计算机辅助夹具设计.doc

后托架831001的加工工艺装备及铣底面夹具设计含非标7张CAD图

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后托架831001的加工工艺装备及铣底面夹具设计含非标7张CAD图,托架,831001,加工,工艺,装备,底面,夹具,设计,非标,CAD
内容简介:
计算机辅助夹具设计:在开发的自动装置设计系统中使用环形多功能集约型信息函数模型J. Cecil,助理教授,虚拟企业工程实验室(VEEL)、工业工程部门,新墨西哥州立大学,新墨西哥拉斯克鲁塞斯,美国摘要 在本文中,主要发展一个信息密集函数模型(IIFM)讨论了夹具的设计。这个函数模型的开发利用及IDEF-0(集成的定义)的方法和主要设计是在夹具专家相互交流后设计的。此外,主要参考了从夹具设计,模具设计,金属切削手册和期刊论文以及IDEF-0模型。一个IDEF-0建模软件工具,AI0 Win,主要是被用来创建这个模型各种层次的分解。本文还讨论了IIFMs当前和未来的设计计算机辅助夹具设计(CAFD)系统的重要性在。关键词:夹具设计、计算机辅助夹具设计,函数建模、CAD / CAM、信息密集函数模型介绍 夹具设计是一项复杂的任务,一直被工业从业人员和研究人员作为一个重要的设计和制造活动之间的联系(1990年的Sakurai;1997的Senthil Kumar,Subramaniam,Seow)。计算机辅助夹具设计(CAFD)是一个重要功能的实现是在现代制造业环境,将启用集成完成的计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造(CAM)活动。其中包含有许多致力于夹具设计的自动化活动和发展方法对旋转和棱镜CAFD部分制造业(请参阅参考资料,24-39 l-22,41,42,45,46页)。然而,一直缺乏有效的CAFD技术来填补空其中的缺陷,CAD和凸轮自动化的夹具设计技术为制造业的研究的工作中心。在夹具设计中有必要更好地理解复杂的任务和子任务,活动是将通过开发一个函数模型的整体活动。这样一个模型在夹具设计中不仅会帮助理解复杂的功能和任务,而且会成就一个模型如何被完成各种功能的。一般来说,一个函数模型可以被描述为代表的活动(在一个目标集中地区或系统)和关系之间。一个函数模型也可以根据启用的理解和作用的影响不同的信息输入和控制的成就的活动。 过去的研究也没有强调使用正式的模型或表示,作为一种设计的基础和发展CAFD系统。研究活动在这里讨论探索信息的作用密集的功能模型(IIFM),它可以用一个有价值的工具从而获得更好的理解以及复杂的活动和任务,一个域,比如夹具设计。此外,这些模型提供了一个结构化的依据以及并行工程的交流(CE)团队,他们将影响活动夹具的设计。函数模型还可以当作一个需求定义地图上由软件工程师的支持软件系统的实现,完成CAFD。 一个式的结构化模型可以更多有效的传达复杂的关系和子之间的依赖关系。其他工程师(如产品设计师或机械师)参与进来在产品的生命周期中,那些不熟悉的与夹具设计活动,能找到更好的理解的相互关系的和需要对于反馈(和及时的沟通)他们各自的CE团队之间不可行设计思想进步其他的活动。IIFMs的力量在于他们可以描述可以或会被完成一个系统,人类的团队成员,和其他资源。IIFMs显式地捕捉错综复杂的关系之间的信息来源,适应障碍约束(例如,数据的可用性或一些其他内部属性)和软件或硬件机制,合作完成一个给定的活动。在今天的信息技术导向型制造环境,设计的机械制造相关的软件系统必须考虑到这些信息完成属性(所捕获在IIFMs)。夹具设计是一项复杂的任务,和理解明确关系的IIFM并建立的这些属性用于实现奠定了基础有效的CAFD方法。它还提供了一个共同的语言以推理特定方法,使CE团队成员了解和沟通的潜在问题(信息更有效的可用性),并提出了方法来实现一组核心的活动在一个更集成方式。