外文翻譯--一種基于網(wǎng)絡(luò)智能化設(shè)計(jì)系統(tǒng)的注射模 中文版

1、<p>　　一種基于網(wǎng)絡(luò)智能化設(shè)計(jì)系統(tǒng)的注射模</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　近年來在互聯(lián)網(wǎng)和信息技術(shù)的快速增長(zhǎng)提供一個(gè)解決方案，以支持和促進(jìn)協(xié)作開發(fā)產(chǎn)品在不同地理位置分布式企業(yè)。作為一個(gè)協(xié)同產(chǎn)品開發(fā)系統(tǒng)的模塊,基于互聯(lián)網(wǎng)的模具設(shè)計(jì)系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)援助的注射模協(xié)同發(fā)展的一種有效和可行的工具。本文提出了基于互聯(lián)網(wǎng)的智能化設(shè)計(jì)系統(tǒng)的注

2、射模原型。系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)包括嵌入在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中的 KB 模具交互式設(shè)計(jì)系統(tǒng)。連同人工智能技術(shù)支持 Java 的解決方案被采用，以發(fā)展這種網(wǎng)絡(luò)交互式計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)。在此的系統(tǒng)中計(jì)算模塊、 知識(shí)庫模塊和圖形的生成模具功能模塊集成在一個(gè)交互式的基于 CAD 的框架內(nèi)。知識(shí)庫系統(tǒng)能使他們自己的情報(bào)和經(jīng)驗(yàn)也納入總模具設(shè)計(jì)，而且模具設(shè)計(jì)師通過交互式程序訪問。所采取的做法既加快了設(shè)計(jì)過程，并便于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化，反過來又增加模具制造的速度。實(shí)際的案例研

3、究提交說明基于互聯(lián)網(wǎng)模具設(shè)計(jì)系統(tǒng)的操作。</p><p>　　關(guān)鍵詞 互聯(lián)網(wǎng) ；基于知識(shí)的專家系統(tǒng) ；注塑模具設(shè)計(jì) ；合作</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　The rapid growth of Internet and information technologies in recent years

4、 provides a solution to support and facilitate collaborative product developments among different geographically distributed enterprises. An effective and feasible tool to aid the collaborative development of injection m

5、oulds can be realized by developing an Internet-based mould design system as one of the modules of a collaborative product development system. This paper presents a prototype Internet-based intelligent desig</p>&

6、lt;p>　　Keywords Internet Knowledge-based expert systems Injection mould design Collaboration</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘要I</b></p><p>　　A

7、bstractII</p><p><b>　　1.介紹1</b></p><p>　　2．注塑模具設(shè)計(jì)2</p><p><b>　　3.相關(guān)研究3</b></p><p>　　4.基于互聯(lián)網(wǎng)的模具設(shè)計(jì)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)4</p><p>　　5.基于知識(shí)的模具設(shè)計(jì)系

8、統(tǒng)6</p><p>　　5.1.編碼系統(tǒng)7</p><p>　　5.1.1.第一部分：部件描述8</p><p>　　5.1.2.第二部分：零件和模具之間的關(guān)系9</p><p>　　5.1.3.第三部分：模具描述9</p><p>　　5.2.知識(shí)文庫11</p><p>　　6

9、.系統(tǒng)的實(shí)施14</p><p><b>　　結(jié)論20</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)22</b></p><p><b>　　1.介紹</b></p><p>　　塑料，這是一個(gè)現(xiàn)在最通用的且廣泛應(yīng)用于世界各地的產(chǎn)品。由于其良好的尺寸精度和周期非常短時(shí)間生

10、產(chǎn)出復(fù)雜形狀的塑料部件的能力，注射成型成為今日制造塑料零件在塑料工業(yè)中的最重要的過程。但是，目前的塑料行業(yè)面臨的很大壓力，由于在全球化市場(chǎng)下，產(chǎn)品發(fā)展的短的生命周期，提高產(chǎn)品質(zhì)量的要求，增加產(chǎn)品多樣性。為滿足這些要求，采取各種先進(jìn)的技術(shù)，包括信息和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、CAD/CAE/CAM一體化技術(shù)、并行工程、 人工智能及等等，是非常重要的，有效地幫助注射成型產(chǎn)品的開發(fā)。注射成型，一個(gè)模具的設(shè)計(jì)對(duì)于產(chǎn)品質(zhì)量和高效率的處理是極為重要的。在大多數(shù)的

11、情況下，模具的質(zhì)量負(fù)責(zé)整個(gè)過程的經(jīng)濟(jì)。注塑模具設(shè)計(jì)涉及廣泛經(jīng)驗(yàn)知識(shí) （啟發(fā)式知識(shí)） 關(guān)于模具組件的結(jié)構(gòu)和功能?，F(xiàn)在，模具設(shè)計(jì)面臨著期限壓力的增長(zhǎng)和設(shè)計(jì)本身主要以模具設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)。模具設(shè)計(jì)師是需要具備深入和廣泛的經(jīng)驗(yàn)，因?yàn)樵敿?xì)的決定需要各參數(shù)間相互作用的知識(shí)?？上壳盁o法應(yīng)付這種經(jīng)驗(yàn)豐富的設(shè)計(jì)師日益增長(zhǎng)的需求。因此，智能CAD工具可以協(xié)助模具設(shè)計(jì)過程的各項(xiàng)任務(wù)，這模具制造行業(yè)的生產(chǎn)效率非常重要的。</p><p&

