基于元?jiǎng)幼鲉卧募庸ぶ行脑O(shè)計(jì)過(guò)程耦合與解耦技術(shù)研究.pdf

1、加工中心作為數(shù)控機(jī)床中技術(shù)含量最高的基礎(chǔ)裝備之一，其質(zhì)量的好壞集中體現(xiàn)著一個(gè)國(guó)家或地區(qū)的綜合實(shí)力和科技發(fā)展水平。設(shè)計(jì)作為加工中心研制過(guò)程的最重要環(huán)節(jié)，是質(zhì)量的源泉，直接決定著產(chǎn)品質(zhì)量的高低。為了研究出一種性能穩(wěn)定性好、可靠性高、適合加工中心且能夠快速響應(yīng)復(fù)雜多變的市場(chǎng)需求的設(shè)計(jì)方法，論文在國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目和高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備科技重大專項(xiàng)子課題的支持下，對(duì)加工中心設(shè)計(jì)過(guò)程的任務(wù)分解、耦合以及耦合解耦等問(wèn)題進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，對(duì)加

2、工中心的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)具有一定的理論指導(dǎo)意義和工程實(shí)踐應(yīng)用作用。主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　首先，針對(duì)加工中心的整機(jī)功能是由多個(gè)基本動(dòng)作傳遞完成的特點(diǎn)，借助于FMA（Function—Motion—Action，F(xiàn)MA）結(jié)構(gòu)化分解方法，將加工中心的設(shè)計(jì)過(guò)程分解為元?jiǎng)幼鲉卧脑O(shè)計(jì)以及單元間的連接設(shè)計(jì)，定義了元?jiǎng)幼髟O(shè)計(jì)單元，建立了以元?jiǎng)幼髟O(shè)計(jì)單元為基礎(chǔ)的加工中心設(shè)計(jì)過(guò)程。最后以某國(guó)產(chǎn)加工中心為例，分析了其基于元?jiǎng)幼髟O(shè)計(jì)單元的設(shè)計(jì)過(guò)程。

3、　　然后，從設(shè)計(jì)的角度，針對(duì)任意兩個(gè)元?jiǎng)幼鲉卧Ⅰ詈霞s束模型，分析耦合的主要類型，進(jìn)而構(gòu)建元?jiǎng)幼鲉卧g的耦合設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)矩陣（Design Structure Matrix,DSM）。在此基礎(chǔ)上提出了加工中心的解耦技術(shù)框架，定義了元?jiǎng)幼鲉卧g“硬解耦”和“軟解耦”。針對(duì)硬解耦可能存在的問(wèn)題，提出了一種通過(guò)有向圖理論建立元?jiǎng)幼鲉卧酆霞瘉?lái)實(shí)現(xiàn)加工中心設(shè)計(jì)過(guò)程軟解耦的方法。最后以某國(guó)產(chǎn)加工中心中托盤交換架交換工件運(yùn)動(dòng)的設(shè)計(jì)為例，證明了該方法