齒輪加工數(shù)字化車間刀夾具管理系統(tǒng)的設計.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、隨著航空、航天、工程機械、汽車、高鐵、船舶等制造行業(yè)的高速發(fā)展,對齒輪種類和數(shù)量的需求在不斷增加,由此帶來對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,導致車間中刀具、夾具管理的范圍和難度加大,同時還將帶來加工使用時易出現(xiàn)混淆等問題,從而嚴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,而由這些管理不當所

2、帶來的損失遠遠大于刀夾具資源自身的購置成本。因此,本文以齒輪加工中的基礎單元——刀夾具為研究對象,立足于刀夾具的信息化管理,設計了齒輪加工數(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)應具備編碼管理、基礎數(shù)據(jù)管理、采購管理、跟蹤管理、選配管理、庫存管理、維修報廢管理等基本功能;設計了上層管理服務器、車間各個管理處PC機和底層設備之間的網(wǎng)絡連接方式,對車間生產(chǎn)加工方式和刀夾具全壽命周期管理

3、的業(yè)務流程進行了說明,其中業(yè)務流程包括計劃階段、置辦階段、使用階段和維護階段;確定以B/S為主,C/S為輔的四層系統(tǒng)架構(gòu),即用戶層、高級應用層、處理層和支撐層。
  然后,研究了4個關鍵技術,第一,刀夾具信息模型,建立刀夾具靜態(tài)信息模型和動態(tài)信息模型,闡述位置信息、狀態(tài)信息及壽命信息的計算;第二,刀夾具選配方法,根據(jù)接收的刀夾具請求,按照選配策略,及時為請求機床選出最合適的刀夾具;第三,對刀夾具在機檢測中的控制問題進行了分析,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讀寫頭移動定位控制方法和基于RFID設備讀取時間的刀桿軸和夾具軸的轉(zhuǎn)動控制方法;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,實現(xiàn)刀夾具信息在車間層的各個系統(tǒng)和上層計劃管理系統(tǒng)間的共享。
  其次,從管理和加工操作兩個角度對刀夾具管理系統(tǒng)的功能進行了詳細設計,描述了系統(tǒng)各個功能

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