【摘 要】
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工业产品及其制造设备的模块化是当今工业产品的一个重要的发展趋势.研究产品模块化结构的特征表达方法,在实现模块化产品设计/制造紧凑集成和促进传统产品的现代化发展上同
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工业产品及其制造设备的模块化是当今工业产品的一个重要的发展趋势.研究产品模块化结构的特征表达方法,在实现模块化产品设计/制造紧凑集成和促进传统产品的现代化发展上同时具有重要的理论和实践意义.该文提出一种针对模块化产品设计-制造集成的共性特征建模方法,并给出其在组合机床产品中的应用.该文主要包括以下几个方面的内容.首先,首次提出模块化产品特征建模在自顶向下设计-制造全过程中的共性理论方法.首次以"存在"、"关联"、"附着"三项语义要素对产品特征进行分类和表达,实现了特征模型语义内涵的具体化.其次,首次详细给出了模块化产品特征建模方法在组合机床整机组合设计和多轴箱部件设中的应用.模块化产品特征建模方法充分表达了组合机床产品的模块化结构本质,尤其组合机床整机的模块化特征模型充分反映了组合机床模块化制造设备资源的特征本质,在有利于实现系统的可扩充性的同时,对组合机床产品的现代化发展具有深远的意义.再者,使用模块化产品特征建模方法系统地实现了多轴箱箱体类零件CAD/CAM的紧凑集成.CAM的初始制造特征模型由CAM模块自行映射生成,实现了CAD、CAM间的紧凑连接.采用制造特征模型自顶向下的多级映射和解释过程表达CAM的信息处理过程,达到对工艺知识的自然表达和控制信息的自动生成.此外,首次提出了一个自动寻求多轴箱传动系统布局可行结果的膨胀算法.算法间接地模拟物理膨胀原理,独特地处理布局约束,从而成功地实现了具有强烈显式约束的工程布局问题的自动求解算法.算法对一般工程约束布局问题的解决具有普遍借鉴意义.
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