基于知识的冲压模具设计系统研究

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1、基于知识的冲压模具设计系统研究摘要针对冲压模具设计知识需求问题，分析了支持系统的研究现状。根据冲压模具设计特点，提出了基于实例、规则利模型混合知识的设计问题求解策略，实现模具快速设计。设计了基于CAD/PDM的系统体系结构，该系统具有知识管理和知识推理功能，并讨论了其组成和功能。然后对实施关键技术一模具知识分类表示、存储方式、知识元数据建模、推理机层次结构以及推理机问题求解过程进行了深入研究。最后以SmarTeam和SolidWorks为半台，阐述了系统的实现方法。关键字冲压模具；知识工程；计算机辅助设计；产品数据管理；知识管理AStudyonStampingDie

2、DesignSystemBasedonKnowledgeAbstractAimingattheknowledgerequirementproblemsofstanpingdiedesign,thecurrentstampingdiestrategybasedonhybridwithcaseknowledge,rulehadknowledgemanagementdiscussed・Andthen,thedesignsystemwtisanalyzed・Consideringstampingdiedesignsepeciality,thedesignproblemsol

3、vingknowledgewasputforwardtoimplementthediefastdesign,whichiscombinedknowlodgeandmodelknowledge・ACAD/PDMbasedarchitecturewasdesigned,whichandknowledgereasoning,andthecomponentsandfunctionsofthesystemwerekeytechnologiespilotingtheimplementationofthesystemsuchasdiedesignknowledgeclassifi

4、cationandrepresentation,knowldgestoragemode,knowledgemeta-datamodeling,inferenccenginelevelstructureandproblemsolvingprocesswerestudiedindetail.Finally,thedevelopmentmethodofsystembasedonSmarTeamandSolidWorkswasprovided.KeyWordsStampingDio;Knowledge-BasedEngineering(KBE);CAD;PDM;Knowle

5、dgeManagcment(KM)0.引言冲压件广泛应用于航空、航天、汽车和家用电器等行业⑴，冲压模具设计需要参考以往经验、进行大量分析汁算和设汁决策，是建立在设计经验和知识基础上的问题求解过程。有必要为设计人员提供一种智能化的设计系统⑵。知识工程(Knowledge-BasedEngineering,KBE)是应用人工智能的原理和方法，对那些需要专家知识才能解决的应用难题提供求解手段，恰当地运用专家知识的获取、表达和推理过程的构成与解释，是设计基于知识系统的重要技术问题⑶。近年来，众多学者对冲压模具设计的KBE技术进行了深入研究。文献［4］提出了在冲压件产品中集成

6、冲压件设计知识的方法，在冲压件设计时进行一定的工艺分析和处理，以利于后续的模具工艺设计和结构设计；文献［2］结合CAD软件，研究了基于知识的冲压模具工艺设计，实现了基于知识的冲压工艺的相关功能；文献」5]提出了基于知识的冲裁模具结构智能设计的方案，并研究了建立设计知识库的方法。目前基于知识的冲压模具设计支持系统，仅仅针对冲压模具设计某个特定阶段，并且只集中在CAD系统实现。随着CAD/PDM系统在模具开发屮，研究基于CAD/PDM集成环境的知识设计支持系统，将知识的收集、存储和应用贯串于冲圧件的工艺性分析、模具的工艺设计和结构设计整个过程，将成为设计支持系统的研究方

7、向。基于此，本文利用KBE方法和技术，将模具设计专家知识、经验和数据集成于CAD/PDM系统中，对其进行功能扩展，构建基于知识的冲压模具设计系统，并对相关技术和方法进行探讨。1.系统体系结构1.1设计问题求解策略基于知识的设计系统最终目的是让设计人员有效利用知识进行设计问题的求解，求解策略则是如何利用知识求解设计问题的基本思想，它是构建基于知识系统的基础，对于不同的设计问题应有不同的求解策略。冲压件实例库丄艺忡分折冲压件分析、條改络输工艺性分析豹腹公差工艺怜分析[X疗冲压朴实侵afiJL检銮發住对应工艺尖例SJ-罚并工艺设汁工艺设计工序设计丁艺怙唸*徉匹配工艺丈