切削加工柔性?shī)A具結(jié)構(gòu)及零件智能定位系統(tǒng)的研究.pdf

1、切削加工作為機(jī)械制造業(yè)中最主要的加工方法,與其匹配的夾具柔性化程度卻嚴(yán)重不足,從某種程度上這已嚴(yán)重阻礙了加工效率的提高。如今焊接柔性?shī)A具已逐步走進(jìn)了商品化時(shí)代,而面向切削加工的柔性?shī)A具仍處于初步探索階段,因此亟需設(shè)計(jì)一套行之有效的面向切削加工的柔性?shī)A具。隨著計(jì)算機(jī)輔助夾具設(shè)計(jì)的出現(xiàn),人們對(duì)夾具智能化設(shè)計(jì)的研究越來(lái)越多,然而就現(xiàn)有的智能定位系統(tǒng)研究卻依然存在很多問(wèn)題,如系統(tǒng)不能夠智能判斷零件的定位方式;智能確定定位基準(zhǔn)時(shí),其計(jì)算量大且繁瑣

2、;常在二維環(huán)境下只對(duì)三點(diǎn)定位進(jìn)行研究;對(duì)后期自動(dòng)生成定位元件及智能裝配方面的研究較少。因此有必要對(duì)如何開(kāi)發(fā)出一套功能完備的智能定位系統(tǒng)進(jìn)行深入研究。
　　針對(duì)上述現(xiàn)實(shí)的問(wèn)題,本文設(shè)計(jì)了一套面向切削加工的柔性?shī)A具,并在此基礎(chǔ)之上建立了其智能定位系統(tǒng)。主要內(nèi)容包括:
　　(1)在分析切削加工特點(diǎn)及其現(xiàn)有夾具的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)之上,利用柔性化思想設(shè)計(jì)出一套面向切削加工的柔性?shī)A具。該套夾具能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)零件在規(guī)定區(qū)域內(nèi)的任意位置進(jìn)行定位與夾緊,

3、同時(shí)具備精度高、互換性好和零件種類(lèi)少等優(yōu)點(diǎn)。
　　(2)建立夾具組件形狀參數(shù)化模型和位置參數(shù)化模型。以SolidWorks軟件為開(kāi)發(fā)平臺(tái),結(jié)合參數(shù)化技術(shù)和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù),利用VB6.0為編程語(yǔ)言,在研究了零件定位、裝配特征與夾具功能組件之間的關(guān)系基礎(chǔ)上,建立了夾具元件庫(kù)和組件庫(kù)。
　　(3)運(yùn)用三維特征識(shí)別法,在SolidWorks三維環(huán)境中實(shí)現(xiàn)了對(duì)零件定位信息的智能提取。重點(diǎn)介紹了“向量判別法”優(yōu)化了零件的定位基準(zhǔn)候選集;“線

4、性加權(quán)和法”確定最優(yōu)定位基準(zhǔn);“孔特征識(shí)別法”智能判斷零件定位方式;最后針對(duì)一面兩孔定位方式智能定位研究的空缺,闡述了最優(yōu)定位孔的確定方式,及定位孔信息的提取,對(duì)一直以來(lái)孔特征識(shí)別的難題做出了探索。
　　(4)基于SolidWorks智能裝配平臺(tái),引入了先小模塊智能裝配,再大模塊整體裝配的思想,實(shí)現(xiàn)了零件、定位元件以及夾具組件的智能定位。其中在夾具組件小模塊中提出了將參數(shù)化技術(shù)運(yùn)用到智能裝配領(lǐng)域,闡述了形狀參數(shù)化(SharpPar