【正文】 基于幾何原理的人工智能方法。參數(shù)驅(qū)動是一種新的參數(shù)化方法，其基本特征是直接對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行操作。利用 參 數(shù) 化設(shè)計手段開發(fā)的專用產(chǎn)品，可使設(shè)計人員從大量繁重而瑣碎的繪圖工作中解脫出來，可以大大提高設(shè)計速度，并減少信息的存儲量。在產(chǎn)生任何實體特征前，先生成三個相互垂直的面(TOP, FRONT,RIGHT)作為產(chǎn)生任何特征時參考用。本論文在對國內(nèi)外CAFD系統(tǒng)進(jìn)行廣泛研究的基礎(chǔ)上，針對國內(nèi)CAFD現(xiàn)狀進(jìn)行CAFD的研究與開發(fā)。有成功同樣存在著不足，由于時間、條件和本人技術(shù)的不足，設(shè)計難免會留下很多的漏洞，很多先進(jìn)的技術(shù)和經(jīng)驗沒有被使用到設(shè)計中，并且沒有在現(xiàn)實生產(chǎn)中去體驗設(shè)計所存在的缺點，都成了本設(shè)計的遺憾。相信這次畢業(yè)設(shè)計對我今后的工作會有一定的幫助。同樣我也要衷心的感謝教育過和指導(dǎo)過我的各位老師，感謝給予我?guī)椭呐笥褌?，?jǐn)獻(xiàn)上我最真摯的祝福。在設(shè)計中體味艱辛，在艱辛中體味快樂?；仡櫞舜萎厴I(yè)設(shè)計，是大學(xué)三年所學(xué)知識很好的總結(jié)。在本論文的完成過程中，所做的工作及取得的成果如下:，抱著與時俱進(jìn)的態(tài)度對未來夾具發(fā)展做了大膽的預(yù)測，運(yùn)用計算機(jī)軟件AUTOCAD給所設(shè)計的夾具繪制完整的二維三視圖。國內(nèi)從九十年代初就開始研究CAFD技術(shù)，到現(xiàn)在己發(fā)展到第三代，即能自動生成夾具結(jié)構(gòu)，并與CAD及CAM有良好的接口，但該系統(tǒng)離實際應(yīng)用還有一段距離。用戶在一個主模型中，就可以實現(xiàn)動態(tài)地捕捉設(shè)計、分析和制造的意圖。與其他參數(shù)化方法相比較，參數(shù)驅(qū)動方法具有簡單、方便、易開發(fā)和使用的特點，能夠在現(xiàn)有的繪圖系統(tǒng)基礎(chǔ)上進(jìn)行二次開發(fā)。參數(shù)化設(shè)計有一種驅(qū)動機(jī)制叫參數(shù)驅(qū)動，參數(shù)驅(qū)動機(jī)制是基于對圖形數(shù)據(jù)的操作。Pro/E參數(shù) 化 設(shè) 計(Parametric)設(shè)計(也叫尺寸驅(qū)動DimensionDriven)是CAD技術(shù)在實際應(yīng)用中提出的課題，它不僅可使CAD系統(tǒng)具有交互式繪圖功能，還具有自動繪圖的功能。對刀塊工作表面的位置尺寸(H、L)，一般是從定位表面注起，其數(shù)值應(yīng)等于工件相應(yīng)尺寸的平均值再減去或加上塞尺的厚度S。平塞尺(圖b)的厚度H常用的為5mm，圓塞尺(圖c)的基本尺寸d為3mm或5mm，設(shè)計時可參閱《夾具零件及部件》中的GB2244—80和GB2245—80?！　D834a所示是對刀的簡圖，圖中1是對刀塊，2是塞尺，3是銑刀?！　　　°姶矈A具在工作臺上安裝好了以后，還要調(diào)整銑刀對夾具的相對位置，以便于進(jìn)行定距加工?！　τ诰纫蟾叩膴A具，常不設(shè)置定位鍵，而在夾具體的側(cè)面加工出一窄長平面作為夾具安裝時的找正基面。