12、gt;　　全球制造業(yè)中日益增長(zhǎng)的趨勢(shì)在很大程度上需要網(wǎng)絡(luò)、信息技術(shù)和全球市場(chǎng)的支持?，F(xiàn)在，在于世界各地的公司，通?？梢钥吹揭粋€(gè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造和最終的組裝。有關(guān)各方需要在產(chǎn)品開發(fā)過程中共享他們的專業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)?；ヂ?lián)網(wǎng)和信息技術(shù)的研究進(jìn)展可以提供支持和促進(jìn)不同地理上分散的企業(yè)間的協(xié)同發(fā)展的解決方案。發(fā)展一種基于網(wǎng)絡(luò)的智能模具設(shè)計(jì)系統(tǒng)協(xié)同產(chǎn)品開發(fā)系統(tǒng)的模塊之一可以提供援助的注射模協(xié)同發(fā)展的小型和中型企業(yè)滿足當(dāng)今競(jìng)爭(zhēng)激烈的全球市場(chǎng)的嚴(yán)格要求的

13、一種有效和可行的工具。</p><p>　　這篇文章講述了使用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和知識(shí)的一個(gè)基于網(wǎng)絡(luò)的智能模具設(shè)計(jì)系統(tǒng)。系統(tǒng)可以縮短設(shè)計(jì)周期的模具，并可以有效地幫助小型和中型企業(yè)注射模具的設(shè)計(jì)和開發(fā)工程來滿足當(dāng)前市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈的世界的越來越大的壓力。文章的其余部分被分成如下所示。第二節(jié)提供注塑模具設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)介。第三節(jié)引入了早期模具設(shè)計(jì)及其相關(guān)的領(lǐng)域的研究工作。第四節(jié)提供了基于互聯(lián)網(wǎng)的模具設(shè)計(jì)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)。第五節(jié)講述的事基于

14、知識(shí)的模具設(shè)計(jì)系統(tǒng)的部分。第五節(jié)討論了系統(tǒng)的開發(fā)。第七節(jié)所示一例實(shí)用設(shè)計(jì)。第八節(jié)作出的結(jié)論。</p><p><b>　　2．注塑模具設(shè)計(jì)</b></p><p>　　注射模的基本功能包括腔數(shù)量和布局，喂料系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、噴射系統(tǒng)及模具施工。圖1顯示模具設(shè)計(jì)的一般程序[1]。從圖中可以看到的是如何相互關(guān)聯(lián)的，以及哪些邊界和輔助條件有應(yīng)達(dá)到的主要功能。模具設(shè)計(jì)項(xiàng)目通常從

15、開始經(jīng)濟(jì)方面的考慮即多少部分可以和應(yīng)該為了滿足交貨日期和其他要求一次一個(gè)模具生產(chǎn)的問題。其次是考慮?？椎脑谀Ｇ坏姆植迹渲邪▏娚浜?jiǎn)易性，隨后模具和齒輪連接，以及零件質(zhì)量（數(shù)量，位置和閘門形狀)等考慮因素. 進(jìn)給的系統(tǒng)可容納來自的注塑機(jī)噴嘴的熔融塑料材料，并將它分發(fā)到每個(gè)型腔。為了排出模具中的熱量，給它提供一個(gè)冷卻系統(tǒng)是很有必要的。當(dāng)模制凝固和冷卻后，會(huì)通過彈射系統(tǒng)將它從模具中分離出來。構(gòu)造模具時(shí)通常由幾個(gè)金屬板堆疊成剛體。它必須將各種

16、放置在準(zhǔn)確的位置，保證模具的正常工作。模具制造通常涉及模具基本和標(biāo)準(zhǔn)模具部件的選擇。復(fù)雜塑料零件的制造，諸如一些其他機(jī)械如滑動(dòng)設(shè)備、 擰設(shè)備等可能也將參與在整個(gè)模具制造。</p><p>　　圖1 模具設(shè)計(jì)通用步驟[1]</p><p><b>　　3.相關(guān)研究</b></p><p>　　一大批研究活動(dòng)進(jìn)行模具設(shè)計(jì)和多年來其相關(guān)的領(lǐng)域使用計(jì)算

17、機(jī)輔助技術(shù)。作為一個(gè)綜合系統(tǒng)，這些研究活動(dòng)從模具設(shè)計(jì)特定領(lǐng)域的研究到模具設(shè)計(jì)的調(diào)查。他們大致可以分為以下三個(gè)領(lǐng)域： 功能和初始模具設(shè)計(jì) ；算法自動(dòng)生成模具 ；和模具設(shè)計(jì)的系統(tǒng)開發(fā)。Hui和Tan[2]提出一種基于掃描操作，以發(fā)展為確定分方向、 分型線、 側(cè)核心等自動(dòng)化的模具設(shè)計(jì)系統(tǒng)的啟發(fā)式搜索方法。黃等人[3]用實(shí)體建模技術(shù)來制造模具板和標(biāo)準(zhǔn)模具組件庫。陳、劉[4]開發(fā)了成本模式來描述了成本因素和產(chǎn)品發(fā)展活動(dòng)，以及具有成本效益的注射成型