使用函数模型的夹具设计活动,初步版本的一个CAFD系统称为泰米尔(走向制造集成链接)已经被开发(塞西尔2001)。IIFM提供了基本的依据去理解和地图复杂的关系,研究信息流动,然后设计和建立一个系统来自动化夹具设计活动。IDEF-0方法。 用于构建IIFM。IDEF-0模型的使用这种结果方法提供了一个基础的理解这个复杂的活动,在夹具设计和便利活动和信息的定义周围这些函数。在其他项目,IDEF-0方法已被用作强大的建模工具分析、规范和设计制造和其他系统(1995的Cecil;1990年的Mayer,Keen,Blinn)。 四个基本属性建模为每个活动(和子任务)包括输入、控制输出,和机制(称为ICOMs,参见图我)。IDEF-0的方法包括一个图形化的语言这允许用户描述的活动的在一个强大的分层的方式建模。根还是在这个层次结构的最高水平低水平,或孩子,节点详细说明析活动建模。这种层次的遍历孩子的细节展开活动和对象组成,这些活动之间的关系。图1在一个IDEF-0国际博协属性说明模型函数模型开发和描述IDEF-0函数模型的讨论是建造在研究了夹具设计的成就活动由专家夹具设计者和过程规划者。知识和信息从夹具设计、模具设计、和金属切削手册以及从期刊论文已经被用于开发一个更全面的IDEF-0模型。额外的讨论信息所IDEF-0模型部分中提供了名为IDEF-0功能模型的夹具设计。领域专家包括一个过程规划师(专家A),一个工具工程师(专家B),和一个工程教练(专家C)。专家A工作在一个机器商店,拥有超过20年的经验执行流程规划、夹具设计,和加工工艺在一个工作车间,这既产生旋转和棱形的部分。专家B是一种工具工程师在汽车行业在经历了十年的工业经验设计工装夹具对于部分用于生产的汽车和卡车。专家C是一个机械工程讲师教夹具设计相关课程和之前当过夹具设计的汽车行业。 口头协议分析被用来作为方法获得详细的知识领域专家。在被给定一个产品设计和设计夹具,每个专家提供了解释一列可能的设计(或结论)。专家经过完成必要的解释,该模型开发人员审查描述协议(或步骤进行到达夹具设计),并加入了更多如果有必要细节(塞西尔2000)。在一个IDEF-0国际博协属性说明模型另一个协议用于获取知识对夹具设计活动是盲人问题的讨论(1990年的Tuthill)。 夹具的设计,从另一个知识的专家,以及来自书籍和论文,在讨论中使用。每个夹具设计专家给出了一个部分设计(设计)并被要求设计一个固定该部分的设计。每个专家的组织的知识,假设认为多种因素影响在分析和判定的详细记录了总体设计。这个记录方法是比较的方法其他专家所描述的夹具设计同一部分设计。通过比较和对比这些夹具设计的方法,一个更好的夹具设计活动的理解是获得。这项技术被重复进行方法在书本和手册详细。许多问题被要求解释为什么某些任务表演,具体什么角色因素或输入踢了夹具设计。这个目的是要获得一个理解分析标准在夹具设计。典型问题的探究该模型开发人员包括:什么类型的信息必须确定问题界限。什么级别的详细的解决方案(或设计)是必需的;如何分解成子问题的问题;什么类型的分析和启发式规则通常是使用或需要验证最终设计解决方案(而不需要构建一个实际的夹具发达夹具设计)。领域专家的结论进行了分析进一步通过提出“假设”场景来理解更多关于这个问题的解决方案。一个后续帖子讨论帮助探索每个因素和属性,似乎会影响发展的这个问题的解决方案。这个讨论帮助建立个人贡献的各种输入或因素(如公差,功能属性,等等)整个夹具设计活动。IDEF-0函数模型夹具设计提出并简要讨论每个活动在夹具设计提供执行。一般来说,一个IDEF-0模型包括一个总结(目的,观点,上下文)、分解图,建模活动的描述,和一个词汇表国际博协的属性模型中捕获。在这个纸,顶级和分解图见图2、3、4、6、8、9和13。 图2A-O级图表夹具设计的活动为了构建这个IDEF-0模型提供一个更好的理解不同活动(和子和任务)表现在夹具设计和捕获复杂的相互关系在这些活动中,他们的分解。