可重构机床模块化设计技术研究

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。本文对可重构机床的模块化设计方法进行了探讨,系统分析了可重构机床区别于传统机床的模块化设计和特点。阐述了实现可重构机床模块化设计的关键技术难点,间接勾画了可重构机床的模块化设计理念,接着论述了可重构机床应着重加强研究的内容。     

可重构机床模块化设计技术研究

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.本文对可重构机床的模块化设计方法进行了探讨,系统分析了可重构机床区别于传统机床的模块化设计和特点.阐述了实现可重构机床模块化设计的关键技术难点,间接勾画了可重构机床的模块化设计理念,接着论述了可重构机床应着重加强研究的内容.     

基于连结关系图的网络化可重构机床结构建模

为了能够对生产制造过程的需求变化进行快速响应并获得机床资源成本的最佳经济效益,提出基于连结关系图法的网络化可重构机床的结构建模和仿真方法。通过分析用户需求以获取工序加工信息,提取可重构机床为完成加工任务所需执行的一系列运动,并利用齐次变换矩阵建立可重构机床基本功能的运动学模型。根据加工操作的功能需求,用连结关系图法对机床拓扑结构进行描述,生成候选可重构机床的形式化表示,并根据可重构机床和机械模块的运动学模型在机床模块库中选择合适的机床模块,合成满足运动需求、结构需求和重构需求的可重构机床配置。通过基于Internet的机床运动仿真和机床结构验证,说明了所提方法的有效性。     

基于成形运动分析的可重构机床设计策略

通过对加工成形运动分析 ,并以此为基础对模块化可重构机床设计策略进行讨论。还讨论了CAN总线技术在可重构机床中的应用     

可重构机床模块化设计技术研究

对可重构机床的模块化设计方法进行了探讨,分析了可重构机床与传统机床的模块化设计的区别.阐述了实现可重构机床模块化设计的关键技术难点,间接勾画了可重构机床的模块化设计理念,同时也论述了可重构机床应着重加强研究的内容.     

可重构技术在高速精密卧式加工中心设计中的应用

结合大高速精密卧式加工中心的设计,针对金属切削机床的可重构技术进行了分析并提出了新的见解。在设计中采用模块化设计的理念,进行了机床的模块化设计,降低了同系列产品的设计难度,避免了重复性工作,提高了生产加工环节以及制造装配等环节的生产效率。     

欧洲可重构机床研究现状

机床的模块化设计具有许多优点:一方面,可以设计出加工非常复杂工件的机床;另一方面,通过更换模块来重构机床以完成新的任务这一设想成为可能.在汉诺威EM02005的研讨会“未来机床“上,“模块化设计“项目组将从3个面向实际的研究项目展示一些可重构机床的范例.……     

桌面式可重构高速机床的结构设计及分析

为了满足微制造过程中零件类型多样化的需求,介绍了一种桌面式可重构机床的设计,比传统微制造技术更加节能、灵活、高效、加工范围广。通过更换加工模块,机床可以实现高速车削单元及高速铣削单元的重构转换。机床设计过程采取初步设计,结构分析及优化的步骤进行。为保证机床的加工精度,通过有限元法,分析了机床的车削单元和铣削单元的结构特性,并优化了机床的设计参数,设计了具有良好扩展性和结构性能的桌面式可重构高速机床,为微切削机理的研究提供了灵活可靠的平台。     

模块化的可重构制造系统研究

随着市场经济全球化的发展,可重构制造系统必将成为未来制造系统发展的新趋势,而可重构制造系统这个概念的提出是源于模块化机床和开放式体系结构控制器两种技术的日臻成熟。在分析了可重构制造系统和刚性制造系统、柔性制造系统区别的基础上,针对可重构制造系统的模块化特点及划分原则进行了详细分析,并对可重构制造系统的关键技术进行了研究。     

五轴数控工具磨床的模块化设计

提供了一种通过调整机床单元参数实现机床模块化与可重构的设计方法,并基于三维软件开发了针对数控工具磨床的模块化设计系统,使机床能够快速响应用户需求,提高了机床在未来的机床市场的竞争力.     

