液压支架制造特征与集成系统总体设计.doc

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1、液压支架制造特征与集成系统总体设计，唏征，'的概念是在1978年美国麻省理工学院机械工程系的一篇学士论文零件的特征表示中首次提出来的・在这方面的研究和应用成为近年来CAPP领域里一个崭新的研究方向,它对于CAD/CAPP/CAM集成技术以及CIMS的实现都具有重大的现实意义•在当前的CAD.CAPP、CAM系统中都是以特征为基本信息单元和操作单元的，特征不仅仅是信息的载体，而且特征还是设计和制造过程的通信媒介•由于特征是基于产品信息提出的概念，缺乏严格的数学逻辑，在不同的领域，有着不同的解释和定义.当特征应用于不同的领域时，有着不同的分类，并且所包含的信息也有所不同

2、。在产品的设计领域.特征被描述为具有形状和功能的信息集合，而在产品制造领域，特征被描述为对应一定基本加工操作的形状集合.因为特征来源于产品制造领域，在满足设计和制造的前提下.对于制造特征定义如下，具有确定的几何形状，且能够反映工艺约束条件，可以由基本的加工方式加工成型的信息载体。巴科斯一诺尔范式(BNF)可将特征定义为〔均：＜工艺特征〉x几何形状x精度属性x制造知识〉v几何形状〉:：形状名称x型面结构＞＜基本尺寸x坐标信息〉＜精度属性〉"=＜尺寸精度x形状精度x位置公差x表面粗糙度〉v加工方式〉，=＜机床设备x加工方法链x夹具x刀具x量具〉从定义中可以得出以下结论,

3、首先，制造特征是具有确定几何尺寸的特征载体，精度作为其属性.有利于CAPP系统的设计和组织.制造特征作为承载信息的单元，每一类制造特征对应某种加工方法.由于制造特征能够将自身的几何元素有机地结合，形成表达特定功能或含义的几何形状结构，并且可以作为尺寸，公差等非几何元素的载体，因此，制造特征也满足设计领域的建模.因此.对于任何一个制造特征来说，应包含以下几个属性，如图2.1.2.1制造特征所涉及的信息材料类型2.1.2基于特征的零件信息描述类型特征是零件产品设计与制造者感兴趣的对象，是零件产品某一局部信息的集合.对于特征来说，不再仅仅是产品几何特征的反应，而是信息的载

4、体，不但能够满足设计人员所需要的几何信息和拓扑关系，而且还应该包含工艺技术人员所需要的制造信息，如特征的表面粗糙度，特征的材质，热处理和表面处理.以及特征的尺寸精度和位置精度等要求.因此，把特征作为产品的设计基础和组成单元，在理论上，是满足设计和加工生产需要的，通过数据挖掘等技术，提取并重组特征所承载的信息，就可以完成工艺规划和数控编程等后续工作・2.2液压支架的制造特征的提取和归纳221液压支架结构件加工工艺性分析液压支架结构件是构成液压支架骨架的重要组成部分，液压支架结构件品种繁多，零件尺寸较大.尺寸精度要求较高•通过对液压支架结构件的设计特点和工艺特点进行分析

5、和归纳，液压支架结构件有以下几个特点，1、零件外形结构并不算复杂，同系列的产品具有很高的相似度，可以采用成组技术进行设计和工艺归类.2、芈件尺寸较大，大部分属于焊后加工，对于孔的加工精度和位置度要求较高.3、零件的设计和加工工艺方法比较成熟・2.2.2液压支架结构件的特征定义经过对某型号液压支架产品的结构待点和工艺特点进行综合分析，可以从产品零件中提取和归纳出满足需要的制造特征.特征归纳原则和方法，可以借鉴成组技术的编码系统，加工方式和刀具一致归于一类，便于分类管理和区分•在特征的分类中.特征的属性和制造方式将是制造特征分类的主要依据.分类环节越多，意味着分类系统中

6、所包含的分类标识也就会越多，将导致分类过程复杂和大的分类差错率.在实际应用中，分类系统是面向某一系列特定的产品,因此分类的环节取决于具体的产品结构特征，在满足具体应用的前提下，分类环节越少越好•分类环节越多.导致产品建模的规则也就越多，建模也越复杂•在成组技术中，由于零件编码还要包含零件的尺寸等数据，因此编码长度比较长，而在制造特征的编码中，特征尺寸可以直接进行读取，辅助编码的构成.大大减少了编码的长度.当然，制造特征的分类粒度主要取决于系列产品的复杂程度和制造特征的应用程度.2.2.3液压支架典型零件制造特征归纳基本原则U特征的很归纳可以根据加工方式的不同而进行归

7、纳・以工程制造为主,兼顾设计的原则进行制造特征的归纳.2、制造特征的定义的完整性.即每一类的制造特征必须包含完整的信息。3、从加工的角度来进行分类，兼顾设计，便于被设计人员认可•4、制造特征的分类应具有可扩展性.5、制造特征主要从加工工艺的角度分类.6.制造特征的分类应明确.具有唯一性和确定性，便于计算机7、制造特征的适应性•分解的加工行为要充分考虑现场的资源条件，以保证加工行为的可加工性.8、考虑到数控加工中所用几何特征.9、保证每种产品零件的可分性•由于制造特征的分类按加工工艺过程分类,原则上，寒件只要可以加工成型，就可以保证零件可以按此种方法提取和归纳制造