18、設(shè)計(jì)的產(chǎn)品幾何關(guān)系之間的關(guān)系。富等人[5]提出一個(gè)有效的方法，系統(tǒng)地提出切削特征定義、分類、參數(shù), 和在注塑模設(shè)計(jì)系統(tǒng)在確定的條件下所有類型的識(shí)別功能。陳等人[6]提出了一種方法測(cè)定方向基dexel模型和模糊決策。Li JC[7]提出一種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法模擬和優(yōu)化的注射模具門參數(shù)。Li JC[8]用一種基于特征的方法來設(shè)計(jì)注射模冷卻系統(tǒng)。Chung and Lee [9]提出注射模協(xié)同設(shè)計(jì)環(huán)境的框架，不管地理上分散的、 多學(xué)科的設(shè)計(jì)者都可以

19、彼此的合作。馬等人[10]用面向?qū)ο蟮姆椒枋鲎⑺苣＞咴O(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)組件</p><p>　　研究人員已開始以知識(shí)為基礎(chǔ)的手法，解決近年來注射成型和模具設(shè)計(jì)問題。DTMOULD-1[14]是一個(gè)注塑模具成本估算的知識(shí)庫系統(tǒng)。EIMPPLAN-1[15]將可塑性因素納入零件設(shè)計(jì)中，和處理的注射成型零件的概念設(shè)計(jì)發(fā)。CADFEED[16]為注塑模具設(shè)計(jì)開發(fā)的。然而，他們是限于特定的設(shè)計(jì)領(lǐng)域或簡(jiǎn)單的部件，并不是成熟和實(shí)用，足

20、夠應(yīng)付一般模具設(shè)計(jì)。Bozdana和Eyercioglu [17] 開發(fā)專家系統(tǒng)用該測(cè)定注塑成型熱塑性材料參數(shù)。陳等人[18]提出基本CAD知識(shí)的基本結(jié)構(gòu)輔助注射模具設(shè)計(jì)系統(tǒng)，涵蓋了這兩個(gè)在模具設(shè)計(jì)過程和模具知識(shí)管理。</p><p>　　從上述的觀點(diǎn)，可以看到以前的工作大部分考慮只的總體設(shè)計(jì)的某些方面，其中有些太理論應(yīng)用于實(shí)際模具設(shè)計(jì)，涉及到大量的實(shí)踐知識(shí)組件功能的模具、 人類的啟發(fā)式知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的類型的知識(shí)結(jié)構(gòu)

21、。KB系統(tǒng)已表現(xiàn)出很大的潛力，用于協(xié)助設(shè)計(jì)者使用CAD系統(tǒng)作為概念設(shè)計(jì)進(jìn)行互動(dòng)，以及運(yùn)用工程經(jīng)驗(yàn)在最終的工程模具設(shè)計(jì)中使用廣泛的分析方法。另外，在基于網(wǎng)絡(luò)的智能系統(tǒng)模具設(shè)計(jì)上仍然相對(duì)較少研究工作。</p><p>　　4.基于互聯(lián)網(wǎng)的模具設(shè)計(jì)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)</p><p><b>　　4.1.概述</b></p><p>　　目前大多數(shù)CAD系

22、統(tǒng)只提供幾何建模功能，方便模具設(shè)計(jì)起草工作，并不提供模具設(shè)計(jì)者所需的知識(shí)來開發(fā)好的模具設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)輔助工程包擅長(zhǎng)數(shù)據(jù)處理的信息密集型問題或數(shù)字操縱制訂密集型問題。前者可以理解成計(jì)算機(jī)輔助起草和圖形，和數(shù)據(jù)減少和轉(zhuǎn)型 ；而后者涉及數(shù)值或數(shù)學(xué)建模和分析。然而，在設(shè)計(jì)問題上，尤其是涉及大量的實(shí)踐知識(shí)組件的功能和結(jié)構(gòu)的模具設(shè)計(jì)中，除了需要在信息密集和制定密集的知識(shí)，還需要人類啟發(fā)式知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)類型的知識(shí)。所以在模具設(shè)計(jì)至關(guān)重要的啟發(fā)式和經(jīng)驗(yàn)式

23、的知識(shí)，傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)就不那么適合了。在一般的模具設(shè)計(jì) KB 系統(tǒng)對(duì)常規(guī)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)是知識(shí)的明確表示和操作機(jī)構(gòu)代表人的專業(yè)知識(shí)。</p><p>　　一個(gè)基于網(wǎng)絡(luò)的模具設(shè)計(jì)系統(tǒng)，使用互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)和知識(shí)為基礎(chǔ)的方法可以提供一種有效和可行的工具來幫助小型和中型企業(yè)注射模協(xié)同發(fā)展以滿足當(dāng)今競(jìng)爭(zhēng)激烈的全球市場(chǎng)的嚴(yán)格要求。此外，還需要不斷檢查和更新信息，確保了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，并且作為模具制造商和標(biāo)

