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  • 论文编号: 070020
  • 论文字数: 15910 字
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  • 资源类型: 毕业设计
  • 论文语言: 简体中文
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  • 整理录入: 昕晨
  • 更新时间: 2021/1/6 23:33:38

设计介绍    


 

附录1 外文翻译
鉴于事例推理的夹具设计研讨与应用
摘要:根据鉴于事例的设计方法,提出采取工序件的特征信息和夹具的结构特征信息来描写夹具的相似性,并建立了包括这2方面主要特征信息为基础的事例索引码,设计了事例库的结构形式,创建了条理化的事例组织方式;同时,提出了鉴于知识引导的夹具事例检索算法,和事例的修改和采取同族事例码举行相似事例的存贮,形成了鉴于事例推理的夹具设计.所开发的原型系统在型号工程夹具设计等项目的设计进程中获得了应用,并取得了使人满意的运用效果.
关头词: 鉴于事例的推理  夹具设计  CAD

夹具是以确定工件平安定位准确为目的的装置,并在加工进程中坚持工件与刀具或机床的位置一致不变。由于夹具的结构依赖于东西的特色和在公司规划中加工工序的位置,所以它的设计是制造进程中的瓶颈,制约着效率的提高. 夹具设计是一个复杂的进程,需要有从大批的设计论文中了解质量知识的经验,这些设计论文包括工件的结构设计、涉及加工工艺,和加工环境。当用这些擅长绘制详细设计图的传统的CAD工具(如Unigraphics、CATIA、Pro/E)时,这依然是一项非常耗时的事情,然则利用以往的设计经验和资源也不能提供一些益处,而这正是提高效率的关头因素. 鉴于事例推理 (CBR) 的方法顺应以往个案解决的措施,建立一个新问题的方法,主要有以下四步骤:检索、利用、修改,并保留.这是一个比用专业系统模仿人类思维有用的运用方法,由于提出一个类似的情况,和采取一些修改,似乎不言自明,而且比人类更直观.所以支持不同事例的设计工具已经在诸多领域中发展起来,如在注射成型及设计、建筑设计、模具设计投死, 规划进程中,另有夹具设计. 孙用六个数字组成代码参数,包括工件的形状、机械部份、轴衬,第一定位装置,第二定位装置和夹紧装置. 但这个系统不能用于除钻床夹具外的其余夹具类型,不能解决贮存需要保留的统一参数代码的问题,这在CBR中是非常重要的.
 1事例参数和事例图书馆的建立
1.1事例参数
事例参数应该由工件的所有的特征组成,来区别不同的夹具. 运用他们能够使操作方便. 由于零件的形状是多种多样的, 在生产公司中制造的技术要求也持续发展,许多特征作被用做事例参数将会使搜索速度降低,其主要特征是不重要的,由于分配给每一个特征的比重必需减少. 另一方面,事例参数包括所有的特征是困难的。
因此,思量到实际和快速设计的需求,事例参数要包括工件的主要特征和夹具的结构。事例参数代码由16位数组成:13位数是事例特征 3位数是事例识别数字。
前13位数代表13个特征。 每一个数字与特征的一个属性相一致,这可能是"*"、"?"、"1"、"2",…,"A"、"B",…,"Z",…,等其中的一个。其中,"*"是指所有一个,"?"代表不确定,"0"代表没有。
系统规则:夹具的类型,工件的形状,位置模式不能是"*"和"?"。在设计系统时,三个项目的属性信息没有这些选择,这就意味着必需选择确定的属性。
最后三位数是事例识别名码,如果事例特征的13位数是一样的,这三个数字就用来区别他们。
该系统还规则:"000"是用于修正的一个典型事例,其余事例"001"、"002"、…,这些是用于设计师查找参照事例的. 如果其中一个偶尔需要改酿成典型事例,首先它必需要求改成"000",前面的自动酿成参照事例.
事例索引码的结构如图1所示。
 
    1—夹具类型;   6—工件重量;      11—夹紧模子;
    2—工件形状;   7—工件刚度;      12—夹详细;
    3—工件资料;   8—加工内容;      13—其余;
    4—批   量;     9—进程所有物;    14到16—事例识别码;
    5—工件比率;   10—定位模子;
                     图1  事例索引码的结构
1.2事例库
事例库由许多预定义的事例组成。事例的描写是鉴于事例推理的最重要的问题之一。所以由索引码复合。
1.3 事例的条理化
夹具的结构相似被以为是整个夹具,成份和内容相似。所以,整个夹具事例库,成份事例库,夹具的成份事例库形成相同。整个夹具的设计资料通常是由工件资料和工件加工资料组成,这就意味着夹具的设计应知足特别功能的需求.全数夹具事例是由功能成份组成,它是用功能成份的名字和数字来举行描写的。成份事例代表成员(成份功能和其余结组成份,主要驱动参数,数字,和它们的约束关系)。成份事例(夹具的最低层)是功能成份和和其余成份的结构。在现代夹具设计中有很多参数化准件和普通非规范件。所以成份事例图书馆应记录特殊参数和坚持它们的方法。
2事例修改的计谋
在鉴于事例的夹具设计中,最重要的是相似点的修改,这样能有助于获得最相似的事例,和缩短顺应时间。根据夹具设计的需求,事例修改的计谋使最靠近的事例方法和知识指导连系起来。首先在深度上查找,然后在宽度上;知识指导计谋意味着在来自客观事物根源的知识规则上查找,这就要首先查找固定类型,然后查找工件的形状,第三查找定位方法。例如,如果事例索引码包括夹具类型的磨削夹具,就只查找所有的磨削夹具,然后查找工件形状的盒子,第三查找一个平面两个销的定位方法。如果没有合适的,就查找深度标点,然后回到最上层,然后再找所有与宽度相关的事例。
   修改方法:
1) 根据夹具事例库的事例索引信息,查找有关事例库。
2) 将事例索引码与事例库的每一个事例码匹配,然后计算相似尺寸的价值。
3) 整理相似尺寸的顺序,最大的架子是最类似的事例。
两个事例之间的相似点是鉴于两个事例特征之间的相似点。相似点尺寸的计算依赖特征的类型。相似点的价值能够通过数字化的价值来计算,例如对照重量分别是50kg 和 20kg的工件。非数字化的价值也能计算,例如,现在前13位索引码都是非数字化的价值。一个夹具的相似尺寸的计算公式以下:
 
