Ứng dụng công nghệ biến thể tham số cho các bộ phận sơ mi rơ moóc

2023-05-09

Các bộ phận sơ mi rơ moóc là bộ phận quan trọng của thân xe, phải đáp ứng các yêu cầu về hiệu suất về nhiều mặt và tuân thủ một số quy định và tiêu chuẩn được công nhận. Trước đây, các bộ phận sơ mi rơ moóc của Trung Quốc ở khía cạnh nội địa thường chỉ chú ý đến hình dạng hình học của sản phẩm, dung sai kích thước, thiếu khái niệm sản phẩm, thực tế vận hành, môi trường xử lý, tình trạng vật liệu và các khía cạnh khác của việc xem xét tích hợp, dẫn đến một số sai sót trong quá trình nội địa hóa sản xuất thử.

Lấy loạt sản phẩm trục của một công ty TNHH phụ tùng sơ mi rơ moóc của một doanh nghiệp làm ví dụ, hiện nay, trong quá trình phát triển nhanh chóng, doanh nghiệp có nhiều đơn đặt hàng trên thị trường sản phẩm, những người dùng khác nhau có nhu cầu khác nhau về sản phẩm và các mẫu mã khác nhau. và thông số kỹ thuật, vì vậy khả năng nghiên cứu và phát triển sản phẩm không thể theo kịp. Trong phát triển sản phẩm, do chưa áp dụng các phương tiện kỹ thuật tiên tiến, công việc thiết kế bản vẽ nặng nhọc, lao động lặp đi lặp lại, chu trình nghiên cứu phát triển dài, thiết kế chủ yếu dựa vào kinh nghiệm của người thiết kế, thiếu sự phân tích, tính toán và tối ưu khoa học, thiết kế lỗi thường dẫn đến sửa đổi bản vẽ trong quá trình sản xuất, dẫn đến những tổn thất không cần thiết như phế phẩm và làm lại.

Trình độ nghiên cứu và phát triển trong lĩnh vực này so với các nước phát triển, cần thực hiện nghiên cứu khoa học và phát triển kỹ thuật trong thiết kế và sản xuất các bộ phận chính của sơ mi rơ moóc (như tay áo, giá đỡ, hệ thống treo, ghế kéo và chốt kéo, v.v.), nâng cao trình độ kỹ thuật của chúng tôi trong việc thiết kế và sản xuất các bộ phận sơ mi rơ moóc.

Hiện tại, phương pháp thiết kế loạt trục của doanh nghiệp vẫn dựa trên tính toán thủ công nên độ chính xác và hiệu quả thiết kế giảm đi rất nhiều. Thiết kế trục là một ngành mang tính trải nghiệm cao, kinh nghiệm và kiến ​​thức mà các nhà thiết kế tích lũy được trong quá trình làm việc lâu dài đóng vai trò rất quan trọng trong quá trình thiết kế trục. Mặc dù công nghệ CAX được áp dụng ngày càng rộng rãi, nhưng hiện tại công nghệ CAX chủ yếu vẫn ở mức hỗ trợ máy tính và rất khó để nâng cấp công nghệ CAX để phát triển sản phẩm lên mức thiết kế thông minh. Bước nhảy vọt này có thể được thực hiện thông qua trí tuệ nhân tạo và kiến ​​thức kỹ thuật. Xây dựng hệ thống thiết kế tự động (Knowledge Based Engineering) đạt được. Trong bài báo này, thông qua việc phát triển phần mềm thiết kế trục có sự hỗ trợ của máy tính, công nghệ thiết kế biến đổi tham số được tích hợp vào quy trình mô hình hóa thiết kế tự động và khung hệ thống lắp ráp tự động được thiết lập dựa trên mô hình. Dựa trên mô tả và phân tích của khung, một hệ thống nguyên mẫu được trình bày và quy trình triển khai của nó được mô tả.

