锥齿轮座的钻φ52孔夹具设计及加工工艺规程装备含4张CAD图.zip
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功能方法的形式化的夹具设计过程摘要 设计工装夹具是一个非常复杂的过程,依赖于设计者的经验和他的自身知识达到一个好的设计。为便于自动化的发展以知识为基础的应用程序,明确界定的夹具,涉及的知识是一个事先和根本任务进行的设计过程。此外,一个基本的和众所周知的工程原则应考虑:功能需求及其相关的限制应该是第一个输入的设计过程。考虑到这些主要的思想,本文提出了发展以促进自动化夹具的设计,根据功能的方法。在这方面,该方法已被用来征求摩卡设备知识和统一建模语言被用来代表夹具设计过程。一个方法的基础上的函数的概念和旨在将这些设计过程的建议。夹具功能要求被定义和形式化。固定功能元素被用来创造一个功能设计方案,链接这些要素的功能要求和典型商业夹具元件已经确定通过表格和规则映射。最后,一个原型应用基础知识已经发展为一个初始验证的提出的方法。关键词:夹具设计过程知识建模;夹具,夹具的功能要求1.简介其主要目的是提供一种设计理论,用适当的框架和方法的定义一系列的活动,符合设计过程中的一个产品或系统。一般来说,所有这些确定要求为出发点的设计过程。在事实上,工程学科处理产品设计可以被定义为一个科学与创建产品定义和工程知识设计解决方案的基础上的想法和概念源自要求和限制。在这项研究中,考虑到要求一个相关的问题时,以此作为一个广义的概念,是使明确的含义,主要条款有:功能要求和约束。一个功能要求的,因为它表示了不同的作者,代表什么产品或必须独立于任何可能的方案。和考虑到一些基本原则的广泛认可领域的需求工程,我们可以补充的是独特的和明确的声明在自然语言中的一个单一功能的书面的方式,它可以排名,跟踪,测量,验证,并验证。一个约束可以被定义为一个限制,一般影响一些这种要求,它限制了各种可能的解决方案同时满足需求。所以,一个约束应始终链接到一个要求,其目的是狭义的设计结果可以接受的解决办法。在公理化设计理论,功能要求应该被定义的功能域,这对现场的问题是如何定义和功能的产品。该方法用于代表会影响推理过程的设计,在这个意义上,之间的映射功能和物理领域,被后来的一个地方设计解决方案的开发。其设计方法提供了一个根据“function-behaviour-structure框架,在函数的定义是利用结构行为”。目的是填补这一缺口,使设计师从美联储的物理设计解决方案。方法是,产品功能通过它的结构,这似乎导致一个迭代因果关系的方法,在寻求解决直到选定的结构,使预定的功能。采用的方法在本文的研究是根据定义的夹具功能部件(FCC),能够满足夹具功能,并在柔性扁平电缆和夹具之间的映射,这样的商业元素。先进的方法来定义要求和功能来建立本体。基本上,模型的重要性,主要是有关夹具,功能要求,夹具,夹具元件,制造资源,制造过程,和设计规则;居住的可能性,自动化设计过程通过发展知识应用程序或系统。本形式化的功能要求的实现通过应用一个结构化的方式规范方法论,和UML图是用来捕获,代表和正式的知识,是促进自动化的夹具设计过程。IDEF 0方法用来创建一个活动模型夹具设计过程,使确定的信息在每一个不同的任务包括。它已被用来补充IDEF 0模型的代表之间的互动活动过程中。2,分析机械加工设备的要求在1节,分别被定义:功能要求与约束条件。要求总是存在,在他们的方式表达,以及他们是如何集成在产品的设计过程中,一般来说,需求工程是指本学科处理捕获,形式化,表示,分析,管理和验证需求满足。然而,所有这些方面的需要集成在产品的设计过程,第一个方面考虑的是如何的要求代表或宣布。因为它已被以前所述,要求明确的表达方式影响他们的解释和设计创作解决方案。在这个意义上,它已被广泛接受,认为使用在加工,工作是一个关键方面,及固定装置要素是负责满足这一总体目标。在他们的设计流程,出发点是定义的加工设备的功能要求和约束。通常,一个夹具的解决方案是由一个或几个物理元素,作为一个整体设计的夹具方案必须满足所有准则和相关的政务司司长。定心,定位,夹紧,并支持,可以被认为是功能要求的夹具,夹具必须做什么,独立于任何特定的解决方案。条款限制,限制各种可能的解决方案”,有许多因素要考虑,主要处理:形状和尺寸被加工零件的,公差,操作顺序,加工策略,切削力,一些设置,设置时间,体积材料批量大小,生产速度,机形态,机器的能力,成本,等结束时,该解决方案可以通过:准确性,可靠性,和经济。3,该方法的形式化该夹具的设计过程 该方法中提出的这项研究的夹具设计过程是基于五个主要的设计阶段(编号15),命名为:功能要求发展(法国),定义了夹具设计功能,功能设计的夹具方案,详细设计夹具方案(日)和夹具的最终解决方案设计验证。这些阶段的目的是定义一个过程连续反馈,使发展中国家的夹具设计一个系统,结构和并行方式(图5)。1阶段:第一阶段,发展的功能要求(法国),包括捕获的知识需要进行设计,加工工艺,夹具。它有2个主要的任务,第一个填充的摩卡形式,和第二形式的功能要求根据结构的2节中定义的。2阶段:第一阶段,定义固定功能目的是完成了一套高水平的软件函数模板,在一个以知识为基础应用程序允许产生夹具的解决方法符合功能要求定义在前一阶段。夹具功能被定义图形使用一种基于IDEF 0建模。该法允许体现图形属性和操作所需的实施一个函数。