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主档总功能要求的功能模块体例，建立了较通用的模块划分模型，总结了模块创建的过程模式并成功地应用于重型数型立式车床的模块化设计。     

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.     

基于遗传算法的数控机床服务模块配置设计

为实现数控机床总体配置的最优化设计,采用遗传算法对数控机床服务模块进行配置设计.根据数控机床产品全生命周期过程中相关服务类型,将服务模块划分为产品相关服务模块和产品不相关服务模块.主要研究产品不相关服务模块,利用遗传算法对各个服务模块进行编码,并以服务价值系数、服务质量水平和客户相对满意度作为优化目标构建适应度函数,建立数控机床服务模块化多目标模型.通过各个服务模块以及子模块之间的相互约束关系保证模型的有效性.最后,通过MATLAB编程求解得到服务模块配置方案.     

多准则数控机床模块谱系聚类的划分方法研究

为了提高数控机床模块设计中的制造周期及性价比,通过求解数控机床功能模块、构建功能模块与结构模块的映射关系来划分数控机床模块.基于自顶向下的模块划分原则,采用层次分析法构建相关度权重判断矩阵,综合考虑了功能元之间的功能、装配、空间、动力、设计、信息和工艺等多个相关准则,采用谱系聚类法对子功能进行了聚合.应用公理化设计理论,采用功能-原理-结构相互对应的原则完成了功能模块与结构模块的映射,得到了模块的划分方案.最后,以精密卧式机床为例,验证了该方法的有效性与可行性.     

面向全生命周期的产品绿色模块划分方法研究

绿色模块划分要求兼顾产品功能属性与绿色属性的要求。文章通过几何、功能、物理3个方面的约束对功能分析所获得的基本单元进行规范,构建绿色模块划分的基础;并面向产品的全生命周期提出8个划分原则,来指导产品模块的划分,能够有效地保证功能属性与绿色属性;最后以某类型冰箱的模块划分为实例,对上述方法的有效性进行了验证。     

基于Petri网的MES系统形式化建模

针对一般车间执行制造系统结构复杂性高、重构能力弱、性能分析困难等问题,以水产品加工MES系统为例,通过Petri网对其进行形式化分析与建模.对水产加工的流程进行逐级分解、细化,根据功能将整个系统划分成3个模块,基于Petri网分别对3个模块进行集成建模.最后根据Petri网理论知识,对MES的Petri网模型复杂度与结点特性进行分析和研究,建立一种行业通用的、结构简单易扩展、灵活性强的Petri网模型.     

基于消息驱动的P2P流媒体终端设计模型

基于P2P的流媒体系统研究和应用是近年来的热点,许多工作都是关于如何构建Overlay网络结构和探讨数据流缓冲机制,设计实现时也主要是根据功能需求进行模块划分,不同的原型系统有不同的功能划分,然而没有一个通用的软件结构.通过对基于P2P的业务特点和其他原型系统的研究,抽象出基于消息驱动的P2P流媒体终端设计模型.该模型在原型研究和产品实践中都表现出了良好的性能,设计实现上具有很强的扩展性和通用性.     

基于马尔科夫链的电冰箱制冷系统再利用策略研究

提出产品家族中通用模块再利用策略的规划算法. 利用可靠性、功能衰退、成本、功能需求和生命周期等从理论上阐述设计阶段模块潜在的再利用性,运用马尔科夫链模型预测产品的功能衰退和可靠性,运用效用模型对产品中现有模块和新模块之间的替换性进行评估. 对现有模块和新模块在下一系列产品中的功能需求和可靠性分析结果表明,现有模块可以满足下一系列产品的要求,其再利用大大降低了产品的总成本. 电冰箱制冷系统的产品家族实例表明,基于马尔科夫链模型的规划算法在产品家族的再利用设计中具有良好的适用性和指导作用.     

面向大规模定制的山地稻麦 联合收割机模块化设计

对山地农业作业机进行了产品族规划,通过基于目的手段关系的功能分解划分了产品族的核心模块和外围模块,并确定了产品族的结构总体布置方案,为具体作业机的模块化设计奠定了基础.基于功能分解确定了联合收割机的模块划分,通过模块的组合实现了功能相同但性能不同的联合收割机设计.本研究为实现大规模定制下的多功能农业作业机的开发奠定了基...     

