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本文基于工件—夹具系统的等价机构模型通过机构杆组分析法建立三维定位误差计算模型的方法。根据建立的定位误差等价机构表示模型,工件—夹具系统的误差要素转化成等价机构的原动件,机构杆件的相对运动空间就是夹具的定位误差。由于目前杆组的位置分析有了很完整的数学计算方法,也可以找到一些位置计算子程序的相关代码,但普遍存在通用性差,可扩展性不强,原动件比较单一等问题。在借鉴国内外研究成果的基础上,针对于工件—夹具系统的等价机构表示模型,为了编制出定位误差位置计算子程序,对工件—夹具系统的等价机构模型中常用杆组的位置计算数学模型进行了再研究。由于工件-夹具之间的接触表面和接触关系的类型是一定的,各接触表面之间装配关系也是可以确定的,通过对工件-夹具等价机构模型演化出的各种杆组类型和一般构件类型编写位置输入输出关系子程序,根据夹具装配关系搭建C++函数重载的框架,通过人机交互的方法,指定工件-夹具接触表面的模拟机构,再根据工件-夹具装配关系对机构杆组进行组合,从而完成调用相应构件的子程序模块以及各个位置计算子程序之间的参数传递,最终确定目标构件的位置变化范围,获得夹具定位误差的计算结果,为夹具定位误差计算的自动化提供了一个可行的方法。研究内容主要包括以下几个部分:(1)对工件—夹具系统等价机构模型中含有的杆组和构件进行了拆分和分类,并对拆分出的杆组和构件进行了位置计算数学模型再研究。(2)根据对工件—夹具系统等价机构模型拆分出的杆组和构件,编写了位置输入输出关系子程序,并根据蒙特卡洛模拟理论,用Box Muller方法在相应公差范围内生成服从正态分布运动规律的原动件随机位置序列。(3)利用Pro/E二次开发技术定制相应的菜单,在Pro/E平台上建立杆组和一般构件模型的UDF库,并通过Pro/TOOLKIT完成了对具体UDF的参数化和实例化,在定制菜单的回调函数中调用相应的UDF,完成工件—夹具系统的虚拟等价机构在Pro/E中的建模。(4)根据夹具装配关系搭建C++函数重载的框架,通过人机交互的方法,在Pro/E中建立等价机构模型,并调用相应构件的位置计算子程序完成定位误差的计算。本文在结尾列举了几个实例进行了验证,对研究内容进行了总结并对不足之处进行了总结和展望。