《基于知识的计算机辅助导管加工工艺设计》

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1、计算机集成制造系统ComputerIntegratedManufacturingSystems第11卷第9期2005年9月Vol.11No.9Sep.2005文章编号:1006-5911(2005)09-1285-06基于知识的计算机辅助导管加工工艺设计吕波,唐承统,宁汝新(北京理工大学机械与车辆工程学院,北京100081)摘要:为了满足导管加工质量和成形精度的要求,提出了一个基于知识的导管加工工艺设计系统。该系统采用面向对象的技术定义了导管加工通用约束、企业生产条件约束和用户导管质量需求约束,给出了导管弯曲加工工艺知识的面向对象表达。由于采用了以用户导管质量需求为目标的驱动的推理机制

2、,实现了导管弯曲加工工艺的自动生成。关键词:弯管;工艺设计;基于知识的系统;面向对象的技术中图分类号:TP391.9文献标识码:AKnowledge-basedcomputer-aidedprocessplanningfortubebendingLUBo,TANGCheng-tong,NINGRu-xin(Sch.ofMechanics&VehicleEng.,BeijingInst.ofTech.,Beijing100081,China)Abstract:Tosatisfyrequirementsfrombendingqualityandshapeprecisionoftubepro

3、ducts,aknowledge-basedcomput2er-aidedprocessplanningsystemfortubebendingwasproposed.Theproposedsystemdefinedgeneralconstraintsoftubemachining,productionconstraintsinenterprisesandqualityrequirementsconstraintsfromusersthroughobject-orientedtechnology.Representationoftubebendingprocessinginformat

4、ionbasedonobjectwasalsoputforward.Duetoadoptionofreasoningmechanismdrivenbyqualityrequirementsfromusers,automaticgenerationoftubebendingprocessingwasreal2ized.Keywords:tubebending;processplanning;knowledge-basedsystem;object-orientedtechnology费时、耗力的工作,需要设计者具有较高的理论和经验知识。要确定弯管加工工艺,如弯曲方法、管料长度、加工工序、

5、加工设备、模胎具及导管加工进给量,设计者必须综合考虑影响管材加工成形的各种因素,包括导管的形状参数、管材的机械性能参数、管材本身的精度、加工设备、加工方法及润滑条件等因素。导管的成形缺陷如成形误差、起皱、扁平化甚至管材断裂等均与这些因素密切相关,导管成形质量在很大程度上取决于操作者的经验[1]。因此,开发一种基于知识的导管加工工艺设计系统,辅助设计人员进行导管弯曲工艺设计,在较短的时间内,以最1问题的提出由于导管容易满足产品轻量化、精确化、强韧化和低消耗等方面的要求,在航空航天、汽车、船舶、石油化工工业中作为流体的输送管路或结构件,得到了广泛的应用。管料的冷弯成形是一种广泛应用的金属成

6、形工艺,主要的冷弯成形方法有旋拉弯(rotarydrawben2ding)、滚弯及压弯等,而旋拉弯是最为常用的弯曲加工方式,也是数控弯管机所采用的弯管加工方式,其工作原理如图1所示。弯管过程工艺设计是一个收稿日期:2004-07-21;修订日期:2004-08-19。Received21Jul.2004;accepted19Aug.2004.基金项目:国防科工委基础研究资助项目(K1301020706)。Foundationitem:ProjectsupportedbytheMinisterialLevelAdvancedResearchFounda2tion(No.K13010207

7、06).作者简介:吕波(1974-),男,山东泰安人,北京理工大学机械与车辆工程学院博士研究生,主要从事CAD/CAM、数控加工仿真方面的研究。E-mail:742222@bit.edu.cn。低的成本生产出合格的导管,是导管生产企业的迫切需求。2导管及其加工过程的表示211导管模型表示基于知识的导管加工计算机辅助工艺设计(ComputerAidedProcessPlanning,CAPP)系统中的导管,由几何属性和机械属性两部分组成。几何属性