壓縮包內(nèi)含有CAD圖紙和說明書,均可直接下載獲得文件，所見所得，電腦查看更方便。咨詢Q 197216396 或 11970985
計(jì)算機(jī)輔助夾具設(shè)計(jì):
在開發(fā)的自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)系統(tǒng)中使用環(huán)形多功能集約型信息函數(shù)模型
J. Cecil,助理教授,虛擬企業(yè)工程實(shí)驗(yàn)室(VEEL)、工業(yè)工程部門,新墨西哥州立大學(xué),新墨西哥拉斯克魯塞斯,美國(guó)
摘要
在本文中,主要發(fā)展一個(gè)信息密集函數(shù)模型(IIFM)討論了夾具的設(shè)計(jì)。這個(gè)函數(shù)模型的開發(fā)利用及IDEF-0(集成的定義)的方法和主要設(shè)計(jì)是在夾具專家相互交流后設(shè)計(jì)的。此外,主要參考了從夾具設(shè)計(jì),模具設(shè)計(jì),金屬切削手冊(cè)和期刊論文以及IDEF-0模型。一個(gè)IDEF-0建模軟件工具,AI0 Win@,主要是被用來創(chuàng)建這個(gè)模型各種層次的分解。本文還討論了IIFMs當(dāng)前和未來的設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)輔助夾具設(shè)計(jì)(CAFD)系統(tǒng)的重要性在。
關(guān)鍵詞:夾具設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助夾具設(shè)計(jì),函數(shù)建模、CAD / CAM、信息密集函數(shù)模型
介紹
夾具設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜的任務(wù),一直被工業(yè)從業(yè)人員和研究人員作為一個(gè)重要的設(shè)計(jì)和制造活動(dòng)之間的聯(lián)系(1990年的Sakurai;1997的Senthil Kumar,Subramaniam,Seow)。計(jì)算機(jī)輔助夾具設(shè)計(jì)(CAFD)是一個(gè)重要功能的實(shí)現(xiàn)是在現(xiàn)代制造業(yè)環(huán)境，將啟用集成完成的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)和計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)活動(dòng)。其中包含有許多致力于夾具設(shè)計(jì)的自動(dòng)化活動(dòng)和發(fā)展方法對(duì)旋轉(zhuǎn)和棱鏡CAFD部分制造業(yè)(請(qǐng)參閱參考資料,24-39 l-22,41,42,45,46頁)。然而,一直缺乏有效的CAFD技術(shù)來填補(bǔ)空其中的缺陷，CAD和凸輪自動(dòng)化的夾具設(shè)計(jì)技術(shù)為制造業(yè)的研究的工作中心。在夾具設(shè)計(jì)中有必要更好地理解復(fù)雜的任務(wù)和子任務(wù)，活動(dòng)是將通過開發(fā)一個(gè)函數(shù)模型的整體活動(dòng)。這樣一個(gè)模型在夾具設(shè)計(jì)中不僅會(huì)幫助理解復(fù)雜的功能和任務(wù)，而且會(huì)成就一個(gè)模型如何被完成各種功能的。一般來說,一個(gè)函數(shù)模型可以被描述為代表的活動(dòng)(在一個(gè)目標(biāo)集中地區(qū)或系統(tǒng))和關(guān)系之間。一個(gè)函數(shù)模型也可以根據(jù)啟用的理解和作用的影響不同的信息輸入和控制的成就的活動(dòng)。
過去的研究也沒有強(qiáng)調(diào)使用正式的模型或表示,作為一種設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)和發(fā)展CAFD系統(tǒng)。研究活動(dòng)在這里討論探索信息的作用密集的功能模型(IIFM),它可以用一個(gè)有價(jià)值的工具從而獲得更好的理解以及復(fù)雜的活動(dòng)和任務(wù),一個(gè)域,比如夾具設(shè)計(jì)。此外,這些模型提供了一個(gè)結(jié)構(gòu)化的依據(jù)以及并行工程的交流(CE)團(tuán)隊(duì),他們將影響活動(dòng)夾具的設(shè)計(jì)。函數(shù)模型還可以當(dāng)作一個(gè)需求定義地圖上由軟件工程師的支持軟件系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn),完成CAFD。 一個(gè)式的結(jié)構(gòu)化模型可以更多有效的傳達(dá)復(fù)雜的關(guān)系和子之間的依賴關(guān)系。其他工程師(如產(chǎn)品設(shè)計(jì)師或機(jī)械師)參與進(jìn)來在產(chǎn)品的生命周期中,那些不熟悉的與夾具設(shè)計(jì)活動(dòng),能找到更好的理解的相互關(guān)系的和需要對(duì)于反饋(和及時(shí)的溝通)他們各自的CE團(tuán)隊(duì)之間不可行設(shè)計(jì)思想進(jìn)步其他的活動(dòng)。IIFMs的力量在于他們可以描述可以或會(huì)被完成一個(gè)系統(tǒng),人類的團(tuán)隊(duì)成員,和其他資源。IIFMs顯式地捕捉錯(cuò)綜復(fù)雜的關(guān)系之間的信息來源，適應(yīng)障礙約束(例如,數(shù)據(jù)的可用性或一些其他內(nèi)部屬性)和軟件或硬件機(jī)制,合作完成一個(gè)給定的活動(dòng)。在今天的信息技術(shù)導(dǎo)向型制造環(huán)境,設(shè)計(jì)的機(jī)械制造相關(guān)的軟件系統(tǒng)必須考慮到這些信息完成屬性(所捕獲在IIFMs)。夾具設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜的任務(wù),和理解明確關(guān)系的IIFM并建立的這些屬性用于實(shí)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)有效的CAFD方法。它還提供了一個(gè)共同的語言以推理特定方法,使CE團(tuán)隊(duì)成員了解和溝通的潛在問題(信息更有效的可用性),并提出了方法來實(shí)現(xiàn)一組核心的活動(dòng)在一個(gè)更集成方式。使用函數(shù)模型的夾具設(shè)計(jì)活動(dòng),初步版本的一個(gè)CAFD系統(tǒng)稱為泰米爾(走向制造集成鏈接)已經(jīng)被開發(fā)(塞西爾2001)。IIFM提供了基本的依據(jù)去理解和地圖復(fù)雜的關(guān)系,研究信息流動(dòng),然后設(shè)計(jì)和建立一個(gè)系統(tǒng)來自動(dòng)化夾具設(shè)計(jì)活動(dòng)。
