题目：数控加工工艺意图驱动的快速与自动规划技术

在飞机结构件数控加工过程中，工艺方案是数控加工程序的“总体算法”，对数控加工效率和质量具有最直接的影响， 因此如何高效率和高质量地开展工艺方案规划是现在数控加工领域的研究热点之一。本文在国家高档数控机床与基础制造装备科技重大专项等项目的支持下，从意图角度入手，对飞机结构件数控加工工艺方案快速设计方法和技术开展研究。以“信念-愿望-意图”模型及其理论为基础，先后提出和建立工艺意图模型、工艺意图驱动规划原理、工艺方案快速规划及工艺资源优化配置技术，解决数控加工工艺快速规划过程中工艺方案语义表达、自动规划方法和工艺参数优化选择等关键问题，为数控加工工艺快速设计及资源优化配置系统开发提供核心的理论和技术支持。本文主要内容包括：（1）研究和构建工艺意图定义与表示模型，并给出相关的语义框架、公理和定理等。以主体的信念-愿望-意图（BDI）模型为基础，建立广义BDI意图模型，其中包含语义框架、系统逻辑、公理、定理推导和意图生成过程等。针对制造工艺特点，将愿望隐式化为候选目标，采用约定的形式表达承诺，且将其内化为信念，由此构建工艺意图模型（PIM）。结合数控加工铣削工艺，进一步提出和建立数控加工铣削工艺（NCMP）意图模型。（2）研究并创立飞机结构件数控加工工艺意图驱动规划原理。建立广义四级桥接数据组织模型(G4M)、工艺资源模型和工艺方案结构模型及模板。针对NCMP意图模型，定义以加工对象、工艺资源与工艺信念为坐标的多维数字规划空间，在此空间内探讨和建立工艺方案自动生成过程和方法，其中包括由意图驱动而自动获得相关的工艺行为和语义等数据，以最终确立飞机结构件数控加工工艺信念模型。（3）研究且建立工艺方案快速规划技术。以工艺方案层次结构树（Trp树）为基础和对象，提出和建立Trp树快速生成、树结点编辑、合并、排序、工艺性检验和工艺文件自动生成等关键算法，为工艺方案的快速定制提供一系列基础技术。（4）研究与建立工艺资源自动优化配置技术。综合基于切削面积的直径优选、悬臂梁的下刀深优选、基于过切理论的底r配选及刀具类型、材料与刀柄相匹配等方法，提出和建立刀具一体化自动选择技术，以实现多直径和变下刀深组合刀具的自动选取。建立切除域逻辑分析模型，并综合考虑铣削过程中的斜摆切入、软边界进刀判定准则及刀具直径匹配等条件，构建刀具与加工对象间的几何映射关系。研究机床与切削参数自动选取方法。根据上述理论、技术和算法，设计与开发飞机结构件数控加工“工艺快速设计及资源配置”子系统，并集成应用于“飞机结构件快速数控加工准备（PrtRMP）系统”中。通过实际应用和分析，综合验证本文所提出和建立的各项理论、技术及算法的正确性和有效性，以及显著提升飞机结构件数控加工工艺规划的自动化水平。