基于零件制造成本的可制造性评价技术研究

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1、基于零件制造成本的可制造性评价技术研究李纬宇2015年1月中图分类号：UDC分类号：基于零件制造成本的可制造性评价技术研究作者姓名李纬宇学院名称机械与车辆学院指导教师张旭副教授答辩委员会主席刘检华教授申请学位级别工学硕士学科专业机械制造及自动化学位授予单位北京理工大学论文答辩日期2015年1月ResearchonManufacturabilityAnalysisBasedonPartManufacturingCostCandidateName：LiweiyuSchoolorDepartment:SchoolofMec

2、hanicalEngineeringFacultyMentor:Prof.XuZhangChair,ThesisCommittee：Prof.JianHuaLiuDegreeApplied:MasterofPhilosophyMajor：MechanicalEngineeringDegreeby:BeijingInstituteofTechnologyTheDateofDefence：January，2015北京理工大学硕士学位论文摘要零件的可制造性是指所设计的零件在能满足使用要求的前提下，制造和维修的可行性和经济性

3、。可制造性评价指标包括技术性指标和经济性指标。作为并行工程的重要使能工具之一，可制造性评价技术可以帮助设计者在产品设计阶段就能预见到可能在后续制造过程中遇到的问题，从而改进设计方案，缩短产品生产周期，降低生产成本，为制造能力的提高提供技术上的支持。基于特征的可制造性评价技术，将零件以特征为单位，把制造信息完整地包含在特征模型中，从而进行充分的可制造性分析。在基于特征的可制造性分析技术中，特征识别技术是一项能影响到后续分析工作效果的技术要点。将零件中的特征完整、正确地识别出来，能够为可制造性分析提供一个有效的特征模型，

4、从而保证基于特征的可制造性分析技术的充分实施。本文在总结特征识别技术的国内外研究现状和存在问题的基础上，对传统的特征识别方法进行了分析和比较，并提出了一种柔性化的基于规则的特征识别方法，建立了基本特征、扩展特征、自定义特征三个层次的特征分类方法和结合多种信息的零件信息模型。采用基本特征和扩展特征相结合、半自动识别和自动识别相结合的方式，实现了特征识别多样化需求，提高了特征识别的准确性和灵活性。提出了面向三维模型的零件制造成本计算方法，在零件加工特征模型的基础上，根据制造资源约束，通过计算加工特征在每一步加工过程的切削

5、体积以及相应的切削参数，计算材料去除率，得出进行加工所花费的时间成本。另外计算毛坯成本，机床生产准备成本，装卸成本和其他成本，最终得出零件的制造成本，实现从经济角度对机加零件的可制造性评价。在VisualStudio2005环境下，以ACIS-R19作为三维造型内核，HOOPS-1710作为显示平台，SQLServer2005数据库平台，采用C++语言开发了开发出了能对零件设计模型进行加工特征识别和可制造性评价的BITDFMA系统。通过对实际零件的运行实例，验证了本文的理论方法的有效性和实用性。关键字：可制造性评价；

6、特征识别；制造资源建模；制造成本计算I北京理工大学硕士学位论文AbstractThepart’smanufacturabilitymeansthefeasibilityandtheeconomyofthemanufactureandservicingonthepreconditionofsatisfiesthedemandofuse.Themanufacturabilityincludesthequalityofmachining,assemblyanddisassembly.Asoneofthemaintoolso

7、fConcurrentEngineering(CE),theskillofDesignforManufacturing(DFM)couldhelpthedesignerforeseeinthedesigningstagethepossibleproblemswhichmayhappeninthemanufacturingstage,thenamelioratethedesign,shortentheproduct’slifecycle,lowerthecost,andaffordtheassistfortheimpr

8、ovementofmanufacturability.DFMbasedonfeature,asoneoftheimportantmethodsofDFM,couldmakethepart’smanufactureinformationfullycontainedinthefeaturemodel,andmaketheanalysesofmanu