24、準(zhǔn)組件供應(yīng)商不斷改善和提升他們的設(shè)備和進(jìn)程。通過充分利用快速的不斷變化的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和信息技術(shù)，一個(gè)基于互聯(lián)網(wǎng)的模具設(shè)計(jì)系統(tǒng)可以有能力不斷更新和升級(jí)有關(guān)注射模具設(shè)計(jì)迅速、 方便的方式的大量信息。</p><p>　　4.2.系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)</p><p>　　基于實(shí)際模具設(shè)計(jì)程序并且在這一階段考慮到的問題，一個(gè)基于網(wǎng)絡(luò)的智能注塑模具設(shè)計(jì)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)，如圖二所示。它包括一個(gè)以互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境為基礎(chǔ)的基

25、于知識(shí)的模具設(shè)計(jì)系統(tǒng)。模具設(shè)計(jì)通常涉及復(fù)雜和對(duì)相關(guān)設(shè)計(jì)問題，并因此缺乏完整的數(shù)量和結(jié)構(gòu)化方法。目前的方法涉及將完整的設(shè)計(jì)問題分解成許多子問題（例如，功能設(shè)計(jì)，進(jìn)給系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)等等）并且為這些子問題開發(fā)一個(gè)基于知識(shí)的解決方案。所有的設(shè)計(jì)活動(dòng)被分為七個(gè)部分，即腔布局設(shè)計(jì)，進(jìn)給設(shè)計(jì)，冷卻設(shè)計(jì)，彈出設(shè)計(jì)，模具制造，模基選擇和標(biāo)準(zhǔn)部件的選擇。這些模塊用來生成包括腔布局的功能設(shè)計(jì)、 進(jìn)給設(shè)計(jì)、 冷卻電路、 彈出設(shè)備、 模具制造，選擇準(zhǔn)模具和輔助組

26、件，包括環(huán)形計(jì)數(shù)器，導(dǎo)套，導(dǎo)柱，緊固件等。</p><p>　　圖2 基于因特網(wǎng)模具注塑系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)</p><p>　　5.基于知識(shí)的模具設(shè)計(jì)系統(tǒng)</p><p>　　以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的模具設(shè)計(jì)系統(tǒng)基于知識(shí)的部分如圖三所示。通過使用編碼系統(tǒng)作為機(jī)器的推理引擎，知識(shí)庫是基于獨(dú)立的互動(dòng)程序，幫助設(shè)計(jì)者選擇一系列可行的方法，以解決特殊的功能設(shè)計(jì)。實(shí)際的解決方案與他們最后發(fā)展

27、到完成設(shè)計(jì)選擇留給模具設(shè)計(jì)者，使他們自己的情報(bào)和經(jīng)驗(yàn)可能也納入總的模具設(shè)計(jì)。系統(tǒng)的詳細(xì)操作如下所示。</p><p>　　圖3 KB系統(tǒng)交互式設(shè)計(jì)步驟</p><p>　　首先，一個(gè)遠(yuǎn)程用戶客戶端提交一個(gè)塑料部件，可繪制或從部分繪圖數(shù)據(jù)庫及其要求檢索到服務(wù)器端的。然后一個(gè)查詢程序 （塊 5） 選擇哪些問題的提出是通過接受有關(guān)其幾何形狀、 尺寸、 材料、 等部分的答復(fù)，也有關(guān)多型腔的模具指

28、標(biāo)，模具設(shè)計(jì)功能等。設(shè)計(jì)者回答所有的問題后，系統(tǒng)會(huì)創(chuàng)建零件和模具的編碼說明。對(duì)編碼的應(yīng)用體現(xiàn)在兩個(gè)方面。第一，它用來使對(duì)現(xiàn)有模具數(shù)據(jù)庫的引用和尋找部分代碼相同或接近的現(xiàn)有部件 （塊 6）。如果能搜索找到適當(dāng)?shù)牟考退麄兏髯缘哪＞撸涂梢员粰z索和審查。他們是否適合使用。通常須修改現(xiàn)有模具到不同的部分，也可以使用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)施很快地做到這一點(diǎn)。代碼的首要和次要使用能訪問系統(tǒng)的知識(shí)庫。在設(shè)計(jì)過程的下一階段，功能設(shè)計(jì)分析被執(zhí)行，以便相關(guān)

29、各項(xiàng)功能設(shè)計(jì)方法可供選擇 （塊 7）。方法文件知識(shí)庫的一部分，它包含一長(zhǎng)串的實(shí)現(xiàn)注射模各種功能設(shè)計(jì)的方法。由于對(duì)于特殊零件來說，只有一部分的方法是可行的，所以篩選出可行方法的清單以供設(shè)計(jì)者選擇顯得非常重要?，F(xiàn)在這項(xiàng)任務(wù)是通過篩選例程 （塊 8） 的方法，用來選擇建議列表方法中的部分代碼。選定方法后將生成一個(gè)與所選的方法相關(guān)聯(lián)的代碼。很多時(shí)候</p><p><b>　　5.1.編碼系統(tǒng)</b>

30、;</p><p>　　代碼是編碼表示形式如形狀、 切功能、 材料和其它規(guī)格的塑料件有關(guān)的所有必要信息。編碼系統(tǒng)設(shè)計(jì)中考慮了大部分的注射成型零件和模具的特點(diǎn)。注射模具的設(shè)計(jì)取決于產(chǎn)品形狀和功能。幾乎完全不可能開發(fā)出獨(dú)特適用于所有形狀塑膠零件的定義，因?yàn)樗鼈兊男螤羁梢匀我獾母淖儭?然而，在現(xiàn)實(shí)生活中的很大比例常見的塑料部件的形狀可以近似如矩形或圓形。例如塑料軸承座和套管的大部分是基于矩形的形狀；和大部分的把手、桶和

