隐性知识视角下数控机床创新设计研究

为提高数控机床设计开发的效率与准确性，构建基于隐性知识推理的数控机床设计系统。以立式滚齿机为例，通过聚类分析法与因子分析法约简和筛选出代表性意象词及样本图；应用数量化理论I类，结合SPSS软件获得两者间的映射及函数关系；运用基元建模原理建立机床造型隐性、显性知识的数学表征模型，利用Visual Studio软件编制设计系统及界面，并进行用户隐性知识到显性知识的转换和运算。结果表明，该系统可准确输出满足用户偏好的设计方案，为机床制造企业研发产品造型提供参考。     

Rhino建模软件在产品渐消曲面造型设计中应用研究

为了提高产品渐消曲面造型设计的效果,提出基于视觉表达和曲面融合的产品渐消曲面造型设计方法,基于Rhino建模软件进行产品渐消曲面造型设计的视觉传达设计,构建产品渐消曲面造型视觉表达模型,采用图像视觉成像方法进行产品渐消曲面造型设计过程中的图像融合和滤波处理,提取产品渐消曲面造型视觉图像的边缘轮廓特征量,采用模板分块匹配方法进行产品渐消曲面造型的分块模板匹配设计,建立产品渐消曲面造型视觉优化控制模型,结合分块融合匹配方法实现产品渐消曲面造型优化设计。在Rhino建模软件中进行产品渐消曲面造型设计的仿真实验,仿真结果表明,采用该方法进行产品渐消曲面造型设计的效果较好,视觉传达能力较强。     

数控机床的造型和人机工学关系的探讨

本文通过对机床造型与人机工程学的系统研究,针对数控机床这一设备的工作功能和操作特点,以它与操作者的使用界面的人机问题作为突破口,分析人机关系,进行人-机床系统设计.数控机床采用人机工程学原则进行设计,实现美化数控机床外观形象和改善工作人员工作环境的目的.     

工业仪表集成框架模型及在造型设计中的应用

针对我国仪器仪表企业设计能力薄弱、产品开发缺乏系统性、模块化性和市场驱动性的现状 ,从现代产品设计角度提出了市场驱动的工业仪表集成设计系统总体框架结构 ,以其中仪表产品CAD造型设计子系统的开发工作为例 ,对仪表产品三维造型设计的技术方法和过程进行了探讨 ,认为用AutoCAD2 0 0 0进行仪表产品外观造型设计有一定优势     

基于感性意象的投影仪造型设计

以投影仪的产品外观造型为例,通过语义差异法研究用户对产品造型风格的感性认知,并对用户感性认知进行因子分析,找出影响用户感性认知的主成分因子.通过口语分析、形态分析法,找出影响投影仪外观造型的权重因子:机身外壳、镜头、散热格栅/孔、辅助线面、红外接收器.研究表明,用户的内隐性感性认知可以通过语义差异方法外显化.     

晶体多线切割机产品造型设计分析

我国晶体多线切割机在消化吸收国外产品的同时,在造型设计上认识不够充分。本文在分析晶体多线切割机造型设计的问题的基础上,总结了晶体多线切割机产品在外观造型设计中应遵循的工业设计原则与要求。     

基于“可爱”形态特征产品造型方法研究

产品形态是产品与人进行对话的有效语言，它真切地传递着产品的内涵。本文从产品的造型、色彩、材料、情感等几个方面对产品的外观进行针对性塑造，是准确把握产品形态“可爱度”的一种有效方法。     

叉车造型设计的分析与研究

详细分析和研究了国内外几家叉车厂的不同类型叉车的产品,针对叉车产品在造型设计中的人机工程、外观造型和色彩设计等方面与国外同类产品相比存在的差距提出了一些改进的建议.叉车的人机工程设计是人机工程学的核心,我国的叉车研究目前还缺少这方面的专门的人员.另外我国的叉车色彩设计也比较单调与杂乱,而叉车的色彩先于形体影响人的感情,在激烈竞争的叉车市场中,叉车的外观色彩设计也显得十分重要.     

叉车造型设计的分析与研究

详细分析和研究了国内外几家叉车厂的不同类型叉车的产品,针对叉车产品在造型设计中的人机工程、外观造型和色彩设计等方面与国外同类产品相比存在的差距提出了一些改进的建议.叉车的人机工程设计是人机工程学的核心,我国的叉车研究目前还缺少这方面的专门的人员.另外我国的叉车色彩设计也比较单调与杂乱,而叉车的色彩先于形体影响人的感情,在激烈竞争的叉车市场中,叉车的外观色彩设计也显得十分重要.     

