計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)在柔性焊接夾具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用(下)
(二)計(jì)算機(jī)輔助柔性焊接夾具的技術(shù)發(fā)展
近三十年來在國內(nèi)的制造業(yè)領(lǐng)域,相對(duì)于先進(jìn)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)在各個(gè)方而的飛速發(fā)展和應(yīng)用,夾具設(shè)計(jì)還是一片待開發(fā)洼地。這其中的一個(gè)重要原因在于夾具設(shè)計(jì)從技術(shù)傳統(tǒng)上來說主要還是一個(gè)基于經(jīng)驗(yàn)的工作過程,例如設(shè)計(jì)加工制造工藝較復(fù)雜的零部件的裝夾方案常常要求工程師有許多年的業(yè)內(nèi)工作經(jīng)驗(yàn)。因此,對(duì)企業(yè)生產(chǎn)工藝知識(shí)的積累和運(yùn)用成為先進(jìn)計(jì)算機(jī)輔助夾具設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用的一個(gè)重要熱點(diǎn)問題,特別是工裝夾具設(shè)計(jì)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的建模與利用。
當(dāng)前計(jì)算機(jī)輔助裝夾工藝設(shè)計(jì)領(lǐng)域的另一個(gè)熱點(diǎn)問題是對(duì)設(shè)計(jì)的分析和優(yōu)化。例如近年來快速發(fā)展的基于有限元技術(shù)的“工件一夾具系統(tǒng)”結(jié)構(gòu)與應(yīng)力的仿真與數(shù)值分析研究工作在薄壁件加工制造的工裝夾具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。精密薄壁零部件制造的工裝夾具設(shè)計(jì)是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的工作,容易受到加工過程中的力、熱等因素的影響。而反復(fù)物理實(shí)驗(yàn)的方法成本太高,可行性低。通過結(jié)構(gòu)、力、熱等多因素藕合的仿真分析能夠?qū)︿X合金薄壁零部件在設(shè)定的工裝夾具方案下的應(yīng)力、變形、精度進(jìn)行研究,從而對(duì)工藝方案作出評(píng)估。HURTADO等基于對(duì)加工過程工件公差和變形的分析,提出了一個(gè)夾具系統(tǒng)剛度優(yōu)化方法圈。在該方法中,假設(shè)工件一夾具系統(tǒng)是剛性連接的,通過分析工件的加工精度要求,能夠得到一個(gè)優(yōu)化的工裝夾具布局方案。