机床专用夹具设计国内外研究现状及发展趋势
时间:2017-02-20 22:06 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
| 随着计算机技术应用到数控机床上，数控机床的性能日臻完善，应用领域日益扩大，夹具在机床加工中发挥了越来越重要的作用，与其相关的设计过程、设计方法、经验等方面的管理技术和相应的计算机辅助技术研究越来越受到国内外学术领域的重视，产生一系列计算机辅助夹具设计的方法。5884 20世纪70年代，国外许多学者就开始了对夹具设计的研究工作，主要研究成果有：美国Puerdu大学的P.M.Fereira[6]等人研制的基于专家系统的夹具设计系统AIFIX；Aamodt和Plaza[7]等人提出基于实例推理CBR循环过程模型；P.Gu[8]等人研制具有人机接口的计算机辅助夹具设计系统；W.Ma[9]等人言之的计算机扶助标准夹具构型设计系统。 我国对机床夹具的研究起步于上世纪80年代中期，先后有十几所高校对夹具CAD系统作了探索，主要有清华大学、四川大学、南京航空航天大学、哈尔滨工业大学、华中科技大学、西北工业大学等。 清华大学的朱耀祥教授研制了基于成组技术的检索变异式系统 [10]；朱耀祥教授和融亦鸣教授合作研究的夹具规划和结构生成的FIX-DES孔系组合夹具设计系统[11]，成为为数不多的初步商品化的软件之一。 四川大学的徐雷[12]等将知识工程与夹具设计过程结合起来，重点研究夹具设计知识描述、分类、发现以及重用的基本原理和智能化夹具设计中的知识求解技术，探讨一种能支持夹具整个设计过程的智能求解技术，开发基于集成知识资源的计算机辅助夹具设计支持系统。 南京航空航天大学的廖文和[13]等人开发了型号工程知识驱动的夹具系统。此系统中提供了大量的夹具设计工具和丰富的基础零件图形库；陈蔚芳[14]等构建基于产品数据管理(PDM)的夹具并行设计集成框架。分析了基于特征的工件集成模型，重点研究了装夹特征模型、装夹特征提取流程、约束特征识别方法和特征映射方法。 哈尔滨工业大学的黄永强、刘文剑[15]等对计算机组合夹具系统研究，利用专家系统技术，开发了面向生产的计算机辅助组合夹具设计系统。 华中科技大学的李敏波[16]等提出了基于Web的分布式夹具方案设计方法；李伟等提出了基于实例推理的敏捷夹具设计的设想，研究了基于实例的夹具设计基本模型。 西北工业大学的康永刚[17]等研究了基于实例和知识的夹具智能CAD系统；许琰等人对组合夹具专家数据库进行探讨，研究了组合夹具组合专家系统(MFA．ES)的推理机制。 总之，这些系统和理论研究具有一定的理论水平和实际意义。 机床专用夹具设计的发展方向 夹具是数控机床加工过程中必不可少的部件，随着CAD技术的普及应用越来越广和越来越深入，夹具设计已经从传统的手工设计发展到利用二文、三文CAD绘图软件的集成设计。同时，为了达到现代机床加工对数控技术提出了更高的要求，在数控技术向高速、高效、高精度、模块化、智能化、柔性化和集成化方向发展的带动下，现代机床夹具设计技术正朝着高效化、精密化、模块化、智能化、柔性化、集成化、标准化等7个方向发展。 (1) 高效化 高效化夹具主要用来减少加工工件的基本时间和辅助时间，以提高劳动生产率，减轻工人的劳动强度。如瑞典3R夹具仅用1分钟，即可完成线切割机床夹具的安装与校正、美国Jergens(杰金斯)公司的球锁装夹系统，1分钟内就能将夹具定位和锁紧在机床工作台上。 (2) 精密化 随着机械产品精度的日益提高，势必相应提高了对夹具的精度要求。精密化夹具的结构类型很多，例如用于精密分度的多齿盘，其分度精度可达±0．1 7；用于精密车削的高精度三爪自定心卡盘，其定心精度为 。 (责任编辑：qin) |