基于相变材料的柔性夹具

介绍了相变材料柔性夹具及其分类 ,重点介绍了相变材料夹具家族的主要成员低熔点合金夹具、石蜡夹具、电流变材料夹具、磁流变材料夹具以及伪相变材料夹具中的粒子悬浮流化床夹具。分别讨论了每种夹具的特点、主要问题、应用范围和一些关键数据。     

夹具制造中工艺孔的应用

在我国经济不断发展的当下,夹具制造水平逐渐提高,这对于夹具的发展非常有意义。但需要明确的是,夹具制造过程中夹具制造精确度一直是难以克服的问题夹具制造过程中存在的诸多因素都可能影响,夹具制造的精确度。基于此点,在夹具制造过程中适当的应用工艺孔是非常必要的。若如出现夹具定位不准、夹具测量难度大、夹具应用不准确等情况,应当注重在夹具制造中应用工艺孔,通过工艺孔的应用可以有效的解决问题,提高夹具的准确性和应用性,对于更加有效的运用夹具起到很大作用。对此,本文就夹具制造中工艺孔的应用进行分析和探讨。     

夹具技术的过去、现在和未来瞻望——夹具技术创新刍议(下)

3影响夹具技术发展的十大因素和五种发展趋向3.1影响夹具技术发展的十大因素夹具技术的发展和进步最终是体现在夹具结构的演变和改进上,也反映在夹具设计、制作和使用的全过程上。回顾20世纪夹具技术发展的过程,可以总结出影响夹具技术发展的十大因素是:生产模式、产     

三维组合夹具数据库设计及装配技术研究

为了改变组合夹具传统的实物试装模式,提高组合夹具设计的效率和质量,从实用性和易用性的角度出发,以UG为平台,建立组合夹具的三维数据库和组装系统。利用该系统,夹具设计师可在计算机中快速模拟组装组合夹具,以完成夹具的三维设计并生成二维工程图纸,以此指导夹具的实际组装。     

基于Workbench对硅片切割加工夹具的优化设计

针对硅棒在切割加工过程中加工精度不足、效率低等问题,研发了一款用于硅棒加工的金刚石切割夹具。为了使夹具系统的性能更好,使用Workbench软件对夹具进行了的静力学分析,求解出夹具的应力应变云图;根据夹具的频率方程,得出夹具前20阶自由模态固有频率,将求解结果与其工作频率进行对比分析;通过选择合适的设计变量,对夹具进行轻量化设计,获取夹具的最优结构尺寸。由于夹具在不同工况下所受的载荷不一样,所以结合VB和ANSYS软件设计了夹具工况分析系统,用于夹具的快速分析和优化,可有效提高夹具的设计效率。     

面向产品并行设计的敏捷夹具设计系统

敏捷夹具是具有“敏捷”特性的夹具。根据产品并行设计对夹具设计系统的功能需求,提出敏捷夹具设计系统由基于Web的敏捷夹具辅助设计工具和夹具CAD组成。论述了敏捷夹具设计系统的总体结构、设计流程、网络环境和敏捷夹具设计系统等关键技术,最后介绍了敏捷夹具辅助设计工具的实例HT－AFDT。     

基于功能特征结构映射的夹具设计模型与方法

为实现夹具设计的智能化,基于功能论的设计方法,通过对夹具的功能进行分析和分解,研究了夹具功能的表达和夹具的设计过程,建立了基于功能特征映射模型的夹具设计过程和方法。构建了夹具的功能模型,提出用特征作为夹具功能和结构的中介,建立了功能-特征-结构的映射模式。在对夹具设计中的约束进行分析的基础上,总结了夹具各子功能的备选特征集,运用模糊映射的理论实现夹具功能到特征和特征到结构的映射,得到夹具的结构方案。最后,用钻模设计进行了实例验证,证明了该方法的可行性和有效性。     

机床夹具智能化设计系统

夹具方案设计专家系统是实现夹具设计自动化的有效途径。本文重点讨论了机床夹具智能化设计系统的结构，基于特征的回转体零件信息描述，夹具方案设计专家系统和夹具装配图设计等技术，并开发了专用夹具设计原型系统ＳＦＤＳ。     

