基于模型定义和分类编码的飞机结构件数控编程技术研究

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1、学校代码：10406分类号：TP391学号：120082503006南昌航空大学硕士学位论文(学位研究生)基于模型定义和分类编码的飞机结构件数控编程技术研究硕士研究生：吕斌导师：王细洋教授申请学位级别：硕士学科、专业：航空宇航制造工程所在单位：航空制造工程学院答辩日期：2015年6月授予学位单位：南昌航空大学NCProgrammingTechnologyResearchofAircraftStructuralPartsBasedonModelDefinitionandClassificationCodingADissertationSubmittedfortheDegreeofMaste

2、rOnAeronauticalandAstronauticalManufacturingEngineeringbyLvBinUndertheSupervisionofProf.WangXiyangSchoolofAeronauticalManufacturingEngineeringNanchangHangkongUniversity,Nanchang,ChinaJune,2015摘要飞机结构件是构成飞机机体骨架和气动外形的重要零件，其种类繁多，功能重要。提高飞机结构件数控加工效率和加工质量，具有重要意义。特征编码技术和基于模型的定义技术可以提高飞机结构件数控加工编程化自动化水平，本文针

3、对此方面开展研究。1、基于CATIAV5，构建飞机结构件MBD模型，模型包含了设计信息和工艺信息，基于MBD模型提出了飞机结构件机械加工工序模型的生成流程。2、提出基于图的飞机结构件特征识别方法。特征识别对于零件加工工艺路线决策和数控编程具有重要意义。首先得到飞机结构件的属性邻接图，去掉属性邻接图中所有代表凸边的点，得到全凹的邻接子图。再去掉邻接子图中代表毛坯面的结点，得到零件加工特征子图，将加工特征子图与预定义的特征子图匹配，实现飞机结构件特征识别。3、提出特征加工元的概念及加工元编码方法。将飞机结构件加工特征分解为独立的加工元，提出加工元编码系统的结构，将加工元分类并编码，制定加工元

4、成组工艺。阐述加工元编码在飞机结构件设计生产中的意义，构建加工元信息模版并重点阐述加工元排序的目的和方法。从飞机结构件加工材料、加工方式、加工参数、机床和夹具和加工刀具等几方面分析了飞机结构件的加工工艺，引入非几何信息指导飞机结构件工艺决策，提出基于编码的飞机结构件数控加工工艺流程。4、基于CATIAV5，结合MBD技术和成组技术，应用CAA二次开发平台，开发飞机结构件数控加工系统。该系统由特征识别模块、CAPP工艺决策模块和数控编程模块组成。该系统的开发，能有效的实现飞机结构件工艺信息的提取，在一定程度上提高了飞机结构件工艺决策的能力，实现了飞机结构件数控加工的自动化。关键词：飞机结构

5、件，基于模型的定义，特征识别，特征编码，数控加工IAbstractTheaircraftstructuralpartsareimportantpartswhichconstitutestheaircraftframeandaerodynamicshape.Theyhavedifferenttypesandimportantfunctions,soitisimportanttoimprovetheirNCmachiningefficiencyandmachiningquality.ThelevelofautomaticNCprogrammingforaircraftstructurepar

6、tsisimprovedbythefeaturescodingtechniqueandmodelbasedonthedefinitiontechnique.Thispapermainlydoesresearchesonthefollowingaspects:1.TheaircraftstructuralpartsMBDmodelisbuildbasedonCATIAV5.Themodelincludesdesigninformationandprocessinformation.Machiningprocessmodelofaircraftstructuralgenerationproc

7、essisputforwardbasedontheaircraftstructuralMBDmodel.2.Theaircraftstructuralpartsfeaturerecognitionbasedonthegraphisputforward.Featuresrecognitionisimportantforpartsmachiningprocessroutesdecision-makingandNCprogramming.