这个函数模型被用来建立一个自动化的夹具设计系统作为CAD / CAM之间的联系的活动。建模从工业工程师的论点拥有一个强大的背景的设计和制造执行了夹具设计活动吗和熟悉基本的夹具设计任务。上下文构建任何IDEF-0函数模型,建立了一个图表称为上下文图(如图1所示)。特定的语境-水平图建模的夹具设计活动图2所示。夹具设计的活动,输入假设可用夹具设计师包括产品设计信息(如设计图纸/ CAD模型、宽容规格,等等)和工件材料。输入可以真正的对象或数据需要做成一个函数。信息如流程序列,加工刀具路径信息,和制造业资源能力(影响夹具设计任务)被建模为控制。夹具设计师开始了初步夹具设计任务过程的计划。产出的夹具设计任务包括验证夹具设计和反馈流程规划师和设计师。这个完整的模型,以及范例,是在以下部分中讨论。 为了构建这个IDEF-0模型提供一个更好的理解不同活动(和子和任务)表现在夹具设计和捕获复杂的相互关系在这些活动中,他们的分解。这个函数模型被用来建立一个自动化的夹具设计系统作为CAD / CAM之间的联系的活动。建模从工业工程师的论点拥有一个强大的背景的设计和制造执行了夹具设计活动吗和熟悉基本的夹具设计任务。上下文构建任何IDEF-0函数模型,建立了一个图表称为上下文图(如图1所示)。特定的语境-水平图建模的夹具设计活动图2所示。夹具设计的活动,输入假设可用夹具设计师包括产品设计信息(如设计图纸/ CAD模型、宽容规格,等等)和工件材料。输入可以真正的对象或数据需要做成一个函数。信息如流程序列,加工刀具路径信息,和制造业资源能力(影响夹具设计任务)被建模为控制。夹具设计师开始了初步夹具设计任务过程的计划。产出的夹具设计任务包括验证夹具设计和反馈流程规划师和设计师。这个完整的模型,以及范例,是在以下部分中讨论。环境图开发夹具设计这个A0级图表,作为上下文图建模的任务(用于修饰或说明开发夹具设计),如图2所示。这个活动有五个主要子(A1,A2,A3,A4,A5)(图3)。其中每个活动是下面几节将详细描述。研究产品设计(Al)第一个活动(阿尔图3所示)执行的夹具设计是研究零件图。这是一个重要的活动,使夹具设计理解设计。这种理解有主要影响每个剩余的活动执行的夹具设计。分析加工需求(A2)使用吸收信息给定的产品设计,进而夹具设计分析加工所需的(活动A2图3所示)。这使夹具设计识别加工约束,如特殊芯片去除注意事项和相关支持和定位器设计。另一个输出活动是一代的设置机器鉴于部分设计,考虑到它的设计、流程序列,可用的加工功能。开发夹具设计框架(A3) 第三,活动(A3)是进化的框架夹具设计的夹具设计生产的大纲整体夹具设计(图3)。这样一个大纲包含暂时支持,位置和夹紧方法。任何冲突在这三种方法都解决了在下次活动(细节设计和巩固夹具设计)被执行。有趣的是,一些经验丰富的夹具设计者偶尔会跳过这任务(执行初步的夹具设计)。他们经验使他们能够执行详细的支持,位置和夹具的设计通常是可行的。图3分解的开发夹具设计的活动细节和巩固夹具设计(A4) 在这个活动(图3),工装设计执行支持,定位器,和夹具设计。在完成这个活动,支持、位置,压紧与面孔时确定工件。相关的支持、位置和夹紧设备选择执行各自的函数确定(包括材料和所选的每一个维度上的设备)。最后,夹具设计执行一个粗略的检查确保总体设计的支持,定位器和夹子是兼容的。后面的这个活动用于识别和纠正这种情况下吗当一个夹子被放置在平板上定位器对额外的面定位等。夹具设计也保证了每个定位器用来定位基准(plf)和二次定位面(slf),有一个夹或定位器使用在另一个的脸(称为附加位置的面和平行与定位的面lf)来保证工件是克制沿X,y,和z轴。验证夹具设计(A5)综述了夹具设计在这最后的活动的验证(A5图3所示)。在实际生产的部分中,这个问题解决包括确保位置的可行性表面使用,确保芯片积累不影响工件的稳定性,和确保机床刀具路径不相交期间使用在夹具中,等等。