组合机床CAD 技术的研究现状及发展趋势中英文翻译、外文文献翻译、外文翻译.docVIP

（学号）： XXX XXX XXXXX XX 设 计（XX）译文 电动机机座底面组合机床夹具设计 学 生 姓 名 专 业 学 号 指 导 教 师 分 院 20XX年3月26号 组合机床CAD 技术的研究现状及发展趋势* 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。 组合机床的通用化、系列化、标准化程度较高，其通用零部件达70% ～ 90%，它具有高效、高质、经济实用的特征，因而被广泛应用于工程机械、交通、能源、军工、轻工、家电等行业。目前，随着CAD 技术的成熟及各种CAD 软件的涌出，在支撑软件和硬件的基础上，针对不同行业、不同专业进行软件二次开发，开发出适合本行业、本专业的专用商品化软件，不仅可以取得良好的经济效益，而且会取得重大的社会效益。组合机床是属于一次性设计、一次性制造的单件生产的产品，其结构变化多样，设计量大，设计工作复杂，尤其是在当前竞争激烈的市场经济中，产品寿命周期不断缩短，品种日益增多。加工产品不同，组合机床也就不同，这要求工程技术人员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机床厂家追求的目标。 1 组合机床CAD 技术概述 从20 世纪70 年代开始组合机床CAD 技术的研究已发展成为CAD 技术的一个重要组成部分。目前，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。 组合机床总体设计的任务首先要实现从产品的特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，刀具工具的选择，加工示意图的绘制等知识; 还要建立通用部件库及 各部件规格尺寸等的数据库。在此基础上开发基于知 识的组合机床总体方案CAD 系统，通过对知识库中知 识的推理，引导用户完成组合机床工序图设计、加工示 意图设计、机床总图设计、性能分析等全过程［2］。 ( 2) 组合机床多轴箱的设计。 组合机床多轴箱CAD 系统是根据总体设计( 如主轴坐标、转速等) ，完成传动轴坐标计算、各种几何干涉校核、传动部件的强度校核，从而实现传动系统的设计，自动生成多轴箱的明细表、自动绘制多轴箱装配总图、箱体补充加工图、前后侧盖补充加工图、专用零件图。 ( 3) 组合机床夹具设计。 组合机床夹具CAD 系统由于专用性很强，该系统必须由设计人员交互地设计完成。对于组合机床夹具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的通用件库、通用件的选择知识库、尺寸公差、形位公差等数据库和程序库，利用交互设计方法实现设计。 2 组合机床CAD 技术国内外研究现状及成果 2． 1 国外现状及成果 国外组合机床CAD 技术的研究开始得比较早。进入20 世纪90 年代以来，随着计算机技术的发展，交互式绘图和数据库管理系统等的发展和应用，使组合机床CAD 技术日益实用，且使用范围不断扩大。PetterOlofsgard 等人开发了分布式虚拟组合机床制造系统，该系统支持全生命周期，包括设计、仿真、编程、分析、机器操作及重构，并可以在开放的系统库中进行分布式管理及信息的存储。Won Soo Yun 等人研究了虚拟机床的开发，详细分析了虚拟机床开发的基础，该系统能够预测切削过程的结果，虚拟机床系统在数控机床实际切削之前通过“伪真实加工”来根据产品的生产率和属性提供正确的切削条件、补偿或加工过程的控制。Tien-I Liu等人开发了用于产品制造的基于知识的高速加工系统，该系统提供了关于高速加工各方面的具体知识。如在高速切削过程中的加工参数、刀具材料、稳定性分析等，能够进行工件材料、切削速度及切削刀具材料不同组合加工效果的评估，系统还提供产品在高速加工制造下的稳定性分析和图形的高速加工概念的可视化显示。据了解，美国的BURGMAST，KINGSBURY，INGERSOLL，LAMB、CINCINNATI，CROSS，德国的Huller-Hille，Vogtland 等主要机床厂家都已经