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功能方法的形式化的夾具設(shè)計(jì)過(guò)程
摘要
設(shè)計(jì)工裝夾具是一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程，依賴于設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)和他的自身知識(shí)達(dá)到一個(gè)好的設(shè)計(jì)。為便于自動(dòng)化的發(fā)展以知識(shí)為基礎(chǔ)的應(yīng)用程序，明確界定的夾具，涉及的知識(shí)是一個(gè)事先和根本任務(wù)進(jìn)行的設(shè)計(jì)過(guò)程。此外，一個(gè)基本的和眾所周知的工程原則應(yīng)考慮：功能需求及其相關(guān)的限制應(yīng)該是第一個(gè)輸入的設(shè)計(jì)過(guò)程?？紤]到這些主要的思想，本文提出了發(fā)展以促進(jìn)自動(dòng)化夾具的設(shè)計(jì)，根據(jù)功能的方法。在這方面，該方法已被用來(lái)征求摩卡設(shè)備知識(shí)和統(tǒng)一建模語(yǔ)言被用來(lái)代表夾具設(shè)計(jì)過(guò)程。一個(gè)方法的基礎(chǔ)上的函數(shù)的概念和旨在將這些設(shè)計(jì)過(guò)程的建議。夾具功能要求被定義和形式化。固定功能元素被用來(lái)創(chuàng)造一個(gè)功能設(shè)計(jì)方案，鏈接這些要素的功能要求和典型商業(yè)夾具元件已經(jīng)確定通過(guò)表格和規(guī)則映射。最后，一個(gè)原型應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)已經(jīng)發(fā)展為一個(gè)初始驗(yàn)證的提出的方法。
關(guān)鍵詞：夾具設(shè)計(jì)過(guò)程知識(shí)建模；夾具，夾具的功能要求
1.簡(jiǎn)介
其主要目的是提供一種設(shè)計(jì)理論，用適當(dāng)?shù)目蚣芎头椒ǖ亩x一系列的活動(dòng)，符合設(shè)計(jì)過(guò)程中的一個(gè)產(chǎn)品或系統(tǒng)。一般來(lái)說(shuō)，所有這些確定要求為出發(fā)點(diǎn)的設(shè)計(jì)過(guò)程。在事實(shí)上，工程學(xué)科處理產(chǎn)品設(shè)計(jì)可以被定義為一個(gè)科學(xué)與創(chuàng)建產(chǎn)品定義和工程知識(shí)設(shè)計(jì)解決方案的基礎(chǔ)上的想法和概念源自要求和限制。在這項(xiàng)研究中，考慮到要求一個(gè)相關(guān)的問(wèn)題時(shí)，以此作為一個(gè)廣義的概念，是使明確的含義，主要條款有：功能要求和約束。一個(gè)功能要求的，因?yàn)樗硎玖瞬煌淖髡?，代表什么產(chǎn)品或必須獨(dú)立于任何可能的方案。和考慮到一些基本原則的廣泛認(rèn)可領(lǐng)域的需求工程，我們可以補(bǔ)充的是獨(dú)特的和明確的聲明在自然語(yǔ)言中的一個(gè)單一功能的書面的方式，它可以排名，跟蹤，測(cè)量，驗(yàn)證，并驗(yàn)證。一個(gè)約束可以被定義為一個(gè)限制，一般影響一些這種要求，它限制了各種可能的解決方案同時(shí)滿足需求。所以，一個(gè)約束應(yīng)始終鏈接到一個(gè)要求，其目的是狹義的設(shè)計(jì)結(jié)果可以接受的解決辦法。在公理化設(shè)計(jì)理論，功能要求應(yīng)該被定義的功能域，這對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的問(wèn)題是如何定義和功能的產(chǎn)品。該方法用于代表會(huì)影響推理過(guò)程的設(shè)計(jì)，在這個(gè)意義上，之間的映射功能和物理領(lǐng)域，被后來(lái)的一個(gè)地方設(shè)計(jì)解決方案的開發(fā)。