如果夹具设计是无效的,(或方面的因素设计)导致失效问题必须得到解决(这是建模为一个反馈回路的A3和A4)。基于失效的性质,另一个设计可能产生。如果一个备用设计无法产生,夹具设计通知过程规划师关于这个问题的(例子,不能履行地点,或无法确定一个夹紧点上工件,等等)。分解的活动Al(“研究给定产品设计”) 在这个活动中,“研究给定产品设计”(图4),几何形状和拓扑结构的一部分研究了设计(所有),这个特性发生在部分设计标识(A12),分析了公差规范(A13)。一般的形状和尺寸设计部分现状,综述了夹具设计窗体图片的困难或提前减轻夹具设计任务。这个类型的特征然后确定部分设计和物理出现(或几何位置)的不同特性的不同面孔部分设计是仔细观察。中出现的特性交叉口是还指出(精神)。接下来,夹具设计研究给定的宽容规范各种功能的部分设计;夹具设计者识别宽容的平面或基准面参考平面为每个特性。(这活动是一个前兆识别数据或在每个设置参考平面,后来被执行。)图5展示了一个示例的一个部分设计与公差(单位:mm)和两个主要步骤和一个盲孔。 基准的平面朝向f5,f7,和f1。图5部分设计的一个例子活性分解A2(“分析加工要求”) 属于“分析加工需求”(图6)第一个活动涉及到识别加工需求(A2 1)。夹具设计研究的加工要求每个特性在给定的部分设计。任何可能会影响夹具设计的加工约束能够被识别。加工约束的影响夹具设计取决于类型的特性制造。这的一个例子将是无论是加工的特性(例如一个通孔或插槽)影响设计的支持或定位器。通孔加工需要小心谨慎,而设计一个支持。一个关键方面需要解决的是确保机器切割工具(如钻机)能够钻底部的脸(和“明确”的底部的脸在引用)。这将要求支持设备使用被设计来提供一个救援训练工具清除底部时面临加工通孔在参考。一个槽的加工或任何其他功能,横跨两副面孔(或情况发生在两个脸)也需要被研究。需要一种加工槽一侧高度间隙允许铣刀机器入口的插槽。面对拥有的入口的一个插槽可以用作定位或额外的定位表面只要定位装置不会阻碍槽的加工(图7)。相关问题的加工特性确认在此活动时是有用的夹具设计执行详细的定位器,支持,和夹具设计在随后的阶段。图6分解的“分析加工需求活动A2 下一个活动,识别芯片去除要求(图6所示),是密切相关的A21活动。期间积累的芯片加工的特性,比如通孔需要被定位。机器的类型的工具也使用过影响芯片积累的问题。对于示例,如果一台机器工具如枪钻是使用,芯片积累并不是一个问题,因为一个枪钻收集与使用的芯片冷却剂在钻井过程中,并在他们使用吸入机制。其他钻机工具都用来,工装设计师已经把一个救援设计支持设备的积累来最小化芯片在加工过程中。另一个活动涉及到分组可能的操作(A23图6所示)。主要的加工约束定位夹具设计是在一代的设置,目的在此活动中来使加工的尽可能多的特色在一个设置。主要的约束是能力可用的机器在车间(计划进程指定策划者;参见图2)。各种设置机器的特性鉴于部分设计的生成是基于方向加工,流程序列,加工能力的可用的机器车间。夹具设计者识别加工方向产生的每个特性在给定部分的设计。特性,具有同一加工方向(可以在加工一个指定的机器每进程序列提供)被组合在一起,形成一个整体。对于这个部分设计如图5所示,两种功能可以加工相同的设置。最后的活动A2(参见图6)是识别潜在的参考平面(A24)。在确定各种加工装置,装置的设计师尝试识别引用的平面(或特性)对于每个设置。指导主题在此活动精确定位加工各种特性在一个设置。一般来说,夹具设计者喜欢使用预先制造的(或预先存在的)和一对相邻垂直的面孔。柱针插入通孔位置工件准确、坚持这个姿势”期间加工。一双平板定位器冷锋对一个相应的一对直角的表面严格保证准确的工件位置在加工。这些特点在加工图5中,面1、5和7可以作为潜在的参考。图7分析加工需求分解的活动A3(“执行骨骼夹具设计”) 该活动的执行骨骼夹具设计”(活动A3图3所示)可以分解如图所示在图8。术语“骨骼夹具设计”是指一般的设计思想来支持、定位、和夹具中一个工件在机构中。 