MODULE DEFINITION MODEL FOR MODULAR DESIGN AND MANUFACTU－RING OF HEAVY DUTY MACHINE TOOLS

The key techniques of modular design of heavy duty NC mathine tools are described. Amodule definition modelfor modular design and manufacturing of heavy duty NC machine tools isbulit and the essential composition of the module definition model (MDM) is discussed in detail. Itis composed of two models: the part definition model (PDM) and the module assembly model(MAM). The PDM and MAM are built and their structures are given. Using object-oriented know-ledge representation and based on these models, an intelligent support system of modular design forheavy duty NC machine tools is developed and implemented This system has been applied to thepractical use of Wuhan Heavy Duty Machine Tool Works

平行闸板阀阀座孔加工专用车削刀具设计及实验研究

平行闸板阀被广泛应用在石油钻采配套装备中。采用普通内孔车削刀具加工平行闸板阀阀座孔,需要调头加工,难以使用切削液,并且由于刀杆刚度和硬度较小引起“颤抖”现象,加工工件时不易保证阀座孔的加工质量和形位公差。基于此设计了一套专用车削刀具,增大刀杆的刚度和硬度,方便使用切削液,而且仅需一次装夹,避免掉头加工,以满足阀座孔的形位公差和加工质量要求。采用有限元法对所设计刀具进行了强度校核。通过实验验证,所设计的刀具可以提高加工效率,满足加工质量和形位公差精度要求。

航天异形紧固件加工多工位专用机床设计

为提高异形航天紧固件的加工精度和加工效率,将原紧固件生产工艺进行集中优化,研发多工位组合加工专用机床。通过对零件尺寸、表面粗糙度及形位公差的分析,完成满足加工要求的床身单元与送料分度等设计。该机床通过一次装夹,实现同时加工4个紧固件,完成扩孔、铰孔、倒下锥角和攻螺纹4个基本工序。采用专用复合刀具加工,满足紧固件的尺寸及精度要求。该机床已经完成批量样件试制,经检测达到紧固件的图纸精度要求,加工时间满足生产节拍要求。为航天领域同类型异形紧固件实现全自动化加工提供了有效的解决方案。

基于PLC的专机进给系统改造应用

购买数量众多的全新数控机床需要花费大量资金,因此把普通机床改造为数控机床成为一条提高数控化率的有效途径。本文提供一种专用机床的进给系统改造方案,将原有的液压系统进给改造成“伺服电机+减速机”的控制方式,并配合机床电箱改造,增加可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)进行控制,实现老旧设备的再利用,从而达到节省支出成本、提高加工效率的目的。以专机的电箱和进给系统改造为例,介绍专机改造方法,包括进给系统的机械结构改造和电气改造设计,并验证了改造结果。

虚拟机床建模与仿真

按照模块化设计的原理，从虚拟制造的角度对机床的结构进行抽象，分析了虚拟机床设计的各种约束关系，在此基础上，建立了虚拟机床的结构模型，讨论了在虚拟机床设计中需要研究的问题。

机床模块化设计中的模块创建及应用

提出了机床模块划分的基本原则、影响因素与通用模型 .在进行调查研究与归纳统计的基础上 ,分析研究了某重型机床厂大量重型数控机床的系列品种、结构形式和功能要求 ,构造出了满足一般重型数控机床总功能要求的功能模块集合 ,建立了较通用的模块划分模型 .

PLC在四工位组合机床控制系统中的应用

介绍了三菱FX2N -80M型PLC在四工位组合机床控制系统中的输入输出地址分配 ,系统总体流程图以及各工位程序的设计方法。这是一种实用可靠的控制技术。

基于谱系聚类的数控机床模块划分系统

为研究开发有效的计算机辅助数控机床模块划分系统,利用AHP以及谱系聚类算法,结合卧式数控车床模块划分的实际,从功能出发阐述了模块划分过程.通过相关度矩阵得到距离矩阵,运用谱系聚类方法对距离矩阵进行聚合,得到划分结果,并在此基础上利用VB以及Matlab开发了数控机床模块划分系统.通过实例设计及结果分析证明该划分系统进行模块划分十分有效、准确且快捷.

