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基于MBD船用柴油机关键件自动编程系统研究
| 论文题名： | 基于MBD船用柴油机关键件自动编程系统研究 |
| 关键词： | 船用柴油机;自动编程;刀轨规划;数控代码;特征匹配 |
| 摘要： | 船用柴油机提供船舶推进系统的主要动力，但它的发展相对与造船业一直处于滞后状态。其设计技术含量高，加工生产难等难题成为制约我国船用柴油机快速发展的重要因素。随着 CAD\CAPP\CAM等软件的应用，越来越多的企业将注意力集中在CAD\CAPP\CAM的集成技术研究上来。但是由于企业之间的信息规范各异，通用的商用CAD、CAPP、CAM无法做到信息之间的共享。信息主要依靠人工在不同软件之间进行传递，不能满足当前柴油机制造企业的需求。 本课题在充分了解当今 CAM系统在船用柴油机制造企业中实施的难度，总结了船用柴油机关键件加工特点和工艺结构的基础上，利用MBD技术、MBD模型质量检查技术、基于MBD的工艺设计技术，以NX软件为平台，开发了基于MBD的船用柴油机关键件的自动编程系统，并进行了实例验证。该系统能够在CAD模型中定义CAM需要的工艺信息、检查模型几何信息和非几何信息完整性和正确性，并能够为用户提供智能刀轨规划和后置处理，最终生成数控程序。从而打通了CAD、CAPP、CAM三个模块之间的信息流通，简化了数字化制造工作，大大提高了企业的生产效率。本课题的主要研究成果如下： (1)总结了企业的工艺特点，利用MBD技术实现了MBD工艺信息定义。将CAD、CAPP信息集成在MBD模型中，开发MBD模型的质量检查模块，检查MBD模型信息的正确性和完整性，为自动编程系统的顺利进行奠定基础。 (2)对不同系列和型号船用柴油机关键件的加工特征和刀轨进行了成组分析，针对不同的类型的加工特征设计了智能刀轨规划算法。通过特征匹配和方法匹配实现了工艺信息和刀轨的关系映射，提高了系统对新的加工零件的适应性。 (3)根据企业对数控代码的要求，提出了一种自动生成特征阵列宏程序的方法，并实现了后处理过程中对选定工步数控程序的拼接。最终使经过后处理生成的数控程序更具有实用性和可读性。 (4)将vericut通过插件接口与NX进行无缝集成，实现在NX中对加工坐标系目标零件、毛坯零件、加工刀具、夹具等的设置，在启动vericut的时候可以直接进行仿真，大大的提高了仿真效率。 (5)在UG NX平台上开发了一个船用柴油机关键件自动编程系统与仿真系统。 |
| 作者： | 鲁凯恒 |
| 专业： | 机械制造及其自动化 |
| 导师： | 张胜文 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏科技大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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