1. Nguyên tắc cơ bản của thiết kế phương án tham số

Thiết kế biến thể là lựa chọn những ví dụ tương tự và sửa đổi, cải tiến chúng trên cơ sở không phá bỏ các nguyên tắc cơ bản và đặc điểm cấu trúc của thiết kế ban đầu. Khi thiết kế biến thể được thực hiện, các yêu cầu của người dùng hoặc nhiệm vụ thiết kế trước tiên được phân tách để có được các nguyên tắc chức năng cơ bản và các thông số hiệu suất cơ bản của sản phẩm. Theo thuật toán -definite, các tham số hiệu suất cơ bản này được khớp với các tham số trong bảng thuộc tính giao dịch và các phiên bản tương tự nhất được tìm kiếm từ thư viện phiên bản. Trích xuất phiên bản tương tự, tham khảo kết quả tính toán tối ưu hóa và sửa đổi phiên bản theo yêu cầu của người dùng trên cơ sở này.

Trong quá trình sửa đổi, nó có thể là một phần đơn giản của sửa đổi kích thước và cấu trúc hoàn toàn giống nhau, thuộc về sự thay đổi của thông số kỹ thuật sản phẩm, có thể được thực hiện thông qua mô hình bộ phận tham số cũng có thể là sự thay đổi của mô hình sản phẩm , tại thời điểm này, cấu trúc sản phẩm thay đổi cục bộ, đồng thời kích thước cũng có thể thay đổi, điều này được thực hiện nhờ sự kết hợp ổn định lẫn nhau của các bộ phận ở phía thực. Khi hình dạng cấu trúc hoặc kích thước hình học của một bộ phận bị thay đổi, toàn bộ cụm lắp ráp cũng thay đổi theo sự thay đổi của các bộ phận, bởi vì không chỉ có quan hệ kết nối kích thước giữa các bộ phận mà còn có quan hệ ràng buộc lắp ráp ẩn (bao gồm quan hệ vị trí, quan hệ kết nối, chuyển động quan hệ, v.v.), và mô hình lắp ráp không bị hủy tại thời điểm này.

Trong quá trình biến đổi, các mối quan hệ lắp ráp cơ bản và các ràng buộc lắp ráp của mô hình lắp ráp phải được tính đến trước tiên và đồng thời phải phân tích hiệu suất lắp ráp của lắp ráp đã sửa đổi. Dựa trên các quy tắc và kiến ​​​​thức nhắc nhở, hiệu suất lắp ráp nên được đánh giá và quyết định. Tương tác giữa người và máy được thực hiện khi cần thiết, và các quy tắc và kiến ​​thức không ngừng được cải thiện thông qua chức năng tự học của mô hình lắp ráp, và cuối cùng thu được kết quả biến thể. Trong quá trình phân tích hiệu suất lắp ráp, một số quy tắc và kiến ​​thức mới có thể được tạo ra, những quy tắc và kiến ​​thức này sẽ được lưu trữ trong cơ sở quy tắc lắp ráp và cơ sở kiến ​​thức. Bởi vì có thể có một số ràng buộc lắp ráp bí mật của mối quan hệ lắp ráp Tân Ước trong quá trình biến thể, lời nguyền khuôn lắp ráp sẽ được cập nhật liên tục và biến thể tiếp theo sẽ đề cập đến mô hình lắp ráp mới. Kết quả của biến thể cũng phải được nhập vào thư viện mẫu dưới dạng một ký tự mẫu mới.

Hệ thống thiết kế biến đổi tham số của các bộ phận sơ mi rơ moóc là một loại phần mềm để thực hiện thiết kế biến đổi tham số của bản vẽ lắp ráp được phát triển đặc biệt cho các bộ phận sơ mi rơ moóc. Phần mềm thông qua lập trình ngôn ngữ để thiết lập các ràng buộc lắp ráp giữa các bộ phận của sơ mi rơ moóc, doanh nghiệp chỉ cần nhập các thông số cần thiết theo nhu cầu của khách hàng, có thể được điều khiển bởi đồ họa phần mềm, bản vẽ lắp ráp sửa đổi cuối cùng xuất ra giao diện CAD, thông qua thiết bị in có thể nằm ngoài bản vẽ kỹ thuật để hướng dẫn công việc thực tế. Tất nhiên, trước khi phần mềm được phát triển, nó phải là hiệu quả chi phí, nhu cầu thị trường, quy mô sản xuất và ước tính chi phí, và phân tích tính khả thi. Toàn bộ mô hình sản phẩm đang trong quá trình biến đổi cũng là một mô hình động.