31、杯是基本上圓形。Opitz系統(tǒng) [19]，在機(jī)械件分類系統(tǒng)很受歡迎，也已經(jīng)轉(zhuǎn)變的發(fā)展到編碼系統(tǒng)。</p><p>　　代碼分為三個(gè)部分，一共有 12 位數(shù)字。第一節(jié)的描述了塑料部件包含前四個(gè)數(shù)字。第二部分介紹了部件與模具之間的關(guān)系，包含第五位數(shù)字。第三部分，它描述了模具包含最后七位數(shù)。</p><p>　　5.1.1.第一部分：部件描述</p><p>　　這部分包

32、括前四個(gè)數(shù)字。它們分別表示部件分類、 部分外部形狀、 切功能和材料類。</p><p>　　5.1.1.1.第一位數(shù)字區(qū)分部件是圓形的還是非圓形。有七個(gè)位置的數(shù)字，如下所示。</p><p>　　圓形零件H/D≤0.5。 </p><p>　　圓形零件0.5<H/D<3。</p><p>　　圓形零件H/D≥3。</p>

33、;<p><b>　　不規(guī)則環(huán)形零件。</b></p><p>　　非圓零件 H/De≤0.5。</p><p>　　非圓零件 0.5<H/De<3。</p><p>　　非圓零件 H/De≥3。</p><p>　　這里H是零件的高。D是圓形零件的直徑。De是非圓零件長(zhǎng)L與寬W的當(dāng)量直徑（De

34、= ）。零件分別像豎立碟狀和長(zhǎng)柱體屬于第1類和3類。零件分別像平底和長(zhǎng)棱鏡屬于第5類和7類。</p><p>　　5.1.1.2. 零件外部形狀。第二個(gè)數(shù)字取決于零件所屬的類型，分類規(guī)則如下：</p><p><b>　　第1~3類</b></p><p>　?。?）光滑，沿整個(gè)高度有一個(gè)統(tǒng)一的直徑。</p><p>　

35、?。?）錐體，直徑向一邊變化</p><p>　?。?）沿整個(gè)高度有多種直徑。</p><p><b>　　第4類</b></p><p>　?。?）彎曲的旋轉(zhuǎn)軸。</p><p>　?。?）不止一個(gè)平行旋轉(zhuǎn)軸。</p><p>　?。?）不止一個(gè)非平行旋轉(zhuǎn)軸。</p><p&

36、gt;<b>　　第5類</b></p><p>　　（1）沒有偏差角的矩形。</p><p>　?。?）矩形與一個(gè)偏差直角或三角形。</p><p>　　（3）矩形與圓形偏差。</p><p>　?。?）平面部分，規(guī)則的弓形或凹形。</p><p>　　（5）不規(guī)則輪廓平面零件。</p&g

37、t;<p><b>　　第6~7類</b></p><p>　?。?）直軸,均勻截面，沒有偏差角。</p><p>　?。?）直軸,均勻截面，有偏差角。</p><p>　?。?）直軸,均勻，截面呈矩形。</p><p>　　（4）直軸，變截面走到另一端。</p><p>　?。?）

38、直軸，沿整個(gè)高度變截面。</p><p><b>　?。?）彎軸</b></p><p>　　5.1.1.3.切削功能。模具設(shè)計(jì)師經(jīng)常遇到存在于塑料零件與脫模所造成的根切的問題。一個(gè)削弱可以被定義為任何干擾發(fā)生在模具和塑造部分部分破壞了模具退離的方向。這種類型產(chǎn)品的合適的模具設(shè)計(jì)是不可避免地比起那些沒有任何切削的模具更復(fù)雜。一般切削可以分為三種類型、 外部切、 內(nèi)部切

39、和內(nèi)螺紋。根切功能由以下位置的第三個(gè)數(shù)字代表。</p><p><b>　?。?）只有外切削</b></p><p><b>　　（2）只有內(nèi)切削</b></p><p><b>　?。?）只有內(nèi)螺紋</b></p><p>　?。?）外切削和內(nèi)切削</p>&l

40、t;p>　?。?）外切削和內(nèi)螺紋</p><p>　　5.1.1.4.材料分類。模具零件所用的塑料材料的分類取決于它的材料常數(shù)n[20]。有四個(gè)數(shù)值的四個(gè)定位。</p><p>　　5.1.2.第二部分：零件和模具之間的關(guān)系</p><p>　　這部分僅包含一個(gè)數(shù)字—第五位數(shù)字。它描述零件軸的方向與模具分型線之間的關(guān)系，如下分類。</p><

41、;p>　　零件軸線與模具分型線垂直。</p><p>　　零件軸線與模具分型線平行。</p><p>　　5.1.3.第三部分：模具描述</p><p>　　這部分包含最后7個(gè)數(shù)字，即，第6位數(shù)字到第12位數(shù)字。它代表了模具腔的數(shù)目，設(shè)計(jì)功能模具等技術(shù)指標(biāo)。</p><p>　　5.1.3.1.腔的個(gè)數(shù)。第六位數(shù)字有以下9中定位。<

