計算機輔助技術(shù)在柔性焊接夾具設計中的應用(下)
(二)計算機輔助柔性焊接夾具的技術(shù)發(fā)展
近三十年來(lái)在國內的制造業(yè)領(lǐng)域,相對于先進(jìn)的計算機輔助設計技術(shù)在各個(gè)方而的飛速發(fā)展和應用,夾具設計還是一片待開(kāi)發(fā)洼地。這其中的一個(gè)重要原因在于夾具設計從技術(shù)傳統上來(lái)說(shuō)主要還是一個(gè)基于經(jīng)驗的工作過(guò)程,例如設計加工制造工藝較復雜的零部件的裝夾方案常常要求工程師有許多年的業(yè)內工作經(jīng)驗。因此,對企業(yè)生產(chǎn)工藝知識的積累和運用成為先進(jìn)計算機輔助夾具設計技術(shù)發(fā)展和應用的一個(gè)重要熱點(diǎn)問(wèn)題,特別是工裝夾具設計知識和經(jīng)驗的建模與利用。
當前計算機輔助裝夾工藝設計領(lǐng)域的另一個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題是對設計的分析和優(yōu)化。例如近年來(lái)快速發(fā)展的基于有限元技術(shù)的“工件一夾具系統”結構與應力的仿真與數值分析研究工作在薄壁件加工制造的工裝夾具設計中的應用。精密薄壁零部件制造的工裝夾具設計是一個(gè)相當復雜的工作,容易受到加工過(guò)程中的力、熱等因素的影響。而反復物理實(shí)驗的方法成本太高,可行性低。通過(guò)結構、力、熱等多因素藕合的仿真分析能夠對鋁合金薄壁零部件在設定的工裝夾具方案下的應力、變形、精度進(jìn)行研究,從而對工藝方案作出評估。HURTADO等基于對加工過(guò)程工件公差和變形的分析,提出了一個(gè)夾具系統剛度優(yōu)化方法圈。在該方法中,假設工件一夾具系統是剛性連接的,通過(guò)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。