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三维夹具布局优化设计[外文翻译],附件c:译文 三维夹具布局优化设计摘要夹具布局是夹具设计的基本任务。它需要确定数量,类型,基于定位器基本装夹原理的位置,支撑,和夹具,完全不同于精细的夹具装配。本文介绍了一种基于新技术来解决布局问题的最优方法。本文的重点是自动生成,分析和优化对于任何三维复杂形状工件的夹具设计,有效的夹具布局和有效的数值模拟技术。1介绍...
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三维夹具布局优化设计


摘要
夹具布局是夹具设计的基本任务。它需要确定数量,类型,基于定位器基本装夹原理的位置,支撑,和夹具,完全不同于精细的夹具装配。本文介绍了一种基于新技术来解决布局问题的最优方法。本文的重点是自动生成,分析和优化对于任何三维复杂形状工件的夹具设计,有效的夹具布局和有效的数值模拟技术。

1介绍
夹具设计是一个实际问题,对于产品制造很关键。在制造过程中,如机械加工,装配,或检查过程中,需要固定,支持和定位工件。这也称作工件夹紧。在今天,装夹技术仍然有许多限制,仍是柔性制造的一个大障碍。
夹具布局是夹具设计的首要任务。夹具由很多的基本夹紧元件组成,例如定位器,支撑,夹子。夹具布局的则需要确定数量,类型和夹紧元件的位置。一个适当的夹具装配需要有良好的夹具布局设计和创建。而夹具布局的第二个任务称作夹具安装,它主要用来防止机床和夹具之间的碰撞和干扰。
今天,在一个典型的生产工厂里,装夹是一门艺术,通常是依靠经验或者是不断的试验等方法来实现的。古老的“3-2-1”法则仍然是夹具布局设计的指导方针。自动化夹具设计技术的落后主要在于选择一个适当的夹具布局的复杂性上。本文的重点是夹具布局问题,并讨论了追求以最优技术为基础的办法。这种方法可以迅速生成和分析可行的夹具布局设计,并最终确定一整体最优解。

2背景
夹具的基本要求是具有很久历史力学封闭的概念,近年来已被广泛应用于研究[1]。基于经典螺旋理论[2,3]或者几何扰动技术[4,5]的夹具分析有以下几种方法。常规的夹具设计程序编写成了常用的设计手册[6]。运用基本特征,几何推理,或启发式的方法[7,8],目前在自动化夹具布局设计方面取得了一些进展。然而,这些进展方法却受限于棱柱体或者其他的一些形状。自动化夹具布局设计工具尚未出现应用