基于计算机辅助重构的组合夹具拼装方法研究

组合夹具在机械制造夹具领域中占有十分重要的地位,而进行组合夹具标准元件库建立及零件参数化重构特征分析则是夹具设计中重中之重。利用UGNX软件建立组合夹具元件库,并利用Java程序进行夹具提取重构管理。从而实现组合夹具元件的自主选择和虚拟装配,有效提高组合夹具的设计、使用效率。     

注剂式带压密封新型四等分夹具性能分析

以突面对焊钢制管法兰的注剂式带压密封为研究对象,分别建立其通用型夹具与新型四等分夹具的有限元模型,并运用ABAQUS有限元软件分析通用型夹具和新型四等分夹具的力学性能。结果表明:当压力为6 MPa时,新型四等分夹具周向最大拉应力为通用型夹具的66.97%,螺栓最大拉应力为通用型夹具的38.16%,形变位移为通用型夹具的93.65%。新型四等分夹具在承压能力、应力集中方面都优于通用型夹具,因而具有更高的承压能力和使用寿命。     

面向现场装配的产品装配工艺模型表达与管理方法

针对面向现场装配的工艺信息完整准确表达与高效管理的应用需求,提出以三维装配过程模型为载体实现面向现场装配的产品装配工艺模型表达与管理方法.分析了面向现场装配的产品装配工艺信息变迁特点,明确了从产品预规划装配工艺信息向现场实际装配工艺信息的实例化映射规则;定义了三维装配过程模型与装配工艺信息数据集,并确定了工艺信息在该模...     

Application of Virtual Assembly Tools for Improving Product Design

Virtual product creation and product design analysis are essential for studies in the investigation into assembly feasibility and help reveal practical manufacturing constraints. This paper demonstrates an application of a virtual assembly tool DYNAMO for a grill plate assembly. Virtual simulation and assembly verification is illustrated. Both virtual simulation and assembly verification enable designers to identify potential assembly difficulties encountered in manufacturing and thus save time and cost in real production. The paper also examines factors that influence the efficiency of assembly, namely, assembly method, assembly sequence, and assembly time. Suggestions for redesign for assembly improvement provided by some design for assembly methods are also discussed.     

面向手工装配的计算机辅助装配过程控制方法

基于手工装配的复杂产品装配过程随机性较大,生产节拍不明显,缺乏有效的技术手段和方法对产品装配过程进行控制.针对这一问题,提出一种新型的面向手工装配的计算机辅助装配过程控制方法,该方法由装配工艺流程图创建、装配信息集成展示与工位数据采集、装配流程控制和装配进度监控三部分组成.引入工作流管理技术,把离散化产品的装配过程控制转化为对产品装配流程的控制,从而实现对复杂产品装配过程的时间进度、技术状态、装配质量的有效控制和基于装配流程的数据统一管理,为解决面向手工装配的复杂产品装配过程控制难的问题提供了有效的途径和方法.     

面向虚拟装配的装配建模技术

虚拟装配设计被认为是对装配设计的技术革新 ,它利用虚拟外设把装配设计的过程自然地扩展到三维空间。本文通过对传统装配建模技术的深入分析 ,提出了一种面向虚拟装配设计环境的信息集成装配模型表达 ,并对此装配模型进行了物理属性扩展 ,很好地满足了虚拟环境中装配设计对装配体信息的需求。     

复杂产品数字孪生装配模型表达与精度预测

针对复杂产品装配过程中装配模型/数据/信息脱节、精度预测不准确、缺乏现场装配有效指导等实际工程应用问题,提出复杂产品数字孪生装配模型表达与精度预测方法。给出基于数字孪生的复杂产品装配精度预测方法总体流程;其次,将数字孪生装配模型表达划分为装配对象模型和装配工艺模型,并明确了产品数字孪生装配模型的精准建模机制;在此基础上,采用基于实测数据的装配偏差传递更新迭代机制实现融合多维度误差源的产品装配误差分析计算与装配精度预测;最后,以某型卫星结构部装为例搭建了复杂产品数字孪生装配软硬件系统平台,并通过实例验证了所提方法的可行性,为复杂产品装配精度预测与保障提供了一种切实可行的新思路和新途径。     

面向装配的设计方法与技术研究

从影响产品装配性能的多种因素出发,提出了面向装配的设计体系结构。论述了面向装配的设计方法的关键技术问题,如自顶向下的产品设计、产品装配结构装配性能分析、数字化预装配、产品装配序列规划、装配公差综合与分析、机构运动综合与分析。     

Efficient method of assembly sequence planning based on GAAA and optimizing by assembly path feedback for complex product