混合不确定性下机床主轴可靠性建模与分析

重型数控机床肩负着众多关系国民经济与国防安全的产品及关键零部件的加工制造,其质量、性能和技术水平是衡量一个国家工业化水平和综合实力的重要标志.与普通数控机床相比,重型数控机床可靠性建模与分析具有系统结构复杂、样本少、试验数据不足、信息不全、可靠性数据类型多样、故障机理复杂等难点.同时重型数控机床可靠性受到多种不确定性因素的影响,针对重型数控机床不确定性分析难点,本文以重型数控机床主轴为研究对象,分析了影响其可靠性的各种不确定性因素,建立了基于不精确概率理论的混合不确定性量化方法.基于应力-强度干涉理论,提出了针对机床零部件的不精确可靠性建模与分析的一般方法,并以某型号重型数控落地铣镗床铣轴为例,对铣轴的静强度和疲劳强度进行可靠性分析与计算.通过与蒙特卡罗方法的对比,验证了本文所提方法的有效性.     

数控立式车床模块化中的再设计过程研究

分析了机床模块化过程中重型数控立式车床的控制策略和再设计回溯策略 .将模幅箱表和相容性矩阵与专家系统相结合 ,解决了重型数控立式车床模块化设计智能支持系统中方案优化的计算机自动实现     

STAR-3数控系统模块式造型设计

在国内机床数控系统造型极待发展的现状下,有必要采用模块式造型设计方法。文中介绍了作者设计的STAR-3数控系统模块造型,从模块的划分,比例分割,色彩设计到模块的组合方式作了详细分析。这一造型设计方法,可集中产品造型设计人员力量,设计标准化,系列化,模块化的造型单元,根据机床主体随意进行组合,构成美观、实用、经济的整机造型,加快数控机床开发。     

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．     

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     

基于时间序列的数控设备状态智能评判方法

针对因异构数控系统多样造成设备数据采集和状态评判困难的问题,设计一种通用的数据采集和设备状态智能评判方法. 首先由能耗信号采集器采集设备加工时的能耗信息并分析能耗特征. 采用加工仿真或预先采集的方法,收集各NC代码加工时设备主轴的能耗信息,进行信号变换形成标准能耗信息库. 然后检测数控设备的能耗信息并视为时间序列,应用时间序列的相关理论和方法对信号进行变换,采用基于编辑距离的相似性度量方法,将该时序信息和标准信息库中的信息进行比对,识别判断数控设备的加工工件类别和状态,并进行统计分析. 在此基础上,设计开发了数控设备状态智能采集系统,实现了设备数据的采集. 最后,通过实例验证该方法的可行性与可靠性.      

螺旋锥齿轮数控切齿机通用运动学变换

直接从数控加工原理出发 ,根据传统带摇台的、机械式加工机床的结构和运动规律 ,利用矩阵变换的方法 ,推导出一种通用的螺旋锥齿轮万能数控切齿机运动学变换方程 .利用该方法 ,可以简单、方便地在万能数控切齿机上实现原有格里森制螺旋锥齿轮加工 .同时给出了计算公式 .     

重型货车坡道运行安全监控系统

 针对山区公路交通的安全问题,研究一种适用于重型货车的坡道运行安全监控系统。依据确定的监控指标,选用Freescale MC9S12DG128B 单片机,并设计信号采集、信号处理、数据通信等功能模块和人机交互智能仪表,构建了重型货车坡道运行智能监控系统。装车道路试验结果表明,该系统实现了对制动器温度、制动主缸压力、制动轮缸压力、制动管路压力、制动减速度、下坡坡度等参数的实时监测,能够给驾驶人提供车速、制动踏板位移、制动踏板力、环境温度和湿度等信息,且当制动器温度过高、制动管路泄漏、制动减速度异常时,能够及时提醒驾驶人,有效提高了重型货车坡道运行的安全性。     

6PM2六轴混联数控镗铣床的运动控制算法

在分析6PM2六轴混联数控键铣床的串并联混合结构的基础上，研究了混联切削机床的运动方程式及其运动解析，阐明了CNC系统软件中机床运动控制的基本原理，给出了6PM2的运动控制算法，导出了实轴实际运动的位置公式。根据该算法编制的数控软件已成功应用于实际的6PM2混联数控机床。