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可重构机床运动功能设计方法研究

作　者: 陈晓华
导　师: 张广鹏
学　校: 西安理工大学
专　业: 机械制造及其自动化
关键词: 可重构机床加工信息模型运动功能方案运动功能创成模块化设计
分类号: TG502
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 46次
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内容摘要

随着经济技术的迅速发展，可重组制造系统(Reconfigurable Manufacturing system，RMS)已经成为21世纪制造业的研究热点，而可重构机床(Reconfigurable Machine Tools，RMT)是RMS中的重要组成部分，是实现可重组制造系统的关键技术设备之一，因此可重构机床及其设计方法研究是可重组制造系统的基石。本文结合陕西省教育厅专项科研基金项目(02JK112)开展可重构机床运动功能方案设计方法研究，主要内容包括：零件加工信息模型建立、刀具和加工表面信息资源库创建、RMT运动功能综合、RMT结构布局方案设计及应用例研究。论文在对目前RMT研究现状充分调查和分析的基础上，提出了RMT研究的基本思路。首先基于实体方位层次特征描述法建立了工件加工信息模型，提出了树状结构图的加工信息描述方法，给出便于计算机信息处理的零件特征编码。然后通过对刀具和加工表面的合理分类，研究了它们之间的映射关系，并基于机床运动功能方案创成式设计方法建立了刀具、加工表面的信息资源库，为RMT运动功能方案设计提供了条件。接着研究了RMT运动功能变换方法，讨论了RMT运动功能设计中的几个基本问题，在此基础上研究了RMT运动功能方案的综合方法，并考虑了加工特征变化和生产批量变化对RMT运动功能方案的影响，给出了RMT运动功能方案的初步评价原则，建立了RMT总体结构方案设计的基本步骤。最后基于所建立的RMT运动功能设计方法，研究了几个典型零件加工时RMT运动功能方案的确定方法，给出了部分RMT总体结构布局图，表明本文的方法是可行的，为RMT运动功能方案设计提出了一套新思路。

全文目录

摘要  3-5
Abstract  5-9
1 绪论  9-18
  1.1 引言  9
  1.2 可重组制造系统与可重构机床  9-11
  1.3 可重构机床及相关理论的研究现状  11-17
  1.4 论文的立题背景及意义  17
  1.5 本论文研究的主要内容  17
  1.6 本章小结  17-18
2 零件的加工信息模型  18-28
  2.1 零件加工信息的描述  18-21
    2.1.1 零件特征的定义与分类  18-19
    2.1.2 加工信息的描述  19-21
  2.2 零件加工信息的分解  21-24
  2.3 零件加工信息的表达  24-27
  2.4 本章小结  27-28
3 刀具及加工表面信息资源库的建立  28-44
  3.1 机床形状创成原理  28
  3.2 刀具、工件组合信息模型  28-35
    3.2.1 刀具信息类型  28-30
    3.2.2 工件加工表面信息类型  30
    3.2.3 刀具及加工表面信息库的创建  30-35
  3.3 刀具与工件的相对运动关系模型  35-36
  3.4 机床运动功能方案的创成  36-43
    3.4.1 运动级联矩阵  37
    3.4.2 机床形状运动的创成  37-40
    3.4.3 机床运动功能信息库  40-43
  3.5 本章小结  43-44
4 可重构机床运动功能的综合  44-60
  4.1 零件加工工艺的确定方法  44-46
  4.2 机床运动功能变换  46-50
  4.3 机床运动功能综合时的几个基本问题  50-53
    4.3.1 机床运动功能的同构  50-51
    4.3.2 机床运动功能的扩展变异  51-53
    4.3.3 机床运动的排列  53
  4.4 RMT运动功能的综合  53-59
    4.4.1 单主轴头加工的RMT运动功能综合  54-57
    4.4.2 多主轴头加工的RMT运动功能综合  57-58
    4.4.3 RMT运动功能方案的表达方式  58-59
  4.5 RMT运动功能方案的初步评价  59
  4.6 本章小结  59-60
5 RMT结构布局方案设计及应用例研究  60-77
  5.1 运动功能分配  60
  5.2 RMT功能模块的划分及设置  60-62
  5.3 功能模块库的建立  62
  5.4 RMT结构布局设计  62-63
  5.5 应用例  63-76
  5.6 本章小结  76-77
6 全文工作总结  77-78
致谢  78-79
参考文献  79-83
附录  83
  攻读硕士学位期间发表的论文及研究成果:  83

可重构机床运动功能设计方法研究

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