可重构模块化机床的集成设计

可重构模块化机床是可重构制造系统的主要组成设备之一。本文提出了一种可重构模块化机床的概念设计模型，并在原理上实现了该机床的各种可能重构方案。本文还提出了使可重构模块化机床的组成部件模块和其控制器并行设计的可重构模块化床集成设计方法。仿真研究表明：可重构模块化机床的集成设计方法是可行的、有效的设计可重构模块化机床的方法。     

齿轮加工机床的可重构特性研究

针对传统齿轮加工机床功能单一,无法满足市场上复杂多样齿轮产品加工需求的问题,提出了一种适应多样性齿轮加工需求的可重构机床,并从多方面对齿轮加工机床的可重构特性进行研究。通过对齿轮成形原理和常用齿轮产品加工工艺进行运动分析,根据FPBS模型分解理论将齿轮加工的功能需求映射到机床机械结构;结合机床结构设计的经验和规律,对齿轮加工机床的模块设计、结构配置、重构配置方案进行研究。采用Solid Works软件实现一款齿轮加工可重构机床虚拟样机的设计,并通过评价体系对重构方案进行重构效率评价。结果表明所设计的齿轮加工机床满足可重构工艺特性,且可重构率较高,配置结构设计合理,满足齿轮的单机多样化加工需求。     

可重构电火花加工机床的基础研究

结合机床模块化设计与开放式数控系统技术,分析和研究机床可重构设计实现的方法和途径,在此基础上对电火花加工机床的可重构设计进行了探讨.     

可重构机床设计基本理论研究

为了迅速响应市场/客户需求的频繁变化,机床必须具备可重构性,即对变化的需求能快速、经济地转换以重新配置的能力.文章从实现机床整个生命周期的可重构性角度出发,阐述了可重构机床设计的基本原理,在此基础上,提出了一种基于工艺规划和机床配置并行完成的可重构机床设计方法学,并分析了可重构机床设计过程中几个相互关联的子过程.最后,针对各子过程的实现,较为深入地探讨了其理论和方法,即设计可重构机床的几个关键使能技术.     

基于可重构方法设计的多功能微细电加工系统

简要介绍了可重构制造系统的概念和可重构机床的特点。基于可重构机床模块化的设计方法,设计了一套可进行微细电火花加工和微细电解加工的多功能微细电加工系统。在多功能系统中利用在线电解的方法制备微细钨电极,并用此电极进行电火花微细孔加工试验。     

面向大规模定制的可重构生产线及其关键技术

分析了大规模定制及可重构制造模式的特点,提出了面向大规模定制的可重构生产线.在阐述了面向大规模定制可重构生产线特性的基础上,构建了面向大规模定制可重构生产线的系统集成框架,研究了面向大规模定制可重构生产线设计中的建模及仿真技术、生产线布局与规划技术、生产线物流自动化技术、生产线的可评价体系、可重构机床设计技术、可重构控制器设计技术、生产控制及管理技术、系统诊断技术等关键技术.     

深孔加工机床的可重构研究

首先对深孔零件族进行了分析,并给出了相应的结构可行性方案;接着分析了深孔机床的可重构性,并在此基础上提出了可重构深孔机床的设计目标;最后,按照模块化设计思想,对深孔机床进行了功能模块的划分、模块结构设计及接口设计,实现了可重构深孔机床的模块化.     

一种适应快速重构的可切换工作台及其自动传动系统设计

可重构模块化机床是可重构制造系统的主要组成部分,其设计方法是实现制造过程可重构的关键。为了及时响应不同加工工艺的变化需求,提出一种可重构机床的模块化工作台设计,工作台可快速切换。同时也为工作台设计了一个自动加工运转流程,解决了因工作台的单方向旋转造成的液压夹具输油管缠绕扯断的问题,使PLC控制与液压传动在自动化生产中能充分结合。该工作台系统采用PLC来控制液压元器件的传动,进而带动相关机械结构的运动,并能在没有故障及人工干预的情况下实现自动循环加工。     

可重构机床及其使能技术研究

可重构制造系统通过快速调节生产能力和功能，来响应市场和工艺技术的变化。可重构机床是可重构制造系统的重要组成部分。可重构机床为特定的、客户化操作需求创建/重新配置，并当需要变化时，能够有成本效益的转换。本文给出了可重构机床的定义及内涵和特性，同时为了达到可重构机床目标，研究了可重构机床的一系列相关的关键使能技术。     