42、;/p><p>　　5.1.3.2.外部切削分離機(jī)構(gòu)。第七位數(shù)字有3種定位。</p><p><b>　?。?）邊核。</b></p><p><b>　?。?）滑動(dòng)分離。</b></p><p>　?。?）轉(zhuǎn)角式起重分離。</p><p>　　5.1.3.3.內(nèi)部切削分離機(jī)構(gòu)。

43、第八位數(shù)字有3種定位。</p><p><b>　　（1）斜角形式銷。</b></p><p><b>　　（2）可折疊核。</b></p><p><b>　?。?）旋開。</b></p><p>　　5.1.3.4.澆道系統(tǒng)。第九位數(shù)字有4種定位。</p>&

44、lt;p><b>　?。?）冷流道。</b></p><p><b>　?。?）絕緣流道。</b></p><p><b>　?。?）絕緣熱流道。</b></p><p><b>　　（4）熱流道板。</b></p><p>　　5.1.3.5．澆注

45、系統(tǒng)。第十位數(shù)字有8種定位。</p><p><b>　?。?）澆注口。</b></p><p><b>　?。?）側(cè)緣澆口。</b></p><p><b>　　（3）下澆口。</b></p><p><b>　?。?）針孔型澆口。</b></p&

46、gt;<p><b>　?。?）輔助澆口。</b></p><p><b>　?。?）扇形澆口。</b></p><p><b>　?。?）隔膜門。</b></p><p>　　5.1.3.6.冷卻系統(tǒng)。第十一位數(shù)字有5種定位。</p><p><b>

47、　　（1）冷腔板。</b></p><p><b>　　（2）冷卻芯。</b></p><p><b>　?。?）冷卻腔。</b></p><p><b>　?。?）冷卻芯與腔。</b></p><p><b>　?。?）最佳冷卻。</b>&l

48、t;/p><p>　　5.1.3.7.脫模系統(tǒng)。第十二位數(shù)字有4種定位。</p><p><b>　?。?）頂桿。</b></p><p><b>　?。?）脫料板。</b></p><p><b>　?。?）脫模套筒。</b></p><p><b&

49、gt;　?。?）空氣脫模。</b></p><p><b>　　圖4 圓形模具編碼</b></p><p>　　可以看到此編碼系統(tǒng)適用于非常復(fù)雜的零件。例如有的非圓部分，已經(jīng)變截面沿其整體高度和同時(shí)外部根切和內(nèi)部根切/線程可以用此編碼系統(tǒng)。同其各自的塑料模具和塑料部件有關(guān)的所有必要信息都用編碼表示，如圖4所示 。</p><p>&

50、lt;b>　　5.2.知識(shí)文庫</b></p><p>　　在此系統(tǒng)中的知識(shí)庫中可以從一大批模具制造的公司或得文獻(xiàn)檢索。有大量且實(shí)用的注塑模具設(shè)計(jì)和模具制造的規(guī)則，以及技術(shù)文件、 手冊(cè)和貿(mào)易標(biāo)準(zhǔn)中的技術(shù)數(shù)據(jù)。通過與當(dāng)?shù)毓緦＜颐嬲勁c事件討論收集專家知識(shí)與規(guī)則經(jīng)驗(yàn)。知識(shí)的范圍廣泛地覆蓋標(biāo)準(zhǔn)兩板模具，脫模機(jī)，滑模和三板模主要功能設(shè)計(jì)的特征元素。</p><p>　　知識(shí)庫的內(nèi)

51、部結(jié)構(gòu)由三部分包含即方法文件的方法數(shù)據(jù)庫，模具功能的數(shù)據(jù)庫，模具特征幾何庫。該方法文件包含一長(zhǎng)串實(shí)現(xiàn)的注射模的各種功能設(shè)計(jì)的方法。檢查例程的方法（圖3塊8）使用部分代碼選擇建議的方法列表。一旦方法選擇后，與每一個(gè)所選方法相關(guān)聯(lián)的編碼會(huì)與之形成，通過模具功能篩選程序，所選擇的模具功能的方法可以允許被替換（圖3塊9）。當(dāng)選擇了特定的模具特征選擇方法，與每個(gè)模具功能相關(guān)聯(lián)的代碼會(huì)產(chǎn)生，然后設(shè)計(jì)者通過自動(dòng)程序從模具特征幾何數(shù)據(jù)庫訪問和提示輸入關(guān)

52、于各自尺寸、 位置和方向信息( 圖 3）。說及參數(shù)，在模具特征幾何數(shù)據(jù)庫，所有模具幾何特征的詳細(xì)尺寸都被存儲(chǔ)起來。當(dāng)輸入圖像信息，所選模具功能的幾何形狀便會(huì)生成。知識(shí)庫的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖5所示。</p><p>　　圖5 KB內(nèi)部系統(tǒng)概要</p><p>　　一種基于規(guī)則的知識(shí)表示方法用來發(fā)展知識(shí)庫。在所有表示方法中，這個(gè)方法是最受歡迎和最通用的。產(chǎn)品股則的形式用知識(shí)來表示。規(guī)則編寫為 IF

