【摘 要】
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加工特征是联系CAD与CAM的纽带,是实现CAD/CAPP/CAM系统集成的关键一环,加工特征识别一直是业内研究的重点和难点。加工特征包含大量的形状和加工过程的隐式语义信息,尽管目前已有很多特征识别的解决方案,但由于产品结构、加工方法、设备和工具的多样性,而加工特征的定义依赖特定的领域,现有的特征识别方法不能灵活的定义特征,研究和开发一种开放、共享、可扩展的加工特征自动识别方法十分必要。为此以特征
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加工特征是联系CAD与CAM的纽带,是实现CAD/CAPP/CAM系统集成的关键一环,加工特征识别一直是业内研究的重点和难点。加工特征包含大量的形状和加工过程的隐式语义信息,尽管目前已有很多特征识别的解决方案,但由于产品结构、加工方法、设备和工具的多样性,而加工特征的定义依赖特定的领域,现有的特征识别方法不能灵活的定义特征,研究和开发一种开放、共享、可扩展的加工特征自动识别方法十分必要。为此以特征识别的开放性为目标,针对自定义加工特征的识别问题,在分析了加工面和加工特征的概念后,提出了一种基于语义表示和推理技术,面向零件实体几何边界模型的开放式加工特征识别框架。主要研究内容如下:（1）对机械切削加工成形方式进行分析,采用本体语义技术,提出一个基于本体的加工面和加工特征的概念模型;融合几何计算和本体概念,采用语义Web规则语言给出加工面和加工特征隐式形状语义的形式化的显式规则定义。（2）对零件几何边界模型的边凹凸特性进行辨识,获取潜在加工面实例,以加工面之间邻接关系、空间几何约束关系将零件B-rep模型转换为一组由本体标记的加工面哈希知识图,全面的表达、存储零件加工面的几何拓扑信息。（3）提出一种面向加工面知识图语义推理框架,通过语义推理算法,根据加工面规则定义实现加工面分类推理;根据加工特征定义实现加工特征推理,从而实现加工特征自动识别;并可以通过交互选择加工面,系统自动推导和定义加工特征识别规则。以上理论和算法已经通过Visual Studio C++2013编程,在西门子公司的NX11.0平台上实现。通过自定义加工特征识别实例测试,表明该方法能够有效的识别加工特征以及方便的拓展加工特征知识库,具有良好的开放性和可扩展性。
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