IDEF-0方法。 用于構(gòu)建IIFM。IDEF-0模型的使用這種結(jié)果方法提供了一個(gè)基礎(chǔ)的理解這個(gè)復(fù)雜的活動(dòng),在夾具設(shè)計(jì)和便利活動(dòng)和信息的定義周圍這些函數(shù)。在其他項(xiàng)目,IDEF-0方法已被用作強(qiáng)大的建模工具分析、規(guī)范和設(shè)計(jì)制造和其他系統(tǒng)(1995的Cecil;1990年的Mayer,Keen,Blinn)。 四個(gè)基本屬性建模為每個(gè)活動(dòng)(和子任務(wù))包括輸入、控制輸出,和機(jī)制(稱為ICOMs,參見圖我)。IDEF-0的方法包括一個(gè)圖形化的語言這允許用戶描述的活動(dòng)的在一個(gè)強(qiáng)大的分層的方式建模。根還是在這個(gè)層次結(jié)構(gòu)的最高水平低水平,或孩子,節(jié)點(diǎn)詳細(xì)說明析活動(dòng)建模。這種層次的遍歷孩子的細(xì)節(jié)展開活動(dòng)和對(duì)象組成,這些活動(dòng)之間的關(guān)系。
圖1在一個(gè)IDEF-0國(guó)際博協(xié)屬性說明模型
函數(shù)模型開發(fā)和描述
IDEF-0函數(shù)模型的討論是建造在研究了夾具設(shè)計(jì)的成就活動(dòng)由專家夾具設(shè)計(jì)者和過程規(guī)劃者。知識(shí)和信息從夾具設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)、和金屬切削手冊(cè)以及從期刊論文已經(jīng)被用于開發(fā)一個(gè)更全面的IDEF-0模型。額外的討論信息所IDEF-0模型部分中提供了名為IDEF-0功能模型的夾具設(shè)計(jì)。
領(lǐng)域?qū)＜野ㄒ粋€(gè)過程規(guī)劃師(專家A),一個(gè)工具工程師(專家B),和一個(gè)工程教練(專家C)。專家A工作在一個(gè)機(jī)器商店,擁有超過20年的經(jīng)驗(yàn)執(zhí)行流程規(guī)劃、夾具設(shè)計(jì),和加工工藝在一個(gè)工作車間,這既產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)和棱形的部分。專家B是一種工具工程師在汽車行業(yè)在經(jīng)歷了十年的工業(yè)經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)工裝夾具對(duì)于部分用于生產(chǎn)的汽車和卡車。專家C是一個(gè)機(jī)械工程講師教夾具設(shè)計(jì)相關(guān)課程和之前當(dāng)過夾具設(shè)計(jì)的汽車行業(yè)。
口頭協(xié)議分析被用來作為方法獲得詳細(xì)的知識(shí)領(lǐng)域?qū)＜?。在被給定一個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)夾具,每個(gè)專家提供了解釋一列可能的設(shè)計(jì)(或結(jié)論)。專家經(jīng)過完成必要的解釋,該模型開發(fā)人員審查描述協(xié)議(或步驟進(jìn)行到達(dá)夾具設(shè)計(jì)),并加入了更多如果有必要細(xì)節(jié)(塞西爾2000)。
在一個(gè)IDEF-0國(guó)際博協(xié)屬性說明模型另一個(gè)協(xié)議用于獲取知識(shí)對(duì)夾具設(shè)計(jì)活動(dòng)是盲人問題的討論(1990年的Tuthill)。 夾具的設(shè)計(jì),從另一個(gè)知識(shí)的專家,以及來自書籍和論文,在討論中使用。每個(gè)夾具設(shè)計(jì)專家給出了一個(gè)部分設(shè)計(jì)(設(shè)計(jì))并被要求設(shè)計(jì)一個(gè)固定該部分的設(shè)計(jì)。每個(gè)專家的組織的知識(shí),假設(shè)認(rèn)為多種因素影響在分析和判定的詳細(xì)記錄了總體設(shè)計(jì)。這個(gè)記錄方法是比較的方法其他專家所描述的夾具設(shè)計(jì)同一部分設(shè)計(jì)。通過比較和對(duì)比這些夾具設(shè)計(jì)的方法,一個(gè)更好的夾具設(shè)計(jì)活動(dòng)的理解是獲得。這項(xiàng)技術(shù)被重復(fù)進(jìn)行方法在書本和手冊(cè)詳細(xì)。許多問題被要求解釋為什么某些任務(wù)表演,具體什么角色因素或輸入踢了夾具設(shè)計(jì)。這個(gè)目的是要獲得一個(gè)理解分析標(biāo)準(zhǔn)在夾具設(shè)計(jì)。典型問題的探究該模型開發(fā)人員包括:什么類型的信息必須確定問題界限。什么級(jí)別的詳細(xì)的解決方案(或設(shè)計(jì))是必需的;如何分解成子問題的問題;什么類型的分析和啟發(fā)式規(guī)則通常是使用或需要驗(yàn)證最終設(shè)計(jì)解決方案(而不需要構(gòu)建一個(gè)實(shí)際的夾具發(fā)達(dá)夾具設(shè)計(jì))。
領(lǐng)域?qū)＜业慕Y(jié)論進(jìn)行了分析進(jìn)一步通過提出“假設(shè)”場(chǎng)景來理解更多關(guān)于這個(gè)問題的解決方案。一個(gè)后續(xù)帖子討論幫助探索每個(gè)因素和屬性,似乎會(huì)影響發(fā)展的這個(gè)問題的解決方案。這個(gè)討論幫助建立個(gè)人貢獻(xiàn)的各種輸入或因素(如公差,功能屬性,等等)整個(gè)夾具設(shè)計(jì)活動(dòng)。
IDEF-0函數(shù)模型夾具設(shè)計(jì)
提出并簡(jiǎn)要討論每個(gè)活動(dòng)在夾具設(shè)計(jì)提供執(zhí)行。一般來說,一個(gè)IDEF-0模型包括一個(gè)總結(jié)(目的,觀點(diǎn),上下文)、分解圖,建?；顒?dòng)的描述,和一個(gè)詞匯表國(guó)際博協(xié)的屬性模型中捕獲。在這個(gè)紙,頂級(jí)和分解圖見圖2、3、4、6、8、9和13。
圖2A-O級(jí)圖表夾具設(shè)計(jì)的活動(dòng)
為了構(gòu)建這個(gè)IDEF-0模型提供一個(gè)更好的理解不同活動(dòng)(和子和任務(wù))表現(xiàn)在夾具設(shè)計(jì)和捕獲復(fù)雜的相互關(guān)系在這些活動(dòng)中,他們的分解。這個(gè)函數(shù)模型被用來建立一個(gè)自動(dòng)化的夾具設(shè)計(jì)系統(tǒng)作為CAD / CAM之間的聯(lián)系的活動(dòng)。建模從工業(yè)工程師的論點(diǎn)擁有一個(gè)強(qiáng)大的背景的設(shè)計(jì)和制造執(zhí)行了夾具設(shè)計(jì)活動(dòng)嗎和熟悉基本的夾具設(shè)計(jì)任務(wù)。上下文構(gòu)建任何IDEF-0函數(shù)模型,建立了一個(gè)圖表稱為上下文圖(如圖1所示)。特定的語境-水平圖建模的夾具設(shè)計(jì)活動(dòng)圖2所示。夾具設(shè)計(jì)的活動(dòng),輸入假設(shè)可用夾具設(shè)計(jì)師包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)信息(如設(shè)計(jì)圖紙/ CAD模型、寬容規(guī)格,等等)和工件材料。輸入可以真正的對(duì)象或數(shù)據(jù)需要做成一個(gè)函數(shù)。信息如流程序列,加工刀具路徑信息,和制造業(yè)資源能力(影響夾具設(shè)計(jì)任務(wù))被建模為控制。夾具設(shè)計(jì)師開始了初步夾具設(shè)計(jì)任務(wù)過程的計(jì)劃。產(chǎn)出的夾具設(shè)計(jì)任務(wù)包括驗(yàn)證夾具設(shè)計(jì)和反饋流程規(guī)劃師和設(shè)計(jì)師。這個(gè)完整的模型,以及范例,是在以下部分中討論。
