计算机辅助夹具设计验证[外文翻译].rar

Int J Adv Manuf Technol (2003) 21:827–835

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2003 Springer-Verlag London Limited

计算机辅助夹具设计验证

Y. Kang, Y. Rong and J. C. Yang

Worcester Polytechnic Institute, 100 Institute Road, Worcester, MA 01609–2280, USA; and 2Ford Powertrain Operations



摘要：

计算机辅助夹具设计（CAFD）技术已快速地步入先进行列，使得在组合夹具和专用夹具里夹具结构的生成实现自动化。计算机辅助夹具设计验证（CAFDV）是一种校核和改进现有的夹具设计的技术。在这篇文章中，CAFDV 的结构介绍是基于两个模型：也就是几何学和运动学模型。夹具的公差和稳定性验证将作单独介绍。

关键词：

计算机辅助夹具设计（CAFD），计算机辅助夹具设计验证（CAFDV）。

1绪论：

计算机技术引发了今天的关于产品制造方法的革命。从单一的CAD/CAM 软件到企业 PDM/ERP（产品数据管理/企业资源计划）系统，计算机技术实现了制造者的梦和缩短了开发时间，提高产品质量和降低成本。在这次革命的过程中，计算机辅助夹具设计（CAFD）藉由结合夹具设计知识和CAD平台而形成。CAFD授权于工程师其性能为快速原型技术与最小依赖人的互动。

CAFD的主要客户为夹具设计工程师，他们用它做夹具设计。随着信息技术的发展，供应链管理人员成为CAFD的新用户。他们外包扩夹具源到厂商（通常作为生产线的一部分），他们需要像CAFD这样的工具来检测和管理从厂商那里来的夹具设计。

自动化夹具设计系统典型地超过从不同标准中产生的解决方案。这导致CAFD用户的疑问：哪个夹具设计是最好的，为什么它是最好的，和它能够如何改进。设计工程师可能有充足的专门技术来回答这些问题，而供应链管理人员不能回答。他们需要一种工具能够测量和评估夹具设计的质量。

这篇文章介绍了计算机辅助夹具设计验证系统（CAFDV），它是用来检测夹具设计的质量。这个认证加入了一个新的阶段到早期的三个阶段夹具设计的划分中。图1描述了四个阶段夹具设计和CAFDV的任务。

夹具设计的质量是根据设计和制造工程师的要求来定义的。两个夹具模型，几何学和运动学，它们是用来描述夹具与工件的关系的。在这个设计中要注意四个要求：定位性能分析；公差分析；稳定性分析；可行性分析。图2描述了CAFDV的系统结构。图2所示的整个工作被分为三个部分。第一部分给出了CAFDV的观点，它们是两个模型的介绍，位置与定位点的转换，定位分析的细节。第二部分集中在几何夹具模型的公差分析，包括加工表面精度检查和定位公差的分配。第三部分给出了运动学夹具模型的更多细节，它在计算夹具反作用力、工件的稳定性、最小夹紧力的应用。