★100篇免费机械制造与自动化设计论文范文,为你的写作提供相关参考,可用于机械制造与自动化设计方向的硕士论文和本科论文写作参考研究,每一篇都是经典优秀的范文格式模板,【赶紧阅读吧！】
第一篇机械制造与自动化设计论文范文参考：面向工艺信息化CAPP技术的研究
产品工艺设计是连接产品设计和产品制造的桥梁,是制造系统的重要环节.计算机辅助工艺设计(Computer Aided Process Planning,CAPP)利用计算机辅助工艺人员进行工艺设计,已经有三十多年的发展历史了.在此期间,随着市场、企业需求的变化,制造模式和技术的进步以及计算机技术的发展,在CAPP概念的理解、CAPP方法的研究、CAPP系统的开发方面,经历了不同的发展阶段,目前主要表现为两种趋势：长期以来以方法为中心的工艺设计自动化,以及90年代后期以来,国内快速发展起来的以工艺数据为中心的工艺信息管理.两者都有各自的应用范围,一个是以零组件为主要对象,追求设计方法的自动化；一个是以整个产品为对象,强调工艺信息的共享,两者分别从不同侧面反映了先进制造对工艺设计的要求,是相辅相承的.而要在工艺领域中完整的体现现代先进制造的思想和要求,促进CAPP的进一步发展和推广应用,就必须将两者有机的结合起来.
本文结合网络计算技术的新发展,提出了面向工艺人员,以工艺任务为中心,以实现工艺信息化为目标的发展CAPP的新思路,主要研究内容包括： 1．分析了以方法为中心的工艺设计自动化和以工艺数据为中心的工艺信息管理CAPP的发展状况,在此基础上,提出了以工艺任务为中心,将方法、数据以及人和过程结合在一起,应用信息技术和信息化思想对整个工艺工作进行全面的改善和改造,树立在更大的范围里实现工艺信息化的主导思想,以此将各项工作纳入到实现工艺设计信息化的统一轨道上来. 2．建立了机械制造工艺设计的概念模型,通过对整个产品工艺设计过程、组织、方法和数据的分析,从静态和动态两个方面描述了工艺设计的内部和外部特性,为实现系统开发奠定坚实的基础. 3．建立了面向工艺信息化CAPP系统的概念体系,包括系统框架、系统结构、系统开发和应用模式等,指出面向工艺信息化CAPP系统应是一个完整的领域解决方案. 4．在实际开发基础上,提出了面向工艺信息化CAPP面临的若干关键问题,包括工艺标准化、工艺数据的形式化、工艺流程化等. 面向整个产品工艺设计过程,以任务为中心,逐步实现工艺信息化,这是现代先进制造技术及计算机技术发展的必然,同时也是符合当前企业实际需求的.本文所做的工作相互衔接,完整的阐述了面向工艺信息化CAPP的发展思路,对促进CAPP的进一步发展和推广应用具有积极的意义.第二篇机械制造与自动化设计论文样文：面向精密制造与检测的机器视觉及智能算法研究
机器视觉以其检测精度高、快速、高效与非接触等的特点,在精密制造与检测领域发挥着重要作用,是提升装备制造业水平的重要途径.基于机器视觉的实时检测系统为智能制造提供了技术上的支持,以及物质上的准备.
根据我国装备制造业的内在需求,以及目前具备的研究基础、条件和优势,阐述了机器视觉与计算智能的研究背景与意义.论文从机器视觉的标定、微钻头的刃面检测、机器人手眼系统标定几个方面进行研究,为精密制造与检测水平的提高提供了理论与技术上的支撑,本文主要研究内容如下：
1．对机器视觉系统的物理模型进行了分析与研究,采用嵌入旋转矩阵的神经网络以及遗传算法对非线性模型的摄像机进行标定；当神经网络达到全局最优平衡位置时,使网络的前向计算与摄像机的物理模型相对应,即可根据神经网络的权值直接得到摄像机的内、外参数.
2．采用基于侧向抑制的正交学习的神经网络算法,以抽取自相关矩阵的最小特征值所对应的特征向量的方法,来获得机器视觉系统的空间3D信息与图像2D信息之间的变换关系,完成双目视觉系统的标定,以及与之相关的三维重建.
3．构建一个用于微钻头检测的神经网络,使其达到全局最优平衡位置的时候与需要拟合的微钻头棱边投影的椭圆方程或者主切削刃的直线方程等相一致.对神经网络的每一次训练所得到的权值进行归一化处理,得到单位权值矢量,该操作相当于遗传算法*异操作.并引入改进的粒子群算法,以获得全局最优解.