其中S表示通用夹具的相似尺寸,n表示索引特征数, 表示每一个特征的重量, 表示事例库中特征 和相关夹具的特征 的相似尺寸。同时,   ,数值计算以下:
       
         
其中 表示第i个特征的索引特征值, 表示事例库中第j个事例的第i个特征的特征值。
     所以有两种方法选择相似夹具。一个方法是建立数值。如果通用事例的相似尺寸值比给定的数值小,这些事例就不能选来作相似事例。事例库最初建立的时候,只有一些事例,数值能够建小一点。如果有大批的相似事例,数值就应该建的大一些。另外一个方法是只建立相似事例的数字(例如10),这是类型单里相似尺寸的最大值。
3 事例的修改和存储
3.1事例的修改
   夹具设计中相似事例的修改包括以下三个阶段:
1) 成份的替换
2) 坚持形式不变,调整成份的特征
3) 模子重新设计
如果夹具的成份是普通的物品,它们能通过运用工具被修改,取代和删除,这些已经被设计好了。
3.2事例的存储
   在将一个新的事例保存到事例库之前,设计者必需思量保存是否有价值。如果这个事例不能增加系统的知识,就没有需要把它保存到事例库里。如果它有价值的话,设计者在保存之前必需分析一下,看看这个事例是否作为规范事例或参照事例被存储了。一个规范事例是一个描写同族事例主要特征的规范。一个同族事例是有事例库中索引码前13位相同而最后三位不同的那些事例组成的。一个规范事例的最后三位通常是“000”。一个参照事例属于同族规范事例,最后三位用不同数字区分。
从被解释的观点中,可采取以下方法:
1)如果一个新的事例和所有一个存留的事例族一致,和一个存留的规范事例的前13位数相同,那么这个事例就不能存储由于已经这类规范事例了。或只可作为一个参照事例保存(最后三位不是“000”,而且和其它的不一样)在事例库中。
 2)如果一个新的事例和所有一个存留的事例族一致,而且被以为取代这个事例族要比以前的规范事例好,那么这个规范事例就被这个新的事例取代,以前的规范事例作为一个参照事例保存。
 3)如果一个新的事例和所有一个存留的事例族不一致,一个新的事例族将会自动产生,并作为规范事例保存到事例库中。
4夹具设计中鉴于事例推理的进程
根据夹具设计的特征,夹具设计的基本信息,例如夹具的名字,零件,生产和设计者等等,必需先输入。然后,输入或设计工件的模子。输入有关工件的细节信息,建立事例索引码,然后CBR起头依赖相似尺寸查找相似事例,选出最相似的事例。如果需要的话,事例要知足通用性设计,再存储到事例库中。程序流程图如图2所示
 
 图2  鉴于事例推理的夹具设计流程图
5鉴于事例推理的夹具设计说明
这是一个工件如图3所示。资料是45钢,底座,形状为块状,生产批量为中批等。需要设计成一个用来旋转孔的旋转夹具。
 
图3 需要设计夹具的一个工件
(最大尺寸80mmx49mmx22mm)
工件的特征值,属性值,事例索引码和重量在表1中列出。
               表1 工件的事例索引码和重量
       特征名称       特征值      索引码      重量
       夹具类型      车床夹具       1         100
       工件形状        块状         9          90
       工件资料       中碳钢        3          70
         批量          中批         2          60
         工件比率         小          5          60
         工件重量         轻          5          60
         工件刚度       硬度强        1          60
         加工内容         孔          3          80
         程序要求      完成加工       3          70
         定位方法      三个平面       1          100
         夹紧方法       不确定        ?         90
          夹详细         复合         4          80
           其余          没有         0          60

    通过查找和计算相似点,最相似的事例的事例索引码是19325513321402000,细节信息在表2中列出。
      表2   最相似事例的事例索引码
特征名称         特征值          索引码
夹具类型        车床夹具           1         
          工件形状          块状             9         
          工件资料         中碳钢            3         
            批量            中批             2         
            工件比率           小              5         
            工件重量           轻              5         
            工件刚度         硬度强            1         
            加工内容           孔              3         
            程序要求        完成加工           3         
            定位方法        三个平面           1         
            夹紧方法         不确定            ?        
             夹详细           复合             4         
              其余            没有             0         
相似点的计算以下:
  
     所以夹具的相似尺寸值是0.806,这是在事例库中用于设计的最相似的事例,最相似的事例的结构如图4所示


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