面向CAFD的裝夾布局可達(dá)-可離性分析方法.pdf

1、制造業(yè)正不斷地發(fā)展與進(jìn)步，機(jī)械加工技術(shù)水平也隨之不斷提升，夾具依然是影響產(chǎn)品加工精度與制造成本的一種在制造技術(shù)中至關(guān)重要的工藝裝備。對(duì)裝夾布局性能的評(píng)估，是保證夾具設(shè)計(jì)滿足實(shí)際加工需要的關(guān)鍵?？蛇_(dá)/可離性是裝夾布局性能的重要指標(biāo)，它反映了將工件安裝到/脫離出夾具裝夾布局的可能性。分析可達(dá)/可離性有助于在工件上正確選擇裝夾表面和裝夾點(diǎn)，為此，本文對(duì)“工件-夾具”裝夾布局的可達(dá)/可離性進(jìn)行了詳細(xì)的分析。
　　首先，依據(jù)工件與裝夾元件的

2、實(shí)際接觸或裝配情況進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，并利用泰勒定理推導(dǎo)了“工件-夾具”裝夾布局可達(dá)/可離性運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，簡稱可達(dá)/可離性模型。然后，通過對(duì)可達(dá)/可離性模型進(jìn)行分析，可以將工件安裝到/脫離出裝夾布局的可能性等價(jià)于可達(dá)/可離性模型的解的存在性，并借助任意數(shù)可表達(dá)為兩個(gè)非負(fù)數(shù)之差這一數(shù)學(xué)技巧作為橋梁，將可達(dá)/可離性模型的解的存在性問題轉(zhuǎn)化為線性規(guī)劃問題，得到了裝夾布局可達(dá)/可離性的判斷方法。接著，尤其是在判斷可達(dá)/可離性模型有解的情況下，繼而考慮了

3、工件安裝到/脫離出裝夾布局的可行方向。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步將尋找可達(dá)/可離的可行方向轉(zhuǎn)化為求可達(dá)/可離性模型的通解，由此構(gòu)建了求解線性不等式方程組的Γ-算法。最后，以Matlab為載體，開發(fā)出可達(dá)/可離GUI分析系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)夾具性能的裝夾布局可達(dá)/可離性的自動(dòng)評(píng)估。
　　這個(gè)“先有解-再求解”的算法僅涉及到裝夾元件在工件表面處的位置與單位法向量信息，不僅適用于形狀復(fù)雜的工件，而且避免了可達(dá)/可離性模型無解情況下依舊求解的局限性，同時(shí)也