4．通过引入进化速度因子与聚集度因子两个指标,对粒子群优化算法的粒子个体的运动轨迹从纵向以及横向进行分析,根据粒子群优化算法中的惯性因子的特性,以及专家经验与推理,得到系统的惯性权重因子变化量的动态调整的模糊控制规则表；并采用模糊逻辑对其进行自适应地调整,使得优化算法更准确与更快速地找到全局最优解.在粒子群算法的每一次迭代完成之后,同样对粒子个体的位置进行归一化处理,获得权值的单位矢量.最后得到微钻头特征曲线的拟合方程.
5．在对机器人的手眼系统进行标定时,采用混合神经网络与交叉变异粒子群优化算法,使得所设计的神经网络包括手眼系统旋转部分的信息,当求解系统达到全局最优平衡位置时,由神经网络的权值获得机械臂末端执行器相对于安装于机器人机械臂的摄像机之间的位姿关系.精度分析显示,所提出的方法能够确保手眼关系中的旋转矩阵各矢量之间的正交关系.
在上述关键技术研究的基础上,完成了基于计算智能的机器视觉系统的标定,研发了PCB板微钻头的自动化检测系统,实现对机器人的手眼系统的定标,得到摄像机与机器人末端执行器之间的变换关系,最后通过标定、测试等实验,验证上述研究结果的正确性和可行性.这些研究有利于提高精密制造与检测技术的水平,也为推进我国机器视觉研究的发展及其应用提供一个新的维度.
第三篇机械制造与自动化设计论文范文模板：机械制造车间生产作业多智能体规划原理与板材套料优化方法的研究
制造资源规划(MRPⅡ)技术广泛应用于现代企业的生产计划和库存控制,MRPⅡ在现代计算机集成制造系统(CIMS)中的地位越来越重要.随着Internet相关技术的发展,MRPⅡ系统通过融入供应链管理和电子商务,发展成为企业资源规划(ERP).尽管ERP／MRPⅡ系统的应用可以为企业的生产管理提供诸如业务计划、材料需求计划、采购计划、能力计划和装配过程规划等技术支持,但是ERP／MRPⅡ难以完全适应我国企业车间生产管理的各种现实情况.在复杂多变的市场条件下,由于大型机电设备生产过程的固有复杂性,在机械制造车间的生产环境中应用ERP／MRPⅡ管理其生产过程,存在着很大的困难.生产作业规划和生产过程管理一直是车间管理中一项重要而困难的问题,生产调度问题本身还是一个NP组合优化难题.研究有效的生产作业规划与管理方法是一项具有重要理论意义和应用价值的课题.
下料生产是大型机电设备零件制造过程的第一道工序,其生产组织模式和管理水平直接影响设备的生产周期和制造成本.在作者参与的东方电机有限公司的CIMS应用工程中,为了提高零件毛坯下料的生产效率,实现其生产作业管理的自动化,降低原材料消耗,东方电机焊接车间计划对车间生产管理模式进行改造,实现下料生产过程的整体优化.围绕焊接车间建设下料生产作业规划与管理信息化系统的实际需求,本文研究提出了一整套改造车间生产管理模式的解决方案,及实现板材套料优化的技术思想.以此为基础,本文研究了 论文摘 要 基于多智能体技术的敏捷化车间生产作业规划与管理系统的技术原理,并开发了两个专用软件系统：运行于企业Intranet环境中的焊接车间生产作业规划与管理系统（CUtP卜 集成于该系统并适用于大规模零件优化套料的计算机辅助套料系统则estingCAD卜 本文在理论和实践中的主要特色包括： 山提出基于多智能体协同工作技术的敏捷化车间生产作业规划系统（AWPS）的一般原理模型.该模型吸收了制造执行系统（MES郴单元化制造系统KMS）的基本思想,通过Intranet集成于E助／MRPll系统,能够适用于我国大多数机械制造车间的自动化与信息化建设. C）在深入分析东方电机焊接车间现行生产作业管理模式及其业务流程的基础上,提出改进的焊接车间业务流程和运作机制,及车间生产作业规划系统的功能模型,设计了基于AWPS原理的焊接车lbJ下料生产作业规划与管理系统CU小S的多智能体软件系统模型. O）系统研究了大型发电设备焊件毛坯下料生产中的板材套料优化问题及其求解技术,建立了下料炉中板材套料优化问题的形式化描述和优化计算的数学模型,分析了这个问题的求解难度,提出求解此问题的基本求解策略和求解过程. O）设计了一套求解板材套料优化问题的简单启发式算法模型,并考查了其求解效果和主要问题.在分析应用计算智能方法求解该问题的必要性和可行性的基础上,提出了用计算智能方法求解该问题的基本技术思想.并建立了求解大型板材套料优化问题的分布式协同计算模型. 