例如,一个固定的设计师最初可能决定:(1)使用一个支持反对吗底面的一部分;(2)用一个预先制造的孔来找到所有特性中加工,设置;(3)采用一侧夹紧方法来保存一个工件。这最初的设计是基于夹具设计的特性的理解产生平面在此设置基准,而自然,的基础和侧脸(即,他们是平面的,他们拥有足够的地方一钳是用于其他问题)。正如前面提到的,经验丰富的夹具设计师通常关注详细的夹具设计没有发展中瘦骨嶙峋的夹具设计。这个领域专家认为,在他们的最初几年他们做了骨骼夹具设计的详细之前设计;然而,随着他们的经验增加他们变得更加擅长生产一种可行的夹具在他们的第一次尝试,逐渐停止了发展整个骨骼夹具设计。图8分解的“执行骨骼夹具设计”(A3) 正如所指出的活动A3 1,A32,和A33型的图8,其他夹具设计者喜欢更有条理方法。他们最初形成一副画面每个支持、定位和夹紧他们认为是可行的技术持有,支持,和定位工件在加工过程中(2000年的Cecil,1995的Cecil)。 一个通用的轮廓夹具丢弃后不可行设计或生产解决冲突的设计问题(如A34)。冲突的设计问题包括之类的问题确定初步选定下来夹紧方法(在A33)同意位置方法(在A32),如使用径向位置技术。如果他们是不可行的,那么这个冲突迭代地解决所显示的反馈循环(“分析反馈”)从A34活动。作为表示在活动A3,控制影响这一术语指的是夹具设计原则”。这是指嵌入式夹具的知识设计师(包括启发式和获得经验在这个区域)当执行夹具设计任务。知识基础的夹具设计,加上启发式基地,是一个重要的影响(或控制因素)在成就的夹具设计。这样的知识包括识别的首选定位表面和是否需要进行径向位置,熟悉不同的夹紧方法(从下夹紧到另一边夹紧),等等。分解的活动A4(“细节和巩固夹具设计”)活动A4,这是对细节和巩固夹具设计,分解成四子(如图9所示)。图9分解的细节和巩固夹具设计(A4)执行支持设计在第一subactivity(建立相互支持的平面并选择支持A41),工装设计决定支撑暖被在每个设置和选择类型的支持设备中使用的装置。影响这个活动包括部分设计、类型加工的特性,设置,和加工约束。如果要执行的加工沿z轴,然后夹具设计者喜欢使用一个平坦的表面,外表几何信封在直角坐标系中包含几何的资料加工的特性在此设置(图IO)。这增加了工件的稳定性在加工(这是一个支持设计启发式)。如果一个通孔钻,需要在创建时,那么加工约束信息,将影响夹具设计选择平板上有一个救援成立于它。在图10中,一个支持块一个救援使得工具在钻井的间隙一个通孔。成立于它。在图10中,一个支持块一个救援使得工具在钻井的间隙一个通孔。执行定位器设计 第二subactivity在A4(图9)是建立位置平面和选择定位器(A42)。夹具设计者使用标识的引用平面,部分设计信息,和位置设计启发式(得到他或她的经验)确定一个可行的位置的脸对着工件。定位装置,然后选择的基础上和工件的材料。平板(或三个定位销)通常被选中作为次要和三级定位面孔。如果任何加工约束存在盲目的槽等特性,平板尺寸一定不能影响切割的路径工具。通过选择平板上,其高度不重叠的入口槽(加工),机床的碰撞与定位器是阻止了(参见图7)。V-block一般用于当一对相邻,垂直的面孔作为额外的面孔识别定位。对于部分设计如图5所示,可以使用一个V-block执行位置显示在图11中。 图10考虑到加工约束图11使用定位器设计部分如图5所示 图12钳头寸就定位器的位置和功能执行夹具设计第三subactivity在A4是执行夹紧设计(A43在图9)。在这一步中,加工涉及的力量被认为和夹紧面对被选中来应用锁模力。夹具设计师的目的是确保活动加工部队不能举起或移动工件从它的位置对刀具。夹紧协助位置的任务。一般来说,夹具设计器使用一个夹在脸上平行到一个位置或支持的脸。它的意图是要举行位置,对机床,是由控股工件相对于固定支撑。分析了设计部分,以确保夹紧地区在面对既不包含也夹紧重叠的任何功能。