為了提高精度可采用B型鍵，與機(jī)床T形槽實際尺寸配作。　　常用的定位鍵的斷面為矩形，如圖832所示?！　×硗?，銑削加工時產(chǎn)生大量切屑，應(yīng)有足夠的排屑空間。要盡量小方能保證夾緊穩(wěn)定，可靠。在工位Ⅱ上，用圓弧銑刀銑油槽，工件以外圓、已加工過的鍵槽及端面作為定位基準(zhǔn)，在V形塊11，定位銷12和止推銷 14上完全定位?！　《ㄎ辉木燃?2H7/g36177。該夾具定位銷9的軸心線應(yīng)垂直于定位鍵的B面定位銷9的臺肩平面應(yīng)垂直于底面A，它們的精度均影響夾具的安裝誤差。在卡爪3的末端開有三條軸向槽，形成三片簧瓣，繼續(xù)擰緊螺母，錐套5即迫使簧瓣脹開，使其鎖緊在夾具中，從而增強(qiáng)夾緊剛度，以免銑削時產(chǎn)生振動。圖829為成批生產(chǎn)中加工該零件的單件銑床夾具。工件1依次裝夾在沿回轉(zhuǎn)工件臺3圓周位置安裝的夾具上，銑刀2不停地銑削，回轉(zhuǎn)工作臺3作連續(xù)的回轉(zhuǎn)運(yùn)動，將工件依次送入切削。夾具2安裝在雙工位轉(zhuǎn)臺3上，當(dāng)夾具1工作時，可以在夾具2上裝卸工件。對于重型銑床夾具，為便于搬運(yùn)，還應(yīng)在夾具體上要設(shè)置吊環(huán)等?！　。ㄋ模┿姶矈A具的設(shè)計要點　　　　在銑削加工時，切削力比較大，并且刀齒的工作是不連續(xù)切削，易引起沖擊和振動，所以夾緊力要求較大，以保證工件的夾緊可靠，因此銑床夾具要有足夠的強(qiáng)度和剛度，必要時應(yīng)設(shè)置加強(qiáng)筋?！　A具采用液壓驅(qū)動聯(lián)動夾緊，當(dāng)壓力油從油路系統(tǒng)進(jìn)入液壓缸5的上腔時，推動活塞下行，通過支承釘浮動杠桿螺桿3帶動鉸鏈壓板7下行夾緊工件?！　”竟ば虿捎脙砂雁姷锻瑫r進(jìn)行加工，圖832為用于大批生產(chǎn)的夾具。該夾具中對刀塊7與定位銷9的軸心線的距離18177。因此銑夾具底面A和定位鍵的工作面B 是銑夾具與銑床的接合面。從而實現(xiàn)了工件的完全定位?！　《ㄎ辉木燃?2H7/g36177。該夾具定位銷9的軸心線應(yīng)垂直于定位鍵的B面定位銷9的臺肩平面應(yīng)垂直于底面A，它們的精度均影響夾具的安裝誤差。在卡爪3的末端開有三條軸向槽，形成三片簧瓣，繼續(xù)擰緊螺母，錐套5即迫使簧瓣脹開，使其鎖緊在夾具中，從而增強(qiáng)夾緊剛度，以免銑削時產(chǎn)生振動。圖829為成批生產(chǎn)中加工該零件的單件銑床夾具。（1）定位誤差ΔD 由于兩V形塊10一般在裝配后一起精加工V形面，它們的相互位置誤差極小，可視為一長V形塊，所以ΔD=0。（4）夾具誤差ΔJ 因夾具上定位元件、對刀或?qū)蛟?、分度裝置及安裝基準(zhǔn)之間的位置不準(zhǔn)確而造成的加工誤差，稱為夾具誤差。本題的定位鍵在Ｔ形槽中有兩種位置，如圖210所示。定位基準(zhǔn)也是此軸線，故ΔΒ=0。使用夾具加工工件時，應(yīng)盡量減小與夾具有關(guān)的加工誤差，在保證工序加工要求情況下，留給加工過程中其他誤差因素的比例大一些。在這些因素中，有一項因素與機(jī)床夾具有關(guān)。=+5)影響對刀精度的尺寸和公差ＳＴ：塞尺的厚度尺寸５h8=.6)夾具總圖上應(yīng)標(biāo)注下列技術(shù)要求：鍵槽銑刀與油槽銑刀的直徑相等。,鍵槽寬12H11＝120+=177。當(dāng)工件以圓柱面在V形塊上定位時Imin=0。當(dāng)最小位移量使加工尺寸增大時 h=H177。