副標(biāo)題#e#     折彎、剪板兩用機(jī)床(簡(jiǎn)稱折剪機(jī)床)是將折彎?rùn)C(jī)和剪板機(jī)兩種設(shè)備的功能集于一身，在一臺(tái)設(shè)備上實(shí)現(xiàn)對(duì)板材的剪切及彎曲成型。目前，我國(guó)大中型板料加工設(shè)備正朝著數(shù)控技術(shù)和柔性板材加工中心的方向發(fā)展，而對(duì)于小型的板料加工設(shè)備，目前研制較少。但我國(guó)的中小企業(yè)較多，對(duì)小型板料加工設(shè)備需求量大，所以小型板料加工設(shè)備有著巨大的市場(chǎng)需求。因此，研究開發(fā)折剪機(jī)床具有十分重要的意義。
   
    傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)無(wú)法從根本上解決和從總體上把握產(chǎn)品設(shè)計(jì)的時(shí)間、質(zhì)量和成本等問(wèn)題，因此已無(wú)法滿足多變的、持續(xù)發(fā)展的市場(chǎng)需求。要對(duì)快速多變的市場(chǎng)需求做出敏捷響應(yīng)，就必須尋求先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法和手段。虛擬樣機(jī)技術(shù)是以計(jì)算機(jī)支持的仿真技術(shù)為基礎(chǔ)，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段就可以實(shí)時(shí)并行地模擬出產(chǎn)品設(shè)計(jì)的全過(guò)程，通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬的虛擬樣機(jī)，預(yù)測(cè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品性能、產(chǎn)品的可制造性及產(chǎn)品制造成本，減少了產(chǎn)品開發(fā)中的試生產(chǎn)環(huán)節(jié)，從而達(dá)到產(chǎn)品的開發(fā)周期最短、成本最低、產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量最優(yōu)等目的。因此，我們將虛擬制造技術(shù)應(yīng)用到折剪機(jī)床設(shè)計(jì)開發(fā)中，在概念設(shè)計(jì)階段利用系統(tǒng)仿真軟件真實(shí)地模擬系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行分析，并及時(shí)地發(fā)現(xiàn)并修改設(shè)計(jì)中的不足和缺陷，直至獲得最優(yōu)設(shè)計(jì)方案后，再做出物理樣機(jī)。這樣極大地加快了產(chǎn)品開發(fā)進(jìn)度，減少產(chǎn)品開發(fā)費(fèi)用和成本，獲得最優(yōu)化的設(shè)計(jì)產(chǎn)品。
   
    1 折剪機(jī)床的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
   
    折剪機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)目前普遍采用的是雙缸驅(qū)動(dòng)的液壓傳動(dòng)，成本較高，且滑塊的同步運(yùn)動(dòng)性較差。本機(jī)采用液壓中動(dòng)式單缸驅(qū)動(dòng)，對(duì)稱式連桿增力機(jī)構(gòu)及齒輪同步機(jī)構(gòu)傳動(dòng)，不僅解決了同步問(wèn)題，還實(shí)現(xiàn)了增力，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、易于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。
   
    2 折剪機(jī)床虛擬樣機(jī)模型仿真的軟件平臺(tái)
   
    ADAMS(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems)是由美國(guó)MDI公司開發(fā)的虛擬樣機(jī)分析軟件。該軟件使用交互式圖形環(huán)境和零件庫(kù)、約束庫(kù)、力庫(kù)來(lái)創(chuàng)建完全參數(shù)化的機(jī)械系統(tǒng)幾何模型，其求解器采用多剛體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論的Langrage方程方法，建立系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程，對(duì)虛擬機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行靜力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析，輸出位移、速度、加速度和反作用力曲線。
   
    其仿真可用于預(yù)測(cè)機(jī)械系統(tǒng)的性能、運(yùn)動(dòng)范圍、碰撞檢測(cè)、峰值載荷以及計(jì)算有限元的輸入載荷等。然而由于這個(gè)軟件的重點(diǎn)是在力學(xué)分析上，所以在建模方面還存在很多不足，尤其是一些復(fù)雜零部件的三維建模很難實(shí)現(xiàn)。因此，這里利用SolidWorks軟件進(jìn)行折剪機(jī)床的零部件實(shí)體建模及裝配體建模，然后將裝配體文件以ADAMS和Solidworks都支持的Paras01.id格式輸入到ADAMS中，在ADAMS里給各零件之間加上質(zhì)量、力、約束和運(yùn)動(dòng)等初始條件就可以進(jìn)行靜力學(xué)、動(dòng)力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真。在兩個(gè)軟件結(jié)合的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)折剪機(jī)床的仿真研究。
   

    3 折剪機(jī)床虛擬樣機(jī)幾何模型的創(chuàng)建
   
    SolidWorks是一款優(yōu)秀的基于Window/NT/2000/XP的三維造型軟件。通過(guò)它可以進(jìn)行三維零件設(shè)計(jì)和三維虛擬裝配。還可以通過(guò)三維裝配圖動(dòng)態(tài)地仿真出構(gòu)件間的傳動(dòng)關(guān)系，因此被廣泛應(yīng)用于產(chǎn)品開發(fā)中，已經(jīng)發(fā)展成為機(jī)械產(chǎn)品三維造型的主流設(shè)計(jì)工具。在SolidWorks中先按實(shí)際尺寸建立各零部件的三維模型，再利用SolidWorks提供的自底向上的裝配技術(shù)，按各零部件實(shí)際裝配位置關(guān)系建立虛擬裝配體模型，見圖1、2。并利用SolidWorks提供的"干涉檢查"和"物理模擬"工具對(duì)裝配體進(jìn)行靜態(tài)干涉檢查和動(dòng)態(tài)碰撞檢查，以便從中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)修改。最后將折剪機(jī)床裝配體文件另存成Parasolid格式的圖形文件，以減少裝配體模型導(dǎo)入ADAMS環(huán)境中時(shí)的數(shù)據(jù)丟失。
   
    以上工作完成之后，就可以把在Solidw。rks中創(chuàng)建的折剪機(jī)床裝配體模型導(dǎo)入到ADAMS中進(jìn)行仿真分析，為折剪機(jī)床的工作參數(shù)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)的優(yōu)化提供理論依據(jù)。