计算机辅助夹具设计系统的研究与开发
- 作者:admin 来源:网络 日期:2008-5-17 2:57:28
2. 2 系统流程
进入基于实例推理的CAFD 系统后,首先进行问题描述,在此基础上初步进行功能方案确定,根据以上信息和结论,进入实例库进行匹配,即查找所属实例类型。找到,则调出属于该实例类型的夹具,分析要设计夹具与已有夹具的区别,找出最符合要求的夹具;如果不能找到,则放弃设计过程中某一因素后,进行匹配,调出最接近的一种夹具,同时给出所放弃因素的设计要求和内容,单独进行该功能因素的设计。在这些工作的基础上,设计要求越来越清晰,同时给出已有夹具和待设计夹具的区别,进行修改和调整,直到获得满足要求的夹具。最后输出夹具设计结果,并对实例库和夹具库等进行适当的更新和补充。其CAFD 系统流程图(见图2) 。
3 数据库建立
系统中除了一般CAFD 系统需要的夹具元件库和中间信息库之外,还应该具备支持实例推理的典型实例库和功能方案库等。根据存储内容共分成以下几种数据库:夹具及元件库、参数数据库、知识库、中间信息库。
3. 1 夹具及元件库
夹具及元件库是计算机辅助夹具设计系统的基础,无论采用哪种设计方法都是需要系统建立完善的夹具及元件库。夹具及元件库中共3 个信息表:夹具信息表、组件信息表、元件信息表,每个信息表的字段如表1 所示,其中夹具图、组件图和元件图可以是将三维图写进SQL Server 数据库中,也可以是图纸的存储路径,根据系统的实际使用情况决定。
表1 夹具及元件库
表名字段值
夹具信息表夹具编号、夹具名称、夹具类型、所属典型实例编号、工件编号、工序号、总体尺寸、设计者、设计日期、夹具图(图或存储路径)
组件信息表组件编号、组件名称、组件类型、所属夹具编号、设计者、设计日期、含元件编号、组件图(图或存储路径)
元件信息表元件编号、元件名称、元件类型、所属组件编号(可为空) 、所属夹具编号、元件图(图或存储路径)
3. 2 参数数据库
由于参数化技术的实现,使得在系统的数据库中只需要存储的结构和尺寸表,当需要不同大小的元件时,只需要调用相应的尺寸,对该元件的结构图进行参数化驱动,即可得到满足要求的元件,同样适用于组件和夹具装配图。因此,建立参数数据库是有效实现参数化驱动的依据,避免了数据库中存储大量结构相同、尺寸不同的三维图。参数数据库中有元件、组件和夹具三个信息表,具体字段值如表2 所示:
表2 参数数据库
表名字段值
元件尺寸表ID、元件编号、元件名称、尺寸1 、尺寸2 、⋯⋯、尺寸n
组件尺寸及关系表ID、组件编号、组件名称、总体尺寸(1 , ⋯⋯, n) 、配合尺寸(1 , ⋯⋯, n) 、其它
夹具尺寸及关系表ID、夹具编号、夹具名称、总体尺寸(1 , ⋯⋯, n) 、配合尺寸(1 , ⋯⋯, n) 、其它
3. 3 知识库
夹具CAD 设计系统离不开知识库的支持,采用不同的设计方法,知识库的结构和内容有所不同。基于实例推理的设计要求建立典型实例信息表,从夹具信息中抽取重要的信息作为该表的字段构成典型实例信息表。
表3 知识库
表名字段值
典型实例信息表实例编号、定位方案、夹紧方案、对刀、导向、夹具体、各要素间关系
定位方案类型表定位方案编码、平面定位、外圆柱表面定位、内孔定位、其它面、各要素之间关系
对刀方案类型表对刀方案编码、对刀块、塞尺
导向方案类型表导向方案编码、钻套、钻模板、镗套、镗模支架
夹紧方案类型表夹紧方案编码、斜楔夹紧机构、螺旋夹紧机构、偏心夹紧机构、铰链夹紧机构、定心夹紧机构、联动夹紧机构、气动夹紧装置、液压夹紧装置
夹具体类型表夹具体方案编码、车床、铣床、铇床、磨床、钻床
3. 4 中间信息库
在夹具的设计过程中,需要将中间的设计信息存储,在后续的设计过程中调用。同时,因为某种原因而不能直接完成某一夹具的设计也是不可避免的,因此建立中间信息库,存储这些信息,如表4 所示。
表4 中间信息库
表名字段值
在设计夹具信息表夹具编号、夹具名称、夹具类型、所属典型实例编号、工件编号、工序号、总体尺寸、设计者、开始设计日期、结束设计日期、
未完成夹具设计信息表定位设计状态、对刀设计状态、导向设计状态、夹紧状态、夹具体
4 应用实例及结论
在并行工程等设计思想的指导下,对参数化技术、产品数据管理等技术及它们在计算机辅助夹具设计系统中的应用进行研究的基础上,开发了基于实例推理设计的CAFD 系统。该系统具有以下几个主要特点: 基于三维设计平台; 与工件的CAD 系统、CAPP 系统集成; 系统基于C/ S 模式;实现了计算机辅助夹具管理。图3 、4 分别是该CAFD 系统中实例推理界
面和实例修改界面。
提高CAFD 系统的实用性是当前CAFD 研究者们最为关注的问题。代写留学生论文 集成化、标准化、并行化和智能化是CAFD 系统发展的方向,同时各方向相互交叉、互相促进是CAFD 系统发展的必然方向。
参考文献
[ 1 ] 庞士宗. 产品数据管理[M] . 北京:机械工业出版社,2000 :23.
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