【正文】
譯 文學(xué) 院: 南徐學(xué)院 專 業(yè): 材料成型與控制工程 學(xué) 號(hào): 0442815125 姓 名: 萬(wàn)超 指導(dǎo)教師: 施一豐、葉思珍 江 蘇 科 技 大 學(xué)年 月 日對(duì)于塑料注塑模具的自動(dòng)裝配建模X. G. Ye, J. Y. H. Fuh and K. S. LeeDepartment of Mechanical and Production Engineering, National University of Singapore, Singapore注塑模具是依賴零部件和產(chǎn)品的獨(dú)立部件裝配構(gòu)成的機(jī)械產(chǎn)品。本文討論兩個(gè)問(wèn)題上面的注塑模具裝配建模:即在電腦中描繪注塑模具的裝配;決定獨(dú)立生產(chǎn)零件的位置和設(shè)計(jì)方向。一個(gè)基于特征和以目的為導(dǎo)向的陳述以表現(xiàn)注塑模具的分級(jí)組裝。這篇文章也許需要設(shè)計(jì)者思考一些超出文章以外的東西,明確地知道哪部分最重要并且知道為何重要。因此,文章為設(shè)計(jì)者提供了一個(gè)裝置設(shè)計(jì)(DFA)的機(jī)會(huì)。一個(gè)簡(jiǎn)化的符號(hào)幾何學(xué)的途徑也被提出,意味著根據(jù)吻合的條件裝配物體的外型?;诿枋龊秃?jiǎn)化的符號(hào)幾何學(xué)的途徑,自動(dòng)裝配將進(jìn)一步討論。關(guān)鍵詞:模具裝配 基于特征 注塑模具 目的為導(dǎo)向 介紹注塑模具是生產(chǎn)塑料模具產(chǎn)品最重要的環(huán)節(jié),最基本的設(shè)備包含兩個(gè)元素:澆注模具機(jī)器和模型。現(xiàn)今使用的澆注模具機(jī)器是一體的,在明確的范圍內(nèi)機(jī)器可以制造許多不同的部分,并且根據(jù)產(chǎn)品來(lái)設(shè)計(jì)模具。模具因外型而異,注塑模具首要任務(wù)是對(duì)塑料產(chǎn)品的溶質(zhì)最后形狀定型。這個(gè)任務(wù)主要通過(guò)腔系統(tǒng)(內(nèi)模、腔、鑲件、滑塊/斜頂)完成。塑料模具產(chǎn)品直接決定了腔系統(tǒng)的形狀和尺寸,因此我們稱這些部分為依存性產(chǎn)品。除了首要任務(wù),注塑模具必須完成一系列的任務(wù),分配融化、冷卻、灌注、傳送、疏導(dǎo)、結(jié)合,每個(gè)部分完成各自的任務(wù)通常都是相似的。塑料模具產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和幾何形狀是獨(dú)立的,但是尺寸可以改變。所以我們可以知道,注塑模具事實(shí)上是機(jī)械裝配過(guò)程,包括獨(dú)立和非獨(dú)立環(huán)節(jié)。見(jiàn)示意圖。非獨(dú)立部分取決于塑料產(chǎn)品的幾何形狀,近些年CAD/CAM技術(shù)成功地運(yùn)用在了模具設(shè)計(jì)上面。塑料產(chǎn)品相關(guān)部分的自動(dòng)化成產(chǎn)也引起了一些科學(xué)家的興趣。然而,注塑模具裝配建模根本不起作用,縱使它是最重要的部分。模具制造業(yè)在運(yùn)用CAD系統(tǒng)設(shè)計(jì)相關(guān)零部件和澆注模具時(shí),面臨著兩個(gè)困難,一、一百個(gè)零部件合成一個(gè)模型集,這些零部件因不同的制約因素而互相關(guān)聯(lián),這讓設(shè)計(jì)人員消耗長(zhǎng)時(shí)間定位;二、模具設(shè)計(jì)者通??紤]實(shí)物的水品,如螺絲釘、別針等,而CAD卻是完全不同的概念。因而,高水準(zhǔn)的理念不得不被CAD的局限而降低水準(zhǔn),轉(zhuǎn)化成線條,平面、立體。因此,有必要發(fā)明自動(dòng)注塑模具建模系統(tǒng),來(lái)解決這兩個(gè)問(wèn)題。在這片文章里面,闡述了兩個(gè)關(guān)鍵的問(wèn)題,設(shè)計(jì)相關(guān)零部件和非相關(guān)零部件的集成系統(tǒng)以及根據(jù)零部件的位置和作用進(jìn)行配置。文章闡述了在模具建模方面的相關(guān)研究,以及澆鑄模具的完整過(guò)程。簡(jiǎn)單幾何符號(hào)的方法是用來(lái)說(shuō)明模具裝配中零件的位置,將會(huì)用一個(gè)具體例子來(lái)解釋說(shuō)明。相關(guān)研究很多領(lǐng)域都將裝配建模作為一個(gè)課題研究,例如,運(yùn)動(dòng)學(xué),人工智能,幾何建模學(xué)。利巴爾迪編制了一份裝配建模的研究回顧,許多研究人員運(yùn)用圖型結(jié)構(gòu)來(lái)構(gòu)造裝配拓?fù)鋵W(xué)。研究主要是以節(jié)點(diǎn)和變形矩陣為組成部分,它們隸屬于弧線。而影響轉(zhuǎn)換程序的矩陣不是成對(duì)存在著的,如果一個(gè)組件改變,其他部分就不能相應(yīng)得運(yùn)行。Lee和Gossard發(fā)明了一種等級(jí)裝配數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),包含了關(guān)于裝配的基本信息,如兩個(gè)組建的交配特點(diǎn)。變換矩陣是從聯(lián)合的虛擬連接中自動(dòng)導(dǎo)出,但是這個(gè)等級(jí)拓補(bǔ)模型代表只有部分的關(guān)系有效。在裝配中的自動(dòng)推理配置組件意味著設(shè)計(jì)者能直接避免具體說(shuō)明變化矩陣,組件的位置,無(wú)論在位置還是尺寸方面都會(huì)改變其參考組成部分。目前有三種技術(shù)來(lái)推測(cè)在裝配中某個(gè)組件的的位置和方向:交互式數(shù)字技術(shù),符號(hào)代數(shù)技術(shù),符號(hào)幾何技術(shù)。Lee和Gossard提出了一種交互式數(shù)字技術(shù)從空間關(guān)系來(lái)計(jì)算每個(gè)組成部分的位置和方向。方法分為三個(gè)步驟:約束方程式的每一代,減少方程式的數(shù)字,然后解出方程式。根據(jù)對(duì)立條件,有十六個(gè)方程式,適合的有十八個(gè)方程式。每個(gè)矩陣有六個(gè)屬性方程,并給可變部分增加兩個(gè)方程。通常,方程式的數(shù)目超過(guò)變量的數(shù)目,所以必須制定法則來(lái)消除多余的方程。運(yùn)用牛頓—R交互式運(yùn)算法則來(lái)解方程。技術(shù)存在兩個(gè)缺陷,解決的辦法是在很大程度上依賴于初始解;交互式運(yùn)算法則不能區(qū)分布不同根的解集。因此盡可能是在一個(gè)