副標題#e#     折彎、剪板兩用機床(簡稱折剪機床)是將折彎機和剪板機兩種設備的功能集于一身，在一臺設備上實現對板材的剪切及彎曲成型。目前，我國大中型板料加工設備正朝著數控技術和柔性板材加工中心的方向發展，而對于小型的板料加工設備，目前研制較少。但我國的中小企業較多，對小型板料加工設備需求量大，所以小型板料加工設備有著巨大的市場需求。因此，研究開發折剪機床具有十分重要的意義。
   
    傳統的產品設計無法從根本上解決和從總體上把握產品設計的時間、質量和成本等問題，因此已無法滿足多變的、持續發展的市場需求。要對快速多變的市場需求做出敏捷響應，就必須尋求先進的設計方法和手段。虛擬樣機技術是以計算機支持的仿真技術為基礎，在產品設計階段就可以實時并行地模擬出產品設計的全過程，通過計算機模擬的虛擬樣機，預測產品結構、產品性能、產品的可制造性及產品制造成本，減少了產品開發中的試生產環節，從而達到產品的開發周期最短、成本最低、產品的設計質量最優等目的。因此，我們將虛擬制造技術應用到折剪機床設計開發中，在概念設計階段利用系統仿真軟件真實地模擬系統的運動，對整個系統進行分析，并及時地發現并修改設計中的不足和缺陷，直至獲得最優設計方案后，再做出物理樣機。這樣極大地加快了產品開發進度，減少產品開發費用和成本，獲得最優化的設計產品。
   
    1 折剪機床的結構設計
   
    折剪機床的傳動系統目前普遍采用的是雙缸驅動的液壓傳動，成本較高，且滑塊的同步運動性較差。本機采用液壓中動式單缸驅動，對稱式連桿增力機構及齒輪同步機構傳動，不僅解決了同步問題，還實現了增力，具有結構簡單、緊湊、易于維護等優點。
   
    2 折剪機床虛擬樣機模型仿真的軟件平臺
   
    ADAMS(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems)是由美國MDI公司開發的虛擬樣機分析軟件。該軟件使用交互式圖形環境和零件庫、約束庫、力庫來創建完全參數化的機械系統幾何模型，其求解器采用多剛體系統動力學理論的Langrage方程方法，建立系統動力學方程，對虛擬機械系統進行靜力學、運動學和動力學分析，輸出位移、速度、加速度和反作用力曲線。
   
    其仿真可用于預測機械系統的性能、運動范圍、碰撞檢測、峰值載荷以及計算有限元的輸入載荷等。然而由于這個軟件的重點是在力學分析上，所以在建模方面還存在很多不足，尤其是一些復雜零部件的三維建模很難實現。因此，這里利用SolidWorks軟件進行折剪機床的零部件實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量、力、約束和運動等初始條件就可以進行靜力學、動力學和運動學仿真。在兩個軟件結合的基礎上，實現折剪機床的仿真研究。
   

    3 折剪機床虛擬樣機幾何模型的創建
   
    SolidWorks是一款優秀的基于Window/NT/2000/XP的三維造型軟件。通過它可以進行三維零件設計和三維虛擬裝配。還可以通過三維裝配圖動態地仿真出構件間的傳動關系，因此被廣泛應用于產品開發中，已經發展成為機械產品三維造型的主流設計工具。在SolidWorks中先按實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，按各零部件實際裝配位置關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"工具對裝配體進行靜態干涉檢查和動態碰撞檢查，以便從中發現問題及時修改。最后將折剪機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入ADAMS環境中時的數據丟失。
   
    以上工作完成之后，就可以把在Solidw。rks中創建的折剪機床裝配體模型導入到ADAMS中進行仿真分析，為折剪機床的工作參數和結構設計參數的優化提供理論依據。