為了構(gòu)建這個(gè)IDEF-0模型提供一個(gè)更好的理解不同活動(dòng)(和子和任務(wù))表現(xiàn)在夾具設(shè)計(jì)和捕獲復(fù)雜的相互關(guān)系
在這些活動(dòng)中,他們的分解。這個(gè)函數(shù)模型被用來建立一個(gè)自動(dòng)化的夾具設(shè)計(jì)系統(tǒng)作為CAD / CAM之間的聯(lián)系的活動(dòng)。建模從工業(yè)工程師的論點(diǎn)擁有一個(gè)強(qiáng)大的背景的設(shè)計(jì)和制造執(zhí)行了夾具設(shè)計(jì)活動(dòng)嗎和熟悉基本的夾具設(shè)計(jì)任務(wù)。上下文構(gòu)建任何IDEF-0函數(shù)模型,建立了一個(gè)圖表稱為上下文圖(如圖1所示)。特定的語境-水平圖建模的夾具設(shè)計(jì)活動(dòng)圖2所示。夾具設(shè)計(jì)的活動(dòng),輸入假設(shè)可用夾具設(shè)計(jì)師包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)信息(如設(shè)計(jì)圖紙/ CAD模型、寬容規(guī)格,等等)和工件材料。輸入可以真正的對(duì)象或數(shù)據(jù)需要做成一個(gè)函數(shù)。信息如流程序列,加工刀具路徑信息,和制造業(yè)資源能力(影響夾具設(shè)計(jì)任務(wù))被建模為控制。夾具設(shè)計(jì)師開始了初步夾具設(shè)計(jì)任務(wù)過程的計(jì)劃。產(chǎn)出的夾具設(shè)計(jì)任務(wù)包括驗(yàn)證夾具設(shè)計(jì)和反饋流程規(guī)劃師和設(shè)計(jì)師。這個(gè)完整的模型,以及范例,是在以下部分中討論。
環(huán)境圖開發(fā)夾具設(shè)計(jì)
這個(gè)A0級(jí)圖表,作為上下文圖建模的任務(wù)(用于修飾或說明開發(fā)夾具設(shè)計(jì)),如圖2所示。這個(gè)活動(dòng)有五個(gè)主要子(A1,A2,A3,A4,A5)(圖3)。其中每個(gè)活動(dòng)是下面幾節(jié)將詳細(xì)描述。
研究產(chǎn)品設(shè)計(jì)(Al)
第一個(gè)活動(dòng)(阿爾圖3所示)執(zhí)行的夾具設(shè)計(jì)是研究零件圖。這是一個(gè)重要的活動(dòng),使夾具設(shè)計(jì)理解設(shè)計(jì)。這種理解有主要影響每個(gè)剩余的活動(dòng)執(zhí)行的夾具設(shè)計(jì)。
分析加工需求(A2)
使用吸收信息給定的產(chǎn)品設(shè)計(jì),進(jìn)而夾具設(shè)計(jì)分析加工所需的(活動(dòng)A2圖3所示)。這使夾具設(shè)計(jì)識(shí)別加工約束,如特殊芯片去除注意事項(xiàng)和相關(guān)支持和定位器設(shè)計(jì)。另一個(gè)輸出活動(dòng)是一代的設(shè)置機(jī)器鑒于部分設(shè)計(jì),考慮到它的設(shè)計(jì)、流程序列,可用的加工功能。
開發(fā)夾具設(shè)計(jì)框架(A3)
第三,活動(dòng)(A3)是進(jìn)化的框架夾具設(shè)計(jì)的夾具設(shè)計(jì)生產(chǎn)的大綱整體夾具設(shè)計(jì)(圖3)。這樣一個(gè)大綱包含暫時(shí)支持,位置和夾緊方法。任何沖突在這三種方法都解決了在下次活動(dòng)(細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)和鞏固夾具設(shè)計(jì))被執(zhí)行。有趣的是,一些經(jīng)驗(yàn)豐富的夾具設(shè)計(jì)者偶爾會(huì)跳過這任務(wù)(執(zhí)行初步的夾具設(shè)計(jì))。他們經(jīng)驗(yàn)使他們能夠執(zhí)行詳細(xì)的支持,位置和夾具的設(shè)計(jì)通常是可行的。
圖3分解的開發(fā)夾具設(shè)計(jì)的活動(dòng)
細(xì)節(jié)和鞏固夾具設(shè)計(jì)(A4)
在這個(gè)活動(dòng)(圖3),工裝設(shè)計(jì)執(zhí)行支持,定位器,和夾具設(shè)計(jì)。在完成這個(gè)活動(dòng),支持、位置,壓緊與面孔時(shí)確定工件。相關(guān)的支持、位置和夾緊設(shè)備選擇執(zhí)行各自的函數(shù)確定(包括材料和所選的每一個(gè)維度上的設(shè)備)。最后,夾具設(shè)計(jì)執(zhí)行一個(gè)粗略的檢查確?？傮w設(shè)計(jì)的支持,定位器和夾子是兼容的。后面的這個(gè)活動(dòng)用于識(shí)別和糾正這種情況下嗎當(dāng)一個(gè)夾子被放置在平板上定位器對(duì)額外的面定位等。夾具設(shè)計(jì)也保證了每個(gè)定位器用來定位基準(zhǔn)（plf)和二次定位面(slf),有一個(gè)夾或定位器使用在另一個(gè)的臉(稱為附加位置的面和平行與定位的面[lf)來保證工件是克制沿X,y,和z軸。
驗(yàn)證夾具設(shè)計(jì)（A5)
綜述了夾具設(shè)計(jì)在這最后的活動(dòng)的驗(yàn)證(A5圖3所示)。在實(shí)際生產(chǎn)的部分中，這個(gè)問題解決包括確保位置的可行性表面使用,確保芯片積累不影響工件的穩(wěn)定性,和確保機(jī)床刀具路徑不相交期間使用在夾具中,等等。如果夾具設(shè)計(jì)是無效的,(或方面的因素設(shè)計(jì))導(dǎo)致失效問題必須得到解決(這是建模為一個(gè)反饋回路的A3和A4)?；谑У男再|(zhì),另一個(gè)設(shè)計(jì)可能產(chǎn)生。如果一個(gè)備用設(shè)計(jì)無法產(chǎn)生,夾具設(shè)計(jì)通知過程規(guī)劃師關(guān)于這個(gè)問題的(例子,不能履行地點(diǎn),或無法確定一個(gè)夾緊點(diǎn)上工件,等等)。
分解的活動(dòng)Al(“研究給定產(chǎn)品設(shè)計(jì)”)
