2870 基于DCL語言的深溝球軸承計算機(jī)輔助設(shè)計系統(tǒng)的研究

2870 基于DCL語言的深溝球軸承計算機(jī)輔助設(shè)計系統(tǒng)的研究,基于,dcl,語言,深溝,球軸承,計算機(jī)輔助設(shè)計,系統(tǒng),研究,鉆研 畢業(yè)設(shè)計(論文) 外文資料翻譯系 別 機(jī)電信息系 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 班 級 B070203 姓 名 鄭耀龍 學(xué) 號 B07020329 外文出處 CNKI 數(shù)據(jù)庫 附 件 1. 原文； 2. 譯文 2011年 3月加工技術(shù)雜志 194（2007）176-183 材料級進(jìn)模智能系統(tǒng)的研發(fā)沙倫答臘庫馬拉，拉金德辛格機(jī)械工程系，印度工程學(xué)院，Sonepat ，哈里亞納邦,CRSCE，MURTHAL，HARYANA，收到日期 2006 年 7 月 12 日; 2007 年 4 月 13 日收到在修訂形式; 2007 年 4 月 16 日正式接受 。摘要,現(xiàn)在的文章描述了一個智能化的 AUTOPROMOD 系統(tǒng)為了模擬自動化級進(jìn)模的自動建模開發(fā)系統(tǒng)的發(fā)展。這個系統(tǒng)最大限度的主張 AutoCAD 的接口和AutoLISP 對模具零部件和模具裝配的自動建模。這個系統(tǒng)包括八個模塊，也就是DBMOD，STRPRMOD，BPMOD，PPMOD，BBDSMOD，TBDSMOD ，BDAMOD和 TDAMOD。這個系統(tǒng)是工作于模塊與知識為基礎(chǔ)的系統(tǒng)（KBS ）的協(xié)同工作模塊的開發(fā)級進(jìn)模組件的設(shè)計。為了發(fā)展先進(jìn)的組件，該系統(tǒng)允許用戶首先對模型進(jìn)行布局，接著利用輸出數(shù)據(jù)文件中的模具零部件 KBS 的模塊級進(jìn)模自動建模執(zhí)行時生成。列舉的實(shí)例說明了所提出系統(tǒng)的作用。這個系統(tǒng)的主要特征是它的接口與造型模具設(shè)計設(shè)施能夠一體化。一個半熟練和沒有經(jīng)驗(yàn)的工人甚至可以輕松操作模具零件和模具裝配圖生成系統(tǒng)。系統(tǒng)模塊是具有 AutoCAD 軟件和 PC 接口的因此可執(zhí)行，并且成本低廉，尤其適用于小型和中小型沖壓行業(yè)。關(guān)鍵詞：級進(jìn)模，自動建模，知識為基礎(chǔ)的系統(tǒng);沖壓行業(yè)引言自動建模先進(jìn)的軸承的構(gòu)成和組裝對一個鈑金行業(yè)來說具有一個非常明確的目標(biāo)[1,2]。 手工繪制軸承的零件圖和裝配圖是需要消耗大量時間的，而且單調(diào)，易于出錯和難以編輯和修改[3]。一些計算機(jī)輔助設(shè)計軸承系統(tǒng)[4-7]在軸承不斷發(fā)展中為其建模和分析在軸承設(shè)計過程提供了幫助，但是人類的專長仍然是需要手工作出不斷革新的最終軸承組件的圖。近年來一些套裝軟件例如CAD,FANUC,AUTO-TROL,IDEAS,CATIA,PROE 等已經(jīng)廣泛使用去改善不斷發(fā)展的軸承設(shè)計過程中的困難。它們從根本上說在其類型上相互影響，只能被看作是幫助軸承設(shè)計師提高了生產(chǎn)率[8]。同時在這些套裝軟件中大多數(shù)具有一般的用途。