、177。、61177。（2）、兩止推銷的距離112177。 圖2626為所應(yīng)用到的夾具體底座為了保證槽的對稱度要求，夾具體底面應(yīng)設(shè)置定位鍵，兩定位鍵的側(cè)面應(yīng)與V形塊的對稱面平行。在選擇夾具體的毛坯結(jié)構(gòu)使，應(yīng)以結(jié)構(gòu)合理性、工藝性、經(jīng)濟(jì)性、標(biāo)準(zhǔn)化的可能性以及工廠的具體條件為依據(jù)綜合考慮。因此，只需設(shè)置一個對刀塊即能滿足鍵槽和油槽的加工要求。對刀裝置可迅速而準(zhǔn)確地確定夾具與刀具間的相對位置。常用的對刀裝置有高度對刀裝置、直角對刀裝置、成形刀具對刀裝置和組合刀具對刀裝置。理論上，夾緊力的作用應(yīng)與上述力（距）的作用平衡；而實際上，夾緊力的大小還與工藝系統(tǒng)的剛性夾緊機(jī)構(gòu)的傳遞效率等有關(guān)。因此宜用液壓夾緊，如圖28所示，采用小型夾具用法蘭式液壓缸5固定在ⅠⅡ工位之間，采用聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)使兩塊壓板7同時均勻夾緊工件。：根據(jù)夾緊力的方向應(yīng)朝向主要限位面以及作用點應(yīng)落在定位元件的支承范圍內(nèi)的原則，如圖24所示，夾緊力的作用線應(yīng)落在β區(qū)域內(nèi)（N為接觸點）夾緊力與垂直方向的夾角應(yīng)盡量小，以保證夾緊穩(wěn)定可靠。（2）夾緊力的大小要適當(dāng)、可靠。（2）表面發(fā)藍(lán)或其他防銹處理。定位元件采用固定或V形塊，選夾角90186。 銑油槽時限制的自由度定位元件定位基準(zhǔn)限制自由度數(shù)目方法V形塊外圓柱面X,Z位置和旋轉(zhuǎn)自由度4不完全定位止推銷端面Y方向位置自由度 1 銑鍵槽時限制的自由度定位元件定位基準(zhǔn)限制自由度數(shù)目方法V形塊外圓柱面X,Z位置和旋轉(zhuǎn)自由度4完全定位短銷鍵槽X，Y位置自由度2為保證油槽和鍵槽的對稱面在同一平面內(nèi)，兩方案中的第二工位（銑油槽工位）都需要用一短銷與已銑好的鍵槽配合，限制工件繞軸線的角度自由度。因為是大批生產(chǎn)，為了提高生產(chǎn)率，可在銑床主軸上安裝兩把直徑相等的銑刀，同時對兩個工件銑鍵槽和油槽，每進(jìn)給一次，即能得到一個鍵槽和油槽均已加工好的工件，這類夾具稱多工位加工銑床夾具。3．應(yīng)使工件安裝穩(wěn)定，使在加工過程中因切削力或夾緊力而引起的變形最小。當(dāng)基準(zhǔn)重合時，基準(zhǔn)不符誤差為零，這是選擇工序基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)的原因所在。由所設(shè)計的題目知若先銑鍵槽后銑油槽，按加工要求，銑鍵槽時應(yīng)限制五個自由度，銑油槽時應(yīng)限制六個由度。出現(xiàn)過定位時，將使工件位置不確定。欠定位是指工件實際所限制的自由度數(shù)目，少于按該工序加工要求所必須限制的自由度數(shù)目。分析使可將具體的定位元件抽象化，轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的定位支承點，用這些定位支承點來限制工件的自由度。這一確定的位置可以通過定位支承限制相應(yīng)的自由度來獲得。同時，在夾緊情況下，重復(fù)限制同一自由度的定位支承間所產(chǎn)生的矛盾、干涉和沖突必將造成工件或定位元件的變形，其結(jié)果都將破壞工件定位的要求，從而嚴(yán)重影響工件的定位精度。