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夹具是一种在加工过程中能准确稳定地定位及夹紧工件的工艺装备,好的夹具设计方案能提高产品质量和生产效率。针对客户对产品需求千变万化的背景,组合夹具快速设计系统具有重要的研究意义。目前,尽管有一些对组合夹具CAD系统的研究与开发,但大多功能单一、设计方案的实用性不强。本文在研究了结合规则推理(RBR)与实例推理(CBR)的两重混合推理技术的基础上,基于SolidWorks的二次开发技术,研发了一套功能较为完善的槽系组合夹具CAD系统。主要研究内容如下:(1)在综述夹具CAD系统的各种研究方法以及目前夹具CAD系统存在问题的基础上,结合槽系组合夹具的设计特点,提出了一种RBR与CBR技术相结合的混合推理模型。(2)为了准确有效地获取定位特征,排除不必要的干扰面,提高分析的效率,本文提出了“伪定位特征”的概念,并研究了如何排除伪定位特征的算法。研究表明,在槽系组合夹具CAD系统中融入该算法可提高真定位特征的检索效率和准确度。(3)在定位与夹紧特征的推理方面,结合基于产生式规则的推理方式和模糊评定技术,对定位特征及夹紧特征进行混合推理。该方法一方面具有规则推理简单易懂、推理效率高的特点,又可通过模糊评定技术将槽系组合夹具设计者的经验融入系统决策中,提高了定位与夹紧特征的推理速度及推理结果的合理性。(4)在夹具实例特征的知识表达方面,研发了一套满足槽系组合夹具CAD系统混合式推理所需要的53位编码系统。与以往编码系统相比,该编码系统拥有定位与夹紧的RBR推理模块为编码系统提供夹具装夹信息,并且该编码系统表达了夹具实例更全面的特征信息,有利于在夹具实例检索中借助CBR技术检索出最优实例。(5)本文提出以权值最邻近法为主导、以知识引导法为辅的检索策略,可更好地表达夹具实例特征中各个因子的权重,实例检索的结果更加准确可靠。克服了采用单一的权值最邻近法或单一的知识引导法不能对实例特征属性的重要性进行评估的缺点。(6)在分析用户对槽系组合夹具CAD系统需求的基础上,应用三维CAD系统的Solidworks二次开发接口,结合本文提出的混合推理式夹具设计的几个关键算法,研发了一套功能较为完善的槽系夹具CAD系统。以两个典型零件为例,以夹具CAD系统自动设计结果进行实体装夹,满足加工要求,证明本文提出的夹具特征编码系统、检索策略与算法可行,研发的槽系夹具CAD系统功能可靠。