这确保了机器工具不会撞上夹固定装置。在图12中,夹的脸是并行的支持脸和夹具职位不重叠的任何功能位置。夹具的大小取决于级的加工力和类型的夹具材料。不同的夹具材料有不同的抗拉强度值来抵御切削力。巩固详细的夹具设计 最后subactivity(显示在图9)是巩固详细的夹具设计(A44)。这个夹具设计评审后生成的设计详细的支持,定位器,和夹具设计有被完成。夹具设计者(最喜欢的人类)很容易犯的错误。对于实例中,选择的支撑板可能不是很大足够的位置也钳和定位器;因此,一个规模更大的支撑板将被要求。在在某些情况下(零件的尺寸很小,那里是不够的地区使用一个夹子),工装吗设计师可能改变类型的夹紧方式。例如,一边夹紧可能优于夹具设计(正本)下来。反馈回路“设计冲突”(在A44)反映了这个事件。基于这样的反馈,改变了整体夹具设计,可以进行。图13分解的验证夹具设计的活动A5分解的活动A5(“验证夹具设计”) 在详细的夹具设计已经产生,夹具设计评价和批判验证所生成的设计(A5在图3);这次活动的分解图13。 第一个问题就是,确保工具路径的方法不相交或重叠夹钳、定位器位置(A5 1)。的可行性位置的表面(或特性)进行分析尊敬的特性的加工在每个设置52)。夹具设计研究了宽容的规范每个特性来决定它是否能够坐落在关系定位准确的表面。在活动A53,支持设计进行研究确保救援设计已合并,尤其是当多个小孔需要加工在一个给定的设置(塞西尔2000)。夹紧面临进行研究,为确保他们的平面自然和不重叠的任何特性加工机构A54图13)。 如果任何验证条件不满意,夹具设计师重新设计的问题相关的标准并进行必要的设计变化。这个反馈回路的骨骼设计和从每个活动的详细设计活动在A5反映了这一行动。重新设计的基础上,验证再次执行任务,直到所有的验证标准感到满意。最终的输出是一个验证夹具设计夹具,如图12所示)。如果夹具设计是无法确定一个可行的夹紧或定位面临尽管一再尝试,这个过程计划通知了这个困境。解决这些问题超出了本书范畴这个模型和不是本文中介绍。结论 本文提出了一个IDEF-0模型进行了讨论描述执行的主要活动专家而设计一个固定夹具设计者对于一个给定的部分设计。开发的功能的模型阐明了复杂的活动的夹具设计和提供了一个更好的理解功能性活动期间完成的夹具设计。进一步的研究工作可以扩展结果通过建造更多的描述详细分解的夹具设计活动没有得到解决,在这个研究努力。另外,当IDEF-0模型提供了理解什么是被完成它将有助于开发其他模型,将更多的注意力放在颞优先级任务和活动在夹具设计(不能被显式地在一个IDEF-0捕获模型)。使用的语言(如企业建模语言(EML)将会帮助促进捕获这样的基于时间序列所建模的任务和子任务以及提供一个信息丰富的功能描述任务和活动(VET1 2001)。 基于开发的功能模型,一些重要的观察结果可以得出结论。给定的产品设计和相关的加工要求之前,必须加以分析执行实际的夹具设计。这些活动可以被看作是一个集执行的任务的初步设计夹具设计师(请参见图3和4)。等活动加工分析(没有得到足够的解决的最CAFD-based技术)重要的活动执行的夹具设计确保适当的补贴提供工具间隙和方法。为了促进早期鉴定这个问题和与沟通问题在CAFD上下文、虚拟原型基于分析技术可以是有益的。使用虚拟原型、自动化的夹具设计技术(受雇于跨功能的产品/流程设计团队在一个工厂)能突出问题在很久以前夹具设计/过程的计划释放至下游业务,如加工或夹具组装。虚拟样机将使识别碰撞的吗工具和夹具元件,能够更好的理解路径的问题的工具,并确定需要对于工具的间隙在加工过程中(可能否则被忽略)。几何推理方法,自动特征提取技术,和刀具路径生成技术支持这样的设计基于虚拟样机的方法,这可以看作是下一代的CAFD技术。 在产品设计和相关的加工需求被分析的初步设计任务,第二个主要活动是执行支持,定位器,和夹具设计的装置。设计的支持,定位器和夹子可以通过自动化的使用矢量微积分,学习(削减)force-balancing关系(尤其是夹具设计,采用几何推理方法(确定最可行的地区钳,支持和定位一个工件)。