计算机辅助夹具设计系统的定位方案研究

摘要

机床夹具是机械制造业的重要工艺装备。随着现代制造技术的发展，计算机辅助夹具设计技术(CAFD)逐步代替了传统夹具设计技术，计算机辅助夹具设计系统已经成为计算机集成制造系统(CIMS)的重要组成部分。 论文概述了现代机床夹具的基本情况，综述了计算机辅助夹具设计(CAFD)系统的国内外研究现状，阐明了计算机辅助夹具设计(CAFD)的重要性，并研究、讨论了机床夹具定位方案的合理性、正确性、准确性等方面问题； 1、设计了机床夹具定位方案总体框架，运用自由度限制方法判别其合理性、正确性； 2、分析了定位误差产生原理及定位误差计算方法； 3、以典型单基面定位方案和典型组合面定位方案构建机床夹具定位方案资源库，确定了定位误差校验是定位方案评价关键指标； 4、设计了CAFD系统及其定位方案流程，以VB6.0软件开发了定位误差校验系统，进一步完善了CAFD系统质量评价体系。 本文的研究成果是现代计算机辅助夹具设计系统的一部分内容，为未来从事计算机集成制造系统的进一步研究创造了条件。

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致谢

第一章绪 论

1.1现代机床夹具概况

1.2研究现状及相关问题

1.2.1研究现状

1.2.2相关问题

1.3课题研究思路及内容

1.3.1课题研究思路

1.3.2课题研究内容

1.4论文章节安排及前期工作

1.4.1论文章节安排

1.4.2论文前期工作

1.5本章小结

第二章机床夹具定位方案设计

2.1夹具定位的基本原理

2.1.1定位基准及其选择

2.1.2六点定位原理及准则

2.2夹具定位方案的总体设计

2.2.1定位基面类型

2.2.2典型面定位

2.2.3组合面定位

2.3夹具定位合理性、正确性分析

2.3.1经验判别法

2.3.2定位正确性判据

2.4本章小结

第三章机床夹具定位误差原理及其算法研究

3.1定位误差原理的分析

3.2定位误差常用算法的研究

3.2.1矩阵计算法

3.2.2全微分计算法

3.2.3几何分析计算法

3.3典型定位方案的定位误差计算

3.3.1平面定位误差计算

3.3.2外圆柱面定位误差计算

3.3.3圆柱孔面定位误差计算

3.3.4一面两孔典型组合定位误差计算

3.4本章小结

第四章机床夹具定位方案资源库的建立

4.1夹具资源库

4.1.1夹具资源库组成

4.1.2夹具资源库的构建

4.2定位方案资源库

4.2.1典型单基面定位方案

4.2.2典型组合面定位方案

4.2.3定位方案评价

4.2.4定位精度影响因素

4.3本章小节

第五章机床夹具定位误差校验系统的开发

5.1计算机辅助夹具设计系统总体框架

5.1.1计算机辅助夹具设计系统流程

5.1.2定位方案设计流程

5.1.3定位误差校验系统设计流程

5.2定位误差校验系统的开发

5.2.1系统开发环境

5.2.2系统运行实例

5.2.3系统与三维CAD应用程序、数据库的集成

5.3本章小结

第六章总结与展望

6.1研究总结

6.2需要进一步完善的工作

参考文献

附录 攻读硕士学位期间发表的论文