基于模塊化的機床定制設計方法與結構優(yōu)化研究.pdf

1、當前的機床需求向多品種、小批量、個性化發(fā)展，采用大規(guī)模定制技術可以在滿足客戶個性化需求的同時，降低生產成本和縮短交貨期。當前機床定制設計方法主要是基于已有產品系列進行配置或變型設計，但當已有產品系列不滿足客戶功能需求時，如果進行全新設計，則不能利用已有的設計資源，從而降低設計效率。因此本文在模塊化的基礎上改進和完善機床定制設計方法，并對機床性能進行分析和優(yōu)化，為不同的設計需求提供優(yōu)化的產品設計方案。本文的主要研究內容如下:
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2、1)分析現(xiàn)有機床產品族的模塊規(guī)劃方法，對機床產品族進行系列化設計;針對模塊劃分中缺乏考慮原理和行為因素的問題，提出功能—原理—行為—結構的映射模型，建立功能、原理、行為、結構相關性準則，并結合客戶需求和物理關系的傳遞對零部件相關性的影響，實現(xiàn)了模塊劃分;規(guī)劃了機床產品族模塊系列，以龍門移動式車銑機床作為實例驗證了機床產品族的模塊規(guī)劃方法。
　　(2)針對模塊化變型設計可能會存在缺乏設計資源的重用性以及基于實例推理的變型設計通過零部

3、件變型可能會增加設計復雜度的問題，采取模塊化設計和實例推理技術相結合的方法，提出了基于產品實例變型的模塊化機床定制設計;在獲取用戶需求的基礎上，引入灰色關聯(lián)度對優(yōu)劣解距離法進行改進，以此檢索出最相似的產品實例;針對最相似實例中的造成差異的模塊進行修改，生成滿足客戶需求的產品方案，并用實例進行了驗證。
　　(3)在沒有滿足客戶功能需求的產品系列情況下，通過構建機床的產品功能需求模型、運動功能模型和模塊拓撲結構之間的映射，建立產品布局