其設(shè)計(jì)方法提供了一個(gè)根據(jù)“function-behaviour-structure框架，在函數(shù)的定義是利用結(jié)構(gòu)行為”。目的是填補(bǔ)這一缺口，使設(shè)計(jì)師從美聯(lián)儲(chǔ)的物理設(shè)計(jì)解決方案。方法是，產(chǎn)品功能通過(guò)它的結(jié)構(gòu)，這似乎導(dǎo)致一個(gè)迭代因果關(guān)系的方法，在尋求解決直到選定的結(jié)構(gòu)，使預(yù)定的功能。采用的方法在本文的研究是根據(jù)定義的夾具功能部件（FCC），能夠滿足夾具功能，并在柔性扁平電纜和夾具之間的映射，這樣的商業(yè)元素。先進(jìn)的方法來(lái)定義要求和功能來(lái)建立本體?；旧希Ｐ偷闹匾?，主要是有關(guān)夾具，功能要求，夾具，夾具元件，制造資源，制造過(guò)程，和設(shè)計(jì)規(guī)則；居住的可能性，自動(dòng)化設(shè)計(jì)過(guò)程通過(guò)發(fā)展知識(shí)應(yīng)用程序或系統(tǒng)。本形式化的功能要求的實(shí)現(xiàn)通過(guò)應(yīng)用一個(gè)結(jié)構(gòu)化的方式規(guī)范方法論，和UML圖是用來(lái)捕獲，代表和正式的知識(shí)，是促進(jìn)自動(dòng)化的夾具設(shè)計(jì)過(guò)程。IDEF 0方法用來(lái)創(chuàng)建一個(gè)活動(dòng)模型夾具設(shè)計(jì)過(guò)程，使確定的信息在每一個(gè)不同的任務(wù)包括。它已被用來(lái)補(bǔ)充IDEF 0模型的代表之間的互動(dòng)活動(dòng)過(guò)程中。
2，分析機(jī)械加工設(shè)備的要求
在1節(jié)，分別被定義：功能要求與約束條件。要求總是存在，在他們的方式表達(dá)，以及他們是如何集成在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過(guò)程中，一般來(lái)說(shuō)，需求工程是指本學(xué)科處理捕獲，形式化，
表示，分析，管理和驗(yàn)證需求滿足。然而，所有這些方面的需要集成在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過(guò)程，
第一個(gè)方面考慮的是如何的要求代表或宣布。因?yàn)樗驯灰郧八?，要求明確的表達(dá)方式
影響他們的解釋和設(shè)計(jì)創(chuàng)作解決方案。在這個(gè)意義上，它已被廣泛接受，認(rèn)為使用
在加工，工作是一個(gè)關(guān)鍵方面，及固定裝置要素是負(fù)責(zé)滿足這一總體目標(biāo)。在他們的設(shè)計(jì)流程，出發(fā)點(diǎn)是定義的加工設(shè)備的功能要求和約束。通常，一個(gè)夾具的解決方案是由一個(gè)或幾個(gè)物理元素，作為一個(gè)整體設(shè)計(jì)的夾具方案必須滿足所有準(zhǔn)則和相關(guān)的政務(wù)司司長(zhǎng)。定心，定位，夾緊，并支持，可以被認(rèn)為是功能要求的夾具，夾具必須做什么，獨(dú)立于任何特定的解決方案。條款限制，限制各種可能的解決方案”，有許多因素要考慮，主要處理：形狀和尺寸被加工零件的，公差，操作順序，加工策略，切削力，一些設(shè)置，設(shè)置時(shí)間，體積材料批量大小，生產(chǎn)速度，機(jī)形態(tài)，機(jī)器的能力，成本，等結(jié)束時(shí)，該解決方案可以通過(guò)：準(zhǔn)確性，可靠性，和經(jīng)濟(jì)。
3，該方法的形式化該夾具的設(shè)計(jì)過(guò)程
