附件C：譯文

智能夾具設(shè)計系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

摘要—在機(jī)械加工過程與裝配中，夾具是一種重要的基本設(shè)備。隨著CAD/CAPP/CAM的發(fā)展及數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中的廣泛運(yùn)用，傳統(tǒng)的夾具設(shè)計方法已經(jīng)不能滿足實(shí)際產(chǎn)品在越來越快的更新中的復(fù)雜性和多樣性的要求。計算機(jī)輔助夾具設(shè)計（CAFD）是一種有效的途徑。在傳統(tǒng)的CAFD系統(tǒng)中，設(shè)計者的參與和經(jīng)驗(yàn)是必不可少的。在文章中，新的設(shè)計系統(tǒng)旨在開發(fā)具有特殊功能的夾具，它采用人工智能（AI）嵌入到CAFD系統(tǒng)的技術(shù)，并運(yùn)用專家系統(tǒng)理論和三維建模技術(shù)。它討論了夾具的配置、一般功能模塊、知識表示、推理機(jī)制及基本件組成。本文探討的是在夾具設(shè)計過程中的智能化和優(yōu)化技術(shù)。最后，給出一個運(yùn)用CAFD系統(tǒng)進(jìn)行虛擬裝配設(shè)計的案例。

關(guān)鍵詞—夾具，智能系統(tǒng)，專家系統(tǒng)

Ⅰ引言
專用夾具是在制造加工過程中使工件定位和夾緊的特殊工具。眾所周知，夾具是提供支撐和夾緊工件的設(shè)備。夾具能消除制造過程中由于個體標(biāo)注、定位和頻繁檢查引起的誤差，使工件質(zhì)量保持基本一致，從而減少操作時間，提高產(chǎn)品質(zhì)量。由于這些不可替代的功能和優(yōu)勢，夾具廣泛運(yùn)用于工廠的實(shí)際生產(chǎn)。隨著CAM技術(shù)的運(yùn)用與推廣，對夾具設(shè)計和制造的效率與可靠性提出了更高的要求。 在制造過程中，手工設(shè)計夾具是傳統(tǒng)耗時的方法，并且設(shè)計者的經(jīng)驗(yàn)在夾具設(shè)計中占很大作用[1]。
能否快速提供加工設(shè)備，是影響加工效率和產(chǎn)品質(zhì)量的重要因素，尤其是在小規(guī)模和多品種生產(chǎn)中。關(guān)于夾具設(shè)計的高效方法的研究已經(jīng)引起了眾多專家和學(xué)者的關(guān)注。
二十世紀(jì)九十年代以來，許多專家和學(xué)者一直致力于計算機(jī)輔助夾具設(shè)計（CAFD）這種新方法的研究。它基于三維設(shè)計軟件平臺，通過運(yùn)用特征建模及參數(shù)化設(shè)計技術(shù)，打破了原有的半自動夾具設(shè)計理論[2]。包含檢索技術(shù)和組合夾具系統(tǒng)的CAFD系統(tǒng)在運(yùn)用分解和重建技術(shù)上已經(jīng)取得了巨大的發(fā)展[3]。尤其是隨著人工智能（AI）技術(shù)的發(fā)展,專家系統(tǒng)已經(jīng)被引入夾具設(shè)計的過程中來實(shí)現(xiàn)具體的功能[4]。