组合机床cad技术的研究现状及发展趋势new

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1、第29卷第2期机械设计Vol．29No．22012年2月JOURNALOFMACHINEDESIGNFeb．2012*组合机床CAD技术的研究现状及发展趋势焦丽丽，刘德仿(盐城工学院优集学院，江苏盐城224051)摘要:组合机床计算机辅助设计从20世纪70年代发展至今，已成为CAD领域的重要分支。文中从组合机床计算机辅助设计所包含的4个主要研究方面(组合机床CAD系统、总体CAD技术、多轴箱CAD技术、夹具CAD技术)入手，对国内外组合机床CAD相关技术的研究成果进行了回顾(主要是近10年的研究成果)，并指出了研究组合机床CAD技术存在的问题及发展趋势。关键词:组合机床;多轴箱;

2、夹具;CAD中图分类号:TP319文献标识码:A文章编号:1001－2354(2012)02－0001－05组合机床的通用化、系列化、标准化程度较高，其各部件规格尺寸等的数据库。在此基础上开发基于知［1］通用零部件达70%～90%，它具有高效、高质、经济识的组合机床总体方案CAD系统，通过对知识库中知实用的特征，因而被广泛应用于工程机械、交通、能源、识的推理，引导用户完成组合机床工序图设计、加工示军工、轻工、家电等行业。意图设计、机床总图设计、性能分析等全过程［2］。目前，随着CAD技术的成熟及各种CAD软件的(2)组合机床多轴箱的设计。涌出，在支撑软件和硬件的基础上，针对不同行

3、业、不组合机床多轴箱CAD系统是根据总体设计(如主同专业进行软件二次开发，开发出适合本行业、本专业轴坐标、转速等)，完成传动轴坐标计算、各种几何干的专用商品化软件，不仅可以取得良好的经济效益，而涉校核、传动部件的强度校核，从而实现传动系统的设且会取得重大的社会效益。组合机床是属于一次性设计，自动生成多轴箱的明细表、自动绘制多轴箱装配总计、一次性制造的单件生产的产品，其结构变化多样，图、箱体补充加工图、前后侧盖补充加工图、专用零设计量大，设计工作复杂，尤其是在当前竞争激烈的市件图。场经济中，产品寿命周期不断缩短，品种日益增多。加(3)组合机床夹具设计。工产品不同，组合机床也就不同，

4、这要求工程技术人员组合机床夹具CAD系统由于专用性很强，该系统要不断地提高机床的开发能力，以满足市场要求。因此，如何高效、高质量地设计出组合机床已经成为组合必须由设计人员交互地设计完成。对于组合机床夹具机床厂家追求的目标。CAD系统要按照其主要功能实现4个模块的自动设计:定位支撑CAD系统、夹紧机构CAD系统、导向装1组合机床CAD技术概述置CAD系统和典型夹具夹紧力的计算机辅助分析与计算。为了实现这几个模块，需要建立组合机床夹具从20世纪70年代开始组合机床CAD技术的研的通用件库、通用件的选择知识库、尺寸公差、形位公究已发展成为CAD技术的一个重要组成部分。目前，差等数据库和

5、程序库，利用交互设计方法实现设计。围绕组合机床CAD技术的研究主要包括以下几方面:(1)组合机床总体设计。2组合机床CAD技术国内外组合机床总体设计的任务首先要实现从产品的特研究现状及成果征模型上提取加工工艺信息作为组合机床CAD系统进行设计的对象与依据;其次是建立确定性的知识库，如切削力计算，通用部件的配套关系，刀具工具的选2．1国外现状及成果择，加工示意图的绘制等知识;还要建立通用部件库及国外组合机床CAD技术的研究开始得比较早。*收稿日期:2011－06－30;修订日期:2011－09－06作者简介:焦丽丽(1979—)，女，江苏盐城人，讲师，研究方向:CAD，KBE和组合

6、机床等。2机械设计第29卷第2期进入20世纪90年代以来，随着计算机技术的发展，交1998年大连组合机床研究所又开发了组合机床互式绘图和数据库管理系统等的发展和应用，使组合CAD软件，并通过专家鉴定。该软件技术先进、性能机床CAD技术日益实用，且使用范围不断扩大。Pet-可靠、功能强、方便实用，为我国组合机床行业提供了［3］terOlofsgard等人开发了分布式虚拟组合机床制造现代化的设计工具，其技术水平处于国内领先地位。系统，该系统支持全生命周期，包括设计、仿真、编程、该软件已在组合机床设计制造的专业厂和从事内燃分析、机器操作及重构，并可以在开放的系统库中进行机、发动机生产的

7、大中型企业的组合机床设计制造部［4］［6］分布式管理及信息的存储。WonSooYun等人研究门广泛应用。企业在改造传统产业中，通过采用了虚拟机床的开发，详细分析了虚拟机床开发的基础，CAD技术，提高了设计水平，增强了企业的创造能力该系统能够预测切削过程的结果，虚拟机床系统在数和产品竞争能力，取得了良好的经济效益和社会效益。控机床实际切削之前通过“伪真实加工”来根据产品周益民利用自顶向下的方法以UG软件为平台对［7］的生产率和属性提供正确的切削条件、补偿或加工过组合机床CAD系统进