該方法中提出的這項(xiàng)研究的夾具設(shè)計(jì)過(guò)程是基于五個(gè)主要的設(shè)計(jì)階段（編號(hào)1–5），命名為：功能要求發(fā)展（法國(guó)），定義了夾具設(shè)計(jì)功能，功能設(shè)計(jì)的夾具方案，詳細(xì)設(shè)計(jì)夾具方案（日）和夾具的最終解決方案設(shè)計(jì)驗(yàn)證。這些階段的目的是定義一個(gè)過(guò)程連續(xù)反饋，使發(fā)展中國(guó)家的夾具設(shè)計(jì)一個(gè)系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)和并行方式（圖5）。1階段：第一階段，發(fā)展的功能要求（法國(guó)），包括捕獲的知識(shí)需要進(jìn)行設(shè)計(jì)，加工工藝，夾具。它有2個(gè)主要的任務(wù)，第一個(gè)填充的摩卡形式，和第二形式的功能要求根據(jù)結(jié)構(gòu)的2節(jié)中定義的。2階段：第一階段，定義固定功能目的是完成了一套高水平的軟件函數(shù)模板，在一個(gè)以知識(shí)為基礎(chǔ)應(yīng)用程序允許產(chǎn)生夾具的解決方法符合功能要求定義在前一階段。夾具功能被定義圖形使用一種基于IDEF 0建模。該法允許體現(xiàn)圖形屬性和操作所需的實(shí)施一個(gè)函數(shù)。圖6顯示了一個(gè)例子。建議表示是一個(gè)高級(jí)功能的定義；它是獨(dú)立的知識(shí)表示將使用執(zhí)行，而不需要從夾具設(shè)計(jì)師深入了解任何軟件建模技術(shù)。定義這些固定功能的第一步是在模型所需的知識(shí)工程的應(yīng)用開發(fā)。例如，考慮到影響夾具穩(wěn)定的一個(gè)主要制約因素，夾具功能解決任何要滿足這種約束。要做到這一點(diǎn)，這將是要確定一個(gè)夾具功能的穩(wěn)定性圖5。從一個(gè)高層次的角度，零件信息（如：材料力學(xué)性能，形狀，尺寸和公差），加工工藝信息（例如：機(jī)械加工業(yè)務(wù)，加工戰(zhàn)略，卷刪除，切削參數(shù)，切削工具參數(shù)），和夾具功能元素信息（即：功能，約束，規(guī)則，含有量，點(diǎn)向量和應(yīng)用）。這一信息將有被用來(lái)確定一些參數(shù)如切削并允許夾緊力。技術(shù)，狀態(tài)的部分表面，功能的技術(shù)元素，和類之間的聯(lián)系零件表面和夾具元件。材料的力學(xué)性質(zhì)，形狀和尺寸的一部分被加工，和相關(guān)公差。限制，方向，含有量，接觸參數(shù)，和定位點(diǎn)。操作序列，和對(duì)于每一個(gè)操作：加工策略，切削參數(shù)，切割工具，和刪除。一些設(shè)置，批量，生產(chǎn)速度，以及目標(biāo)成本。4階段：第四階段，詳細(xì)設(shè)計(jì)包括建立詳細(xì)的解決方案。這基本上是幾何（含體積）與夾具元件，這是特別相關(guān)的干涉檢查。不過(guò)，在這種情況下空間的可能的解決辦法是減少，最后，第五階段，驗(yàn)證設(shè)計(jì)，目的是使最終的評(píng)價(jià)和驗(yàn)證的功能符合要求和其相關(guān)的約束。
4。夾具設(shè)計(jì)過(guò)程的功能模型
因?yàn)樗窃诮榻B中提到，功能設(shè)計(jì)方法，然而，正如所指出的法國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)之間的關(guān)系元素和夾具的商業(yè)組件夾具功能功能代表商業(yè)元素類型選擇，夾具的功能，接觸表面，方法通過(guò)在本研究涉及的定義，什么將是第一步，在夾具本體發(fā)展。功能的方法，夾具設(shè)計(jì)，基于信息模型定義，有一些特點(diǎn)，即：減少一些功能，夾具已經(jīng)執(zhí)行的可能性，正規(guī)化靈敏度，規(guī)范與定量預(yù)選賽，并減少設(shè)計(jì)空間的使用功能性元素。不過(guò)，定義之前任何夾具信息模型，是有必要界定的夾具設(shè)計(jì)過(guò)程和信息流沿它。以下是活動(dòng)模式在這表示夾具設(shè)計(jì)過(guò)程。本
模型的代表利用IDEF 0和統(tǒng)一建模語(yǔ)言，它允許確定知識(shí)單元需要在這些過(guò)程，以及它們之間的相互作用，一些作者還使用建模技術(shù)代表的過(guò)程和一部分的相關(guān)信息的夾具設(shè)計(jì)過(guò)程，但沒有采取功能性做法，它輸入起點(diǎn)與知識(shí)有關(guān)的單位的一部分幾何，制造工藝，加工
