PDM/CAFD集成技术研究

PDM作为 CAD/CAPP/CAM的集成平台越来越受到人们的重视 ,但其对计算机辅助夹具设计 (CAFD)的支持却很少有人关注。本文在分析了基于 PDM的集成化夹具设计系统体系结构后 ,着重研究了基于 PDM的组合夹具设计模型构建技术 ,并在此模型基础上实现夹具的快速设计和装配 ,以有效地支持并行工程的实施。     

面向并行工程的CAD/CAPP/PPS集成研究

应用并行工程的思想 ,在对传统串行 CAD、CAPP及 PPS过程进行详细分析细化的基础上进行并行化重组 ,给出了 CAD/ CA PP/ PPS集成化过程模型 ,并分别对基于 PDM的 CAD/ CAPP集成和基于动态资源管理的CA PP/ PPS集成进行研究。本文的研究思想在国家 86 3计划南京金城集团 CIMS二期并行工程实施中得到应用 ,取得了较好的应用效果     

磁流变液励磁固化夹持对薄壁件模态参数的影响分析

针对薄壁件加工颤振问题,以磁流变液作为相变装夹材料,研究磁流变液励磁固化夹持对薄壁件模态参数的影响。设计了一套悬臂式薄壁件磁流变液柔性夹具并进行了实验。实验测试了磁流变液的力-位移曲线;基于有限元材料库二次开发,仿真分析了磁流变液夹持下的薄壁零件模态参数变化规律;进行模态敲击实验,验证了薄壁工件模态参数变化规律。仿真与实验结果均表明,随着励磁电流增加,薄壁零件的固有频率增加,系统刚度增大,磁流变液柔性夹具励磁固化夹持效果增强。     

薄壁铝合金检具加工柔性工装夹具的设计

本文根据汽车主模型检具曲面薄壁件在铣削加工中的工装特点,结合工装夹具的理论和柔性夹具的设计要求,设计了用于不同尺寸,不同曲率薄壁件切削加工的柔性工装夹具。阐述了柔性工装夹具的使用方式,针对杆件的支承稳定性制定了夹具的高度规格。最后介绍了夹具在实际应用中的计算机控制系统部分。     

计算机辅助夹具设计系统的研究与实现

在对国内外夹具设计的现状进行分析的基础上 ,针对槽系组合夹具和专用夹具的设计特点 ,在Unigraphics的平台上以VC ++6 .0为集成开发环境 ,以VisualFoxpro6 .0为数据库平台开发了基于特征造型、参数化驱动的三维夹具设计CAD系统。系统介绍了计算机辅助夹具设计CAD系统的设计思想、总体框架、实现的技术方案。     

计算机辅助夹具设计CAD系统的研究

在对国内外夹具的设计现状进行分析的基础上，针对槽系组合夹具和专用夹具的设计特点，在Unigraphics的平台上以VC 6．0为集成开发环境，开发了基于特征造型、参数化驱动的三维夹具设计CAD系统。介绍了计算机辅助夹具设计CAD系统的设计思想、总体框架、实现的技术方案。     

注射模CAD／CAE／CAM集成技术的研究

采用系统集成的方法,对基于Pro／E软件的注射模CAD、注塑模CAE分析软件Moldflow和自动编程软件Mastercam进行集成,按并行工程思想,对注塑模CAD／CAM／CAE系统各阶段的技术进行了分析和研究。     

基于特征工艺的机床夹具CAD系统研究

论述了机床夹具CAD系统MF CAD(MachineToolFixtureCADSystem)的方案设计 ,提出了基于特征技术的零件工艺模型表示方法。应用特征技术建立面向特征工艺的夹具设计模型 ,实现了一种基于特征工艺设计与夹具设计为一体的集成模式。     

基于SVR的航空薄壁件夹具布局优化预测模型

针对航空薄壁件厚度小、刚性弱和制造变形易超差等特点,为了优化夹具定位点布局并减小有限元计算成本、提高夹具设计效率,提出一种面向变形控制的曲面薄壁件夹具定位布局优化预测模型。基于"N-2-1"定位原理,以夹具定位点位置作为设计变量,以整体应变能作为定位布局设计的评价指标,采用拉丁超立方设计和有限元分析计算整体应变能并生成有限样本集;通过学习样本集构建基于支持向量回归机的定位布局优化预测模型,得到定位布局方案与整体应变能之间的非线性函数映射关系,并与径向基神经网络进行预测精度对比。以某一飞机的机身薄壁件作为应用实例,验证了所提预测模型的正确性和有效性。     

基于特征工艺的机床夹具 CAD系统研究

论述机床夹具CAD系统(Machine too1 Fixture CAD system简称MF—CAD)的方案设计，提出基于特征技术的零件工艺模型表示方法。应用特征技术建立面向特征工艺的夹具设计模型，实现了一种基于特征工艺设计与夹具设计为一体的集成模式。     

基于pro/E平台的计算机辅助夹具设计系统

设计了基于工序信息和实例方案的夹具CAD系统结构,论述了基于pro／E平台的计算机辅助夹具设计系统的实现方法,给出了系统实现的框架及开发系统过程中的关键技术,实现了基于pro／E平台的计算机辅助夹具设计系统开发。     