在這個(gè)活動(dòng)中,“研究給定產(chǎn)品設(shè)計(jì)”(圖4),幾何形狀和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的一部分研究了設(shè)計(jì)(所有),這個(gè)特性發(fā)生在部分設(shè)計(jì)標(biāo)識(shí)(A12),分析了公差規(guī)范(A13)。一般的形狀和尺寸設(shè)計(jì)部分現(xiàn)狀,綜述了夾具設(shè)計(jì)窗體圖片的困難或提前減輕夾具設(shè)計(jì)任務(wù)。這個(gè)類型的特征然后確定部分設(shè)計(jì)和物理出現(xiàn)(或幾何位置)的不同特性的不同面孔部分設(shè)計(jì)是仔細(xì)觀察。中出現(xiàn)的特性交叉口是還指出(精神)。接下來,夾具設(shè)計(jì)研究給定的寬容規(guī)范各種功能的部分設(shè)計(jì);夾具設(shè)計(jì)者識(shí)別寬容的平面或基準(zhǔn)面參考平面為每個(gè)特性。(這活動(dòng)是一個(gè)前兆識(shí)別數(shù)據(jù)或在每個(gè)設(shè)置參考平面,后來被執(zhí)行。)圖5展示了一個(gè)示例的一個(gè)部分設(shè)計(jì)與公差(單位:mm)和兩個(gè)主要步驟和一個(gè)盲孔。 基準(zhǔn)的平面朝向f5,f7,和f1。
圖5部分設(shè)計(jì)的一個(gè)例子
活性分解A2（“分析加工要求”）
屬于“分析加工需求”(圖6)第一個(gè)活動(dòng)涉及到識(shí)別加工需求(A2 1)。夾具設(shè)計(jì)研究的加工要求每個(gè)特性在給定的部分設(shè)計(jì)。任何可能會(huì)影響夾具設(shè)計(jì)的加工約束能夠被識(shí)別。加工約束的影響夾具設(shè)計(jì)取決于類型的特性制造。這的一個(gè)例子將是無論是加工的特性(例如一個(gè)通孔或插槽)影響設(shè)計(jì)的支持或定位器。通孔加工需要小心謹(jǐn)慎,而設(shè)計(jì)一個(gè)支持。一個(gè)關(guān)鍵方面需要解決的是確保機(jī)器切割工具(如鉆機(jī))能夠鉆底部的臉(和“明確”的底部的臉在引用)。這將要求支持設(shè)備使用被設(shè)計(jì)來提供一個(gè)救援訓(xùn)練工具清除底部時(shí)面臨加工通孔在參考。一個(gè)槽的加工或任何其他功能,橫跨兩副面孔(或情況發(fā)生在兩個(gè)臉)也需要被研究。需要一種加工槽一側(cè)高度間隙允許銑刀機(jī)器入口的插槽。面對(duì)擁有的入口的一個(gè)插槽可以用作定位或額外的定位表面只要定位裝置不會(huì)阻礙槽的加工(圖7)。相關(guān)問題的加工特性確認(rèn)在此活動(dòng)時(shí)是有用的夾具設(shè)計(jì)執(zhí)行詳細(xì)的定位器,支持,和夾具設(shè)計(jì)在隨后的階段。
圖6分解的“分析加工需求活動(dòng)A2
下一個(gè)活動(dòng),識(shí)別芯片去除要求’(圖6所示),是密切相關(guān)的A21活動(dòng)。期間積累的芯片加工的特性,比如通孔需要被定位。機(jī)器的類型的工具也使用過影響芯片積累的問題。對(duì)于示例,如果一臺(tái)機(jī)器工具如槍鉆是使用,芯片積累并不是一個(gè)問題,因?yàn)橐粋€(gè)槍鉆收集與使用的芯片冷卻劑在鉆井過程中,并在他們使用吸入機(jī)制。其他鉆機(jī)工具都用來,工裝設(shè)計(jì)師已經(jīng)把一個(gè)救援設(shè)計(jì)支持設(shè)備的積累來最小化芯片在加工過程中。
另一個(gè)活動(dòng)涉及到分組可能的操作(A23圖6所示)。主要的加工約束定位夾具設(shè)計(jì)是在一代的設(shè)置,目的在此活動(dòng)中來使加工的盡可能多的特色在一個(gè)設(shè)置。主要的約束是能力可用的機(jī)器在車間(計(jì)劃進(jìn)程指定策劃者;參見圖2)。各種設(shè)置機(jī)器的特性鑒于部分設(shè)計(jì)的生成是基于方向加工,流程序列,加工能力的可用的機(jī)器車間。夾具設(shè)計(jì)者識(shí)別加工方向產(chǎn)生的每個(gè)特性在給定部分的設(shè)計(jì)。特性,具有同一加工方向(可以在加工一個(gè)指定的機(jī)器每進(jìn)程序列提供)被組合在一起,形成一個(gè)整體。對(duì)于這個(gè)部分設(shè)計(jì)如圖5所示,兩種功能可以加工相同的設(shè)置。
最后的活動(dòng)A2(參見圖6)是識(shí)別潛在的參考平面(A24)。在確定各種加工裝置,裝置的設(shè)計(jì)師嘗試識(shí)別引用的平面(或特性)對(duì)于每個(gè)設(shè)置。指導(dǎo)主題在此活動(dòng)精確定位加工各種特性在一個(gè)設(shè)置。一般來說,夾具設(shè)計(jì)者喜歡使用預(yù)先制造的（或預(yù)先存在的)和一對(duì)相鄰垂直的面孔。柱針插入通孔位置工件準(zhǔn)確、堅(jiān)持這個(gè)姿勢(shì)”期間加工。一雙平板定位器冷鋒對(duì)一個(gè)相應(yīng)的一對(duì)直角的表面嚴(yán)格保證準(zhǔn)確的工件位置在加工。這些特點(diǎn)在加工圖5中,面1、5和7可以作為潛在的參考。
圖7分析加工需求
分解的活動(dòng)A3(“執(zhí)行骨骼夾具設(shè)計(jì)”)
該活動(dòng)的執(zhí)行骨骼夾具設(shè)計(jì)”(活動(dòng)A3圖3所示)可以分解如圖所示在圖8。術(shù)語“骨骼夾具設(shè)計(jì)”是指一般的設(shè)計(jì)思想來支持、定位、和夾具中一個(gè)工件在機(jī)構(gòu)中。 例如,一個(gè)固定的設(shè)計(jì)師最初可能決定:(1)使用一個(gè)支持反對(duì)嗎底面的一部分;(2)用一個(gè)預(yù)先制造的孔來找到所有特性中加工,設(shè)置;(3)采用一側(cè)夾緊方法來保存一個(gè)工件。這最初的設(shè)計(jì)是基于夾具設(shè)計(jì)的特性的理解產(chǎn)生平面在此設(shè)置基準(zhǔn),而自然,的基礎(chǔ)和側(cè)臉(即,他們是平面的,他們擁有足夠的地方一鉗是用于其他問題)。正如前面提到的,經(jīng)驗(yàn)豐富的夾具設(shè)計(jì)師通常關(guān)注詳細(xì)的夾具設(shè)計(jì)沒有發(fā)展中瘦骨嶙峋的夾具設(shè)計(jì)。這個(gè)領(lǐng)域?qū)＜艺J(rèn)為,在他們的最初幾年他們做了骨骼夾具設(shè)計(jì)的詳細(xì)之前設(shè)計(jì);然而,隨著他們的經(jīng)驗(yàn)增加他們變得更加擅長(zhǎng)生產(chǎn)一種可行的夾具在他們的第一次嘗試,逐漸停止了發(fā)展整個(gè)骨骼夾具設(shè)計(jì)。
圖8分解的“執(zhí)行骨骼夾具設(shè)計(jì)”(A3)
正如所指出的活動(dòng)A3 1,A32,和A33型的圖8,其他夾具設(shè)計(jì)者喜歡更有條理方法。他們最初形成一副畫面每個(gè)支持、定位和夾緊他們認(rèn)為是可行的技術(shù)持有,支持,和定位工件在加工過程中(2000年的Cecil,1995的Cecil)。 一個(gè)通用的輪廓夾具丟棄后不可行設(shè)計(jì)或生產(chǎn)解決沖突的設(shè)計(jì)問題(如A34)。沖突的設(shè)計(jì)問題包括之類的問題確定初步選定下來夾緊方法(在A33)同意位置方法(在A32),如使用徑向位置技術(shù)。如果他們是不可行的,那么這個(gè)沖突迭代地解決所顯示的反饋循環(huán)(“分析反饋”)從A34活動(dòng)。作為表示在活動(dòng)A3,控制影響這一術(shù)語指的是‘夾具設(shè)計(jì)原則”。這是指嵌入式夾具的知識(shí)設(shè)計(jì)師(包括啟發(fā)式和獲得經(jīng)驗(yàn)在這個(gè)區(qū)域)當(dāng)執(zhí)行夾具設(shè)計(jì)任務(wù)。知識(shí)基礎(chǔ)的夾具設(shè)計(jì),加上啟發(fā)式基地,是一個(gè)重要的影響(或控制因素)在成就的夾具設(shè)計(jì)。這樣的知識(shí)包括識(shí)別的首選定位表面和是否需要進(jìn)行徑向位置,熟悉不同的夾緊方法(從下夾緊到另一邊夾緊),等等。