資源，和下面的IDEF 0方法，知識(shí)單元構(gòu)成的最終輸出的過(guò)程是夾具詳細(xì)設(shè)計(jì)，和夾具裝配圖。資源知識(shí)單元的電機(jī)單元和模塊化夾具部件。制造工藝，加工操作，切削刀具，切削條件，加工戰(zhàn)略，以及機(jī)床的形態(tài)。輸出是一個(gè)了解之間的對(duì)應(yīng)部分技術(shù)特點(diǎn)和加工操作。
該過(guò)程重點(diǎn)是定義的技術(shù)特征加工才能完成的部分。它包括輸入的結(jié)果從先前的三活動(dòng)到
它創(chuàng)建的一個(gè)清單，加工的特點(diǎn)與他們的相關(guān)的尺寸和公差。
5，信息模型，實(shí)例，和方法驗(yàn)證
夾具設(shè)計(jì)過(guò)程建模，確定的知識(shí)單元：要求夾具，夾具函數(shù)，定義，加工操作，功能設(shè)計(jì)規(guī)則，詳細(xì)設(shè)計(jì)規(guī)則，夾具資源，和夾具驗(yàn)證，是仿照在一個(gè)面向?qū)ο蠼Y(jié)構(gòu)，對(duì)于其中的一些知識(shí)單位，專門為一部分定義和加工業(yè)務(wù)這樣的模型，和結(jié)果的原型信息和加工計(jì)劃。因此，本夾具功能要求必須定義這些活動(dòng)的一部分
6，結(jié)論
一個(gè)綜合的方法來(lái)設(shè)計(jì)過(guò)程加工設(shè)備已通過(guò)本研究?；灸繕?biāo)是正式的方法促進(jìn)這種設(shè)計(jì)過(guò)程自動(dòng)化。依賴對(duì)調(diào)查結(jié)果和所得出的結(jié)論文獻(xiàn)復(fù)習(xí)和與夾具設(shè)計(jì)，一些原則被認(rèn)為是指導(dǎo)研究。以下是這些原則和他們?nèi)绾伪豢紤]到：開始的一步是定義的夾具功能要求。這個(gè)原則導(dǎo)致形式化的要求，根據(jù)一些方法從需求工程，并以功能表達(dá)的夾具設(shè)計(jì)方案，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，這種方法可以驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案對(duì)指定的需求。有需要捕獲和正規(guī)化加工夾具知識(shí)。這個(gè)原則導(dǎo)致使用一個(gè)建模的方法，在這種情況下，信息建模方法最后通過(guò)，有需要定義和表面加工夾具設(shè)計(jì)過(guò)程。這個(gè)原則導(dǎo)致其定義和表面利用IDEF 0和統(tǒng)一建模語(yǔ)言。有需要定義軟件夾具功能，其目的是創(chuàng)造解決方案，落實(shí)夾具功能要求和定義獨(dú)立的執(zhí)行系統(tǒng)。這原則，導(dǎo)致一些研究解決方案已在這一領(lǐng)域，特別是優(yōu)化作品，并得出結(jié)論，只有高水平描述這功能，其中的信息和基本規(guī)則必要的執(zhí)行被指定的，是可能的地址。然而，復(fù)雜程度高的夾具功能，需要進(jìn)一步調(diào)查，以便定義如何分解成低層次同時(shí)保持獨(dú)立的代表詳細(xì)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。進(jìn)行的研究，可以得出這樣的結(jié)論，形式化的夾具設(shè)計(jì)過(guò)程的基礎(chǔ)上功能要求允許發(fā)展一個(gè)更完整
方法的問(wèn)題，夾具設(shè)計(jì)?；镜牟襟E，和基本輸入到任何實(shí)現(xiàn)目標(biāo)自動(dòng)化的過(guò)程，開始與夾具設(shè)計(jì)過(guò)程，并繼續(xù)與定義的夾具知識(shí)要求：夾具，夾具功能單位，一部分定義，加工操作，功能設(shè)計(jì)規(guī)則，詳細(xì)設(shè)計(jì)規(guī)則，夾具，夾具驗(yàn)證。
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