计算机辅助夹具设计（CAFD）

早在20世纪70年代后期随着计算机应用的日渐普及、CAD的出现，由于夹具的图形不大、结构和一般机械设备相比也较简单，因此自然而然地想到将CAD技术用于夹具设计。根据本书主编所看到的文献，前苏联ΡаковичА.Г.于1980年在莫斯科出版“Автоматизация проектирования приспособленийдляметаллорежущих станков”（金属切削机床夹具设计自动化）一书所列参考文献中，有白俄罗斯Ρакович院士早于1970年在明斯克载于白俄罗斯科学院出版社出版的“机械制造中的计算技术”书中已发表了“在钻模板上设计长槽窗口的算法”一文，此后在20世纪70年代前期Ρакович院士发表了10篇有关在工艺装备和夹具设计中应用计算机的文章。20世纪80年代中期前后在美国也出现了有关“计算机辅助夹具设计”的文章，其作者包括美国普渡大学（Purdue University）的刘中鸿教授、国立新加坡大学（National Singapore University）的倪以靖教授等人。从20世纪80年代中期开始朱耀祥在我国第七个五年计划所列课题中，在过去多年研究组合夹具的基础上着手对“计算机辅助组合夹具设计”系统及其技术进行了研究，到20世纪90年代初在清华大学为CIMS实验研究中心（CIMS/ERC）开发了一个组合夹具结构设计的计算机辅助组合夹具设计实验系统。嗣后从20世纪90年代前期开始，融亦鸣博士先后在美国南伊利诺伊大学（SIUC）和吴士脱理工学院（WPI）在美国自然科学基金会NSF、美国制造工程师学会SMF以及INGERSOLL机床公司、GM汽车公司、CATERPILLAR工程机械公司、BLUCO组合夹具公司等企业的大力支持下，至今长达十余年的系统地、理论与实践并行地研究，已为“计算机辅助夹具设计（CAFD）”系统的建立奠定了理论和算法的基础。但是，由于计算机技术发展迅速，不论是硬件还是软件、或语言、图形、支持软件以及数据库等更新换代太快，刚研发完的系统还来不及测试或考核就已经落伍了。这就是CAFD系统开发长期停留在研究室中，未能实现商品化软件出现在市场上的主要原因之一。虽然夹具结构较为简单但要半自动或自动生成合理的夹具结构决非易事，尽管从理论上已经完成应用图论原理，通过建立组合夹具元件装配关系数据库实现夹具结构的自动化设计，但因缺乏在生产实际中应用成熟的夹具结构作为验证示例，在商品化软件的前进道路上尚未获得突破性进展。当前电脑及其相关的软、硬件已经成熟并已相当普及，同时在“甩图板”基础上要求进一步提高白领设计人员的劳动生产率的呼声十分强烈，因此应该加速其研究和开发使其早日出现在商品化软件的市场上。

CAFD的意义不仅限于夹具本身，因为任何类型机械的设计和夹具一样都摆脱不了经验设计的影响，诸如机床、汽车乃至农业机械、工程机械等，但因尺寸大、结构复杂、系统综合，如何建立专业CAD系统使设计人员能够高效、快速和符合现代设计要求进行设计，既是当代机械行业的迫切需求，也是CAD软件业发展的必然方向。CAFD的成功开发当为之提供十分有益和有效的宝贵经验。(www.xing528.com)