历）针对基本Hopfield模型应用于复杂规划问题求解时存在的两个重要缺陷：网络结构难以构造且易于陷入局部最优,提出一种在推广HOpfield模型基础上改进的随机神经网络模型,设计了实用的软件模拟算法模型.计算实验表明该模型适合于解诀板材套料优化问题和并行多机调度问题. 田）本文指出,求解复杂组合优化问题时,在遗传算法模型中采用一种基于组合对象编号排列）’匝序的基因编码更为有效.本文为这种基因编码设计了实用的选择、交叉、变异和其它高级遗传算子,并用计算实验证实了其寻优效果.文中采用该模型构造了求解板材套料优化和并行多机调度问题的优化算法.文中还研究了在企业Intranet环境中,分布式并行遗传算法的实现技术. 区夏 四川大学博士学位论文 ＊）提出一种充分考虑切割机最佳负载能力的并行多机生产任务分配的数学模型,设计了基于本文提出的随机神经网络方法和遗传算法模型的最优任务分配算法.这种重视能力差异的调度思想对虚拟企业的调度有重要的价值. （8）设计实现了焊接车间下料生产作业规划与管理系统CU小S.该系统已经交付企业,并根据实施策略分阶段投入实际运作.开发了集成于ClltPS的优化套料计算及排样图形系统原型NestingCAD,用于验证本文提出的板材套料优化技术思想的可行性和原理上的正确性,并为焊接车间的板材套料提供了一种实用的交互式图形辅助系统. （9）最后提出一种适合于数控火焰切割机床改造的经济型闭环数控系统的时间分割插补方法.该方法适用于各种复杂曲线的插补计算,并能充分发挥数控系统的效能.https://www.mbalunwen.net/gui/83206.html
第四篇机械制造与自动化设计论文范例：一种新型钻头及其刃磨技术的研究
孔加工是最常用的材料切除方法之一,根据行业的不同,其工序量达总加工工序量的20～40％.所以,钻削加工技术（钻头、制造钻头的工艺及设备、钻削机理与钻削工艺）一直是机械加工领域倍受人们研究的重要课题.
常用的钻头是锥面钻尖及普通螺旋面钻尖的麻花钻,但这些钻尖后刀面的加工机床刃磨运动关系较复杂,不便于准确控制钻尖的几何参数,因此,到目前为止,这两类麻花钻的几何参数仍规定有一个较大的误差变化范围.同时,随着高新技术产品的发展和需要,微孔（特别是精密微孔）的应用场合也越来越多.由于微孔尺寸小,要精确地制造微孔加工用的钻头是很困难的.而对现有的微钻头而言,国内外都使用平面钻尖,但平面钻尖存在一系列缺陷.为此,本课题就是要研究一种新型的钻头、新型钻头的刃磨技术及其刃磨装置,这种钻头刃磨时的运动关系简单、既能够精确地控制刃磨参数,又能够克服平面钻尖的一系列缺陷；这种新型钻头既适用于普通钻头,更适用于微孔加工的微钻头.本课题是国家自然科学基金资助项目（59775068）的一部分.论文着重在以下方面进行了研究： 1.回顾钻头及其刃磨技术的发展历程,评述几种常用钻尖后刀面的刃磨方法,总结微孔钻削技术的发展及其特点,分析并指出平面钻尖存在的一系列缺陷,提出研究运用于微型钻的新型钻头的必要性和可行性.| 有关论文范文主题研究: | 关于机械制造与自动化设计论文范文素材 | 大学生适用: | 10000字硕士毕业论文、8000字硕士论文 |
|---|---|---|---|
| 相关参考文献下载数量: | 51 | 写作解决问题: | 如何怎么撰写 |
| 毕业论文开题报告: | 文献综述、论文小结 | 职称论文适用: | 核心期刊、高级职称 |
| 所属大学生专业类别: | 机械制造与自动化设计方向 | 论文题目推荐度: | 经典机械制造与自动化设计论文范文题目 |
第五篇机械制造与自动化设计论文范文格式：基于功能表面的机械产品基因工程理论与技术研究
机械产品概念设计是产品设计过程中最为重要的阶段,产品概念设计方案的质量是决定产品最终质量、产品市场竞争力以及企业获利最为关键的因素.现实产品和零件的结构复杂多变,在结构表达、结构构思及设计过程描述等方面,构成对工业界产品设计工作者的严重挑战.旨在解决设计困难的产品设计理论与设计方法学研究至今尚未找到理想的解决途径.本文在最新设计自动化理论研究基础上,探讨人造产品的“基因”概念和“基因”工程,对于提高人类对人造产品世界的理解和掌握能力,以及自动处理产品知识和数据的能力,均具有重要理论价值和深远的经济价值.
