机械加工专用夹具参数化设计平台开题报告(2)

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哈尔滨工业大学的黄永强、刘文剑等对计算机组合夹具系统研究，利用专家系统技术，开发了面向生产的计算机辅助组合夹具设计系统。华中科技大学的李敏波等提出了基于Web的分布式夹具方案设计方法；李伟等提出了基于实例推理的敏捷夹具设计的设想，研究了基于实例的夹具设计基本模型。西北工业大学的康永刚等研究了基于实例和知识的夹具智能CAD系统；许琰等人对组合夹具专家数据库进行探讨，研究了组合夹具组合专家系统(MFA．ES)的推理机制。

总之，这些系统和理论研究具有一定的理论水平和实际意义。

三、选题依据（来源）及其意义：

此课题为独立完成课题，选择机械加工专用夹具参数化设计平台开发的原因是基于上学期的测绘课程设计论文网，在上学期测绘课程设计中，学会运用solidworks的标准建模实现测绘零件的三维画、虚拟装配、以及夹具的三维设计、工程出图等。在课程测绘反复修改的基础上收获良多，但课程测绘只是初步的知识储备，我想更进一步的学习掌握三维建模、参数化设计、ug三维软件的运用及二次开发技术、了解典型机械加工夹具设计的类型与结构在二次平台开发下的运用。

夹具的设计制造在整个制造生产准备工作中占有很重要的地位，它的设计与制造质量对保证产品质量有决定性的影响，其设计与制造的周期在整个生产准备中最长，实际决定着整个生产准备周期。通过调研得知，一般企业仍习惯于大量采用传统的专用夹具，在具有中等生产能力的工厂里，约拥有数千甚至近万套专用夹具，传统专用夹具设计依赖设计人员的设计经验，会导致产生以下主要问题。

(1)生产准备周期长、设计效率低、生产成本高：

(2)很少采用标准件，难以实现对高精度、相似性特征工件设计。

针对以上特点，本文着重研究并充分利用己有的夹具设计经验，将参数化、模块化技术应用到系统当中，从机床专用夹具可重构性的角度出发，建立参数化夹具定位机构、夹紧机构、对定机构以及对机床专用夹具的建模和虚拟装配，基于UG的二次开发对机床专用夹具进行设计，改变传统夹具设计模式，技术革新，创建夹具三维设计的新环境，可以大大缩短设计与制造周期，减少重复劳动，提高工作效率，降低生产成本。此外，利用UG二次开发三维参数化技术应用于夹具设计，对夹具的标准化、系列化将会起到积极的推动作用，有利于夹具设计的科学性和系统性管理，有利于企业取得良好的经济效益和社会效益。

四、本课题的实施方案：

1、机床专用夹具设计流程分析：

根据流程分析图，本课题主要以船用柴油机典型零件为对象，了解典型机械加工夹具类型与结构、有关标准手册，调研收集分析有关资料，整理有关机床专用夹具设计资料，对机床机械加工夹具按照装夹要求进行分类，针对不同类型零件，提出夹具实现方案，开发专用夹具设计软件平台。主要包括以下内容：

1、夹具标准库、夹具元件库、夹具组件库的建立：

查找相关夹具标准件手册，对常用夹具标准件进行标准建模，机床夹具设计过程中，经常采用的夹具元件结构具有相似性要求，只是尺寸上有所不同。参数化技术的应用正好能够避免了夹具库中存储大量结构相同尺寸不同的元件。只要将夹具标准元件图形结构存储到夹具库中，通过修改图形上一系列化的尺寸参数，就能得到不同尺寸的夹具元件。因此，可以大大节省了硬盘的空间，提高了设计效率，是实现计算机辅助夹具设计的关键技术。