拟人全臂假手逆向建模及运动模拟

应用三维造型软件CATIA对人体手臂点云进行逆向造型,满足了上假肢外观美容的要求。同时对建立的拟人全臂假手进行运动分析及运动控制算法研究,在CATIA/DMU Kinematics模块下进行运动模拟,为上假肢的运动方案和运动轨迹设计奠定基础。     

计算机虚拟仿真技术在数控加工中的应用研究

为有效预防数控加工中机床、刀具和夹具相互之间的干涉碰撞问题,采用计算机虚拟仿真技术,构建了某数控车床虚拟加工仿真系统,重点介绍了该数控车床虚拟装配模型的建模过程．通过设置虚拟机床参数,完成了虚拟环境中的典型零件加工过程仿真,同时进行了数控加工过程中可能发生的碰撞和干涉检查,分析了零件的可加工性和工序合理性,以及检验数控程序的正确性．仿真结果表明：该数控加工虚拟仿真系统的装配建模方法可行,加工仿真过程可有效判断该机床工艺系统可能存在的相互干涉问题,对预防现实加工中的碰撞事故的发生具有指导意义,为数控车床虚拟加工系统的后续开发提供了一种新的视角和途径．     

基于MATLAB优化工具箱的机床主轴优化设计

基于现代机械优化设计理论,建立了以数控机床主轴的体积最小为目标函数的优化数学模型。运用MATLAB优化工具箱对机床主轴进行优化设计,使主轴的设计在保证其强度、刚度的前提下达到体积最小的优化要求。缩短了机床主轴的设计周期,提高了设计效率,从而降低了主轴生产成本。通过对优化结果的研究和分析,表明该设计方法简单、实用、效率高,机床主轴参数优化的结果合理、可靠。     

汽车驱动桥总成结构设计、三维建模与虚拟装配研究

简述了依据汽车设计规范和相关设计理论对驱动桥各零件进行结构设计的主要思路.给出了在Pro/ Engineer软件中基于特征创建驱动桥各零件三维模型的思路与结果.阐述了建立驱动桥三维装配模型的方法和主要步骤.驱动桥各零件三维精确建模有助于提高其零件的数控加工精度,三维虚拟装配则有助于及时发现和解决结构设计中的问题,从而缩短驱动桥产品的研发周期,降低设计成本.     

虚拟数控机床体系结构研究

阐述了虚拟数控机床在虚拟制造过程中的意义．通过对虚拟数控机床应具有的功能特点分析,给出了它的体系结构,并给出了原型系统的工作原理图     

基于MCS—51单片机的普通机床数控改造

介绍了在普通机床上采用适合现场实时控制的MCS - 5 1系列单片机为控制器 ,以运行特性好、可靠性高的步进电机为驱动执行元件的数控改造方法。叙述了机床改造方案及系统的组成原理 ,并给出了系统的硬件及软件设计框图。普通机床经数控改造后 ,其加工精度和生产率有较大的提高 ,是提高企业数控化率的一条切实可行的途径。     

旋转轴与平移轴联动误差的快速测量及溯源

为了对多轴数控机床旋转轴与平移轴联动误差进行快速测量与溯源,提出了一种基于数控机床内置的光栅尺、编码器等无传感器信息的评估方法.该方法通过对数控系统的二次开发,可获取配置不同数控系统的多轴机床的无传感器信息,依据旋转轴与平移轴的联动特性,构造了具有一些球杆仪特征的虚拟杆,且规划了虚拟杆切向测试路径,并采用单旋转轴与两平移轴联动方式,进行圆度误差测试,实现了多轴数控机床旋转轴与平移轴联动误差的动态快速测量.此外,基于虚拟杆的工作原理,分别建立了联动误差关联及解耦模型,并提出了利用空间圆周图谱和小波频谱技术进行联动误差快速溯源的策略.试验结果表明,所提出的旋转轴与平移轴联动误差测试与溯源方法实用、有效,为多轴数控机床旋转轴与平移轴联动误差补偿奠定了基础.     

Pro/E和VERICUT虚拟机床建模与仿真

将Pro/E的NC代码自动生成技术和VERICUT的加工仿真功能结合起来,以具体零件为加工对象,提出一种Pro/E和VERICUT联合运用的虚拟机床技术.基于Pro/E的后处理模块完成数控加工的NC代码的自动生成,并应用VERICUT软件实现零件的虚拟铣削过程动态仿真.通过检验,根据需要修正数控代码,重复上述仿真过程,进一步对刀位轨迹进行优化,最终获得优化的NC代码.铣削加工实例证明,将Pro/E和VERICUT联合运用进行虚拟机床技术研究的正确性和实用性.     

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PMAC的虚拟轴机床数控系统

数控机床可以完成各种复杂形曲面的零件加工.研究了用于固体火箭发动机复杂形药柱整形的虚拟轴机床数控系统,介绍了三杆四自由度虚拟轴机床数控系统的控制原理、硬件组成及软件结构.数控系统以"PC PMAC"为硬件平台、以Windows操作系统为软件平台,构建虚拟轴机床的开放式数控系统,充分利用PMAC的多轴联动控制和快速实时通讯能力以及PC机丰富的软件资源和高效的数据处理能力,实现了虚拟轴机床的人机交互、位置伺服控制和全闭环控制等功能.     

基于公理化设计的机床再制造设计支持软件开发

在分析机床再制造设计过程特点的基础上,引入公理化设计的相关理论与方法,形成基于多域映射的机床再制造设计过程框图;基于此,设计并开发基于公理化设计的机床再制造设计支持软件,包括机床信息、用户需求、功能规划、结构设计、再制造工艺设计等5个功能模块;该软件在某重型机床再制造设计中进行了初步应用与实施。