工件变形对精度的影响,伪相变材料夹紧力不大,适应性夹具适应范围小,模块化程序控制式夹具结构太复杂,成本过高,而柔性有限,不容易在生产中普及,因此,到目前为止,尚没有找到结构上、经济上、实用上能与传统夹具中己具柔性的一些夹具相匹敌的新型夹具。
表 1-1 现代柔性夹具的工作原理及分类表 表 1-1┌——————————┬——————————┬——————————┐│分类 │柔性工作原理 │子分类 │├——————————┼——————————┼——————————┤│组合夹具 │标准元件的机械装配 │槽系组合夹具 ││ │ │孔系组合夹具 │├——————————┼——————————┼——————————┤│可调整夹具 │在通用或专用夹具基础│通用可调夹具 ││ │上更换元件和调节元件│专用可调夹具 ││ │ 的位置 │ │├——————————┼——————————┼——————————┤│模块化程序控制式夹具│用伺服控制机构变动元│双转台回转式 ││ │ 件的位置 │可移动拇指式 │├——————————┼——————————┼——————————┤│适应性夹具 │将定位元件或夹紧元件│涡轮叶片式 ││ │分解为更小的元素以适│弯曲长轴式 ││ │ 应工件的连续变化 │ │├——————————┼——————————┼——————————┤│相变材料夹具 │材料物理性质的变化 │ 真相变材料夹具 ││ │ │伪相变材料流态床夹具│├——————————┼——————————┼——————————┤│防生抓夹式夹具 │形状记忆合金 │用于机器人终端器也可││ │ │ 用于夹具 │└——————————┴——————————┴——————————┘1. 4 国内外计算机辅助夹具设计发展现状 CADICAM 系统中,计算机辅助夹具设计CAFD以其本身特点是相对独立的一部分,并和 广义的说,其他部分尤其是 CAPP 紧密连接, CAFD 是新兴的计算机辅助工艺装备 CAT ComputerAided Tooling范畴。
准确的说,CAPP 和 CAFD 共同构成 CAD 和 CAM 的接口,而二者彼此之间又是相互独立的。
前苏联学者在 20 世纪 70 年代开始了夹具 CAD 的研究工作,由于计算机硬件和软件的落后,进一步发展受到很大的阻碍。
20 世纪 80 年代欧美学者投入这一工作,80 年代中期以后我国也开始进行研究。
到现在大约经历了三代:(1)第一代是交互式夹具 CAD 系统,该系统应用 CAD 软件建立夹具元件库,菜单驱动的夹具装配程序,借规定的坐标系统和 X-Y 平面内的转动角度来执行夹具装配操作,实际操作时费时较多,但在工业上有实用价值。
2 第二代 CAFD 是基于成组技术和基于知识的变异式和生成式系统,基于 GT 的 CAFD 系统 主要用零件及夹具分类编码系统进行检索,修改生成合乎要 求的夹具:基于知识的 CAFD 系统,主要是搜集人类夹具专家的知识整理成知识库中的各种规 则,然后通过专家系统推理机得到各种决策。
这种系统主要解决定位、夹紧方法的选择,位 置的确定。
有的系统已搜集了上千条规则,但因工件的多样性和夹具设计的复杂性,只能设 计一些简单的夹具。
〔3〕第三代能生成夹具结构的商品化夹具设计系统,如美国吴士脱理工学院容亦鸣教授和清华大学朱耀祥、罗振璧教授合作开发的孔系数控组合夹具设计系统:国内有中国航空工业总公司保定向阳机械厂用 AUTOCAD 开发的组合夹具设计系统,建有元件库,交互式生成组合夹具。
1.5 SolidWorks 软件模块简介 Solidworks 的最新版本为 SolidWorks2007,它可运行于 Windows/NT 和 UNIX 平台上,共有六大功能:(1)配置管理 配置管理是 SolidWorks 软件体系结构中非常独特的一部分,它涉及到零件设计、装配设计和工程配置管理使得你能够在一个 CAD 文档中,通过对不同参数的变换和组合,派生出不同的零件或装配体。
