基于QFD的机床造型再设计决策研究

机床造型对于提高机床产品的市场竞争力具有举足轻重的作用.针对部分国产机床造型设计在改善方向上的盲目性,将质量功能展开(QFD)模型和优化决策模型应用到机床造型再设计中.通过建立机床造型质量屋,将用户对机床造型的需求和改善要求转化为机床造型设计与制造过程中的工程措施,同时将实施各种工程措施的资源消耗情况和企业现有资源相结合,利用优化决策模型,选择出机床造型再设计的关键工程措施,使机床造型再设计在有限的资源约束下,最大程度地满足用户需求,从而提高机床产品的市场竞争力.     

机床外观造型家族化设计研究

家族化设计已经成为机床外观造型设计的一大主流趋势,对提升机床产品附加值和机床企业品牌形象效果显著,具有客观的社会效益和经济效益,因此研究机床外观造型家族化设计具有重要的理论价值和现实意义。在简要介绍了机床外观造型家族化设计的意义后,从外观形态、色彩搭配、宜人性设计、家族化定制、外购标准化、材质与工艺六个方面,详细论述了机床外观造型家族化设计的要点和方法。     

数控机床造型设计的应用研究

介绍了工业设计和机床的概念,阐述了机床造型设计的表现方法,并对数控机床造型设计的构成元素以及元素的提取比对,进行了具体分析。     

机床造型风格设计

论述了线型和色彩对机床造型风格的影响。讨论了利用计算机辅助工业设计新方法实现机床造型风格设计的途径。     

数控机床造型的再设计

根据我国机床造型设计发展现状,提出了符合我国国情的机床产品造型再设计的观点.结合工业设计基本理论,通过色彩、形态、宜人性分析数控机床造型的优缺点,总结出数控机床造型设计原则,提出了切实可行的数控机床造型再设计方案.在此基础上,以两台数控车床为例进行了造型的再设计.     

机床造型美学

运用现代和古典的美学观战进行了机床造型设计，达到机床造型与功能完美的统一和结合。     

基于QFD的摩擦焊机造型设计

摩擦焊机是机床的一种,其整体造型由主机系统、测控系统和液压系统构成,分体的造型特点对其造型整体性、人机操控性等造成了一定的影响。针对造型设计中综合考虑功能性、审美性和人机性能的要求,提出了运用QFD(质量功能展开)构建造型设计质量屋的设计策略。通过摩擦焊机造型设计实例,阐述了质量功能展开在设计过程中的应用方法和主要步骤。应用结果表明,QFD对于非典型性的特种机床造型设计是一种有效方法。     

数控机床的现代造型风格与设计

通过分析机床造型风格的演变过程，研究了数控机床现代造型风格的主要特征，并对其未来的发展趋势做简单探讨。同时，通过数控镗铣虚拟轴机床XNZ63的造型设计实例，说明了造型风格在数控机床产品造型设计中的具体应用。     

机床造型质量的模糊层次综合评价

应用模糊评价和层次分析法相结合的方法对机床造型质量进行评价。根据工业设计基本原理,建立机床造型质量的评价指标体系。构建机床造型质量评价因素集以及评价指标的递阶层次结构,利用层次分析法计算各指标相对权重向量。然后通过单因素模糊评价,根据最大隶属度原则确定各机床造型质量的等级。引入评价尺度集,进一步细致划分造型质量等级。以4台数控机床为评价实例,说明模糊层次综合评价法用于机床造型质量评价是可行的。     

机床的艺术造型设计

一台机床的设计应当是功能设计、结构设计与造型设计的有机结合,机床外观造型质量也是产品质量的一项主要项目。机床的艺术造型属于技术美学的领域,造型设计是从人机学和美学出发,着眼于使产品能够更符合操作者的心理,为他们创造良好的工作条件,达到安全操作,提高工作效率的目的。新颖的艺术造型不仅有助于体现内外质量的统一性及技术的先进性。也是反映一个国家     

重型龙门式混联机床配重方法研究

并联机床与传统串联机床在结构和运动机理上不同,无法完全沿用传统机床的设计方法。龙门式混联机床的主运动机构是并联机构,由于运动部件质量较大,必须选用合适的配重来平衡,以减小电机的负荷。本文先用牛顿—欧拉法建立重型龙门铣床XNZH2430的动力学模型;然后针对三种不同的配重方式,通过Matlab仿真计算得到电机的最大驱动力,经过对比得出各种配重方式的优缺点;最后选取合理的配重加载方式和配重质量。     

