电流表 V1～V3,V7:二极管 V4～
5、V6: 可控硅 RS:分流器 V:直流电压表 T:变压器何故障,产品质量达到了国外同类产品的水平,系统KA:半功率继电器 K,K1:开关 RP:电位器功能达到了设计要求,创造了良好的经济效益和社会效益。 为了抑制靶极的非正常放电,由分流器RS上取(收稿日期:1998208227)一信号倒放大后控制ZK-3的给定,在非正常放电·35·©1995-2006TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.Vol12《机械研究与应用》第12卷No.11999MECHANICALRESEARCH&APPLICATI
6、ON第1期(1)几何约束:描述零件形状特征的几何关系;由于特征几何数据较多,为简化特征对象,将特(2)资源约束:加工的工具、夹具、安装、定位等征几何数据存放在特征库中,在特征对象中只存取特要求,如:加工工艺类型、额定功率、加工参数等;征标识号。当推理和后续操作中用到几何数据时,可(3)条件约束:主要指冷却条件、加工环境、工作根据特征标识号在特征库中提取特征几何信息。地点震动情况等方面的要求;212 约束的表示(4)检测约束:指检测设备等方面的要求;约束用规则表示法。规则表示具有固有的模块(5)过程约束:工件必须满足一定的加工过程约特性,易于实现解释功能,其推理机制接
7、近于人类的束,比如,当一个零件不能单步安装加工时,为了减少思维方法,因此获得了广泛的应用。安装次数,必须减少加工过程的次数。规则表示的一般形式是:2 特征和约束的表示if(前提)then(动作)或(结论)211 特征表示 对于多个钻孔的特征,有一条约束规则为:在产品建模的特征造型方法中,以加工特征为处 规则1:if 一个孔用钻孔工艺,并平行于理对象。零件由加工特征组合而成,每个加工特征是另外的孔;then 这两个孔之间的壁厚不能小于所允一个独立的信息体,既包括该特征的几何信息,又包许的最小值。括如材料、精度等其它特征信息。每种加工特征对应3 设计方法着一种
