齒輪加工數(shù)字化車間刀夾具管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì).pdf

1、隨著航空、航天、工程機(jī)械、汽車、高鐵、船舶等制造行業(yè)的高速發(fā)展，對(duì)齒輪種類和數(shù)量的需求在不斷增加，由此帶來(lái)對(duì)齒輪加工中所用刀具、夾具的類型和數(shù)量的增加。由于各種類型的刀具、夾具之間具有很大的相似性，導(dǎo)致車間中刀具、夾具管理的范圍和難度加大，同時(shí)還將帶來(lái)加工使用時(shí)易出現(xiàn)混淆等問題，從而嚴(yán)重影響齒輪加工的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。此外，目前大部分齒輪加工車間的刀夾具管理方式落后，各個(gè)管理和生產(chǎn)環(huán)節(jié)脫節(jié)，很難協(xié)調(diào)和統(tǒng)一管理刀夾具，而由這些管理不當(dāng)所

2、帶來(lái)的損失遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于刀夾具資源自身的購(gòu)置成本。因此，本文以齒輪加工中的基礎(chǔ)單元——刀夾具為研究對(duì)象，立足于刀夾具的信息化管理，設(shè)計(jì)了齒輪加工數(shù)字化車間刀夾具管理系統(tǒng)。
　　首先，分析齒輪加工車間刀夾具的管理需求，確定刀夾具管理系統(tǒng)應(yīng)具備編碼管理、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理、采購(gòu)管理、跟蹤管理、選配管理、庫(kù)存管理、維修報(bào)廢管理等基本功能；設(shè)計(jì)了上層管理服務(wù)器、車間各個(gè)管理處PC機(jī)和底層設(shè)備之間的網(wǎng)絡(luò)連接方式，對(duì)車間生產(chǎn)加工方式和刀夾具全壽命周期管理

3、的業(yè)務(wù)流程進(jìn)行了說明，其中業(yè)務(wù)流程包括計(jì)劃階段、置辦階段、使用階段和維護(hù)階段；確定以B/S為主，C/S為輔的四層系統(tǒng)架構(gòu)，即用戶層、高級(jí)應(yīng)用層、處理層和支撐層。
　　然后，研究了4個(gè)關(guān)鍵技術(shù)，第一，刀夾具信息模型，建立刀夾具靜態(tài)信息模型和動(dòng)態(tài)信息模型，闡述位置信息、狀態(tài)信息及壽命信息的計(jì)算；第二，刀夾具選配方法，根據(jù)接收的刀夾具請(qǐng)求，按照選配策略，及時(shí)為請(qǐng)求機(jī)床選出最合適的刀夾具；第三，對(duì)刀夾具在機(jī)檢測(cè)中的控制問題進(jìn)行了分析，以滾

4、齒加工為例，提出了基于模糊自整定PID算法的夾具RFID讀寫頭移動(dòng)定位控制方法和基于RFID設(shè)備讀取時(shí)間的刀桿軸和夾具軸的轉(zhuǎn)動(dòng)控制方法；第四，刀夾具管理系統(tǒng)集成方法，通過分析刀夾具管理系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互，建立了基于Web Services的刀夾具管理系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的集成模型，實(shí)現(xiàn)刀夾具信息在車間層的各個(gè)系統(tǒng)和上層計(jì)劃管理系統(tǒng)間的共享。
　　其次，從管理和加工操作兩個(gè)角度對(duì)刀夾具管理系統(tǒng)的功能進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)，描述了系統(tǒng)各個(gè)功能