基于意象尺度的数控机床造型风格意象认知研究

研究了数控机床的造型设计，以提升数控机床的造型品质。将语意差异法及意象尺度图的实验应用于数控机床造型风格意象认知研究，通过系列实验获取了描述数控机床造型的形容词对，并建立了数控机床造型风格的意象空间。研究开发了基于网络的计算机辅助工业设计系统，该系统规范了数控机床造型风格意象的描述，并辅助系统用户进行数控机床造型风格意象的认知，从而为国内的数控机床生产厂商提供了造型支持，进而为数控机床行业提供造型辅助。     

数控机床设计中的虚拟人机关系

在数控机床设计中，利用计算机建立的虚拟人机关系指导设计是数字化虚拟设计值得关注的一个方面。以XK640数控铣床设计为例，应用UG人机工程模块对XK540数控铣床数字模型引入虚拟人体模型，建立虚拟人机关系，通过虚拟人机关系指导数控机床相关零部件的精确设计和优化设计，并合理安排这些零部件的位置；同时还考虑了环境因素的影响，提出了一些积极措施。通过虚拟人机关系的应用，可以使所设计的数控机床在满足功能的前提下尽量符合人的生理和心理特征，达到人-机-环境的最佳匹配和统一。     

数控机床总体方案的创新设计

本文首先从适应市场竞争对机床产品创新的需求,FMS对开发全新形式系统适应型机床的需求及并联原理数控机床应用等三个方面,讨论了机床总体设计方法需要变革的迫切性。同时介绍了一种新型机床运动功能方案设计方法,包括以刀具、工件信息为输入的机床运动方案创成式设计,基于基本运动功能方案的变异式设计,并联驱动置换设计。然后,从运动功能分配,结构布局设计,总体结构方案模型设计,总体方案概略尺寸设计,总体结构刚度及精度分配,总体结构方案综合评价等方面论述了数控机床总体结构方案设计方法。最后介绍了上述方法的应用实例。     

Automated design of model sets in the manufacture of large structural castings for the basic components of mechatronic machine tools

An automated information system is developed for the design of model sets required in the manufacture of large structural castings that may be used in the basic components of mechatronic machine tools. The analysis is based on 3D geometric modeling by means of the API function in the CAD system. The results permit the automated design and subsequent manufacture of model sets for numerically controlled machine tools.     

Multi-procedure design optimization and analysis of mesoscale machine tools

Conventional machine tools are being miniaturized because of the technical and economic advantages that this approach produces. Apart from these issues, the response time for marketing mesoscale machine tools is growing shorter. Thus, further development in this area will require a systematic design scheme to reduce subjectivity at the early design stage. This paper covers the structural optimization of a miniaturized milling machine using an integrated design strategy based on individual modeling and simulations of key parameters, such as volumetric error and machine working space, as well as static, thermal, and dynamic stiffness. This integrated approach was developed using analytical methods and then validated experimentally. Individual computations based on the mathematical model were carried out to produce a penalty function for the miniaturized milling machine that was then used to determine the optimal structure. This paper also discusses the sensitivity of weighting factors to determine which weighting factor is the most effective in an optimal solution. This study contributes to the development of more reliable mesoscale machine tools.     

基于结合面参数的整机动态特性分析与试验研究

机床结合面特性对其整体性能具有很大影响,利用ANSYS软件分别对立式数控铣床AVCP1200H结合面刚性联接、柔性联接的有限元模型进行模态分析,然后通过整机模态试验验证两种有限元模型的分析吻合,并对试验误差产生的原因进行分析,提出了优化模型的建议,为该型机床动力学研究及数字化设计制造提供了参考。试验结果表明:结合面柔性联接的模态分析与锤击试验结果较为吻合,3阶以上的误差均在20%以内,证明结合面处的动态特性参数对机床性能有很大影响。     

[绿色设计]基于Vericut的机床能耗建模与仿真

为实现数控加工制造过程的能耗预测与仿真,采用比能耗法建立了基于Vericut Force模块的机床能耗模型,并结合UG CAM模块与Vericut Force模块搭建了CAD-CAM-ECS能耗仿真平台,实现零件在加工过程中能耗的仿真。结果表明,基于Vericut中过程毛坯（IPW）条件的机床能耗模型可有效预测零件在加工过程中的机床能耗状态,CAD-CAM-ECS能耗仿真平台可实现加工过程能耗仿真并准确映射能耗高的设计特征,为零件的设计及工艺的优化提供依据。     

机床导轨防护罩结构设计参数的计算

介绍了机床导轨防护罩结构设计时各参数的相互关系,给出了各参数的计算公式及公式的使用方法,分析了各结构参数之间的相互影响,总结了机床导轨防护罩结构设计时应注意的一些问题.