其他研究人员有相似的结论也抵达了关于哪方面的公差的角色(Nee et al。1992;Sakurai 1990;Senthil I&mar,Subramaniam,萧振义1999)。公差发挥重要的战略角色定位器设计。识别数据的表面和功能定位工件在加工过程中是至关重要的。这个任务可以自动使用各种各样的技术,使分析的关系间特性加工和平面的存在在每个设置基准。 基于该模型开发的第三个主要中活动的验证设计夹具(之前交还给中国进程计划表或首席过程工程师,在一些情况下,审查)。检测的侧面的十字路口钳区域和特性的地点,验证的位置的可行性的面孔,其他问题都可以自动使用几何推理算法和分析技术(来执行任务,回答这样的问题“是钳区域概要重叠与工具路径配置文件”和其他人) 总之,工装的设计任务,可组成几个阶段,即:一个初步阶段中重点是研究给定的产品设计;一个功能性分析阶段的支持,定位器,和夹具设计是执行;最后一个阶段设计夹具,验证。基于理解夹具设计的活动研究这一模型,一个初步的系统泰米尔(向制造集成连接)完成了实现的夹具设计任务在不同的阶段(2001年的Cecil)。图14 基于互联网的框架用于分布式夹具设计 IIFMs将继续发挥重要作用在理解荷兰国际集团复杂的制造相关领域,以及服务之间的通信基础并发工程团队可能配置或分布式。在迅速出现的场景的分布式虚拟制造,需要建立IIFMs所有生命周期活动在不同的抽象级别将计算机辅助夹具设计成为一种必需品可能不再是由一个单独的系统;相反,各种活动和子将被执行通过分布式资源或模块(在各种各样的编程语言执行)和heterogeneousco 计算机上运行平台(从Unix”Windows)。互联网通信机制链接各种函数(和相关的软件实体实现这些函数)在地理上分布在世界各地设立。图14演示了一个分布式架构,异构软件和信息资源将协作每个其他综合的方法。一个以软件为基础的夹具设计管理员与一个以软件为基础的生命周期产品发展管理员相互影响来指导对夹具设计的完成提出部分设计。然后,这个夹具设计经理这些结果的分布式通信成员和其他相关的软件组件。在这样一个不断发展的虚拟场景中,IIFMs将作为通信地图,使分布式团队功能模型:1.什么样的活动会被完成它软件实体(或并行工程团队成员);2.影响约束来完成一个特定的子任务。一些问题将变得至关重要整个方法的发展。例如,获得有关的信息的可用性夹具元件,如夹或定位器,通过一个虚拟客户位于一个遥远的国家变得重要,将数据的性质格式这个信息是可用的;3.哪种结果或决策需要相互交流吗软件实体或团队成员,等等。IIFMs可以看成是一个基础的概念化和细节”是“或”是“协作分布式团队和他们有关的活动资源。IIFMs也可以用于建模其他的生命周期活动从产品设计、工艺规划和生产控制(其中),这可以作为依据完成虚拟企业的活动。为了支持更好的沟通,跨职能理解在夹具设计者、工具设计师、工艺规划人员和其他制造业人员,基于虚拟样机技术可以开发夹具设计允许候选人提出、分析、修改(如果需要),和验证。这将使早期识别问题部分设计之前释放至下游操作。重要的是要意识到,对于CAFD作为CAD及CAM,凸轮必须执行方式上游和下游的参与者可以理解问题和有效交流;使用可视化和陷入虚拟现实的基础环境(虚拟样机技术支持)将促进有效的沟通在分布式跨职能团队成员。见解从函数模型描述在本文中可以用来探索设计和未来的发展CAFD方法。这模型可作为依据构建先进的夹具所设计的系统的上下文环境中今天的进化分布式制造环境。谢辞 作者想感谢夹具设计的专家(尤其是Umesh IIari)在共享他们的专业技能花的时间和兴趣在此模型研究。R.Mayer教授(德州农工大学)是有帮助的审查的功能模型和建议修改。参考文献1. 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