本发明属于轴类零件工序设计及计算机辅助工艺设计(capp),涉及种基于本体的轴类零件切削用量自动生成方法。
背景技术:
1、轴类零件作为较为常见的典型零件,其在机械运动中发挥着重要的作用,因此需要严格控制轴类零件的加工精度,科学把握加工工艺,并采取合理的加工方式来保证轴类零件的加工质量,以此实现机械装置的连续运动;在传统制造企业中还大量依赖工艺设计人员对二维cad凭借机 加经验进行工艺编制,导致工艺编制周期长、工艺查看不方便等.由人员的工艺计划是不一致的、不准确的、耗时的和昂贵的,且这些经验知识也难以在计算机中传输和共享;同时,实现切削用量的生成,是实现计算机辅助工艺过程设计的重要环节之一。
2、针对轴类零件切削用量依靠人工编制而导致的效率低、设计周期长,无法适应现代模具 零件多品种、小批量、高效智能化生产的需求及相关工艺知识在异构capp系统间难以共享与传输的问题,提供切削用量生成的智能化,将本体技术引入轴类零件切削用量的设计中;首先,利用网络本体语言(ontology web language, owl)构建轴类零件切削用量生成本体;再通过语义网规则语言 (semantic web rule language , swrl)构建与轴类零件切削用量生成相关的推理规则;最后,根据构建的swrl推理规则利用推理引擎自动生成轴类零件切削用量信息;轴类零件切削用量自动生成的实现,有利于轴类零件切削用量相关的工艺经验知识的共享和重用,提高轴类零件切削用量决策的智能化。
技术实现思路
1、本发明要解决的技术问题是现有轴类零件切削用量决策设计智能化水平低下的问题,提出一种基于本体的轴类零件切削用量自动生成方法;为了解决上述问题,本发明通过以下技术方案实现,包括如下步骤:
2、步骤1:根据机械加工工艺知识框架构建轴类零件切削用量本体知识库(knowledge box,kb),根据轴类零件加工特征的约束下,本体知识库中类与类之间的属性关系对切削用量生成的领域知识提供一致性描述;
3、步骤2:基于步骤1所构建的本体知识库,根据轴类零件切削用量设计过程的领域知识构建基于本体和规则语言的推理规则库;
4、步骤3:针对轴类零件切削用量自动生成的实例,在步骤1所构建的本体知识库中对相应的概念和属性进行实例化,并建立轴类零件切削用量自动生成的实例中的类、个体以及个体之间的属关系,获得实例化本体知识库;
5、步骤4:基于步骤2所构建的推理规则库利用drools推理机对步骤3所获得的实例化本体知识库进行推理,并将推理结果加入该实例化本体知识库中;
6、步骤5:构建轴类零件切削用量自动生成本体模型,同时进行计算得到各零件表面的切削用量,并将推理结果加入该实例化本体知识库中。
7、步骤1包括:
8、步骤1.1:根据机械制造工艺过程的理论知识,构建轴类零件切削用量自动生成的类的层次关系及类的属性关系,其中类的属性包括对象型属性和数据型属性两类;
9、步骤1.2:采用owl2语言分别构建轴类零件切削用量生成断言公理集abox与术语公理集tbox,从而形成基于本体的轴类零件切削用量自动生成方法的本体知识库系统。
10、步骤2的具体内容为:
11、步骤2.1:构建本体的轴类零件切削用量生成本体模型。
12、步骤2.2:构建本体的轴类零件切削用量自动生成的推理规则。
13、与现有技术相比,本发明具有如下特点:
14、1. 轴类零件切削用量推理的本体知识库与推理规则库可以共享与重用,保证了工艺知识的可移植性与可扩展性。
15、2.利用轴类零件切削用量的领域知识和相应的约束关系,使得基于本体的轴类零件切削用量自动生成的层次关系清晰,更好的被计算机解释。
16、3.构建了轴类零件切削用量自动生成的知识库描述框架和智能化推理规则库,为完成于本体的轴类零件切削用量自动生成提供了一种可行的方法。
1.一种基于本体的轴类零件切削用量自动生成方法,其特征在于,由以下步骤组成:
2.根据权利要求1所述的一种基于本体的轴类零件切削用量自动生成方法,其特征在于,在步骤1中,基于本体的轴类零件切削用量自动生成知识库中的顶层类包括:轴类零件、加工表面、加工特征、加工方案和切削用量,同时构建轴类零件切削用量推理规则的数学表示模型。
3.根据权利要求1所述的一种基于本体的轴类零件切削用量自动生成方法,其特征在于,步骤1具体包括:
4.根据权利要求1所述的一种基于本体的轴类零件切削用量自动生成方法,其特征在于,步骤4还进一步包括如下过程:在对工程实例进行切削用量选择智能设计时,该工程案例及推理结果可加入到实例化本体知识库中,可实现知识库的自我更新。
5.根据权利要求1所述的一种基于本体的轴类零件切削用量自动生成方法,其特征在于,步骤4还进一步包括如下过程:利用实例化本体知识库自身的推理能力推理隐含关系,并检验实例化本体知识库的一致性。