本文通过概念设计与生物生长过程的相似性类比,借鉴生物基因工程原理,提出基于产品生命周期基因工程的产品概念设计理论,试图利用产品基因的遗传性和变异性来实现概念设计过程中的知识重用和产品创新；将生物生长机理用于机械产品概念设计自动化技术,通过对产品生命周期基因的操作实现产品的并行设计.本文主要对产品基因工程理论、技术及其应用等方面进行了研究.
本文首先从理论上对机械产品基因工程进行研究,介绍了产品基因工程的理论基础——广义定位原理、分解重构原理、功能表面理论和生长型设计理论.广义定位原理阐明了机械产品中每一零件都应遵循的法则,分解重构原理揭示了发明创造的本质,功能表面充当着抽象概念直观表达的媒介,生长型设计理论则是对生物生长机制的借鉴与应用.基于上述理论基础,本文提出基于功能表面的产品生命周期基因理论和产品基因工程.
通过综合分析产品基因理论研究现状和现阶段存在的问题,对产品基因本质和内涵进行了重新认识,提出产品生命周期基因的概念.认为产品基因是产品生命周期信息的有机集合,产品基因规定了产品的基本功能、结构特征以及产品自动生成机制.在产品生命周期的不同阶段,产品基因表现为不同的形式,有着不同的作用.分析了产品基因的基本特征,认为产品基因具有遗传性、变异性和自组织性与自适应性等特点,产品基因的这些性质使得基于产品基因的产品创新设计和设计自动化成为可能.根据产品概念设计的需要,本文把产品基因整合划分为功能基因(包括概念结构基因)、结构基因、技术基因和管理基因等,并对其数据结构进行了分析,建立了产品基因的层次结构.
功能表面具有功能-结构二元性,并且可以作为产品生命周期信息的载体在功能与结构间有效地传递信息.本文把功能表面作为产品基因的碱基,参照生物基因的Chargaff法则,以广义定位原理为指导,提出产品基因碱基组成法则.以产品碱基组成法则为基础,仿照生物基因的结构,构建了产品DNA模型作为产品生命周期信息的载体,从而建立了基于功能表面的产品生命周期基因模型.
基于产品基因模型,提出基于产品基因的概念设计模型.从而,使功能-结构映射概念设计模型转变为功能-产品基因-结构映射的新模式.由于产品基因是以功能表面为载体,且包含了产品生命周期的信息,所以该模型使设计过程中信息更为丰富准确,能够在概念设计阶段将产品生命周期更多的影响因素考虑在内,解决功能-结构映射病态性的同时,可以从整体上优化产品概念设计方案.
进而,提出了产品基因工程的理论框架.产品基因工程是获取现有产品基因,根据设计需求按照一定的规则对其进行重组、评价与修改,并在特定环境中通过基因的控制机理和表达方式,创造出更有价值产品的过程.产品基因工程的本质是基于资源重用策略的产品创新设计,产品基因的本质决定了产品基因工程面向产品全生命周期和面向产品族设计的特点.
在上述理论研究基础之上,本文对产品生命周期基因工程的主要组成技术进行了研究.产品基因工程的关键技术组成包括产品基因的获取、目的基因的检索与重组和产品基因的表达等技术.
产品基因的获取,对应于生物基因逆转录的概念,是产品基因工程的前提与关键.本文提出基于产品逆向工程的产品基因获取方法.赋予了产品逆向工程新的含义与特点,把产品逆向工程定义为在产品基因工程理论指导下根据现有产品及其相关信息重新构造产品基因的创造性工程,从而把对实物的反求扩展到对人类设计思维反求的高度.在产品逆向工程理论指导下,提出基于功能模式的零件基因获取方法.
以生长型设计理论为基础,通过具有特定作用关系的功能表面之间的耦合,实现了产品设计过程的重构.产品设计过程重构并不要求完全按人类思维过程,而是根据成功地设计结果,重构直接而高效的设计过程,以指导和启发产品改良与创新设计.从而,以零件基因为基础建立产品基因.并且,在产品设计过程重构基础上,基于概念结构与公差同步进化理论,对产品公差信息重构方法进行了研究,利用公差链的自动生成技术,通过构建封闭环与组成环和局部尺寸链与全局尺寸链,实现公差的分配与全局优化,从而实现产品公差信息的重构.