53、THEN 語句用來提供一種正式的代表戰(zhàn)略、 指示和建議的方法。這項(xiàng)計(jì)劃是適合于各種 KB 系統(tǒng)問題領(lǐng)域。在這項(xiàng)工作中多達(dá)500條規(guī)則的確定。注射模的各項(xiàng)功能設(shè)計(jì)與部件信息和規(guī)格模具開發(fā)知識(shí)庫中的規(guī)則相關(guān)。例如，型腔布局的規(guī)則和冷卻系統(tǒng)一部分的規(guī)則，分別如 表1和表2所示。</p><p>　　表1 型腔布局的規(guī)則[20,21]</p><p>　　表2零件內(nèi)部冷卻系統(tǒng)規(guī)則[20,21]&l

54、t;/p><p>　　JESS 4.4專家系統(tǒng)外殼[22–24]的選擇來建立基于互聯(lián)網(wǎng)的模具設(shè)計(jì)系統(tǒng)的知識(shí)庫。JESS 是一種在 Java 編程語言中實(shí)現(xiàn)正向鏈接的生產(chǎn)系統(tǒng)。規(guī)則用CLIPS/JESS 編寫，可以輕松的調(diào)用或被調(diào)用Java 程序。知識(shí)庫的方案是由五個(gè)基本功能系統(tǒng)注塑模具設(shè)計(jì)組成的，即腔的布局飼料系統(tǒng)、 模具制造、 冷卻系統(tǒng)，和彈射系統(tǒng)。知識(shí)庫的能力，可以進(jìn)一步擴(kuò)展通過持續(xù)改進(jìn)規(guī)則和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的信息。使

55、用系統(tǒng)的編輯設(shè)施，它是相當(dāng)容易添加和刪除知識(shí)庫中的規(guī)則。另外，可以添加工作分配和確定性因素的組合，用戶查詢也可以添加或刪除似乎也變得合適。</p><p><b>　　6.系統(tǒng)的實(shí)施</b></p><p>　　原型系統(tǒng)的實(shí)施基于J2EE。此系統(tǒng)結(jié)合商業(yè)的三維CAD系統(tǒng)（SolidWorks 2003）和商業(yè)數(shù)據(jù)庫（Microsoft Access 2000）。正如5

56、.2節(jié)所述，JESS 4.4專家系統(tǒng)外殼用于開發(fā)系統(tǒng)的知識(shí)庫。該方案是在JSP/Servlets和SolidWorks API（應(yīng)用程序編程接口）寫的。SolidWorks應(yīng)用程序編程接口 (API) 是OLE SolidWorks的編程接口。該API包含數(shù)百個(gè)可以從Visual Basic，VBA、C、C++或 SolidWorks 宏文件調(diào)用的函數(shù)。這些功能為程序設(shè)計(jì)者提供了直接訪問SolidWorks功能的出口，如建立一段線段，拉

57、伸一個(gè)實(shí)體，或者證實(shí)平面的參數(shù)[25,26]。Java服務(wù)器頁(JSP)在生成動(dòng)態(tài)web頁相對(duì)于活動(dòng)服務(wù)器頁面(ASP)，個(gè)人主頁(PHP)和通用網(wǎng)關(guān)接口(CGI)是一個(gè)更好的解決方案。JSP與servlets一起提供一個(gè)有吸引力的替代其他類型的動(dòng)態(tài)web腳本/編程，從顯示、便于管理和易用性提供平臺(tái)獨(dú)立性、增強(qiáng)的性能、邏輯分離?，F(xiàn)在，有大量的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)用于商業(yè)市場(chǎng)如 Oracle、Sybase、</p><p&g

58、t;<b>　　7.設(shè)計(jì)實(shí)例研究</b></p><p>　　為了有更多基于因特網(wǎng)智能模具設(shè)計(jì)系統(tǒng)詳細(xì)的了解，通過原型包做一個(gè)真正設(shè)計(jì)研究是比較好的。從大量的實(shí)際設(shè)計(jì)使用這項(xiàng)計(jì)劃的經(jīng)驗(yàn)來看，通常需時(shí)約100~200步驟的鼠標(biāo)或鍵盤輸入完成某些塑料部件，取決于零件的復(fù)雜程度的整體設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)示例是一個(gè) 3D 模型所示的鼠標(biāo) 如圖6所示。它是由丙烯腈—苯乙烯—丁二烯做成的（ABS）。零件的尺寸為9

59、6毫米（長(zhǎng)）×68毫米(寬) ×27毫米(高)和厚度為2毫米。根據(jù)客戶的要求，需要一個(gè)四腔模具并在Kawaguchi K180-I注塑機(jī)操作。在這里列出這種設(shè)計(jì)中涉及的步驟會(huì)很長(zhǎng)，例子設(shè)計(jì)的一些主要步驟在下面幾段列出。</p><p><b>　　圖6 測(cè)試零件</b></p><p>　　1 首先，在一個(gè)客戶端的遠(yuǎn)程用戶提出一個(gè)可繪制或從部分繪圖

