【摘 要】
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船用柴油机关键件的研发过程与MBD技术联系正变得越来越紧密,但现阶段仍无法摆脱对人工的依赖,MBD模型中的标注不可避免地存在完整性、正确性和清晰性等问题。船用柴油机关键件往往结构复杂,且有着严格的加工要求。如何保证产品质量与成本的平衡成为了一个重要的设计目标。本文基于相关企业的生产现状和实际需求,进行了船用柴油机关键件PMI完备性检查及工艺尺寸链自动生成技术的研究。以NX为运行平台,开发了船用柴油
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船用柴油机关键件的研发过程与MBD技术联系正变得越来越紧密,但现阶段仍无法摆脱对人工的依赖,MBD模型中的标注不可避免地存在完整性、正确性和清晰性等问题。船用柴油机关键件往往结构复杂,且有着严格的加工要求。如何保证产品质量与成本的平衡成为了一个重要的设计目标。本文基于相关企业的生产现状和实际需求,进行了船用柴油机关键件PMI完备性检查及工艺尺寸链自动生成技术的研究。以NX为运行平台,开发了船用柴油机关键件工艺尺寸链自动生成系统,并通过实例对系统进行了验证。主要研究内容如下:（1）船用柴油机关键件工艺尺寸链自动生成系统总体方案设计。在分析了相关技术的国内外现状以及相关企业的实际需求后,建立了系统的总体框架,划分了系统的功能模块,并介绍了工艺尺寸链自动生成系统相关的开发关键技术。（2）采用自顶向下的方法构建了PMI领域知识图谱。在提取PMI相关概念及术语后进行关系梳理,采用七步法构建了PMI领域知识图谱的模式层;通过对专业知识库的归纳整理及对典型零件库进行信息提取,构建了PMI领域知识图谱的数据层;对模式层与数据层进行知识融合后构建了PMI领域知识图谱。（3）结合SWRL知识推理技术定义了PMI完备性检查的规则。在PMI领域知识图谱的基础上进行开发应用,从标注的冗余关系、标注的取代关系、标注的矛盾性三个方面构建SWRL规则,检查了PMI的完整性、正确性及清晰性。（4）以轻量化工序模型作为唯一数据源进行工艺尺寸链自动生成。采用逆推法自动派生工序模型,在此过程中自动生成中间工序尺寸和余量尺寸。以工艺尺寸链的两种不同形式,对尺寸链生成过程进行分解,避免了由于封闭环难以判断对后续公差分配过程产生不良影响。（5）对不同要求的设计尺寸采取不同的公差优化策略。根据设计加工的要求,将设计尺寸分为关键尺寸和非关键尺寸。对于非关键尺寸,生成余量尺寸链并自动为各环按经济精度分配公差值作为最终结果;对于关键尺寸,按照设计工艺尺寸链的形式,以关键尺寸为封闭环进行搜索,并按照公差优化计算结果对各环的公差值重新分配。（6）船用柴油机关键件工艺尺寸链自动生成系统开发。在工艺尺寸链自动生成系统框架,以及相关关键技术研究的基础上,结合NX二次开发技术、Matlab/C++混合编程技术、Web开发技术等技术手段进行了系统开发。
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