论文部分内容阅读
组合机床在机械设计行业中的应用非常广泛,适于大批量零部件的生产加工。主轴箱是组合机床的重要组成部分,其设计过程灵活多变且计算过程非常复杂。随着科学技术的进步和激烈的市场竞争,在保证产品质量的前提下降低生产成本和缩短开发周期是企业赢得市场竞争力的关键。传统的设计方法中要用到大量的公式、图表,查阅过程非常麻烦且要经过反复的计算,设计过程中出错率较高,设计人员的工作量也很大。目前采用的主轴箱CAD设计方法在设计过程中能够非常圆满的完成数值计算和图形绘制的工作,但是仍需要大量的人机交互操作,效率低下而且出错率高,优化性也受到一定限制,不能满足现在主轴箱设计自动化和智能化的要求,所以迫切需要开发主轴箱智能设计系统来提高设计过程中的智能化和自动化水平,使无经验的设计者也能在智能设计系统的帮助下设计出具有专家水平的主轴箱。本文就目前主轴箱CAD设计系统的不足进行了的分析,引入智能设计的相关技术,建立了主轴箱智能CAD系统。该系统以Visual C++为开发语言,以PRO/E自带的Pro/toolkit为开发工具,并且采用Access作为数据存储的工具。在设计的过程中采用了“规则-框架-过程-面向对象”的混合知识表示方法,使知识的表达更加清晰明了;在推理过程中采用正向推理的方法和冲突消解策略,建立了高效的推理机制,实现了主轴箱传动系统设计的智能化;在绘图过程中利用PRO/E强大的三维图形绘制功能实现了零部件图形的参数化绘制。论文的写作是以攻丝类主轴箱的设计为例,主要对智能系统中用到的知识库、推理机、数据库和人机交互界面进行了设计。设计结果表明,系统设计过程中知识表达方法合适,推理正确,设计者和系统间的交流方便,并且能够得到较优的传动方案和正确的二维图形。论文还对钻削类主轴箱智能设计系统中传动系统和图形绘制两部分内容之间的接口进行了设计,使传动系统设计的参数能够在图形绘制部分直接调用。智能技术的应用大大缩短主轴箱设计的周期、提高了设计效率和设计质量,并且降低了设计成本、实现了主轴箱设计过程的自动化和智能化,也为后续的CAM/CAE加工奠定了基础。