60、數(shù)據(jù)庫和其要求檢索的鼠標(biāo)零件的CAD文件。</p><p>　　2 回答所有有關(guān)零件和用戶模具技術(shù)指標(biāo)的問題，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的模具庫從模具基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫（在目前只有 HASCO 模具基地包含在此數(shù)據(jù)庫中）自動(dòng)選擇和它的尺寸進(jìn)行確認(rèn)。</p><p>　　3 設(shè)計(jì)目錄包括八個(gè)基本的功能，例如文件，編輯，視圖，建模，預(yù)設(shè)計(jì)，應(yīng)用（腔布局設(shè)計(jì)，飼料設(shè)計(jì)，冷卻設(shè)計(jì)、 頂出模具設(shè)計(jì)與制造等）協(xié)作和幫助。在這一

61、階段設(shè)計(jì)者一般根據(jù)模具設(shè)計(jì)過程選擇型腔布局設(shè)計(jì)功能。知識(shí)庫的方案建議對(duì)稱型腔布局。設(shè)計(jì)者然后設(shè)計(jì)使用系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)設(shè)備腔和核心插入型腔布局周圍的。下一步該設(shè)計(jì)者選擇進(jìn)給系統(tǒng)功能。與此同時(shí)，知識(shí)庫會(huì)為這個(gè)零件的進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計(jì)推薦方法。然后設(shè)計(jì)者選擇已排序列表中的一種（側(cè)緣澆口、輔助澆口和扇形澆口），在這種情況下，他選擇側(cè)緣澆口。該方案的計(jì)算例程會(huì)自動(dòng)調(diào)整流道和澆口。型腔的布局，核心插入和進(jìn)給的系統(tǒng)如圖7所示。</p>&

62、lt;p>　　4 下一步，設(shè)計(jì)者想哦那個(gè)設(shè)計(jì)目錄中選擇模具制造。知識(shí)庫從部分的代碼已確定的需要模具的類型。屏幕會(huì)顯示整個(gè)模具如圖8所示。</p><p>　　5下一步，設(shè)計(jì)者選擇冷卻系統(tǒng)。知識(shí)庫建議用U電路進(jìn)行核心和腔冷卻設(shè)計(jì)。然后在屏幕顯示冷卻系統(tǒng)如圖9所示。</p><p>　　圖7 型腔布局，內(nèi)芯和澆注系統(tǒng)</p><p><b>　　圖8 模

63、基詳細(xì)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　圖9 冷卻系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)</p><p>　　6 下一步，設(shè)計(jì)者將選擇彈出系統(tǒng)。知識(shí)庫推薦頂桿的使用。在輸入有關(guān)個(gè)個(gè)的大小、 位置和方向的信息后，彈出系統(tǒng)如圖10所示 。如果發(fā)現(xiàn)需要其余的工作將會(huì)檢驗(yàn)及修改模具繪圖。</p><p>　　在這一階段剖面線的修改，尺寸的添加等能完成。但這些通?？梢宰龊芸焓褂糜?jì)算機(jī)輔助設(shè)

64、計(jì)系統(tǒng)設(shè)備來完成。</p><p>　　完整的注塑模具的CAD 模型如圖11所示。最后，其生成的二維CAD 工程圖如圖12所示。</p><p>　　圖10 頂出系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)</p><p>　　圖11 鼠標(biāo)零件最終注塑模具</p><p>　　圖12 鼠標(biāo)二維工程圖</p><p><b>　　結(jié)論<

65、/b></p><p>　　在這篇文章中，描述了基于網(wǎng)絡(luò)的智能系統(tǒng)注塑模具設(shè)計(jì)原型的發(fā)展。系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)包括嵌入在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中的 KB 模具交互式設(shè)計(jì)系統(tǒng)。連同人工智能技術(shù)支持 Java 的解決方案被采用，以發(fā)展這種網(wǎng)絡(luò)交互式計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)。模具設(shè)計(jì)通常涉及復(fù)雜和多關(guān)聯(lián)的設(shè)計(jì)問題，并因此缺乏完整的數(shù)量和結(jié)構(gòu)化方法。目前的方法涉及將完整的設(shè)計(jì)問題分解成許多子問題（例如，功能設(shè)計(jì)，進(jìn)給系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)等等）并

66、且為這些子問題開發(fā)一個(gè)基于知識(shí)的解決方案。通過使用編碼系統(tǒng)作為推理引擎，從獨(dú)立交互式程序使用知識(shí)庫，可以幫助設(shè)計(jì)者選擇許多在考慮之中特定的功能解決方法。留給模具設(shè)計(jì)者是實(shí)際的解決方案與他們最后發(fā)展到完成的設(shè)計(jì)選擇，使他們自己的理解和經(jīng)驗(yàn)可能也納入總的模具設(shè)計(jì)。在進(jìn)行方法編寫程序的模塊化結(jié)構(gòu)，方便訪問知識(shí)庫，確保其進(jìn)一步的開發(fā)和推廣。所采取的做法既加快了設(shè)計(jì)過程，也便于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化，反過來又增加模具制造的速度。系統(tǒng)可以提供一個(gè)有效和可行的工

67、具，以幫助小型和中型企業(yè)在注塑模具協(xié)同產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)滿足當(dāng)今競(jìng)爭(zhēng)激烈的全球市場(chǎng)的嚴(yán)格要求。</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　此項(xiàng)工作的闡述得到了中國(guó)香港特別行政區(qū)研究資助局的資助。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] Jonas R,

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