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1、精品 料推荐外文翻译基于事例推理的夹具设计研究与应用摘要 :根据基于事例的设计方法 ,提出采用工序件的特征信息和夹具的结构特征信息来描述夹具的相似性 ,并建立了包括这 2 方面主要特征信息为基础的事例索引码 ,设计了事例库的结构形式 ,创建了层次化的事例组织方式 ;同时 ,提出了基于知识引导的夹具事例检索算法 ,以及事例的修改和采用同族事例码进行相似事例的存贮 ,形成了基于事例推理的夹具设计 .所开发的原型系统在型号工程夹具设计等项目的设计过程中得到了应用 ,并取得了令人满意的使用效果 .关键词 : 基于事例的推理夹具设计CAD夹具是以确定工件安全定位准确为目的的装置，并在加工过程中保持工件与
2、刀具或机床的位置一致不变。因为夹具的结构依赖于产品的特点和在企业规划中加工工序的地位 ,所以它的设计是制造过程中的瓶颈 , 制约着效率的提高 . 夹具设计是一个复杂的过程 ,需要有从大量的设计论文中了解质量知识的经验，这些设计论文包括工件的结构设计、涉及加工工艺，和加工环境。当用这些擅长绘制详细设计图的传统的 CAD 工具（如 Unigraphics、CATIA 、Pro/E)时,这仍然是一项非常耗时的工作，但是利用以往的设计经验和资源也不能提供一些益处 ,而这正是提高效率的关键因素 . 基于事例推理 (CBR) 的方法适应以往个案解决的办法 ,建立一个新问题的方法 ,主要有以下四步骤 :检索
3、、利用、修改 ,并保留 .这是一个比用专业系统模仿人类思维有用的使用方法， 因为提出一个类似的情况 ,和采用一些修改 ,似乎不言自明 ,而且比人类更直观 .所以支持不同事例的设计工具已经在诸多领域中发展起来，如在注射成型及设计、建筑设计、模具设计投死 , 规划过程中 ,还有夹具设计 . 孙用六个数字组成代码参数 ,包括工件的形状、机械部分、轴衬 ,第一定位装置 ,第二定位装置和夹紧装置 . 但这个系统不能用于除钻床夹具外的其他夹具类型 ,不能解决储存需要保留的同一参数代码的问题 ,这在 CBR 中是非常重要的 .1 事例参数和事例图书馆的建立 1.1 事例参数事例参数应该由工件的所有的特征组成
4、，来区别不同的夹具. 使用他们能够使操作方便 . 因为零件的形状是多种多样的 , 在生产企业中制造的技术要求也不断发展 ,许多特征作被用做事例参数将会使搜索速度降低 ,其主要特征是不1精品 料推荐重要的 ,因 分配 每个特征的比重必 减少 . 另一方面 ,事例参数包含所有的特征是困 的。因此 ,考 到 和快速 的需求 ,事例参数要包含工件的主要特征和 具的 构。事例参数代 由 16 位数 成： 13 位数是事例特征 3 位数是事例 数字。前 13 位数代表 13 个特征。 每个数字与特征的一个属性相一致 , 可能是 * 、 ？ 、1 、2 ， A 、B, ，Z ， ，等其中的一个。其中， *
5、是指任何一个 ,?代表不确定 ,0 代表没有。系 定 : 具的 型，工件的形状，位置模式不能是 * 和 ?。在 系统时 ,三个 目的属性信息没有 些 , 就意味着必 确定的属性。最后三位数是事例 号 ,如果事例特征的 13 位数是一 的 , 三个数字就用来区 他 。 系 定 :000是用于修正的一个典型事例 ,其他事例 001 、002 、, 些是用于 找参考事例的 . 如果其中一个偶 需要改 成典型事例 ,首先它必 要求改成 000,前面的自 成参考事例 .事例索引 的 构如 1 所示。1 具 型；6工件重量；11 模型；2工件形状；7工件 度；12 具体；3工件材料；8加工内容；13其他；
6、4批量；9 程所有物；14 到 16事例 ；5工件比例；10定位模型；图 1事例索引 的 构1.2 事例 事例 由 多 定 的事例 成。事例的描述是基于事例推理的最重要的 之一。所以由索引 复合。1.3 事例的 次化 具的 构相似被 是整个 具，成分和内容相似。所以，整个 具事例 ，成分事例 ， 具的成分事例 形成相同。整个 具的 料通常是由工件 料和工件加工 料 成 , 就意味着 具的 足特 功能的需求 .全部 具事例是由功能成分 成， 它是用功能成分的名字和数字来 行描述2精品 料推荐的。成分事例代表成员（成分功能和其他结构成分，主要驱动参数，数字，和它们的约束关系）。成分事例（夹具的最低