分解的活動(dòng)A4(“細(xì)節(jié)和鞏固夾具設(shè)計(jì)”)
活動(dòng)A4,這是對(duì)細(xì)節(jié)和鞏固夾具設(shè)計(jì),分解成四子(如圖9所示)。
圖9分解的細(xì)節(jié)和鞏固夾具設(shè)計(jì)(A4)
執(zhí)行支持設(shè)計(jì)
在第一subactivity(建立相互支持的平面并選擇支持[A41]),工裝設(shè)計(jì)決定支撐暖被在每個(gè)設(shè)置和選擇類型的支持設(shè)備中使用的裝置。影響這個(gè)活動(dòng)包括部分設(shè)計(jì)、類型加工的特性,設(shè)置,和加工約束。如果要執(zhí)行的加工沿z軸,然后夾具設(shè)計(jì)者喜歡使用一個(gè)平坦的表面,外表幾何信封在直角坐標(biāo)系中包含幾何的資料加工的特性在此設(shè)置(圖IO)。這增加了工件的穩(wěn)定性在加工(這是一個(gè)支持設(shè)計(jì)啟發(fā)式)。如果一個(gè)通孔鉆,需要在創(chuàng)建時(shí),那么加工約束信息,將影響夾具設(shè)計(jì)選擇平板上有一個(gè)救援成立于它。在圖10中,一個(gè)支持塊一個(gè)救援使得工具在鉆井的間隙一個(gè)通孔。成立于它。在圖10中,一個(gè)支持塊一個(gè)救援使得工具在鉆井的間隙一個(gè)通孔。
執(zhí)行定位器設(shè)計(jì)
第二subactivity在A4(圖9)是建立位置平面和選擇定位器(A42)。夾具設(shè)計(jì)者使用標(biāo)識(shí)的引用平面,部分設(shè)計(jì)信息,和位置設(shè)計(jì)啟發(fā)式(得到他或她的經(jīng)驗(yàn))確定一個(gè)可行的位置的臉對(duì)著工件。定位裝置,然后選擇的基礎(chǔ)上和工件的材料。平板(或三個(gè)定位銷)通常被選中作為次要和三級(jí)定位面孔。如果任何加工約束存在盲目的槽等特性,平板尺寸一定不能影響切割的路徑工具。通過選擇平板上,其高度不重疊的入口槽(加工),機(jī)床的碰撞與定位器是阻止了(參見圖7)。V-block一般用于當(dāng)一對(duì)相鄰,垂直的面孔作為額外的面孔識(shí)別定位。對(duì)于部分設(shè)計(jì)如圖5所示,可以使用一個(gè)V-block執(zhí)行位置顯示在圖11中。
圖10考慮到加工約束
圖11使用定位器設(shè)計(jì)部分如圖5所示 圖12鉗頭寸就定位器的位置和功能
執(zhí)行夾具設(shè)計(jì)
第三subactivity在A4是執(zhí)行夾緊設(shè)計(jì)(A43在圖9)。在這一步中,加工涉及的力量被認(rèn)為和夾緊面對(duì)被選中來應(yīng)用鎖模力。夾具設(shè)計(jì)師的目的是確保活動(dòng)加工部隊(duì)不能舉起或移動(dòng)工件從它的位置對(duì)刀具。夾緊協(xié)助位置的任務(wù)。一般來說,夾具設(shè)計(jì)器使用一個(gè)夾在臉上平行到一個(gè)位置或支持的臉。它的意圖是要舉行位置,對(duì)機(jī)床,是由控股工件相對(duì)于固定支撐。分析了設(shè)計(jì)部分,以確保夾緊地區(qū)在面對(duì)既不包含也夾緊重疊的任何功能。這確保了機(jī)器工具不會(huì)撞上夾固定裝置。在圖12中,夾的臉是并行的支持臉和夾具職位不重疊的任何功能位置。夾具的大小取決于級(jí)的加工力和類型的夾具材料。不同的夾具材料有不同的抗拉強(qiáng)度值來抵御切削力。
鞏固詳細(xì)的夾具設(shè)計(jì)
最后subactivity(顯示在圖9)是鞏固詳細(xì)的夾具設(shè)計(jì)(A44)。這個(gè)夾具設(shè)計(jì)評(píng)審后生成的設(shè)計(jì)詳細(xì)的支持,定位器,和夾具設(shè)計(jì)有被完成。夾具設(shè)計(jì)者(最喜歡的人類)很容易犯的錯(cuò)誤。對(duì)于實(shí)例中,選擇的支撐板可能不是很大足夠的位置也鉗和定位器;因此,一個(gè)規(guī)模更大的支撐板將被要求。在在某些情況下(零件的尺寸很小,那里是不夠的地區(qū)使用一個(gè)夾子),工裝嗎設(shè)計(jì)師可能改變類型的夾緊方式。例如,一邊夾緊可能優(yōu)于夾具設(shè)計(jì)(正本)下來。反饋回路“設(shè)計(jì)沖突”(在A44)反映了這個(gè)事件。基于這樣的反饋,改變了整體夾具設(shè)計(jì),可以進(jìn)行。
圖13分解的驗(yàn)證夾具設(shè)計(jì)的活動(dòng)A5
分解的活動(dòng)A5(“驗(yàn)證夾具設(shè)計(jì)”)
在詳細(xì)的夾具設(shè)計(jì)已經(jīng)產(chǎn)生,夾具設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)和批判驗(yàn)證所生成的設(shè)計(jì)(A5在圖3);這次活動(dòng)的分解圖13。 第一個(gè)問題就是,確保工具路徑的方法不相交或重疊夾鉗、定位器位置(A5 1)。的可行性位置的表面(或特性)進(jìn)行分析尊敬的特性的加工在每個(gè)設(shè)置52)。夾具設(shè)計(jì)研究了寬容的規(guī)范每個(gè)特性來決定它是否能夠坐落在關(guān)系定位準(zhǔn)確的表面。在活動(dòng)A53,支持設(shè)計(jì)進(jìn)行研究確保救援設(shè)計(jì)已合并,尤其是當(dāng)多個(gè)小孔需要加工在一個(gè)給定的設(shè)置(塞西爾2000)。夾緊面臨進(jìn)行研究,為確保他們的平面自然和不重疊的任何特性加工機(jī)構(gòu)A54圖13)。 如果任何驗(yàn)證條件不滿意,夾具設(shè)計(jì)師重新設(shè)計(jì)的問題相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)并進(jìn)行必要的設(shè)計(jì)變化。這個(gè)反饋回路的骨骼設(shè)計(jì)和從每個(gè)活動(dòng)的詳細(xì)設(shè)計(jì)活動(dòng)在A5反映了這一行動(dòng)。重新設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,驗(yàn)證再次執(zhí)行任務(wù),直到所有的驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)感到滿意。最終的輸出是一個(gè)驗(yàn)證夾具設(shè)計(jì)夾具,如圖12所示)。如果夾具設(shè)計(jì)是無法確定一個(gè)可行的夾緊或定位面臨盡管一再嘗試,這個(gè)過程計(jì)劃通知了這個(gè)困境。解決這些問題超出了本書范疇這個(gè)模型和不是本文中介紹。
