組合機(jī)床計(jì)算機(jī)輔助結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)方法研究.pdf

1、組合機(jī)床作為一種專用、高效率、高質(zhì)量的自動(dòng)化裝備,廣泛用于工業(yè)生產(chǎn)中。目前,多數(shù)中小企業(yè)在設(shè)計(jì)組合機(jī)床時(shí)依然采用傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法,設(shè)計(jì)周期較長,設(shè)計(jì)過程參考相似產(chǎn)品,設(shè)計(jì)方案缺乏創(chuàng)新性。加強(qiáng)組合機(jī)床的計(jì)算機(jī)輔助方案設(shè)計(jì)研究,有助于改變當(dāng)前的設(shè)計(jì)模式,推進(jìn)組合機(jī)床的廣泛應(yīng)用,進(jìn)而增強(qiáng)企業(yè)的生產(chǎn)能力和市場(chǎng)競爭力,促進(jìn)國家的工業(yè)發(fā)展。組合機(jī)床CAD研究包含結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、多軸箱設(shè)計(jì)、夾具設(shè)計(jì)和控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)等方面。目前,CAD技術(shù)已引入到組合機(jī)床設(shè)

2、計(jì)中,開發(fā)了一批設(shè)計(jì)系統(tǒng),但在功能性、融合性和技術(shù)更新方面尚有欠缺。本文基于以上情況并結(jié)合浙江某公司鉆孔攻絲組合機(jī)床項(xiàng)目,對(duì)組合機(jī)床計(jì)算機(jī)輔助結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)進(jìn)行了深入的理論研究并予以實(shí)現(xiàn),主要研究工作體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
　　 1)建立了基于加工特征的組合機(jī)床加工需求表達(dá)模型。工件的加工需求一般較復(fù)雜,本文基于計(jì)算機(jī)知識(shí)表達(dá)方法和空間幾何原理,建立加工需求層次表達(dá)模型。該模型容易理解和操作,實(shí)現(xiàn)了工件需求的計(jì)算機(jī)表示,同時(shí)建立了組

3、合機(jī)床加工特征模型庫?；诖四Ｐ陀滞瓿闪私M合機(jī)床刀具信息的表示,實(shí)現(xiàn)刀具信息數(shù)字化,為組合機(jī)床快速方案設(shè)計(jì)提供支持。
　　 2)建立了組合機(jī)床設(shè)計(jì)資源庫。組合機(jī)床設(shè)計(jì)需要大量的數(shù)據(jù)支持,包括機(jī)械加工工藝參數(shù)、組合機(jī)床零部件信息和刀具信息等。在參數(shù)化設(shè)計(jì)方法、數(shù).據(jù)庫和相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,建立組合機(jī)床通用零部件信息庫、組合機(jī)床加工工藝數(shù)據(jù)庫和刀具信息庫,為下一步的加工工序規(guī)劃、優(yōu)化和組合機(jī)床方案設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。
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4、)基于抽樣方法對(duì)組合機(jī)床加工工序進(jìn)行合理規(guī)劃。組合機(jī)床加工具有多特征、多刀、多工位的特點(diǎn),加工工序數(shù)目通常在十幾到幾十個(gè)之間,即使考慮了工序間的先后約束關(guān)系,可行排序方案的計(jì)算量也十分龐大。該規(guī)劃方法對(duì)可行排序方案進(jìn)行抽樣、評(píng)價(jià)、取最優(yōu)值,并通過多次抽樣結(jié)果的差值判定優(yōu)化程度,從而找到最優(yōu)或者接近最優(yōu)的排序方案。此方法便于理解,易于程序?qū)崿F(xiàn)。
　　 4)組合機(jī)床整體結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì).根據(jù)組合機(jī)床的設(shè)計(jì)特點(diǎn),提出了組合機(jī)床配置形式和通