图6显示了一个例子。建议表示是一个高级功能的定义;它是独立的知识表示将使用执行,而不需要从夹具设计师深入了解任何软件建模技术。定义这些固定功能的第一步是在模型所需的知识工程的应用开发。例如,考虑到影响夹具稳定的一个主要制约因素,夹具功能解决任何要满足这种约束。要做到这一点,这将是要确定一个夹具功能的稳定性图5。从一个高层次的角度,零件信息(如:材料力学性能,形状,尺寸和公差),加工工艺信息(例如:机械加工业务,加工战略,卷删除,切削参数,切削工具参数),和夹具功能元素信息(即:功能,约束,规则,含有量,点向量和应用)。这一信息将有被用来确定一些参数如切削并允许夹紧力。技术,状态的部分表面,功能的技术元素,和类之间的联系零件表面和夹具元件。材料的力学性质,形状和尺寸的一部分被加工,和相关公差。限制,方向,含有量,接触参数,和定位点。操作序列,和对于每一个操作:加工策略,切削参数,切割工具,和删除。一些设置,批量,生产速度,以及目标成本。4阶段:第四阶段,详细设计包括建立详细的解决方案。这基本上是几何(含体积)与夹具元件,这是特别相关的干涉检查。不过,在这种情况下空间的可能的解决办法是减少,最后,第五阶段,验证设计,目的是使最终的评价和验证的功能符合要求和其相关的约束。4。夹具设计过程的功能模型 因为它是在介绍中提到,功能设计方法,然而,正如所指出的法国标准化协会之间的关系元素和夹具的商业组件夹具功能功能代表商业元素类型选择,夹具的功能,接触表面,方法通过在本研究涉及的定义,什么将是第一步,在夹具本体发展。功能的方法,夹具设计,基于信息模型定义,有一些特点,即:减少一些功能,夹具已经执行的可能性,正规化灵敏度,规范与定量预选赛,并减少设计空间的使用功能性元素。不过,定义之前任何夹具信息模型,是有必要界定的夹具设计过程和信息流沿它。以下是活动模式在这表示夹具设计过程。本模型的代表利用IDEF 0和统一建模语言,它允许确定知识单元需要在这些过程,以及它们之间的相互作用,一些作者还使用建模技术代表的过程和一部分的相关信息的夹具设计过程,但没有采取功能性做法,它输入起点与知识有关的单位的一部分几何,制造工艺,加工资源,和下面的IDEF 0方法,知识单元构成的最终输出的过程是夹具详细设计,和夹具装配图。资源知识单元的电机单元和模块化夹具部件。制造工艺,加工操作,切削刀具,切削条件,加工战略,以及机床的形态。输出是一个了解之间的对应部分技术特点和加工操作。该过程重点是定义的技术特征加工才能完成的部分。它包括输入的结果从先前的三活动到它创建的一个清单,加工的特点与他们的相关的尺寸和公差。5,信息模型,实例,和方法验证夹具设计过程建模,确定的知识单元:要求夹具,夹具函数,定义,加工操作,功能设计规则,详细设计规则,夹具资源,和夹具验证,是仿照在一个面向对象结构,对于其中的一些知识单位,专门为一部分定义和加工业务这样的模型,和结果的原型信息和加工计划。因此,本夹具功能要求必须定义这些活动的一部分6,结论一个综合的方法来设计过程加工设备已通过本研究。基本目标是正式的方法促进这种设计过程自动化。依赖对调查结果和所得出的结论文献复习和与夹具设计,一些原则被认为是指导研究。以下是这些原则和他们如何被考虑到:开始的一步是定义的夹具功能要求。这个原则导致形式化的要求,根据一些方法从需求工程,并以功能表达的夹具设计方案,根据标准,这种方法可以验证设计方案对指定的需求。有需要捕获和正规化加工夹具知识。这个原则导致使用一个建模的方法,在这种情况下,信息建模方法最后通过,有需要定义和表面加工夹具设计过程。这个原则导致其定义和表面利用IDEF 0和统一建模语言。有需要定义软件夹具功能,其目的是创造解决方案,落实夹具功能要求和定义独立的执行系统。这原则,导致一些研究解决方案已在这一领域,特别是优化作品,并得出结论,只有高水平描述这功能,其中的信息和基本规则必要的执行被指定的,是可能的地址。然而,复杂程度高的夹具功能,需要进一步调查,以便定义如何分解成低层次同时保持独立的代表详细执行标准。进行的研究,可以得出这样的结论,形式化的夹具设计过程的基础上功能要求允许发展一个更完整方法的问题,夹具设计。基本的步骤,和基本输入到任何实现目标自动化的过程,开始与夹具设计过程,并继续与定义的夹具知识要求:夹具,夹具功能单位,一部分定义,加工操作,功能设计规则,详细设计规则,夹具,夹具验证。7,参考文献 1克帕尔,W贝茨,工程设计系统方法,其次,施普林格出版社,伦敦,1996。2 厄尔曼,T dietterich,斯托弗,一个新型的机械设计过程的基础上的经验数据,人工智能工程设计和制造(1988)3352。 3 公理化设计:进展与应用,牛津大学出版社,牛津,2001。4 B小尼尔森钱,约瑟夫,功能建模的复杂技术系统(1997)316。 5 亨利克森,夹具和夹具设计手册,工业出版社,新纽约,(1973)。 6 J . kakish,对设计和开发的基础知识通用模块化夹具和夹具设计,智能制造(2000)2330。 7 A .森迪尔库马尔,诉subramanuam,K萧,多智能体方法对夹具设计,智能制造业杂志(2001)3142。 8 K whybrew,A .森迪尔库马尔,先进的夹具设计制造,施普林格出版社,伦敦,1995。
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