In the process of complex product assembly, assembly resources (fixtures, tools, operations, and so on) must enter assembly environment with parts together to rapidly finish product assembly. Assembly planning must take assembly resources into account fully. But, designer cannot plan every assembly procedure because of the lack of assembly resources during assembly design. Then, it will cause assembly failures and redesign for assembly easily. This paper investigates an efficient method of assembly sequence planning based on genetic algorithm and ants algorithm (GAAA) and optimizing by assembly path feedback to assembly process planning including assembly resources for complex products. Firstly, a new GAAA is investigated to rapidly plan assembly sequence in order to solve the nondeterministic polynomial-bounded problem in high searching and solving efficiency. Secondly, on the basis of the assembly sequence, a B-Rep filling algorithm which can form a swept volume between the part and its kinetic orientation is developed to plan assembly path interactively. Thirdly, the performance of the assembly path according to the assembly sequence is analyzed and sent back to avoid the most of assembly collisions and interventions during product assembly design. Lastly, we develop a simulating system to simulate assembly sequence and path based on component application architecture for CATIA V5. The simulating result proved that the proposed method of assembly sequence planning based on GAAA and optimizing by assembly path feedback for complex products is efficient. Assembly optimal design including assembly resources can work well.     

支持虚拟装配的装配约束关系信息动态生成

分析了虚拟装配规划中装配模型重构对装配约束关系信息的需求,提出了装配约束关系信息动态生成的处理技术.通过分析装配特征及装配特征信息,建立了基于装配特征的装配关系模型.将装配约束关系信息以零件为单位构建零件装配约束关系集,以子装配体内所有零件装配约束关系集为集合元素,构建子装配体装配约束关系集族.通过子装配体装配约束关系集族的"广义并集"与"广义交集"的差运算,获取子装配体与其外部零件之间的装配约束关系信息;通过子装配体或装配体的装配约束关系集族的"广义交运算",并利用装配约束二元关系的传递性,获得零件之间未定义的装配约束关系信息,从而实现装配关系模型信息的动态生成,以支持虚拟装配中装配模型的重构、装配规划和装配仿真.     

几何增强的装配工艺本体建模

包含产品几何与非几何信息的产品装配要求是装配工艺设计的主要依据,对装配工艺设计决策结果具有决定性的影响。在装配工艺模型中描述产品的几何相关信息能够更好地表达如装配顺序,装配路径等内容,同时可以更好地辅助装配工艺决策,提高决策的自动化水平。提出一种几何增强的装配工艺本体模型,利用语义本体技术,建立产品几何信息在装配工艺中的描述方法,数据结构与关系描述。并以该模型为基础,建立基于几何增强装配工艺本体的装配工艺决策框架。该框架分为两部分：一是采用几何增强的装配工艺本体模型描述产品几何信息和装配工艺信息的数据结构和相互关系;二是为了让几何信息与装配工艺信息之间存在的丰富的隐含关系显性化,对语义本体推理机制进行增强,提出推理单元的概念,使决策框架具有从产品几何信息中推理装配工艺相关信息的能力,有效地支持装配工艺决策。以针对某传动器产品装配顺序决策的过程,验证所提出的几何增强装配工艺本体模型与框架的有效性。     

Assembly Auxiliary System for Narrow Cabins of Spacecraft

Due to the narrow space and complex structure of spacecraft cabin, the existing asssembly systems can not well suit for the assembly process of cabin products. This paper aims to introduce an assembly auxiliary system for cabin products. A hierarchical-classification method is proposed to re-adjust the initial assembly relationship of cabin into a new hierarchical structure for efficient assembly planning. An improved ant colony algorithm based on three assembly principles is established for searching a optimizational assembly sequence of cabin parts. A mixed reality assembly environment is constructed with enhanced inforamtion to promote interaction efficiency of assembly training and guidance. Based on the machine vision technology, the inspection of left redundant objects and measurement of parts distance in inner cabin are efficiently performed. The proposed system has been applied to the assembly work of a spacecraft cabin with 107 parts, which includes cabin assembly planning, assembly training and assembly quality inspection. The application result indicates that the proposed system can be an effective assistant tool to cabin assembly works and provide an intuitive and real assembly experience for workers. This paper presents an assembly auxiliary system for spacecraft cabin products, which can provide technical support to the spacecraft cabin assembly industry.