大多數(shù)商業(yè)軟件例如 PresCAD，LifeCAD，V6ProDesign 等許多商業(yè)軟件也可以在市場利用上。但是這些需要有經(jīng)驗(yàn)的軸承設(shè)計師作出最終的設(shè)計包括軸承組件的模型。此外，成本也很高，成立這樣的系統(tǒng)相關(guān)超出了中小型板材行業(yè)達(dá)到往往特別是在發(fā)展中國家[9]。此外，這些系統(tǒng)不具備的知識基礎(chǔ)的模具設(shè)計師知識經(jīng)驗(yàn)組成。因此當(dāng)務(wù)之急是需要一個低消費(fèi)的不斷革新的軸承零件和裝配件自動建模智能化系統(tǒng)。AutoLISP 和 AutoCAD 相關(guān)的軟件為發(fā)展智能化軟件提供了機(jī)遇[12,13]。目前的研究工作描述了一個智能系統(tǒng)AUTOPROMOD 級進(jìn)模的建模組件和在 AutoCAD 繪圖編輯器模具裝配發(fā)展。該系統(tǒng)已在 AutoLISP 編程語言，設(shè)計成 AutoCAD 的提示區(qū)加載。該系統(tǒng)回顧模零件尺寸自動從在以知識為基礎(chǔ)的系統(tǒng)執(zhí)行（KBS）的級進(jìn)模組件模塊生成的各種數(shù)據(jù)文件。2.建立軸承級進(jìn)模需要注意的事項(xiàng)2.1級進(jìn)模造型拔模的造型為先進(jìn)軸承級進(jìn)模的建模做好了布局，后來決定沖位數(shù)要求。開始用戶在 AutoCAD 繪圖區(qū)編輯建模。拔模通常是受零件的幾何特征以及零件的尺寸誤差以及其它技術(shù)要求所影響的[14,15]。操作順序和每個操作細(xì)節(jié)順序必須認(rèn)真制定，以確保設(shè)計將產(chǎn)生良好的板材，沒有生產(chǎn)或維修問題的金屬零件。通常沒有獨(dú)特最好的解決方案但某些共同的規(guī)則能習(xí)慣于指導(dǎo)拔模，它代表了模制過程[16,17] 。 對一些重要規(guī)則一般為長條形的金屬沖壓進(jìn)行的工作考慮模具布局建模如下：1.第一步工序首先應(yīng)該加工的是那些不直接影響最終產(chǎn)品的形狀的邊緣的切割或裁剪。2.如果在金屬零件上有直接可以被使用的合適的孔，這些孔可以用來地位，否則表面的定位孔需要按照進(jìn)程引入。這些試點(diǎn)穿刺孔完成第一階段或只是裁剪后的階段。試點(diǎn)是在帶狀布局為級進(jìn)模設(shè)計的重要因素，工件必須在每個工作臺上放置于精確的位置，以至于操作可以在合適的位置實(shí)施。3.打孔可能在很多任務(wù)序中都有，如果它們具有相近的位置，在作用上互不影響。4.孔需要很高的位置精度，應(yīng)該在一道工序中完成。5.狹窄的細(xì)長孔的設(shè)計在軸承中是不允許的，原因是可能會發(fā)生斷裂。6.如果空白外部輪廓是復(fù)雜的，那么配置文件可能被分裂成簡單的部分由預(yù)測的所有空白點(diǎn)垂直向上到加沙地帶的邊緣。7.空閑的地方可以被用來避免沖頭和模具塊扎堆。另外一個好處是，未來的工程變更可以以較低的成本而修改。8．彎曲最好應(yīng)做的最后工序或結(jié)束前的階段，對加沙地帶的其余部分應(yīng)圍繞這樣的要求安排。9.最后，臨別關(guān)閉或消隱操作（s）和用于半試點(diǎn)孔（如有）應(yīng)舉行內(nèi)部孔洞加工。10.為了提供最大的徑向承載強(qiáng)度應(yīng)該使用足夠的寬度。11.