论文摘要：基于知识库的快速数控工艺设计研究

        随着制造工业现代化的不断推进，作为制造业的关键技术之一的数控加工技术对制造企业提高生产效率和市场竞争力的作用越来越明显。然而传统的数控编程模式，使数控程序编制时间远远大于数控加工的时间，严重制约了数控技术的高效性能。如何提高数控加工程序编制的自动化和智能化水平已成为当前制造企业的迫切需求。

        本论文基于流、快照和动态场景表达技术，研究三维工艺信息的表达方法，建立支持工艺动态性和过程性的三维工艺信息模型框架。并从基于该模型框架和知识库的角度，研究面向数控加工的智能工艺决策机制，实现数控程序的快速编制。在此基础上，论文完成了以下几项工作：

        （1）针对数控加工的特点，提出了以加工活动元为载体组织数控加工操作信息的方法。基于加工活动元，建立了三维工艺信息的流、快照和动态场景表达。在此基础，构建了支持智能工艺决策的三维工艺信息模型框架，为面向数控加工的工艺设计提供支撑。

       （2）研究了面向工艺决策的工艺知识库建模方法。研究典型特征的加工方法知识的结构化表达方法，建立了典型特征的加工方法知识模型；在制造资源知识结构化表达的基础上引入分类管理的思想，建立了制造资源知识模型；分析数控加工对加工参数的需求，建立了加工参数知识模型。在知识模型的支持下，建立了辅助数控工艺设计的工艺知识库。

       （3）研究了基于工艺流模型和知识库的快速数控工艺设计方法，重点从特征工艺流决策、工艺流资源参数决策、零件工艺流排序、工序动态场景建立几个方面论述了快速数控工艺设计的流程和关键技术。在此基础上，阐述工艺设计结果与数控加工操作的参数映射机制，实现了数控加工操作参数信息的自动匹配生成。

       （4）开发了工艺知识库管理模块及快速数控工艺设计原型系统，实现了工艺知识的分类管理、工艺知识的维护以及基于工艺知识库辅助数控工艺设计的功能。论文结合某航空企业的工程应用，对研究内容和原型系统进行验证。

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