由于机械设备传动系统中的关键零部件如轴承的振动信号具有典型非平稳的特征,将非线调频模式分解算法引入到机械设备故障诊断中,实现了对轴承等关键零部件早期微弱故障的特征识别。该方法在变模式分解理论的基础上,利用解调算子,将宽带信号变为窄带信号,实现了复杂信号的多尺度分解,同时使得多组分信号具有较高的时频分辨率。利用该方法对具有时频交叉干扰特性的仿真信号和故障实验台的实测轴承信号进行了分析,结果表明提出的方法在复杂信号模式分解和故障特征识别方面具有明显的优势。

从零件的设计MBD模型中提取制造特征信息是三维工艺设计的基础,也是实现CAD/CAPP/CAM集成的关键。针对传统的基于属性邻接图的特征识别方法中存在的特征表达二义性和子图同构算法时间复杂度高等问题,提出了一种基于扩展属性邻接图和图同构的制造特征识别方法。首先,提取零件设计模型的几何/拓扑信息,并构建扩展属性邻接图;接着,对扩展属性邻接图进行属性分解,最大限度的分离出扩展特征子图;然后,利用图同构实现对各类相交特征的准确、高效识别。最后,以某机加工零件为例,对所提方法的可行性进行了实例验证。

航天器舱段零件加工特征种类复杂、数量较多,数控编程人员编写程序较为繁琐耗时,迫切需要提高编程效率。针对上述问题,以特征识别的方式识别航天器舱段零件各类典型特征,建立航天器舱段零件包涵加工面信息属性的拓展邻接矩阵。设计算法进行子特征矩阵匹配,用于识别零件的加工特征;根据加工工艺参数定制各类典型特征的加工操作模板,实现基于特征识别的航天器舱段零件自动编程。

针对复杂装配模型干涉检查效率低的问题,设计了一种基于特征识别和多进程并行的快速干涉检查方法。首先建立常用紧固件模型库,采用特征识别技术快速排除紧固件螺纹干涉。其次,在后台服务器建立多进程并行处理机制,将检查对象分组并分发到多个进程中同时进行干涉检查,显著提升了检查效率。最后,基于CREO开发了INTERF干涉检查工具,以3个大型装配模型为例进行了干涉检查对比测试,验证了方法的有效性。

为解决波导裂缝阵天线中高频元件因模型阵列多、特征耦合复杂导致制造特征自动识别速度慢、准确度差的问题,提出一种基于邻接面域分析的特征识别方法,分析了高频元件模型组成和特征耦合特点以及复杂耦合特征识别中的若干共性问题,提高了特征识别速度和准确度,解决了耦合特征识别异常的问题。采用UG/Open与MFC开发了特征识别软件,并通过对某型波导裂缝阵天线高频元件的测试进行了验证。

为解决叶片工艺设计与数控编程存在的数据源不统一、工艺设计效率低以及工艺文件可视化不足等问题,通过引入MBD技术,在NX软件平台上开发出一套基于MBD的叶片CAPP-NC系统。首先建立叶片MBD设计模型;其次提出基于扩展属性邻接图的加工特征识别方法,确定加工时间最短作为加工元排序的优化目标,基于改进遗传算法对加工元进行排序;最后开发出原型系统,并验证了系统的可行性与实用性。

针对目前汽轮机叶片三坐标检测过程中存在自动化程度低、检测规划周期长等问题,提出基于模型定义(MBD)的叶片检测路径规划方法。在分析与总结叶片结构及其检测工艺特点的基础上,建立叶片MBD模型,利用扩展属性邻接矩阵表达叶片结构特征,设计了基于邻接矩阵的匹配算法,研究了叶片表面测量点的自动规划分布与检测顺序的优化问题。测试与实验结果验证了该方法能够实现叶片检测路径自动生成,提高了叶片检测规划的效率。

以设计单缸柴油机时所遇到的SolidWorks与Pro/E之间图形数据交换问题为例,对IGES、Parasolid和STEP三种数据交换标准作了比较分析,提出了基于STEP标准实现数据交换的方法,应用此方法提高了单缸柴油机设计效率.同时介绍了SolidWorks软件中特有的特征识别（FeatureWorks）功能.

针对在铸件毛坯生成特征识别过程中交叉特征识别不够理想的问题,提出先通过检索和变化零件属性面邻接矩阵中的元素来识别简单特征特征,然后采用对具有公共面的简单特征进行合并、对没有公共面的简单特征计算其空间是否相邻的方法来识别相交特征。对于较小特征的去除顺序问题,通过建立相交特征的依存关系,先去除依存于其他特征的特征,再去除被依存特征。最后对有较高要求的表面增加加工余量,自动选择或由用户选择分型面,生成拔模斜度。实验结果表明,对于常见模型,该方法可以生成合理的铸件毛坯。

针对典型轴类零件在实际生产中人工编制工艺效率低下、切削参数选择不合理等问题,依据金属切削加工理论,通过分析典型轴类零件车削加工的专家经验,提出了基于Visual和Sql Server建立典型轴类零件车削加工专家系统。系统先通过对零件三维模型的识别,提取出能够用于制定工艺的零件信息,进而采用基于规则推理的技术,实现典型轴类零件的工艺方案自动制定、刀具和切削参数自动选择优化等。