最后，設(shè)計出這樣一種方式，它使帶組成部分，為無干擾彈出擦傷。開始DBMOD 模塊STRPRMOD 模塊BPMOD 模塊數(shù)據(jù)文件DBLCOCK.DAT數(shù)據(jù)文件STRPR.DAT繪圖文件WPPMOD板的返回ortho.Views繪圖文件 WBPMODortho.Views 的卸料板繪圖文件WSTRPRMODortho.Views模具塊繪圖文件 WBDMODTDAMOD 模塊PPMOD 模塊BBDSMOD 模塊TBDSMOD 模塊BDAMOD 模塊終止繪圖文件STRPMOD數(shù)據(jù)文件BPDIM.DAT數(shù)據(jù)文件PPDIM.DAT數(shù)據(jù)文件DSSEL.DAT數(shù)據(jù)文件DSDIM.DATortho.Views 的上模ortho.Views的下模加強(qiáng)高層 ortho.Views 繪圖文件WTBDSMOD加強(qiáng)底層ortho.Views繪圖文件WBBDSMODortho.Views 沖床板數(shù)據(jù)文件FSTNR。DAT開始輸入命令BDAMOD 在CAD 提示區(qū)數(shù)據(jù)文件DSDIM.DAT清除任何以前的繪圖在AUTOCAD 繪圖區(qū)域模架是四根柱否是定位 Ref.point 在四根柱子模架為插入全壓模的塊Fig.1 執(zhí)行 AUTOPROMOD系統(tǒng)數(shù)據(jù)文件DSSEL.DAT定位 Ref.point 在兩根柱子模架為插入全壓模的塊找到兩柱模集 ref.point 用于插入模具和剝離的全域封鎖數(shù)據(jù)文件WBBDSMOD數(shù)據(jù)文件WSTRPRMOD數(shù)據(jù)文件WDBMOD數(shù)據(jù)文件BDAMOD終止底部的模型模具在AUTOCAD 繪圖編輯器的制作開始輸入命令TDAMOD 在CAD 提示區(qū)數(shù)據(jù)文件DSDIM.DAT清除任何以前的繪圖在AUTOCAD 繪圖區(qū)域模架是四根柱否是定位 Ref.point 在四根柱子模架為插入全壓模的塊Fig.2 執(zhí)行模塊 BDAMOD數(shù)據(jù)文件DSSEL.DAT定位 Ref.point 在兩根柱子模架為插入全壓模的塊找到兩柱模集 ref.point 用于插入模具和剝離的全域封鎖繪圖文件WTBDSMOD繪圖文件WBPMOD數(shù)據(jù)文件WPPMOD終止底部的模型模具在 AUTOCAD 繪圖編輯器的制作2.2 板單元建模級進(jìn)模的板單元建模需要模座，模量具，卸料板，沖床板和后板的尺寸數(shù)據(jù)。對于自動建模，在不同的輸出數(shù)據(jù)文件存儲板單元預(yù)先選定的尺寸可以利用。這些數(shù)據(jù)文件應(yīng)過程中生成的板組件設(shè)計開發(fā)的知識為基礎(chǔ)的系統(tǒng)（KBS）的執(zhí)行。對部分?jǐn)?shù)據(jù)和模擬條狀布局，板單元的最小尺寸的基礎(chǔ)即模座，卸料板，沖壓板，背板，緊固組件應(yīng)確定和最近可能匹配的大小可以從數(shù)據(jù)庫尋找。一般來說，4%的忍耐對于模具沖頭孔和負(fù)公差是具有積極性的。AutoCAD 的繪圖命令，例如線，多段線，圓形，圓角，層等，可以調(diào)用板單元建模級進(jìn)模中的元素。進(jìn)一步的板單元自動建模，我們都應(yīng)該回顧帶布局在文件中的存儲，并可能適當(dāng)?shù)夭迦朐诎鍐卧媱澲小?.3級進(jìn)模模具套壓鑄模具是用一個動模和一個定模以及襯套連在一起。