Các bộ phận sơ mi rơ moóc là bộ phận quan trọng của thân xe, phải đáp ứng các yêu cầu về hiệu suất về nhiều mặt và tuân thủ một số quy định và tiêu chuẩn được công nhận. Trước đây, các bộ phận sơ mi rơ moóc của Trung Quốc ở khía cạnh nội địa thường chỉ chú ý đến hình dạng hình học của sản phẩm, dung sai kích thước, thiếu khái niệm sản phẩm, thực tế vận hành, môi trường xử lý, tình trạng vật liệu và các khía cạnh khác của việc xem xét tích hợp, dẫn đến một số sai sót trong quá trình nội địa hóa sản xuất thử.

Lấy loạt sản phẩm trục của một công ty TNHH phụ tùng sơ mi rơ moóc của một doanh nghiệp làm ví dụ, hiện nay, trong quá trình phát triển nhanh chóng, doanh nghiệp có nhiều đơn đặt hàng trên thị trường sản phẩm, những người dùng khác nhau có nhu cầu khác nhau về sản phẩm và các mẫu mã khác nhau. và thông số kỹ thuật, vì vậy khả năng nghiên cứu và phát triển sản phẩm không thể theo kịp. Trong phát triển sản phẩm, do chưa áp dụng các phương tiện kỹ thuật tiên tiến, công việc thiết kế bản vẽ nặng nhọc, lao động lặp đi lặp lại, chu trình nghiên cứu phát triển dài, thiết kế chủ yếu dựa vào kinh nghiệm của người thiết kế, thiếu sự phân tích, tính toán và tối ưu khoa học, thiết kế lỗi thường dẫn đến sửa đổi bản vẽ trong quá trình sản xuất, dẫn đến những tổn thất không cần thiết như phế phẩm và làm lại.

Trình độ nghiên cứu và phát triển trong lĩnh vực này so với các nước phát triển, cần thực hiện nghiên cứu khoa học và phát triển kỹ thuật trong thiết kế và sản xuất các bộ phận chính của sơ mi rơ moóc (như tay áo, giá đỡ, hệ thống treo, ghế kéo và chốt kéo, v.v.), nâng cao trình độ kỹ thuật của chúng tôi trong việc thiết kế và sản xuất các bộ phận sơ mi rơ moóc.

Hiện tại, phương pháp thiết kế loạt trục của doanh nghiệp vẫn dựa trên tính toán thủ công nên độ chính xác và hiệu quả thiết kế giảm đi rất nhiều. Thiết kế trục là một ngành mang tính trải nghiệm cao, kinh nghiệm và kiến ​​thức mà các nhà thiết kế tích lũy được trong quá trình làm việc lâu dài đóng vai trò rất quan trọng trong quá trình thiết kế trục. Mặc dù công nghệ CAX được áp dụng ngày càng rộng rãi, nhưng hiện tại công nghệ CAX chủ yếu vẫn ở mức hỗ trợ máy tính và rất khó để nâng cấp công nghệ CAX để phát triển sản phẩm lên mức thiết kế thông minh. Bước nhảy vọt này có thể được thực hiện thông qua trí tuệ nhân tạo và kiến ​​thức kỹ thuật. Xây dựng hệ thống thiết kế tự động (Knowledge Based Engineering) đạt được. Trong bài báo này, thông qua việc phát triển phần mềm thiết kế trục có sự hỗ trợ của máy tính, công nghệ thiết kế biến đổi tham số được tích hợp vào quy trình mô hình hóa thiết kế tự động và khung hệ thống lắp ráp tự động được thiết lập dựa trên mô hình. Dựa trên mô tả và phân tích của khung, một hệ thống nguyên mẫu được trình bày và quy trình triển khai của nó được mô tả.