因此，欠定位的結(jié)果，將導(dǎo)致出現(xiàn)應(yīng)該限制的自由度而未予限制的不合理現(xiàn)象，從而無法保證該工序所規(guī)定的加工要求。工件的六個自由度全部被限制而在空間占有完全確定的唯一位置，稱為完全定位。一個物體在空間坐標(biāo)系中具有六個自由度。本課題所研究的對象主要限于銑床夾具。油槽長度170mm。 圖21 根據(jù)工藝規(guī)程，在銑雙槽之前，其它表面均已加工好，本工序的加工要求是：。本課題對學(xué)習(xí)和鞏固機(jī)床夾具設(shè)計的專業(yè)知識具有極大的幫助，通過設(shè)計實踐，能切實掌握設(shè)計制造專用夾具的基本理論和方法，全面熟悉機(jī)械制造工藝方面的知識，培養(yǎng)機(jī)械產(chǎn)品的獨(dú)立設(shè)計能力和利用機(jī)械設(shè)計自動化程序的能力。采用三維實體造型的設(shè)計方法，零件的造型如同車間中加工零件的過程一樣，設(shè)計完以后，零件就“加工”出來了，這樣不需要很強(qiáng)的空間想象力就可以設(shè)計出產(chǎn)品的真實三維模型，經(jīng)過虛擬裝配，可清楚地檢驗出產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的合理性、空間布置是否干涉等問題。這種系統(tǒng)主要解決定位、夾緊方法的選擇，位置的確定。 前蘇聯(lián)學(xué)者在20世紀(jì)70年代開始了夾具CAD的研究工作，由于計算機(jī)硬件和軟件的落后，進(jìn)一步發(fā)展受到很大的阻礙。自20世紀(jì)80年代后柔性夾具的研究開發(fā)主要沿原理和結(jié)構(gòu)均有創(chuàng)新和傳統(tǒng)夾具創(chuàng)新兩大方向發(fā)展。如果還使用現(xiàn)有的夾具或不用柔性夾具，F(xiàn)MS就不能實現(xiàn)真正的柔性，所以在FMS和計算機(jī)集成制造系統(tǒng)中迫切需要能適用產(chǎn)品變化的柔性夾具一般來說，柔性夾具是指用同一夾具系統(tǒng)裝夾定位在形狀與尺寸上有所變化的多種工件。為了提高加工效率和制件精度，降低對操作人員的要求，一般使用多軸加工的專用機(jī)床加工，這種機(jī)床包含相應(yīng)夾具或者設(shè)計專用夾具與通用機(jī)床配合使用，這兩種方法都涉及專用夾具的設(shè)計問題。因此，夾具設(shè)計是一個復(fù)雜的過程，在傳統(tǒng)夾具設(shè)計中，這些基本原理應(yīng)用于具體夾具設(shè)計中主要取決于設(shè)計者的經(jīng)驗。PRO/E中幾何數(shù)據(jù)交換模塊有好幾個，如：PRO/CAT（PRO/E和CATIA的數(shù)據(jù)交換）、PRO/CDT（二維工程圖接口）、PRO/DATA FOR PDGS（PRO/E和福特汽車設(shè)計軟件的接口）、PRO/DEVELOP（PRO/E軟件開發(fā)）、PRO/DRAW（二維數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)輸入）、PRO/INTERFACE（工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)交換格式擴(kuò)充）、PRO/INTERFACE FOR STEP（STEP/ISO10303數(shù)據(jù)和PRO/E交換）、PRO/LEGACY（線架/曲面維護(hù)）、PRO/LIBRARYACCESS（PRO/E模型數(shù)據(jù)庫進(jìn)入）、PRO/POLT（HPGL/POSTSCRIPTA數(shù)據(jù)輸出）夾具廣泛用于各種制造工序中，用以將工件定位并牢固地夾持在一定的位置，以便按照產(chǎn)品設(shè)計規(guī)定完成要求的制造過程。