結(jié)論
本文提出了一個(gè)IDEF-0模型進(jìn)行了討論描述執(zhí)行的主要活動(dòng)專家而設(shè)計(jì)一個(gè)固定夾具設(shè)計(jì)者對(duì)于一個(gè)給定的部分設(shè)計(jì)。開發(fā)的功能的模型闡明了復(fù)雜的活動(dòng)的夾具設(shè)計(jì)和提供了一個(gè)更好的理解功能性活動(dòng)期間完成的夾具設(shè)計(jì)。進(jìn)一步的研究工作可以擴(kuò)展結(jié)果通過建造更多的描述詳細(xì)分解的夾具設(shè)計(jì)活動(dòng)沒有得到解決,在這個(gè)研究努力。另外,當(dāng)IDEF-0模型提供了理解什么是被完成它將有助于開發(fā)其他模型,將更多的注意力放在顳優(yōu)先級(jí)任務(wù)和活動(dòng)在夾具設(shè)計(jì)(不能被顯式地在一個(gè)IDEF-0捕獲模型)。使用的語言(如企業(yè)建模語言(EML)將會(huì)幫助促進(jìn)捕獲這樣的基于時(shí)間序列所建模的任務(wù)和子任務(wù)以及提供一個(gè)信息豐富的功能描述任務(wù)和活動(dòng)(VET1 2001)。
基于開發(fā)的功能模型,一些重要的觀察結(jié)果可以得出結(jié)論。給定的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和相關(guān)的加工要求之前,必須加以分析執(zhí)行實(shí)際的夾具設(shè)計(jì)。這些活動(dòng)可以被看作是一個(gè)集執(zhí)行的任務(wù)的初步設(shè)計(jì)夾具設(shè)計(jì)師(請(qǐng)參見圖3和4)。等活動(dòng)加工分析(沒有得到足夠的解決的最CAFD-based技術(shù))重要的活動(dòng)執(zhí)行的夾具設(shè)計(jì)確保適當(dāng)?shù)难a(bǔ)貼提供工具間隙和方法。為了促進(jìn)早期鑒定這個(gè)問題和與溝通問題在CAFD上下文、虛擬原型基于分析技術(shù)可以是有益的。使用虛擬原型、自動(dòng)化的夾具設(shè)計(jì)技術(shù)(受雇于跨功能的產(chǎn)品/流程設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)在一個(gè)工廠)能突出問題在很久以前夾具設(shè)計(jì)/過程的計(jì)劃釋放至下游業(yè)務(wù),如加工或夾具組裝。虛擬樣機(jī)將使識(shí)別碰撞的嗎工具和夾具元件,能夠更好的理解路徑的問題的工具,并確定需要對(duì)于工具的間隙在加工過程中(可能否則被忽略)。幾何推理方法,自動(dòng)特征提取技術(shù),和刀具路徑生成技術(shù)支持這樣的設(shè)計(jì)基于虛擬樣機(jī)的方法,這可以看作是下一代的CAFD技術(shù)。
在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和相關(guān)的加工需求被分析的初步設(shè)計(jì)任務(wù),第二個(gè)主要活動(dòng)是執(zhí)行支持,定位器,和夾具設(shè)計(jì)的裝置。設(shè)計(jì)的支持,定位器和夾子可以通過自動(dòng)化的使用矢量微積分,學(xué)習(xí)(削減)force-balancing關(guān)系(尤其是夾具設(shè)計(jì),采用幾何推理方法(確定最可行的地區(qū)鉗,支持和定位一個(gè)工件)。其他研究人員有相似的結(jié)論也抵達(dá)了關(guān)于哪方面的公差的角色(Nee et al。1992;Sakurai 1990;Senthil I&mar,Subramaniam,蕭振義1999)。公差發(fā)揮重要的戰(zhàn)略角色定位器設(shè)計(jì)。識(shí)別數(shù)據(jù)的表面和功能定位工件在加工過程中是至關(guān)重要的。這個(gè)任務(wù)可以自動(dòng)使用各種各樣的技術(shù),使分析的關(guān)系間特性加工和平面的存在在每個(gè)設(shè)置基準(zhǔn)。
基于該模型開發(fā)的第三個(gè)主要中活動(dòng)的驗(yàn)證設(shè)計(jì)夾具(之前交還給中國(guó)進(jìn)程計(jì)劃表或首席過程工程師,在一些情況下,審查)。檢測(cè)的側(cè)面的十字路口鉗區(qū)域和特性的地點(diǎn),驗(yàn)證的位置的可行性的面孔,其他問題都可以自動(dòng)使用幾何推理算法和分析技術(shù)(來執(zhí)行任務(wù),回答這樣的問題“是鉗區(qū)域概要重疊與工具路徑配置文件”和其他人)
總之,工裝的設(shè)計(jì)任務(wù),可組成幾個(gè)階段,即:一個(gè)初步階段中重點(diǎn)是研究給定的產(chǎn)品設(shè)計(jì);一個(gè)功能性分析階段的支持,定位器,和夾具設(shè)計(jì)是執(zhí)行;最后一個(gè)階段設(shè)計(jì)夾具,驗(yàn)證。基于理解夾具設(shè)計(jì)的活動(dòng)研究這一模型,一個(gè)初步的系統(tǒng)泰米爾(向制造集成連接）完成了實(shí)現(xiàn)的夾具設(shè)計(jì)任務(wù)在不同的階段(2001年的Cecil)。
圖14 基于互聯(lián)網(wǎng)的框架用于分布式夾具設(shè)計(jì)
IIFMs將繼續(xù)發(fā)揮重要作用在理解荷蘭國(guó)際集團(tuán)復(fù)雜的制造相關(guān)領(lǐng)域,以及服務(wù)之間的通信基礎(chǔ)并發(fā)工程團(tuán)隊(duì)可能配置或分布式。在迅速出現(xiàn)的場(chǎng)景的分布式虛擬制造,需要建立IIFMs所有生命周期活動(dòng)在不同的抽象級(jí)別將計(jì)算機(jī)輔助夾具設(shè)計(jì)成為一種必需品可能不再是由一個(gè)單獨(dú)的系統(tǒng);相反,各種活動(dòng)和子將被執(zhí)行通過分布式資源或模塊(在各種各樣的編程語言執(zhí)行)和heterogeneousco 計(jì)算機(jī)上運(yùn)行平臺(tái)(從Unix”Windows@)?；ヂ?lián)網(wǎng)通信機(jī)制鏈接各種函數(shù)(和相關(guān)的軟件實(shí)體實(shí)現(xiàn)這些函數(shù))在地理上分布在世界各地設(shè)立。圖14演示了一個(gè)分布式架構(gòu),異構(gòu)軟件和信息資源將協(xié)作每個(gè)其他綜合的方法。一個(gè)以軟件為基礎(chǔ)的夾具設(shè)計(jì)管理員與一個(gè)以軟件為基礎(chǔ)的生命周期產(chǎn)品發(fā)展管理員相互影響來指導(dǎo)對(duì)夾具設(shè)計(jì)的完成提出部分設(shè)計(jì)。然后,這個(gè)夾具設(shè)計(jì)經(jīng)理這些結(jié)果的分布式通信成員和其他相關(guān)的軟件組件。在這樣一個(gè)不斷發(fā)展的虛擬場(chǎng)景中,IIFMs將作為通信地圖,使分布式團(tuán)隊(duì)功能模型：