目的产品基因的检索,采用了基于需求产品基因与目的产品基因匹配度的检索方法,应用层次分析法确定匹配度权值系数,进而建立匹配度函数.利用遗传算法进行产品基因的重组,引入模糊评价理论构造产品基因的适应度函数,从而实现了产品基因评价指标的量化,把产品基因的重组与评价进行了有机的结合,重组过程中实现了产品基因的评价与选优,并对相关算法进行了研究.
对于产品基因的表达,仿照生物基因中心法则,提出了产品基因的控制机理,将产品基因的表达分为“转录”与“翻译”两个步骤.认为产品基因的转录是由产品基因编码生成产品概念结构的解码过程,而产品基因的翻译则是从产品概念结构生长成为产品实体结构的过程,并采用了基于零厚度实体进化的产品概念结构向实体结构的表达方法.
另外,对产品基因库技术和产品编码技术进行了研究.产品基因库中基因的存储按照零件-模块-产品的层次方式存储,这种存储方式不但能够方便产品的基因管理和增加产品基因的可维护性,还可以提高目的基因的检索速度和检索的准确度.采用面向对象技术,建立了产品碱基类、零件基因类、模块基因类和产品基因类对产品基因进行封装.产品基因编码技术采用了混合式编码结构,针对产品概念设计的特点,采用功能基因编码、概念结构基因与其它类型基因分段编码的方式.
作为对产品基因工程理论的应用,本文将产品基因工程与面向大批量订制的设计有机结合,提出了基于产品基因的产品平台.把基于产品基因的产品平台定义为一个广义的概念,该产品平台充分考虑产品生命周期信息,内涵得以扩展,它不仅包括产品设计中可重用模块,还包括通用的设计方案、设计资源、相同的加工过程、制造资源和产品生命周期过程中其它的可重用信息；产品基因工程将产品平台置于一个动态发展演化过程当中,一旦有新产品被开发出来,相应的新产品基因就会融入到产品平台当中.另外,通过对产品基因的管理,实现生产资源的优化和产品基因的进化,进而使产品平台得到加强和改善,更能满足市场与客户不断变换的需求.该平台结合了基于功能分析产品平台和基于参数共享产品平台的优点,不但面向概念层,同时关注于产品的技术方案的快速响应,并且具有基于CBR产品平台的实用性,另外,克服了基于功能分析产品平台的难以实现计算机化的缺点.
对基于产品基因的产品平台建模方法进行了研究.由于产品平台提供个性化产品的可能性和形成规模性生产的可能性在制造*处得到了较好的平衡,解决了产品个性化要求与规模生产的矛盾,所以把制造*作为设计产品平台的目标.给出了产品平台的基本设计方程,用于产品平台核心产品基因的规划,从而提出了基于产品基因的进化式产品平台建模方法,即通过对产品平台的适时评价实现产品平台核心基因的进化.引入通用性指标和差异性指标,利用产品平台的灵活度曲线对产品平台进行评价.
基于产品平台,提出客户需求驱动的基于产品基因的*化设计方法.针对*化设计过程中客户需求的重要性,提出基于*模板的客户需求获取方法.*模板的建模方法主要从两个方面进行,一是基于客户需求集的需求分析,另一方面是对现有产品的反求需求分析.*模板具有规范、约束和引导客户需求的作用,通过*模板可以快速、准确地获取需求产品基因,用于产品基因工程中目的基因的检索,从而实现了客户需求驱动的产品*设计.
作为上述理论与技术的应用,本文初步实现了基于产品基因的*设计系统DFMC-PGE的开发,主要包括产品基因获取模块PRE-DARFAD、产品*模块CSBPG和基于产品基因的设计模块PGE-DARFAD,分别对其主要功能和开发技术进行了介绍.最后用洗衣机的*化设计为例对系统的运行进行了详细说明和有效性验证.
本文关于机械制造与自动化设计论文范文,可以做为相关参考文献.
机械制造与自动化设计引用文献:
[1] 机械制造及其自动化设计学论文选题 机械制造及其自动化设计毕业论文题目怎么定
[2] 经典机械制造与自动化设计论文题目 机械制造与自动化设计论文题目如何定
[3] 机械制造及其自动化设计相关论文参考文献 机械制造及其自动化设计英语参考文献哪里找