组合夹具计算机辅助设计系统元件管理模块的实现

目前机械加工业发展迅速,组合夹具得到了日趋广泛的应用。本文介绍了组合夹具计算机辅助设计系统中元件管理模块的实现方法。该模块在AutoCAD2000环境下,运用VC++和ObjectARX技术,实现对夹具元件的增加,修改,删除等基本管理功能。该模块的建立对组合夹具使用的推广、CAD/CAM的集成、有着较大的促进作用。     

基于花授粉算法的曲面薄壁件定位布局优化

优化定位布局是减小薄壁件装夹变形的重要手段,现有研究大多以节点法向变形最小为优化目标而忽略其他方向上的变形,为此提出了一种新的基于花授粉算法的夹具布局优化方法。针对曲面薄壁件,在建立法向约束定位模型的基础上,通过应变能来描述所有方向上的变形,以薄壁件的整体应变能最小为目标,结合花授粉算法和基于Python语言的参数化有限元分析,实现薄壁件的定位布局寻优。最后以飞机蒙皮定位布局优化为例验证方法的有效性,并通过与遗传算法的对比表明,花授粉算法在优化薄壁件的定位布局时具有更优的性能。     

多目标的装夹方案优化及变夹紧力优化

夹具布局和夹紧力大小影响切削变形的大小和分布.基于遗传算法和有限元方法,提出一种夹具布局和夹紧力优化设计方法.该方法将同步优化夹具布局和夹紧力大小以及施加变夹紧力相结合,首先以加工变形最小化和变形分布最均匀为目标同步优化夹具布局和夹紧力大小,然后在优化后的夹具布局的基础上求解使得加工变形最小的变夹紧力大小.使用该方法进行底座薄壁零件的夹具优化设计,结果表明优化得到的设计优于经验设计和多目标优化方法,该方法有效地降低了加工过程中工件的变形,提高变形均匀度.     

薄壁套的加工工艺与夹具设计

根据薄壁套零件的结构特点,在进行零件的工艺分析的基础上,制订了零件的机械加工工艺.根据薄壁套零件的加工特点,设计了一种径向夹紧的车床夹具—可胀锥度套胀紧夹具.该夹具以零件的内孔定位,加工薄壁外圆,夹具结构简单、夹紧可靠、操作迅速方便.经生产实践使用证明,采用可胀锥度套胀紧夹具车削薄壁零件,既保证了加工品质,又提高了生产效率.     

FIX-DES: A computer-aided modular fixture configuration design system

This paper presents a computer-aided modular fixture configuration design system: FIX-DES. When fixturing requirements are specified as locating/clamping surfaces and points, a fixture configuration will be automatically generated by

1. Selecting fixture elements from a fixture element database to form fixture units based on fixture element assembly relationships.
2. Placing the fixture units and elements into position on a baseplate while the fixturing requirements and assembly relationships (e.g. hole alignments) are maintained.

The fixture element assembly relationships can be established automatically when the geometric models and fixturing functions of the fixture elements are specified so that the FIX-DES system can be applied easily to different fixture systems. The system also provides the interactive design and design modification functions for human expert involvement. The system was developed with core programs in C and C++ and interface programs in a specific CAD environment. The system has been successfully applied in industry and can be transferred easily to other CAD systems. The overall structure of the FIX-DES system is introduced in the paper. The development of the automated fixture configuration design (AFCD) functions are presented in detail. Finally a fixture configuration design example is given to illustrate the application of the system.     

CAPP专家系统中工艺决策的实现

结合杭州叉车总厂ＨＣ－ＣＡＰＰ工程应用项目,构造了一种基于知识推理的创成式ＣＡＰＰ专家系统模型。原型系统中,工艺设计、机床选择、刀具选择、夹具等知识库的管理独立于推理机,不仅为知识库管理、推理机改进、零件特征排序、知识库系统移植等提供方便,而且系统采用ＲＤＢ（关系型数据库管理）技术、ＯＤＢＣ（开放式数据库互连）技术,为ＣＡＰＰ、ＣＡＤ、ＮＣＰ（数控编程）子系统内部不同模式数据交换提供接口。     

计算机辅助夹具设计技术回顾与发展趋势综述

计算机辅助夹具设计(Computer-aided fixture design,CAFD)技术从20世纪70年代发展至今,已经成为CAD/CAM集成技术的一个重要组成部分。文中从CAFD技术所包含的4个研究方面(安装规划,装夹规划,夹具构形设计,夹具性能评价)入手,对国内外CAFD技术的发展(主要对近10几年内的发展成果)进行了回顾,并对CAFD的未来发展趋势进行了分析。     

CAFD中的夹具快速装配技术研究

近年来CIMS中的CAD、CAPP、CAM技术得到了长足的进展 ,然而基于CAD模型的夹具自动设计的研究还相对薄弱 ,尤其是夹具的自动装配技术。本文引入了有效表面和有效路径的概念 ,建立了快速装配模型 ,给出了功能结构及详细的夹具装配算法流程 ,为组合夹具的快速装配提供了一种切实可行的方法     

组合机床CAD技术的研究现状及发展趋势

组合机床计算机辅助设计从20世纪70年代发展至今,已成为CAD领域的重要分支。文中从组合机床计算机辅助设计所包含的4个主要研究方面(组合机床CAD系统、总体CAD技术、多轴箱CAD技术、夹具CAD技术)入手,对国内外组合机床CAD相关技术的研究成果进行了回顾(主要是近10年的研究成果),并指出了研究组合机床CAD技术存在的问题及发展趋势。