基于片上系统的可重构数控系统研究

为适应柔性化制造的发展趋势,提出一种基于可编程片上系统的机床数控系统设计方案,使得数控系统可以按需重构。给出了嵌入式数控系统的总体硬件设计;说明了可编程片上系统(SOPC)的内部架构和Nios II软核处理器具体配置,实现了MCU、DSP和用户逻辑在一片FPGA芯片上的集成;设计了数控系统的重构方案并在EP2C50芯片上进行了重构实验,结果表明:整个重构周期耗时748 ms,能满足数控机床使用中的现场实时重构要求。     

基于电子表格的机床维修建模与仿真

随机发生的机床故障能否及时得到维修直接影响企业生产活动。文章提出利用电子表格建立机床维修的仿真模型。在分析电子表格适用于仿真活动的基础上,详细说明机床维修仿真建模过程并进行仿真试验,通过仿真试验获得了机床维修的一些关键性能指标,从而说明电子表格是一种快速高效的仿真建模及分析工具。     

数控机床电器系统优化重构研究

绿色创新设计是利用绿色设计和创新设计的原理和技术,进行“交叉”和“边缘”的研究,从而获得新的突破。本文将这一理论应用于数控机床产品的设计研究中,重点对数控机床电器系统进行了尝试性的绿色创新设计方法分析,其结果将会在当前数控机床电器系统的设计中产生较大的参考价值。     

ZT-018数控电火花小孔机故障诊断维修实例

通过对ZT-018六轴数控小孔加工机床的组成及故障原因进行分析和总结,给出了解决方法、技巧及具体实例,为设备正常、高效运行提供保障.     

基于Solid Edge的组合机床总体设计三维造型系统的研制

利用Solid Edge变量化造型技术,根据组合机床的组成特点建立了变量化模板库和虚拟机床库,综合利用VB语言、数据库技术、三维造型技术,实现了组合机床的总体设计和三维造型,是组合机床设计的新方法。     

用于主轴热控制的水冷机设计

为了有效抑制机床主轴发热，降低主轴热对机床精度的影响，提出一种用于主轴热控制的水冷机设计方法。根据机床主轴内部热源分布特点，制定机床水冷机的总体设计方案，并开发各功能子模块，在对水冷过程进行功能分析的基础上，提出机床水冷机的控制原理与方法。实验研究表明:机床水冷机可使主轴温度降低30%，热平衡时间缩短45%。     

A general approach for error modeling of machine tools

This paper presents a general and systematic approach for geometric error modeling of machine tools due to the geometric errors arising from manufacturing and assembly. The approach can be implemented in three steps: (1) development of a linear map between the pose error twist and source errors within machine tool kinematic chains using homogeneous transformation matrix method; (2) formulation of a linear map between the pose error twist and the error intensities of a machine tool; (3) combination of these two models for error separation. The merit of this approach lies in that it enables the source errors affecting the compensatable and uncompensatable pose accuracy of the machine tool to be explicitly separated, thereby providing designers and/or field engineers with an informative guideline for the accuracy improvement by suitable measures, i.e. component tolerancing in design, manufacturing and assembly processes, and error compensation. Two typical multi-axis machine tools are taken as examples to illustrate the generality and effectiveness of this approach.     

INVENTOR软件在机床方案设计中的应用

相对于传统设计模式,利用三维软件进行方案设计具有直观、快捷、易修改的特点,因此目前利用三维软件进行设计已成为一种方向.论文针对当前机床方案设计的现状,对三维软件在设计制造行业中应用的可行性进行了初步的探讨,针对INVENTOR软件的五大特点,结合机床方案设计的实践,介绍了INVENTOR软件在机床方案设计中的应用方法.利用这种三维软件可提高机床方案设计的质量,提高产品的设计效率和开发水平,进而增强企业的市场竞争能力.     

基于STL格式的CAD实体模型的分割与拼接

在快速成型系统制造中 ,通过模型转换的方法可将多个STL实体模型拼接成一个STL实体模型 ,也可将一个STL模型分割成若干个STL模型 ,既可一次加工出多个原型产品 ,又可解决原型受快速成型设备尺寸范围限制的问题。这对提高快速成型设备的加工效率和扩大快速成型设备的尺寸加工范围具有很重要的意义。     

基于特征约束机床UDF特征库实现关键技术研究

为了实现机床快速设计目标,研究基于特征约束集的用户自定义特征(UDF)定义方法,利用该唯一性的特征描述方法,构建机床常用特征并组建成UDF特征库,结合Pro/Engineer二次开发软件包Pro/Toolkit,实现了UDF信息准确的提取与重用;开发机床UDF特征库系统,为机床等产品的三维设计提供了快速设计手段,提高了设计效率。     

导盘专用数控机床的设计

导盘专用数控机床主要用于热轧无缝钢管生产线上的导盘的加工。介绍了该机床的设计思想、总体结构、传动原理、液压系统及控制系统的设计。