7、层）是功能成分和和其他成分的结构。在现代夹具设计中有很多参数化准件和普通非标准件。所以成分事例图书馆应记录特殊参数和保持它们的方法。2 事例修改的策略在基于事例的夹具设计中，最重要的是相似点的修改，这样能有助于获得最相似的事例，以及缩短适应时间。根据夹具设计的需求，事例修改的策略使最接近的事例方法和知识指导结合起来。首先在深度上查找，然后在宽度上；知识指导策略意味着在来自客观事物根源的知识规则上查找，这就要首先查找固定类型，然后查找工件的形状，第三查找定位方法。例如，如果事例索引码包括夹具类型的磨削夹具，就只查找所有的磨削夹具，然后查找工件形状的盒子，第三查找一个平面两个销的定位方法。 如果没
8、有合适的， 就查找深度标点，然后回到最上层，然后再找所有与宽度相关的事例。修改方法：1）根据夹具事例库的事例索引信息，查找有关事例库。2）将事例索引码与事例库的每个事例码匹配，然后计算相似尺寸的价值。3）整理相似尺寸的次序，最大的架子是最类似的事例。两个事例之间的相似点是基于两个事例特征之间的相似点。相似点尺寸的计算依靠特征的类型。相似点的价值可以通过数字化的价值来计算，例如比较重量分别是 50kg 和 20kg 的工件。非数字化的价值也能计算，例如，现在前13 位索引码都是非数字化的价值。一个夹具的相似尺寸的计算公式如下：其中 S 表示通用夹具的相似尺寸， n 表示索引特性数，表示每个特性的
9、重量，表示事例库中特性和相关夹具的特性的相似尺寸。同时，数值计算如下：3精品 料推荐其中表示第 i 个特征的索引特性值，表示事例库中第j 个事例的第 i 个特征的特性值。所以有两种方法选择相似夹具。 一个方法是建立数值。 如果通用事例的相似尺寸值比给定的数值小，这些事例就不能选来作相似事例。事例库最初建立的时候，只有一些事例，数值可以建小一点。如果有大量的相似事例，数值就应该建的大一些。另外一个方法是只建立相似事例的数字（例如 10），这是类型单里相似尺寸的最大值。3 事例的修改和存储 3.1 事例的修改夹具设计中相似事例的修改包括以下三个阶段：1） 成分的替代2） 保持形式不变，调整成分的特
10、性3） 模型重新设计如果夹具的成分是普通的物品，它们能通过使用工具被修改，代替以及删除，这些已经被设计好了。3.2 事例的存储在将一个新的事例保存到事例库之前， 设计者必须考虑保存是否有价值。 如果这个事例不能增加系统的知识，就没有必要把它保存到事例库里。如果它有价值的话，设计者在保存之前必须分析一下，看看这个事例是否作为标准事例或参考事例被存储了。一个标准事例是一个描述同族事例主要特征的标准。一个同族事例是有事例库中索引码前 13 位相同而最后三位不同的那些事例组成的。一个标准事例的最后三位通常是 “000”。一个参考事例属于同族标准事例，4精品 料推荐最后三位用不同数字区分。从被解释的概念
11、中，可采用以下方法：1）如果一个新的事例和任何一个存在的事例族一致，和一个存在的标准事例的前 13 位数相同，那么这个事例就不能存储因为已经这种标准事例了。 或者只能作为一个参考事例保存（最后三位不是“ 000”，而且和其它的不一样）在事例库中。2）如果一个新的事例和任何一个存在的事例族一致， 并且被认为代替这个事例族要比以前的标准事例好，那么这个标准事例就被这个新的事例代替，以前的标准事例作为一个参考事例保存。3）如果一个新的事例和任何一个存在的事例族不一致， 一个新的事例族将会自动产生，并作为标准事例保存到事例库中。4 夹具设计中基于事例推理的过程根据夹具设计的特性，夹具设计的基本信息，例
12、如夹具的名字，零件，生产和设计者等等，必须先输入。然后，输入或设计工件的模型。输入有关工件的细节信息， 建立事例索引码， 然后 CBR 开始依靠相似尺寸查找相似事例， 选出最相似的事例。 如果需要的话， 事例要满足通用性设计， 再存储到事例库中。程序流程图如图 2 所示图 2基于事例推理的夹具设计流程图5精品 料推荐5 基于事例推理的夹具设计说明这是一个工件如图 3 所示。材料是 45 钢，底座，形状为块状，生产批量为中批等。需要设计成一个用来旋转孔的旋转夹具。图 3 需要设计夹具的一个工件（最大尺寸 80mmx49mmx22mm）工件的特征值，属性值，事例索引码和重量在表1 中列出。表 1工件的事例索引码和重量特征名称特性值索引码重量夹具类型车床夹具1100工件形状块状990工件材料中碳钢370批量中批260工件比例小560工件重量轻560工件刚度硬度强160加工内容孔380程序要求完成加工370定位方法三个平面1100夹紧方法不确定？90夹具体复合480其他没有0606精品 料推荐