1. Nguyên tắc cơ bản của thiết kế phương án tham số

Thiết kế biến thể là lựa chọn những ví dụ tương tự và sửa đổi, cải tiến chúng trên cơ sở không phá bỏ các nguyên tắc cơ bản và đặc điểm cấu trúc của thiết kế ban đầu. Khi thiết kế biến thể được thực hiện, các yêu cầu của người dùng hoặc nhiệm vụ thiết kế trước tiên được phân tách để có được các nguyên tắc chức năng cơ bản và các thông số hiệu suất cơ bản của sản phẩm. Theo thuật toán -definite, các tham số hiệu suất cơ bản này được khớp với các tham số trong bảng thuộc tính giao dịch và các phiên bản tương tự nhất được tìm kiếm từ thư viện phiên bản. Trích xuất phiên bản tương tự, tham khảo kết quả tính toán tối ưu hóa và sửa đổi phiên bản theo yêu cầu của người dùng trên cơ sở này.

Trong quá trình sửa đổi, nó có thể là một phần đơn giản của sửa đổi kích thước và cấu trúc hoàn toàn giống nhau, thuộc về sự thay đổi của thông số kỹ thuật sản phẩm, có thể được thực hiện thông qua mô hình bộ phận tham số cũng có thể là sự thay đổi của mô hình sản phẩm , tại thời điểm này, cấu trúc sản phẩm thay đổi cục bộ, đồng thời kích thước cũng có thể thay đổi, điều này được thực hiện nhờ sự kết hợp ổn định lẫn nhau của các bộ phận ở phía thực. Khi hình dạng cấu trúc hoặc kích thước hình học của một bộ phận bị thay đổi, toàn bộ cụm lắp ráp cũng thay đổi theo sự thay đổi của các bộ phận, bởi vì không chỉ có quan hệ kết nối kích thước giữa các bộ phận mà còn có quan hệ ràng buộc lắp ráp ẩn (bao gồm quan hệ vị trí, quan hệ kết nối, chuyển động quan hệ, v.v.), và mô hình lắp ráp không bị hủy tại thời điểm này.

Trong quá trình biến đổi, các mối quan hệ lắp ráp cơ bản và các ràng buộc lắp ráp của mô hình lắp ráp phải được tính đến trước tiên và đồng thời phải phân tích hiệu suất lắp ráp của lắp ráp đã sửa đổi. Dựa trên các quy tắc và kiến ​​​​thức nhắc nhở, hiệu suất lắp ráp nên được đánh giá và quyết định. Tương tác giữa người và máy được thực hiện khi cần thiết, và các quy tắc và kiến ​​thức không ngừng được cải thiện thông qua chức năng tự học của mô hình lắp ráp, và cuối cùng thu được kết quả biến thể. Trong quá trình phân tích hiệu suất lắp ráp, một số quy tắc và kiến ​​thức mới có thể được tạo ra, những quy tắc và kiến ​​thức này sẽ được lưu trữ trong cơ sở quy tắc lắp ráp và cơ sở kiến ​​thức. Bởi vì có thể có một số ràng buộc lắp ráp bí mật của mối quan hệ lắp ráp Tân Ước trong quá trình biến thể, lời nguyền khuôn lắp ráp sẽ được cập nhật liên tục và biến thể tiếp theo sẽ đề cập đến mô hình lắp ráp mới. Kết quả của biến thể cũng phải được nhập vào thư viện mẫu dưới dạng một ký tự mẫu mới.

Hệ thống thiết kế biến đổi tham số của các bộ phận sơ mi rơ moóc là một loại phần mềm để thực hiện thiết kế biến đổi tham số của bản vẽ lắp ráp được phát triển đặc biệt cho các bộ phận sơ mi rơ moóc. Phần mềm thông qua lập trình ngôn ngữ để thiết lập các ràng buộc lắp ráp giữa các bộ phận của sơ mi rơ moóc, doanh nghiệp chỉ cần nhập các thông số cần thiết theo nhu cầu của khách hàng, có thể được điều khiển bởi đồ họa phần mềm, bản vẽ lắp ráp sửa đổi cuối cùng xuất ra giao diện CAD, thông qua thiết bị in có thể nằm ngoài bản vẽ kỹ thuật để hướng dẫn công việc thực tế. Tất nhiên, trước khi phần mềm được phát triển, nó phải là hiệu quả chi phí, nhu cầu thị trường, quy mô sản xuất và ước tính chi phí, và phân tích tính khả thi. Toàn bộ mô hình sản phẩm đang trong quá trình biến đổi cũng là mô hình động