在模具選擇的過程中，不僅應(yīng)該考慮零件的質(zhì)量以及組成組件尺寸的承載能力，孔和軸承間的間隙，保持架和襯套間隙，模具標(biāo)準(zhǔn)件套，并與不同的臺板生產(chǎn)領(lǐng)域。選擇軸承區(qū)域和以及選擇軸承支承件。為了建立參數(shù)化軸承設(shè)計，來自外面的儲存的數(shù)據(jù)可以直接在軸承的內(nèi)外圈尺寸數(shù)據(jù)，滾珠的直徑和導(dǎo)套中使用。3．提出智能系統(tǒng) AUTOPROMOD一個智能化AUTOPROMOD 系統(tǒng)已經(jīng)在AUTOCAD編輯區(qū)域?yàn)橄冗M(jìn)軸承組件和組裝的自動參數(shù)化設(shè)計而形成。該建模系統(tǒng)模塊與KBS同步工程發(fā)展較早[18-20]組件的級進(jìn)模設(shè)計。專業(yè)知識在標(biāo)準(zhǔn)庫的形成中參照了軸承設(shè)計手冊，工業(yè)手冊和富有經(jīng)驗(yàn)的先進(jìn)軸承設(shè)計師以及工具制造商。這個制造原則廣泛的適合于一系列先進(jìn)軸承設(shè)計專家和工具制造商。每個模塊獲得的知識進(jìn)行了分析和對'IFTHEN'生產(chǎn)各種規(guī)則的形式列。生產(chǎn)規(guī)則，框架是從一進(jìn)模設(shè)計專家團(tuán)隊(duì)和工具制造商核實(shí)。這個原則在建模中使其與AUTOLISP語言一體化這個原則在建模中使其與AUTOLISP語言一體化。建模的原則和理論基礎(chǔ)是密切聯(lián)系的。這些模塊由超過800 整體生產(chǎn)規(guī)則。這些模塊的輸出包括的種類和適當(dāng)?shù)募夁M(jìn)模零件尺寸即模座，模量具，汽提塔，沖床，沖床板，后板，模具集和緊固件。組件中有4%的工作載荷對于軸承孔視為積極的，消極的作用體現(xiàn)在滾珠上。用這種方法設(shè)計的模塊所給予的建議儲存在不同的外部文件中。這些數(shù)據(jù)文件在智能化AUTOPROMOD 系統(tǒng)中自動檢索智能化。系統(tǒng)AUTOPROMOD數(shù)據(jù)文件TDAMODFig.3 執(zhí)行模塊 TDAMOD由八個模塊組成，即DBMOD, STRPRMOD, BPMOD, PPMOD,BBDSMOD, TBDSMOD, BDAMOD 和 TDAMOD。這智能化參數(shù)設(shè)計中有 AUTOLISP程序設(shè)計和在AUTOCAD提示區(qū)進(jìn)行加載，實(shí)施是通過用一個流程圖來說明，如圖一所示。它的目的是要在模具塊和從數(shù)據(jù)文件DBLOCK.DAT和FSTNR.DAT緊固件尺寸表所需的投入，分別與KBS的執(zhí)行過程中產(chǎn)生的模塊設(shè)計，模具塊和緊固件選擇發(fā)展[18]。該模塊DBMOD清除任何以前的繪圖在AutoCAD繪圖編輯器，然后將選擇現(xiàn)有的模座造型和尺寸屏幕設(shè)置規(guī)模。接下來，它計算的模具板頂部和前角點(diǎn)的參考點(diǎn)，也找到了對模具的螺栓和鋼板銷孔的位置。模塊還計算出的模具板的隱藏點(diǎn)的位置。要繪制軸承三視圖，命令，如直線，圓，圖層，處理LTYPE， AutoCAD等都是自動調(diào)用。模塊中同時也在軸承的合適位置插入了來自STRPMOD的繪圖文件。該模塊旨在節(jié)約模具板的頂部和前部自動作為一個全球性的意見，即阻止其在模具的裝配建模中進(jìn)一步利用WDBMOD。