1.什么樣的活動(dòng)會(huì)被完成它軟件實(shí)體(或并行工程團(tuán)隊(duì)成員);
2.影響約束來完成一個(gè)特定的子任務(wù)。一些問題將變得至關(guān)重要整個(gè)方法的發(fā)展。例如,獲得有關(guān)的信息的可用性?shī)A具元件,如夾或定位器,通過一個(gè)虛擬客戶位于一個(gè)遙遠(yuǎn)的國(guó)家變得重要,將數(shù)據(jù)的性質(zhì)格式這個(gè)信息是可用的;
3.哪種結(jié)果或決策需要相互交流嗎軟件實(shí)體或團(tuán)隊(duì)成員,等等。
IIFMs可以看成是一個(gè)基礎(chǔ)的概念化和細(xì)節(jié)”是“或”是“協(xié)作分布式團(tuán)隊(duì)和他們有關(guān)的活動(dòng)資源。IIFMs也可以用于建模其他的生命周期活動(dòng)從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝規(guī)劃和生產(chǎn)控制(其中),這可以作為依據(jù)完成虛擬企業(yè)的活動(dòng)。
為了支持更好的溝通,跨職能理解在夾具設(shè)計(jì)者、工具設(shè)計(jì)師、工藝規(guī)劃人員和其他制造業(yè)人員,基于虛擬樣機(jī)技術(shù)可以開發(fā)夾具設(shè)計(jì)允許候選人提出、分析、修改(如果需要),和驗(yàn)證。這將使早期識(shí)別問題部分設(shè)計(jì)之前釋放至下游操作。重要的是要意識(shí)到,對(duì)于CAFD作為CAD及CAM，凸輪必須執(zhí)行方式上游和下游的參與者可以理解問題和有效交流;使用可視化和陷入虛擬現(xiàn)實(shí)的基礎(chǔ)環(huán)境(虛擬樣機(jī)技術(shù)支持)將促進(jìn)有效的溝通在分布式跨職能團(tuán)隊(duì)成員。
見解從函數(shù)模型描述在本文中可以用來探索設(shè)計(jì)和未來的發(fā)展CAFD方法。這模型可作為依據(jù)構(gòu)建先進(jìn)的夾具所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)的上下文環(huán)境中今天的進(jìn)化分布式制造環(huán)境。
謝辭
作者想感謝夾具設(shè)計(jì)的專家(尤其是Umesh IIari)在共享他們的專業(yè)技能花的時(shí)間和興趣在此模型研究。R.Mayer教授（德州農(nóng)工大學(xué))是有幫助的審查的功能模型和建議修改。
參考文獻(xiàn)
1. Asada, H. and By, A. (1984). “Kinematic analysis of workpart fixturing
for flexible assembly with automatically reconfigurable fixtures.” IEEE
Journal of Robotics Automation, pp86-93.
2. Bausch, J.J. andyoucef-Toumi, K. (1990). “Computer planning methods for
automated fixture layout synthesis.” Proc. of Mfg. Int’l (vl), ~~225-232.
3. Bidanda, B. and Cohen, F’.H. (1990). “Development of a computeraided
fixture selection system for concentric rotational parts, advancesin integrated design and manufacturing.” Pvoc. of 1990 ASME Winter
Annual Meeting, San Francisco (~23, nl), ppl51-162.
4. Boerma, J.R. and Kals, H.J.J. (1988). “Fixture design with FIXES.”
Annals of the CIRP (~38) ~~399-402.
5. Cecil, J.A. (1995). “Fixture design in a CIM environment.” PhD dissertation.
College Station, TX: Dept. of Industrial Engg., Texas A&M Univ.
6. Cecil, J.A. (2000). “Developing function models of fixture design.”
Research Report. Virtual Enterprise Engg. Lab, Mechanical and
Aerospace Engg. Dept., Utah State Univ.
7. Cecil, J.A. (2001). “A clamping design approach for automated fixture
design.” Int’l Journal ofAdvanced Mfg. Technology (vl8), ~~784-789.
8. Chang, T.C. (1990). Expert Process Planning for Manufacturing.
Reading, MA: Addison Wesley Publishing Co.
9. Dai, .I.; Nee, A.Y.C.; and Fuh, J.Y.H. (1997). “An approach to automating
modular fixture design and assembly.” Proc. of the Institution of
Mechanical Engineers, Part B, Journal of Engg. Manufacture (v211),
~~509-521.
10. Darvishi, A.R. and Gill, K.F. (1988). “Knowledge representation database
for the development of a fixture design expert system.” Proc. of
the Institution of Mechanical Engineers (v202), ~~37-49.
ll.DeVor, R.E.; Chandrasekharan, V; and Kapoor, S.G. (1998).
“Mechanistic model to predict the cutting force system for arbitrary
drill point geometry.” ASME Journal of Mfg. Science and Engg. (vl20),
~~563-570.
12. Dong, X.; Gilman, C.; Wozny, M. (1994). Feature-based Fixture Design
and Set-up Planning Artificial Intelligence in Optimal Design and
Manufacturing. Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall, Inc.
