基于模塊化的機床定制設(shè)計方法與結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究.pdf

1、當(dāng)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(shù)可以在滿足客戶個性化需求的同時，降低生產(chǎn)成本和縮短交貨期。當(dāng)前機床定制設(shè)計方法主要是基于已有產(chǎn)品系列進行配置或變型設(shè)計，但當(dāng)已有產(chǎn)品系列不滿足客戶功能需求時，如果進行全新設(shè)計，則不能利用已有的設(shè)計資源，從而降低設(shè)計效率。因此本文在模塊化的基礎(chǔ)上改進和完善機床定制設(shè)計方法，并對機床性能進行分析和優(yōu)化，為不同的設(shè)計需求提供優(yōu)化的產(chǎn)品設(shè)計方案。本文的主要研究內(nèi)容如下:
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2、1)分析現(xiàn)有機床產(chǎn)品族的模塊規(guī)劃方法，對機床產(chǎn)品族進行系列化設(shè)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(jié)構(gòu)的映射模型，建立功能、原理、行為、結(jié)構(gòu)相關(guān)性準(zhǔn)則，并結(jié)合客戶需求和物理關(guān)系的傳遞對零部件相關(guān)性的影響，實現(xiàn)了模塊劃分;規(guī)劃了機床產(chǎn)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(chǎn)品族的模塊規(guī)劃方法。
　　(2)針對模塊化變型設(shè)計可能會存在缺乏設(shè)計資源的重用性以及基于實例推理的變型設(shè)計通過零部

3、件變型可能會增加設(shè)計復(fù)雜度的問題，采取模塊化設(shè)計和實例推理技術(shù)相結(jié)合的方法，提出了基于產(chǎn)品實例變型的模塊化機床定制設(shè)計;在獲取用戶需求的基礎(chǔ)上，引入灰色關(guān)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)品系列情況下，通過構(gòu)建機床的產(chǎn)品功能需求模型、運動功能模型和模塊拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)之間的映射，建立產(chǎn)品布局