基于知识的组合机床总体设计CAD系统的研究与开发

根据组合机床产品设计的特点,采用模块化设计思想,建立了组合机床总体设计CAD系统体系架构,系统的设计过程以自顶向下为主、自底向上为辅;研究了知识工程关键技术在系统中的应用,将组合机床总体设计的领域与经验知识和知识工程相结合,加强对设计知识的继承和重用,实现组合机床总体的快速设计,为组合机床设计提供了可靠的技术保障;最后介绍了系统开发平台和开发工具,并通过实例验证了系统可以显著提高组合机床产品设计效率和质量。

模块化数控机床概念设计的研究

通过对数控机床设计开发过程的分析 ,提出了模块化数控机床概念设计系统模型 ,该模型分为功能域、结构域及评价域三个子模型。文中用广义映射的方法实现了从功能域到结构域的映射过程。相应于概念设计中设计对象模型的演变过程 ,广义映射分为三层映射 ,建立三种模型 ,完成从设计需求到产品功能结构。

基于知识的组合机床总体方案CAD系统的研究

介绍了基于知识的组合机床总体方案CAD系统结构和功能。并对系统中工艺特征的提取、组合机床设计知识的表示、图形库的建立、基于知识的组合机床总体方案设计等几个模块进行了具体的分析。

基于实例的再设计策略研究

就智能设计系统的再设计问题进行了详细的分析与研究，在综合领域成就的基础上，探讨了再设计面临的主要困难．针对重型机床模块化设计的特殊性及机床结构约束的松散性，提出了一种基于实例的再设计策略辅以相关性制导等策略的混合控制策略；并详细描述了基于实例的再设计策略的基本思想、实现方法、关键技术与求解机制．该策略已成功地、柔性地应用于重型机床模块化设计全过程．

数控立式车床的模块划分

基于模块化的概念 ,阐述了数控立式车床模块化设计的方式、模块划分原则 ;分析了数控立式车床功能与模块的关系 。

组合机床模块化设计CAD系统

根据组合机床设计特点,将模块化设计技术应用于组合机床CAD系统。以分级模块化为主导思想,在功能分析的基础上划分组合机床的各级模块并按照面向装配设计的原则设计了模块接口。以三维设计软件UG为开发平台,针对组合机床的每一级模块建立相应的全参数化三维模型库,开发出支持模块化设计的组合机床CAD系统。

基于多域互用的数控机床模块化配置设计

为实现数控机床各级功能部件的选型优配设计,提出一种多域互用的数控机床模块化配置设计方法。通过机床功能部件的机电液属性池定义模块,根据模块的隶属与层次关系创建产品偏序模板。定义关键模块、相关模块、虚拟模块,以表征各模块的优先级与重要性。根据零部件选型与优配约束,确定模块的实例化规则。由可比属性间的模糊隶属度推算两模块相关性,通过Karhunen-Loeve变换遴选出关键模块,根据支持矢量机多分类实现产品树重构。由布局设计促进模块实例化,由结构变异实现难直接重用零件的互用,根据设计需求输出模块化物料清单与装配体,最终实现多域互用的模块化配置设计。开发了模块化配置设计原型系统,应用于HMS系列某卧式加工中心设计,结果表明,通过'属性—模块—模板'的层级映射将已有的数控机床设计拓展到'布局域—选配域—变异域'多域互用的模块化配置设计,扩大了零部件借用范围,降低了不同布局的产品族间的非标件比率,有利于提高数控机床的设计效率和质量。

水轮机转轮室现场修复专用机床设计

水电站水轮机转轮室由于泥沙和空蚀的联合作用而损坏,降低了机组效率,危及机组安全.采用现场修复与整体拆除换新相比,可缩短修复时间和降低修复成本.针对巨大的转轮室直径和机组水工基础条件,现场修复加工的专用机床采用特殊的悬挂支撑方式,对称的两个转臂实现双刀同步圆周数控切削加工.机床采用模块式机械结构,满足不同机组转轮室的直径测量和加工要求.

可重构机床模块化设计的分析与研究

根据国内外数控系统的发展现状以及可重构机床的研究进展,阐述了可重构机床的基本特点,机械与数控系统的模块化设计要求,以及实现可重构机床模块化设计的关键技术难点,间接勾画了可重构机床的模块化设计理念。

基于UG的组合机床多轴箱模块化设计

根据模块化设计原理,在功能分析的基础上划分了组合机床多轴箱的各级模块。将三维CAD技术与模块化技术相结合,以UG(Unigaphics)为软件开发平台,利用其强大的三维造型功能和装配功能,建立了组合机床多轴箱参数化三维造型模板库,同时还建立了存放设计过程中所需数据的数据库。设计人员在系统界面的引导下可完成模块选择、模块组合和设计计算等环节,从而实现了计算机辅助组合机床多轴箱三维模块化设计,提高了设计效率。

机床业大批量定制方法的研究

大批量定制正在成为主流生产模式。探讨了机床业大批量定制的基本方法 ,指出大批量定制方法中模块化设计、配置设计、导航台和模块化企业是其显著的特点。分析了机床的模块化设计方法。研究了机床的配置设计方法。并以某类数控车床为例 。

小型可重组数控机床的设计

文章分析了当今市场变化趋势对制造业企业提出的挑战 ,指出了可重组制造设备的重要性。介绍了可重组机床的设计思想及模块化设计和开放式数控这两大使能技术 ,并结合我国装备制造企业存在的问题 。