2011年轻量化三维模型驱动的CAD/CAPP/CNC系统集成关键技术研究

本文主要探讨了基于轻量化三维模型的CAD/CAPP/CNC系统集成技术的研究，发表于2011年8月的《西北工业大学学报》第29卷第4期。研究背景是随着制造业信息化水平提升，CAD、CAPP、CAM和CNC技术在CIMS系统中的发展，但它们之间存在信息孤岛现象，无法有效地共享和交换三维模型信息。传统的二维设计方式限制了这些系统的协同工作。 作者李洲洋、田锡夭、耿俊浩和田富君针对这一问题，首先对CAD、CAPP、CAM和CNC系统的功能需求以及对三维模型信息的需求进行了深入分析。他们提出了一个关键的解决方案，即建立了一个基于轻量化三维模型的系统集成信息模型。轻量化三维模型标准的引入有助于减少数据量，提高处理效率，使得各系统能够更高效地共享和交换三维设计数据。 文章的核心内容包括系统集成信息模型的设计和实现，以及基于轻量化三维模型的制造特征转换技术的详细研究。这些关键技术旨在解决CAD系统生成的三维模型数据量大、处理效率低的问题，同时确保在CAPP、CAM和CNC系统间的无缝对接。 通过实例验证，作者证明了这种方法的可行性和有效性，表明轻量化三维模型能够在不牺牲精度的前提下，降低信息传输和处理的复杂度，从而推动整个制造流程的集成和优化。 此外，论文还提到了CAD/CAPP/CNC集成的相关研究现状，比如基于PDM平台和STEP/STEP-NC的集成研究虽然有所进展，但仍未能完全解决三维模型全生命周期集成和共享的难题。本文的研究对于打破信息孤岛，推动制造业向更高层次的集成化和智能化发展具有重要意义。 关键词：计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助工艺设计（CAPP）、计算机辅助制造（CAM）、计算机数字控制（CNC）、特征提取、轻量化三维模型、产品数据管理（PDM）、STEP标准、信息集成。 本文的研究成果对于企业改进设计流程、提升生产效率以及实现智能制造具有实际价值，体现了工程技术领域的理论创新和实践应用。