基于工藝規(guī)劃的可重構機床運動功能方案建模與評價技術研究.pdf

1、可重構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,可以通過重構的方式迅速適應新的制造需求,從而縮短了生產周期、提高了生產效率、降低了生產成本.但是當前可重構機床的研究并不成熟,在可重構機床市場化的過程中尚存在不少技術問題。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機床運動功能方案建模、基于多屬性決策的可重構機床設計方案評價等方面展開了研究。在此基礎上,開發(fā)了可重構機床方案

2、設計與優(yōu)化功能模塊,并在機床產品設計中進行了應用驗證。
　　 論文的主要工作如下:
　　 第一章分析了可重構機床的特點和發(fā)展現狀,介紹了可重構機床方案設計與評價關鍵技術的研究現狀,給出了論文的研究背景、內容和組織結構。
　　 第二章以基元結構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系映射為聚類關系。通過對將加工特征進行拓撲運算,構建了零件加工特征聚類關系圖,并給出了重構流程

3、。在此基礎上提出了基于零件加工特征聚類關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,實現了可重構機床運動功能方案的求解。
　　 第四章研究了可重構機床的運動

4、方案評價技術,提出了基于多屬性決策的評價方法。首先分析了重構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成本三個關鍵指標為評價指標,最后采用多屬性決策方法對可重構機床的重構設計方案進行評價、計算與排序,優(yōu)選出最佳的設計方案。
　　 第五章結合企業(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機床方案設計與評價功能模塊,并成功應用于機床企業(yè)的實際設計中,驗證了本文所研究的方法的可行性。