組合機床計算機輔助結(jié)構(gòu)方案設(shè)計方法研究.pdf

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

2、計中,開發(fā)了一批設(shè)計系統(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床項目,對組合機床計算機輔助結(jié)構(gòu)方案設(shè)計進行了深入的理論研究并予以實現(xiàn),主要研究工作體現(xiàn)在以下幾個方面:
　　 1)建立了基于加工特征的組合機床加工需求表達模型。工件的加工需求一般較復(fù)雜,本文基于計算機知識表達方法和空間幾何原理,建立加工需求層次表達模型。該模型容易理解和操作,實現(xiàn)了工件需求的計算機表示,同時建立了組

3、合機床加工特征模型庫?；诖四Ｐ陀滞瓿闪私M合機床刀具信息的表示,實現(xiàn)刀具信息數(shù)字化,為組合機床快速方案設(shè)計提供支持。
　　 2)建立了組合機床設(shè)計資源庫。組合機床設(shè)計需要大量的數(shù)據(jù)支持,包括機械加工工藝參數(shù)、組合機床零部件信息和刀具信息等。在參數(shù)化設(shè)計方法、數(shù).據(jù)庫和相關(guān)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,建立組合機床通用零部件信息庫、組合機床加工工藝數(shù)據(jù)庫和刀具信息庫,為下一步的加工工序規(guī)劃、優(yōu)化和組合機床方案設(shè)計提供了依據(jù)。
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4、)基于抽樣方法對組合機床加工工序進行合理規(guī)劃。組合機床加工具有多特征、多刀、多工位的特點,加工工序數(shù)目通常在十幾到幾十個之間,即使考慮了工序間的先后約束關(guān)系,可行排序方案的計算量也十分龐大。該規(guī)劃方法對可行排序方案進行抽樣、評價、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)組合機床整體結(jié)構(gòu)方案設(shè)計.根據(jù)組合機床的設(shè)計特點,提出了組合機床配置形式和通