《數據驅動的自適應數控加工工藝設計方法研究》是依託河海大學，由黃瑞擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：數據驅動的自適應數控加工工藝設計方法研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：黃瑞
- 依託單位：河海大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
與日俱增的數控工藝數據是設計人員的知識、智慧和經驗的最直接有效載體，合理重用這些資源可有效縮短產品研製周期、降低成本、提高質量。基於內容的三維CAD模型檢索技術為數控工藝設計成果的精細化重用提供了一種新的有效手段，但已有研究成果主要集中在相似三維幾何的發現層面，供設計人員參考，對如何重用與相似三維幾何關聯的數控工藝的研究甚少。本項目提出數據驅動的自適應數控加工工藝設計方法研究，旨在將三維CAD模型檢索技術向下游數控工藝設計階段進一步拓展，揭示三維幾何與數控工藝的關聯原理以及相似局部的數控工藝參數驅動特性與重用機理，建立基於製造特徵、體現工藝設計意圖的多層次結構化數控工藝模型以引導數控工藝決策導向的工藝數據分析與挖掘、工藝過程驅動的多源相似局部數控工藝融合最佳化，為離散製造業複雜零件的數位化製造提供先進、智慧型的數控工藝最佳化決策理論、方法和技術。
結題摘要
與日俱增的數控工藝數據是設計人員的知識、智慧和經驗的最直接有效載體，合理重用這些資源可有效縮短產品研製周期、降低成本、提高質量。基於內容的三維CAD模型檢索技術為數控工藝設計成果的精細化重用提供了一種新的有效手段，但已有研究成果主要集中在相似三維幾何的發現層面，供設計人員參考，對如何重用與相似三維幾何關聯的數控工藝的研究甚少。本項目系統研究了數據驅動的自適應數控加工工藝設計方法，將三維CAD模型檢索技術向下游數控工藝設計階段進一步拓展，揭示三維幾何與數控工藝的關聯原理以及相似局部的數控工藝參數驅動特性與重用機理，建立基於製造特徵、體現工藝設計意圖的多層次結構化數控工藝模型以引導數控工藝決策導向的工藝數據分析與挖掘、工藝過程驅動的多源相似局部數控工藝融合最佳化，為離散製造業複雜零件的數位化製造提供先進、智慧型的數控工藝最佳化決策理論、方法和技術。本項目已按計畫完成全部研究內容。首先研究了數據驅動的自適應數控工藝設計體系框架；提出了面向工藝數據基於動態特徵的多層次結構化數控工藝模型，並採用深度學習方法對多層次結構化工藝數據進行學習，獲得子加工區域的切削層決策模型；然後，提出了一種基於中軸轉換的相似局部數控工藝重用原理與方法，對相似局部關聯工藝的可重用性進行定量評價，並提出了相似局部的數控工藝繼承機制；最後，以巨觀工藝過程為引導，提出了數據驅動與基於動態特徵的複雜零件數控工藝綜合最佳化方法，生成綜合考慮加工精度與效率的零件數控工藝方案。項目研究共發表學術論文11篇，其中SCI索引8篇，EI索引3篇；開發了一個數據驅動的自適應數控加工工藝設計原型系統；申請國家發明專利3項；共培養研究生6人，其中博士生1人，碩士生2人，在讀碩士生3人。本項目提出的原理和方法，對數位化設計製造成果的有效重用、智慧型化工藝設計、工藝知識發現等均具有重要的科學意義和廣闊的套用前景。