系統(tǒng)的下一個模塊 STRPRMOD 是在 AutoCAD 繪圖編輯區(qū)自動建模。它讀取的卸料板和緊固件的尺寸，尤其是來自數(shù)據(jù)文件 STRPR.DAT 和 FSTNR.DAT中的數(shù)據(jù)。接著按照先前在 DBMOD 模塊中所述的同樣步驟進(jìn)行。卸料板的正交視圖會自動保存為一個全球性通用的，即 WSTRPRMOD 塊。模塊 BPMOD 檢索數(shù)據(jù)文件即 BPDIM.DAT 和 FSTNR.DAT。數(shù)據(jù)文件BPDIM.DAT 在軸承上具有合適的尺寸。所產(chǎn)生擋板模塊 BPMOD 的正交視圖會自動保存為一個全球性的即 WBPMOD 塊。系統(tǒng)的另一個參數(shù)化 PPMOD 有能力建立模型沖板，它的目的是閱讀沖板的尺寸，從而使數(shù)據(jù)文件作為PPDIM.DAT 標(biāo)簽。作為通用的數(shù)據(jù)庫被自動保存即就是 WPPMOD。BBDSMOD和TBDSMOD參數(shù)化模塊已經(jīng)形成，尤其是在先進(jìn)的軸承內(nèi)外圈支撐自動建模方面。這兩個模塊檢索數(shù)據(jù)庫DSDIM.DAT, DSSEL.DAT and FSTNR.DAT。數(shù)據(jù)庫DSDIM.DAT包含詳細(xì)的軸承尺寸，DSSEL.DAT數(shù)據(jù)庫是由各種各樣的軸承組成的[20]。軸承支撐部分的繪圖是由BBDSMOD參數(shù)化生成的，作為通用的數(shù)據(jù)庫被自動保存即就是WBBDSMOD。相似的，外圈軸承支撐部分的繪圖是由TBDSMOD參數(shù)化生成的，作為通用的數(shù)據(jù)庫被自動保存即就是WTBDSMOD，可以在軸承組件的建模中檢索。BDAMOD 模塊已經(jīng)在先進(jìn)軸承組件的裝配中建立模塊。這個模塊的實(shí)施是通過描述流程圖，正如 Fig.2 所示。這模塊的設(shè)計是為了從建立的數(shù)據(jù)庫DSDIM.DAT 和 DSSEL.DAT 中引用數(shù)據(jù)。依據(jù)各種軸承的基本形狀?？梢砸氩迦氚搴托读习逋ㄓ脭?shù)據(jù)庫而估計出軸承的參考點(diǎn)。裝配圖的正交投影的尺寸被自動保存為制圖文件即就是 BDAMOD。系統(tǒng) AUTOPROMOD 的 TDAMOD 模塊有能力在先進(jìn)的軸承上面部分零件裝配中建模。這個模塊是通過流程圖 Fig.3 的描述來實(shí)施的。與先前的模塊類似，這檢索著軸承設(shè)計的詳細(xì)尺寸和形狀。。接下來，它回顧了全球的模具塊的頂部加強(qiáng)集和背面板，沖壓板全球塊對計算參考點(diǎn)插入。這個外圈軸承裝配圖的投影視圖自動被保存為 TDAMOD。4.說明問題的例子現(xiàn)在的 AUTOPROMOD 智能化自動建模有能力生成軸承數(shù)據(jù)庫的投影視圖如模座，卸料板，后板，沖壓板，底部支撐，頂部支撐，底部和頂部的模具裝配裝配進(jìn)模正交視圖能夠死在 AutoCAD 圖形編輯器會自動。用戶也可以定義這些制圖通過編輯各自的軸承零件的數(shù)據(jù)文件或者使用 AutoCAD 命令。這個系統(tǒng)的測試是通過考慮在工業(yè)上軸承組件的建模和先進(jìn)軸承的裝配，正如 Fig.4 所示。例如自動為組件的系統(tǒng)模塊產(chǎn)生的正交視圖顯示在圖 5-12。