13. Ferreira, PM. and Liu, C.R. (1988). “Generation of work piece orientations
for machining using a rule based system. Robotics and Computer
Integrated Mfg. (~4, n3/4), ~~545-555.
14. Gandhi, M.X and Thompson, B.S. (1987). “Automated design of modular
fixtures for flexible manufacturing systems.” Journal of
Manufacturing Systems (~5, n4), ~~243-252.
15. Kang, Y.; Rong, Y.; and Sun, M. (1998). “Constraint based modular fixture
assembly modelling and automated design.” Proc. of ASME Mfg.
Science and Engg. Div. (~8) pp901-908.
16. Kow, T.S.; Senthil Kumar, A.; and Fuh, J.Y.H. (1998). “An integrated
computer aided modular fixture design system for interference free
design.” Proc. ofASME Mfg. Science and Engg. Div. (v8), ~~909-916.
17. Latombe, J. and Ingrand F. (1980). “Functional reasoning for automatic
fixture reasoning.” Lzfia IMAG (v6), ~~35-39.
18. Liu, C. (1994). “Systematic conceptual design of modular fixtures.”
Int’l Journal ofAdvanced Mfg. Technology (v9), ~~217-224.
19. Ma, W.; Li, J.; and Rong,Y. (1999). “Development of automated fixture
planning systems.” Int’l Journal of Advanced Mfg. Technology (~15,
n3), ~~171-181.
20. Mani, M. and Wilson, W.R.D. (1988). “Automated design of workholding
fixtures using kinematic constraint synthesis.” Transactions of the
North American Manufacturing Research Institution of the Society of
Manufacturing Engineers (Vol. XVI), ~~437-444.
21. Mantyla, M. (1988). An Introduction to Solid Modeling. Rockwell, MD:
United States Press.
22. Markus, A. (1984). “Fixture design using PROLOG: An expert system.”
Robotics and Computer Integrated Mfg. (vl, n2), ~~195-201.
23. Mayer, R.J.; Su, C.J.; Mayer, P.S.D.; Keen, A.; and Blinn, T. (1990).
“Design knowledge management system.” DKMS Report, AFHRL-TP-
90-81. College Station, TX: Knowledge Based Systems Inc.
24. Menassa, R.J. and DeVries, W.R. (1991). “Optimization methods
applied to selecting support positions in fixture design.” Trans. of
ASME, Journal of Engg. for Industry, ~~412-418.
25. Miller, A.S. and Hannam, R.G. (1985). “Computer aided design using
a knowledge base approach and its application to the design of jigs and
fixtures.” Proc. of the Institution of Mechanical Engineers, B4, ~199.
26. Nee, A.Y.C.; Bhattacharya, N.; and Poo, A.N. (1987). “Applying AI in
jigs and fixture design.” Robotics and Computer Integrated Mfg. (~3,
n2), ~~195-201.
27. Nee, A.Y.C.; Whybrew, K.; and Senthil Kumar, A. (1995). Advanced
Fixture Design for FMS. Springer Verlag.
28.Nee, A.Y.C.; Senthil Kumar, A.; Prombanpong, S.; and Puah, K.Y.
Journal of Manufacturing Systems
Vol. 2l/No. 1
2002
(1992). “A feature based classification scheme for fixtures.” Annals of
the CIRP (~41, nl), ~~189-192.
29.Nnaji, B.O. and Liu, H.C. (1990). “Feature reasoning for automatic
robotic assembly and machining in polyhedral representation.” Int’l
Journal of Production Research (v28), ~~517-540.
30. Pham, D.T. and De Sam Lazaro, A. (1990). “Auto-fix-An expert CAD
system for jigs and fixtures.” International Journal of Machine Tools
and Manufacture (~30, n3), ~~403-411.
31. Rong, Y. and Zhu, J. (1993). “Fixturing feature analysis for computer
aided fixture design.” Intelligent Design and Manufacturing. ASME
Winter Annual Meeting, New Orleans, LA, ~~267-271.
32. Rong, Y. and Wu, S. (1994). “Automated verification of clamping stability
in computer aided fixture design.” Computers in Engg., Proc. of
ASME hat’1 Conf. and Exhibition, ~~421-426.
33. Rong, Y. and Bai, Y. (1997). “Automated generation of modular fixture
configuration design.” Journul of Mfg. Science and Engg. (vll9),
~~208-219.
34. Rong, Y.; Wu, Y.; Ma, W.; and LeClair, S. (1997). “Automated modular
fixture design: Accuracy analysis and clamping design.” Robotics and
Computer Integrated Mfg. (vl4), ~~1-15.
35. Rong, Y.; Ma, W.; and Lei, Z. (1997). “Fix-des: A computer aided modular
fixture configuration design system.” Int’l Journal of Advanced
Mfg. Technology (partially presented at ASME Computers in Engg.
Conf., Sacramento, CA).
36. Sakurai, H. (1990). “Automatic setup planning and fixture design for
machining.” Journal of Manufacturing Systems (~11, nl), ~~30-37.
37. Senthil Kumar, A.; Subramaniam, V.; and Seow, K.C. (1999).
“Conceptual design of fixtures using genetic algorithms.” Int’l Journal
ofMfg. Technology (~15, n2), ~~79-84.
38. Senthil Kumar, A.; Nee, A.Y.C.; and Prombanpong, S. (1992). “Expert
fixture design system for an automated manufacturing environment.”
Journal of Computer Aided Design (v24), pp3 16-326.
39. Slocum, A.H.; Peris, .I.; and Donmez; A. (1985). “Development of a
flexible automated fixturing system.” Progress Report: U.S. National
Bureau of Standards, Automated Production Technology Div.
40. Sun, Shu Huang and Chen, J.L. (1995). “Modular fixture design system
based on case based reasoning.” Int’l Journal of Production Research
(v34), ~~3487-3497.
41. Thompson, B.S.; and Gandhi, M.V (1985). “A literature survey of fixture
design automation.” Int’l Journal of Advanced Mfg. Technology,
~~240-255.
42. Tuthill, G.S. (1990). Knowledge Engineering. Blue Ridge Summit, PA:
TAB Books, Inc.
43. Trappey, A.J.C. and Liu, C.R. (1993). “Automated fixture configuration
using projective geometry approach.” Int’l Journal of Advanced Mfg.
Technology (v8), ~~297-304.
44. VETI Project Report (2001). “Design of an Enterprise Modeling
Language (EML) for virtual enterprise applications.” Las Crnces, NM:
Virtual Enterprises Technologies, Inc.
45. Wu, Y.; Rong,Y.; and Ma, W. (1998). “Automated modular fixture planning:
Geometric analysis.” Robotics and Computer Integrated Mfg.
(vl4), ppl-15.
46. Wu, Y.; Rong, Y.; and Ma, W. (1998). “Automated modular fixture planning:
Accuracy, clamping, and accessibility analysis.” Robotics and
Computer Integrated Mfg. (v14), ~~17-26.
作者的傳記
j·Cecil是店長(zhǎng)助理教授的工業(yè)工程在新墨西哥州州立大學(xué)。他完成他的本科工程研究在機(jī)械工程安娜大學(xué)(馬德拉斯、印度)。他的研究生的學(xué)位是工業(yè)工程,包括從女士紐約州立大學(xué)和得克薩斯A&M