基于SV的夾具設(shè)計(jì)實(shí)例檢索和導(dǎo)航系統(tǒng)開發(fā).pdf

1、現(xiàn)代產(chǎn)品具有多樣化、更新?lián)Q代快的特點(diǎn)，使得產(chǎn)品的研發(fā)時(shí)間和生產(chǎn)周期明顯縮短。傳統(tǒng)產(chǎn)品工裝方案的確定方法因其工作繁瑣，設(shè)計(jì)周期長，效率低等缺點(diǎn)難以滿足實(shí)際需求。隨著制造業(yè)信息化的高速發(fā)展，計(jì)算機(jī)輔助夾具設(shè)計(jì)系統(tǒng)(Computer-AidedFixtureDesign，CAFD)的設(shè)計(jì)與開發(fā)越來越受到重視。本文針對夾具設(shè)計(jì)過程中周期長、效率低等問題，設(shè)計(jì)開發(fā)了基于SV的計(jì)算機(jī)輔助夾具設(shè)計(jì)系統(tǒng)以輔助夾具設(shè)計(jì)人員快速準(zhǔn)確的完成夾具設(shè)計(jì)，提高夾具

2、設(shè)計(jì)效率。主要研究內(nèi)容如下:
　　在總結(jié)現(xiàn)有基于實(shí)例推理的計(jì)算機(jī)輔助夾具設(shè)計(jì)系統(tǒng)不足的基礎(chǔ)上，根據(jù)SV夾具實(shí)例庫和夾具元件庫，提出了基于SV的夾具實(shí)例檢索系統(tǒng)，建立了工件特征項(xiàng)和特征屬性的表達(dá)機(jī)制和編碼規(guī)則，采用特征項(xiàng)和特征屬性對夾具實(shí)例進(jìn)行表達(dá)。提取工件的加工內(nèi)容和結(jié)構(gòu)特征，以特征項(xiàng)的方式參與相似度的計(jì)算，對相似度值大的夾具實(shí)例直接或者稍作修改后重用，提高夾具設(shè)計(jì)效率和準(zhǔn)確度。重用后的夾具實(shí)例采用預(yù)定義的特征項(xiàng)和特征屬性的表達(dá)機(jī)

3、制和編碼規(guī)則進(jìn)行入庫保存，待下一次檢索時(shí)使用。為了擴(kuò)展基于SV的夾具實(shí)例檢索系統(tǒng)的兼容性，本文設(shè)計(jì)開發(fā)了基于STEP203的接口程序，以提取工件的結(jié)構(gòu)信息和加工內(nèi)容。
　　在總結(jié)現(xiàn)有基于規(guī)則推理的計(jì)算機(jī)輔助夾具設(shè)計(jì)系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)后，設(shè)計(jì)了基于規(guī)則推理的夾具設(shè)計(jì)導(dǎo)航系統(tǒng)。在充分考慮了以往夾具設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和專家的建議下，研究了定位夾緊設(shè)計(jì)實(shí)例庫和規(guī)則庫的建立方法，通過基于規(guī)則推理的定位夾緊設(shè)計(jì)可快速設(shè)計(jì)出適合工件的定位夾緊方案，選取定位夾緊

4、元件，并在SV裝配環(huán)境下完成裝配過程;由于夾緊力會產(chǎn)生不利的裝夾變形，設(shè)計(jì)了夾緊力估算子系統(tǒng)。根據(jù)工件加工條件和切削參數(shù)計(jì)算所需切削力，并在此基礎(chǔ)上，根據(jù)裝夾條件估算所需夾緊力，避免了由于夾緊力使用不當(dāng)而導(dǎo)致夾具設(shè)計(jì)失敗;為實(shí)現(xiàn)夾具的裝夾布局優(yōu)化，利用有限元模型和粒子群優(yōu)化算法，設(shè)計(jì)開發(fā)了裝夾布局優(yōu)化子系統(tǒng)。
　　以SV為平臺，對系統(tǒng)開發(fā)配置，建立了系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計(jì)框架和運(yùn)行流程，開發(fā)了基于SV的夾具設(shè)計(jì)實(shí)例檢索和導(dǎo)航系統(tǒng)。分析了各模