(2)协同工作 SolidWorks 提供了技术先进的工具,使得你通过互联网进行协同工作。
通过 eDrawings 方便地共享 CAD 文件。
eDrawings 是一种极度压缩的、可通过电子邮件发送的、自行解压和浏览的特殊文件。
通过三维托管网站展示生动的实体模型。
三维托管网站是 SolidWorks 提供的一种服务,你可以在任何时间、任何地点,快速地查看产品结构。
SolidWorks 支持 Web 目录,使得你将设计数据存放在互联网的文件夹中,就象存本地硬盘一样方便。
用 3D Meeting 通过互联网实时地协同工作。
3D Meeting 是基于微软 NetMeeting 的技术而开发的专门为 SolidWorks 设计人员提供的协同工作环境。
3D ContentCentral 是一个崭新的在线资源库,集成在 solidworks2003 内。
用户可以通过此插件在互联网找到世界著名的零部件供货商,并下载库中的几百万个零部件。
用户只需 查 询 供 应 商 的 产 品 在 线 目 录 , 直 接 下 载 三 维 实 体 模 型 , 而 不 需 要 二 次 建 模 。
3D 便于设计时的共享。
ContentCentral 同时还为全球的机械工程师提供实时更新的模型零件库,(3)装配设计 在 SolidWorks 中,当生成新零件时,你可以直接参考其他零件并保持这种参考关系。
在装配的环境里,可以方便地设计和修改零部件。
对于超过一万个零部件的大型装配体SolidWorks 的性能得到极大的提高。
SolidWorks 可以动态地查看装配体的所有运动,并且可以对运动的零部件进行动态的干涉检查和间隙检测。
用智能零件技术自动完成重复设计。
智能零件技术是一种崭新的技术,用来完成诸如将一个标准的螺栓装入螺孔中,而同时按照正确的顺序完成垫片和螺母的装配。
镜像部件是 SolidWorks 技术的巨大突破。
镜像部件能产生基于已有零部件(包括具有派生关系或与其他零件具有关联关系的零件)的新的零部件。
SolidWorks 用捕捉配合的智能化装配技术,来加快装配体的总体装配。
智能化装配技术能够自动地捕捉并定义装配关系。
(4)工程图SolidWorks 提供了生成完整的、车间认可的详细工程图的工具。
工程图是全相关的,当你修改图纸时,三维模型、各个视图、装配体都会自动更新。
从三维模型中自动产生工程图,包括视图、尺寸和标注。
增强了的详图操作和剖视图,包括生成剖中剖视图、部件的图层支持、熟悉的二维草图功能、以及详图中的属性管理员。
使用 RapidDraft 技术,可以将工程图与三维零件和装配体脱离,进行单独操作,以加快工程图的操作,但保持与三维零件和装配体的全相关。
用交替位置显示视图能够方便地显示零部件的不同的位置,以便了解运动的顺序。
交替位置显示视图是专门为具有运动关系的装配体而设计的独特的工程图功能。
(5)零件建模 SolidWorks 提供了无与伦比的、基于特征的实体建模功能。
通过拉伸、旋转、薄壁特征、高级抽壳、特征阵列以及打孔等操作来实现产品的设计。
通过对特征和草图的动态修改,用拖拽的方式实现实时的设计修改。
三维草图功能为扫描、放样生成三维草图路径,或为管道、电缆、线和管线生成路径。
(6)曲面建模利用共享的布局草图和多样的多体结构,SolidWorks 2007 为用户设计过程中提供了最大的灵活性。
SolidWorks 2007 目前是世界上唯一一家机械设计软件,能够在特征层面上对多体结构进行控制的。
这使得用户能够在制造之前对设计的潜在问题进行评估,在更高的层面上对设计进行控制。
通过 SolidWorks 带控制线的扫描、放样、填充以及拖动可控制的相切操作产生复杂的曲面。
可以直观地对曲面进行修剪、延伸、倒角和缝合等曲面的操作。
(7)钣
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