圖紙由系統(tǒng)生成的 AUTOPROMOD 是由經(jīng)驗(yàn)豐富的模具設(shè)計師核實(shí)，發(fā)現(xiàn)很相似，行業(yè)經(jīng)驗(yàn)豐富的沖壓模具設(shè)計師準(zhǔn)備的即 M / S 的印度亞洲保險絲齒輪有限， Murthal，哈里亞納邦，印度的例子組成部分。現(xiàn)在需要的是軸承組件的自動建模以及先進(jìn)軸承的裝配制圖，樣例組件與需要的手工繪圖或 AutoCAD 繪圖軟件相比被視為極其狹小。這個系統(tǒng)重要的特征是低花費(fèi)以及軸承的設(shè)計過程與軸承裝配和軸承組件的建模快速息息相關(guān)。另外建?？梢员辉O(shè)計出滿足工業(yè)的需求變化。其它的模塊也可以設(shè)計以滿足沖壓行業(yè)的變化的要求。5．結(jié)論不斷發(fā)展著的 AUTOPROMOD 系統(tǒng)有能力在 AUTOCAD 的繪圖編輯區(qū)自動生成先進(jìn)軸承組件和軸承裝配的投影圖。為了先進(jìn)軸承的發(fā)展設(shè)計，在一系列 KBS 模塊中發(fā)揮作用。建模系統(tǒng)已經(jīng)編輯程序轉(zhuǎn)化為 AUTOLISP 語言以及裝載在 AutoCAD 的合適位置。這個系統(tǒng)包括輸出的先進(jìn)軸承組件和裝配的二維投影視圖。提出系統(tǒng)的的應(yīng)用程序已經(jīng)通過了樣例說明。與市場上可以使用的商業(yè)軟件相比，現(xiàn)在的系統(tǒng)是可以兼容的，實(shí)施花費(fèi)少，而且可以在較短時間里完成先進(jìn)軸承的參數(shù)化設(shè)計。的確是一個低消費(fèi)可供工作于中小型企業(yè)的軸承設(shè)計師選擇。對于一個半熟練或者不熟練的工人來說，可以很容易的操縱現(xiàn)在的系統(tǒng)，原因是有豐富經(jīng)驗(yàn)的軸承設(shè)計師在系統(tǒng)中嵌入了相關(guān)知識。系統(tǒng)的輸出形成了軸承組件的的尺寸繪圖，可以被用來創(chuàng)造不同的數(shù)據(jù)文件的格式，從而被 CAM 程序接受，CAM 軟件包用于制造模座，卸料板，沖壓板，背板，底部和頂部鞋等死圍繞優(yōu)化帶狀布局標(biāo)準(zhǔn)（銷螺絲，灌木）或非標(biāo)準(zhǔn)模零件。數(shù)控加工軌跡生成分析外部程序也可以掛到建模模塊。Fig.4.例如組件（所有尺寸以毫米為單位，材料為黃銅，板材厚度0.6米）Fig. 5.對系統(tǒng)模塊DBMOD AUTOPROMOD，模具塊頂部和正面的建模 Fig. 6. 對系統(tǒng)AUTOPROMOD模塊STRPROMOD卸料板的頂部和正面建模Fig. 7由模擬系統(tǒng)AUTOPROMOD模塊BPMOD背面板的頂端和前視圖的建模Fig.8.頂端和前視圖的凸模固定板造型附近的的模系統(tǒng)AUTOPROMOD的PPMOD建模Fig. 9. 頂端和底部的前端加強(qiáng)了系統(tǒng)BBDSMOD AUTOPROMOD的建模Fig. 10. 前頂視圖的操作增強(qiáng)了AUTOPROMOD系統(tǒng)的TBDSMODFig. 11.頂端和前視圖的底部模具裝配系統(tǒng)BDAMOD AUTOPROMOD的建模Fig. 12. 頂端和前視圖的底部模具裝配系統(tǒng)TDAMOD AUTOPROMOD的建模參考文獻(xiàn)：[1] R.M. 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