基于工藝規(guī)劃的可重構(gòu)機床運動功能方案建模與評價技術(shù)研究.pdf

1、可重構(gòu)機床融合了柔性制造系統(tǒng)加工范圍廣和專用制造系統(tǒng)高效率低成本的優(yōu)點。在面對市場變化時,可以通過重構(gòu)的方式迅速適應(yīng)新的制造需求,從而縮短了生產(chǎn)周期、提高了生產(chǎn)效率、降低了生產(chǎn)成本.但是當前可重構(gòu)機床的研究并不成熟,在可重構(gòu)機床市場化的過程中尚存在不少技術(shù)問題。本文在基于加工特征基元的零件加工工藝映射、基于刀具一特征位姿的可重構(gòu)機床運動功能方案建模、基于多屬性決策的可重構(gòu)機床設(shè)計方案評價等方面展開了研究。在此基礎(chǔ)上,開發(fā)了可重構(gòu)機床方案

2、設(shè)計與優(yōu)化功能模塊,并在機床產(chǎn)品設(shè)計中進行了應(yīng)用驗證。
　　 論文的主要工作如下:
　　 第一章分析了可重構(gòu)機床的特點和發(fā)展現(xiàn)狀,介紹了可重構(gòu)機床方案設(shè)計與評價關(guān)鍵技術(shù)的研究現(xiàn)狀,給出了論文的研究背景、內(nèi)容和組織結(jié)構(gòu)。
　　 第二章以基元結(jié)構(gòu)描述零件的加工特征信息,通過對零件加工特征的工藝分析,將零件特征之間的工藝組合關(guān)系映射為聚類關(guān)系。通過對將加工特征進行拓撲運算,構(gòu)建了零件加工特征聚類關(guān)系圖,并給出了重構(gòu)流程

3、。在此基礎(chǔ)上提出了基于零件加工特征聚類關(guān)系圖的加工工藝映射方法,從而快速完成零件加工工藝方案的編制。
　　 第三章通過分析工件的加工形面特點和加工工具之間的關(guān)系,通過分析刀具一特征位姿特征矩陣,獲得了了明確機床運動需求的運動功能式。提出了對偶運動特征域及運動變換域描述模塊的運動類型、方向和信息,實現(xiàn)了模塊運動知識的表達。通過運動功能需求進行推理解析,實現(xiàn)了可重構(gòu)機床運動功能方案的求解。
　　 第四章研究了可重構(gòu)機床的運動

4、方案評價技術(shù),提出了基于多屬性決策的評價方法。首先分析了重構(gòu)機床與原型機床的模塊相似性,然后以功能鏈相似度、模塊接口復雜度和重構(gòu)成本三個關(guān)鍵指標為評價指標,最后采用多屬性決策方法對可重構(gòu)機床的重構(gòu)設(shè)計方案進行評價、計算與排序,優(yōu)選出最佳的設(shè)計方案。
　　 第五章結(jié)合企業(yè)的項目需求和本文研究成果,開發(fā)了基于運動功能求解的可重構(gòu)機床方案設(shè)計與評價功能模塊,并成功應(yīng)用于機床企業(yè)的實際設(shè)計中,驗證了本文所研究的方法的可行性。