它包括：PRO/PDM（數(shù)據(jù)管理）、PRO/REVIEW（模型圖紙評估）。（5） 數(shù)據(jù)管理(PDM)模塊 PRO/E的數(shù)據(jù)管理模塊就像一位保健醫(yī)生，它在計算機(jī)上對產(chǎn)品性能進(jìn)行測試仿真，找出造成產(chǎn)品各種故障的原因，幫助你對癥下藥，排除產(chǎn)品故障，改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計。當(dāng)時，蘇聯(lián)從日本東芝公司引進(jìn)了一套五座標(biāo)數(shù)控系統(tǒng)及數(shù)控軟件CAMMAX，加工出高精度、低噪聲的潛艇推進(jìn)器，從而使西方的反潛系統(tǒng)完全失效，損失慘重。著名的可口可樂公司，利用有限元仿真，分析其飲料瓶，結(jié)果使瓶體質(zhì)量減輕了近20％，而其功能絲毫不受影響，僅此一項就取得了極大的經(jīng)濟(jì)效益。主要是講事物內(nèi)在特征很難把握。由于生成曲面的方法較多，因此PRO/E可以迅速建立任何復(fù)雜曲面。在實際中存在大量形狀不規(guī)則的物體表面，如圖1中的摩托車輪轱，這些稱為自由曲面。用PRO/E生成的實體建模，不僅中看，而且相當(dāng)管用。包括對大型項目的裝配體管理、功能仿真、制造、數(shù)據(jù)管理等。海灣戰(zhàn)爭結(jié)束當(dāng)年，美國評出的最具影響的十大技術(shù)中，CAD/CAM/CAE技術(shù)便榜上有名。在Pro/E環(huán)境下對所設(shè)計的銑床夾具進(jìn)行了三維仿真的實體造型和虛擬裝配關(guān)鍵詞：三維造型設(shè)計。西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）論文題目：銑床專用夾具的設(shè)計與分析 所屬系部： 航空制造工程系指導(dǎo)老師： 崔彥斌 職 稱：高級工程師學(xué)生姓名： 楊維新 班級、學(xué)號:08102104 專 業(yè)：計算機(jī)輔助設(shè)計與制造西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院制2011年 3 月 1 日西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書題目：銑床專用夾具的設(shè)計與分析任務(wù)與要求：，填寫機(jī)械加工工藝卡片和工序卡片 ，制定零件機(jī)械加工工藝時間： 2011 年 11 月 1 日 至 2011 年 3 月 1 日 共 8 周所屬系部：航空制造工程系學(xué)生姓名： 楊維新 學(xué) 號：08102104專業(yè)： 計算機(jī)輔助設(shè)計與制造指導(dǎo)單位或教研室：計算機(jī)輔助設(shè)計制造教研室指導(dǎo)教師： 崔彥斌 職 稱：高級工程師西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院制2011年 3 月 1 日畢業(yè)設(shè)計(論文)進(jìn)度計劃表日 期工 作 內(nèi) 容執(zhí) 行