在甘肃省科技攻关计划资助下,以精密剪切设备创新设计为研究对象,以径向夹紧精密剪切设备为开发目标,研究创新产品虚拟开发的理论,开发精密剪切设备虚拟设计平台。 探讨精密剪切设备的特殊性,该设备具有承受载荷大,需具备力封闭结构,主要零件受力状态复杂,送料机构需要送料且在剪切棒料时动态浮动、剪切机构为了能达到精密剪切的目的也需要动态浮动等特性。总结精密剪切设备的工作原理,完善精密剪切设备的结构,讨论精密剪切设备的工作步骤及其工作原理,完成主要零部件的仿真分析等。 以精密剪切设备的整机作为研究对象,探讨产品虚拟开发的环境和相关技术。主要讨论虚拟现实技术、建模技术、虚拟装配环境和剪切机的虚拟开发流程及开发平台。依托虚拟产品开发技术中的相关重点技术,如参数化建模技术、虚拟装配技术、仿真系统等,借助国际流行的中高端CAD/CAE/PDM软件,利用PRO/ENGINEER——ADAMS的虚拟三维建模、仿真环境,实现了剪切机从数字化实体建模到虚拟样机仿真(动力学、运动学仿真)的虚拟开发工作。 利用精密剪切设备虚拟开发的特征实体参数化建模技术和虚拟装配技术。通过Pro/E软件的单一数据库和全相关性,建立零件开发模块;利用Pro/E的装配模块,在装配过程中施加约束,实现剪切机整机的装配。可以在设计环境中直接与一些专业软件链接,为整机的分析和优化工作提供方便。 进行精密剪切机的工作过程仿真。讨论动态仿真分析的关键技术——虚拟样机技术,实现从剪切机的实体模型到仿真模型的转化,实现剪切机装配体3D模型的转化,对夹具和剪切机的三维仿真模型进行相关动态仿真,分析仿真结果,从而为剪切机的优化奠定基础。