基于知识的螺纹连接类零件智能设计_宋艳玲.pdf
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1、2 0 2 3年第9期基于知识的螺纹连接类零件智能设计宋艳玲1,潘崇来2,周秋忠1(1.沈阳理工大学汽车与交通学院,辽宁 沈阳 1 1 0 1 5 9;2.杭州朴石网络技术有限公司,浙江 杭州 3 1 0 0 5 3)摘 要:传统的三维设计以点、线、面为基础元素进行建模,可能会使零部件间的联系割裂,对于复杂的产品,设计人员需要投入大量的时间进行设计,并没有产生很大的价值。本文总结了螺纹连接类零件设计流程与相关形状特征,利用自主研发的基于知识的流程定制系统进行设计流程的可视化表达与推理,并在C AT I A软件中利用二次开发功能对螺纹连接类零件进行设计,将螺纹连接件的结构信息、被连接件的开孔信息
2、和装配信息以特征代码的形式封装到动态链接中,利用基于知识的流程定制系统将特征和设计流程结合,实现特征的快速重用及连接零部件的快速重用,大大减少了设计人员的设计时间,提高了设计效率。关键词:螺纹零件;形状特征;二次开发;智能装配 中图分类号:TH 1 3 1.3 文献标识码:A 文章编号:1 6 7 4-9 5 7 X(2 0 2 3)0 9-0 0 8 8-0 3I n t e l l i g e n tD e s i g no fT h r e a d e dP a r t sB a s e do nK n o w l e d g eS o n gY a n-l i n g1,P a nC
3、h o n g-l a i2,Z h o uQ i u-z h o n g1(1.S c h o o l o fA u t o m o b i l ea n dT r a n s p o r t a t i o n,S h e n y a n gL i g o n gU n i v e r s i t y,S h e n y a n gL i a o n i n g1 1 0 1 5 9,C h i n a;2.H a n g z h o uP u r e s t o n eN e t w o r kT e c h n o l o g yC o.,L t d,H a n g z h o uZ
4、h e j i a n g3 1 0 0 5 3,C h i n a)A b s t r a c t:T r a d i t i o n a l3 Dd e s i g nt a k e sp o i n t,l i n ea n ds u r f a c ea sb a s i ce l e m e n t sf o rm o d e l i n g,w h i c h m a yb r e a kt h ec o n n e c t i o nb e t w e e np a r t s.F o rc o m p l e xp r o d u c t s,d e s i g n e r s
5、n e e dt os p e n dal o to ft i m eo nd e s i g n,w h i c hd o e sn o tp r o d u c eg r e a tv a l u e.T h i sp a p e rs u mm a r i z e st h ed e s i g np r o c e s sa n dr e l e v a n ts h a p ef e a t u r e so ft h r e a d e dc o n n e c t i o np a r t s,u s e s t h es e l f-d e v e l o p e dk n o
6、 w l e d g e-b a s e dp r o c e s sc u s t o m i z a t i o ns y s t e mt ov i s u a l l ye x-p r e s sa n dr e a s o nt h ed e s i g np r o c e s s,a n du s e s t h es e c o n d a r yd e v e l o p m e n t f u n c t i o n i nC AT I As o f t w a r e t od e s i g nt h r e a d e dc o n n e c t i o np a
7、r t s,e n c a p s u l a t i n g t h e s t r u c t u r a l i n f o r m a t i o no f t h r e a d e dc o n n e c t i o np a r t s,t h eo p e n i n g i n-f o r m a t i o no fc o n n e c t e dp a r t sa n da s s e m b l yi n f o r m a t i o ni n t od y n a m i cl i n k si nt h ef o r mo ff e a t u r ec o
8、 d e s,T h ep r o c e s sc u s t o m i z a t i o ns y s t e mb a s e do nk n o w l e d g e i su s e dt oc o m b i n e f e a t u r e sa n dd e s i g np r o c e s s e s t or e a l i z e t h er a p i dr e u s eo f f e a t u r e s a n dc o n n e c t i n gp a r t s,w h i c hg r e a t l yr e d u c e s t h
9、 ed e s i g nt i m eo f d e s i g n e r s a n d i m p r o v e s t h ed e s i g ne f f i c i e n c y.K e yw o r d s:T h r e a d e dp a r t s;S h a p ec h a r a c t e r i s t i c s;S e c o n d a r yd e v e l o p m e n t;I n t e l l i g e n ta s s e m b l y基金项目:辽宁省教育厅重点攻关项目(L G 2 0 1 9 0 1);沈阳市中青年科技创新人
10、才计划(R C 1 9 0 0 9 8);沈阳理工大学科研创新团队建设计划资助项目(S Y L U 2 0 2 1 0 1)作者简介:宋艳玲(1 9 9 7),女,硕士研究生,研究方向:车辆结构分析与设计制造。通讯作者简介:周秋忠(1 9 7 5),男,副教授,博士,研究方向:数字化、智能化设计与制造技术。螺纹连接类零件因具有成本低、结构简单和装拆方便等优点而被广泛应用,但其建模设计需要反复查阅手册来确定尺寸,设计人员通常没有对设计过程中的知识进行有效的管理和存储,所以往往需要花费大量的时间进行重复的操作,降低了工作效率。针对以上问题,本文提出一种新的设计思想,即设计知识与特征结合的思想。利用
11、自主研发的基于知识的流程定制系统对产品设计知识进行推理与表达,并利用二次开发技术对零件特征进行代码编写,实现二者技术上的融合,最后利用三维建模系统进行特征及零件的快速建模及重用。1 螺纹连接类零件设计总流程本文针对螺纹连接过程中涉及到的计算公式、设计参数及用来确定设计参数的图表等进行整理归纳,利用图框进行排布并以可视化流程图的形式进行表达,形成一个完整的设计推理过程。在螺纹连接类零件总设计流程图中包含顺序结构、循环结构、嵌套结构及链接结构,每一个图框代表一个设计步骤,整体设计按箭头所指方向依次进行并利用循环结构进行设计的重复过程,针对复杂的产品设计过程,其中部分图框代表一个子流程框。流程图从选
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