基于创成设计思想的可重构机床模块设置方法

建立合理的功能模块群是实现可重构机床方案重构的关键,基于创成设计方法建立了以镗铣加工为主的机床结构形态方案图谱,解决了机床模块划分时机床结构形态方案不足的问题。通过对机床结构形态方案的分析,划分出机床概念结构模块群;依据可重构机床模块功能自治原则,建立了机床概念功能模块群;将机床的概念功能模块、运动功能及被加工零件的工艺方案联系起来,建立了以工艺方案为依据的可重构机床功能模块群设置方法,并以某变速箱壳体件加工为例验证了该方法的可行性。     

可重构机床设计

为实现机床整个生命周期的可重构性，给出了可重构机床设计的基本原理。根据并行工程理论，提出了一种基于工艺规划与机床配置并行完成的可重构机床设计方法，将机床整个生命周期的配置／重构设计过程分解为几个相互关联的子过程。针对各子过程的实现，以气缸体类零件加工为例，给出了相应的理论和方法，即设计可重构机床的几个关键使能技术。     

A feature-based generic setup planning for configuration synthesis of reconfigurable machine tools

Reconfigurable machine tool (RMT) plays a vital role in reconfigurable manufacturing systems creating modularity, convertibility, reusability, and scalability in systems. RMT also needs to be characterized for multiple spindle orientations. Different tool positioning requirements (spindle orientations) arising with a part or a part family can be associated to synthesize and customize the RMT configuration. In this paper, we have proposed a new approach of generic setup planning (GSP) for RMT configuration synthesis. From the feature-based computer-aided design data, machining features are grouped according to their tool approach direction in GSP. To support its implementation, an enriched machining feature definition is also introduced. A new algorithm is developed for automating GSP generation and verified against a standard case study.     

可重构机床及其关键技术

本文首先介绍了可重构机床的概念，讨论了它的基本特征和优点，接着论述了可重构机床的关键技术，最后对在我国发展可重构机床提出几点建议。     

基于监测诊断的在役机床个性化再设计技术体系

在役机床再制造具有典型的个性化特征。在分析在役机床再制造个性化需求的基础上,提出了在役机床个性化再设计的概念,并分析了多重个性化内涵;从机床产品生命周期、机床整机及零部件性能演化与损伤等理论基础,运行状态数据采集与监测、数据存储与处理、状态诊断与决策分析、个性化再设计支持工具等支撑技术以及个性化匹配、可再制造性评价、质量提升再设计、智能化提升再设计、绿色化提升再设计等关键技术三个方面构建了基于监测诊断的在役机床个性化再设计技术体系;最后,结合某在役重型卧式车床再设计过程进行了案例分析。     

数控机床发展趋势及发展策略分析

数控机床的精密程度和操作效率对整个制造业具有深远的影响,并且数控技术的自动化和智能化也是制造业未来发展的新风向.数控加工技术提高了我国制造业的发展,但是相比于西方先进国家的数控机床技术,我国数控机床在设计和制造方面还存在着一定的差距,本文对数控机床的发展现状和存在的问题进行详细的分析,并就数控机床技术未来的发展趋势以及...     

可重构机床整个寿命周期的配置设计方法

提出了一种在可重构机床配置设计的初期 ,对机床整个寿命周期的变化需求 (零件混流和产量 ) ,生成经济的经过整个寿命周期所有需求阶段的配置路径的方法。建立了固定需求阶段的机床成本模型 ,并利用整数线性规划方法得到固定需求阶段的可重构机床最佳配置 ;提出了可重构机床配置相似性概念 ,在此基础上 ,利用改进的遗传算法生成固定需求阶段的可选可重构机床配置方案 ;通过计算相邻需求阶段的机床配置相似性来评价可重构性 ,并再次利用改进的遗传算法获得经过可重构机床整个寿命周期所有需求阶段的最优配置路径。     

Cooperative optimization of reconfigurable machine tool configurations and production process plan

The production process plan design and configurations of reconfigurable machine tool (RMT) interact with each other. Reasonable process plans with suitable configurations of RMT help to improve product quality and reduce production cost. Therefore, a cooperative strategy is needed to concurrently solve the above issue. In this paper, the cooperative optimization model for RMT configurations and production process plan is presented. Its objectives take into account both impacts of process and configuration. Moreover, a novel genetic algorithm is also developed to provide optimal or near-optimal solutions: firstly, its chromosome is redesigned which is composed of three parts, operations, process plan and configurations of RMTs, respectively; secondly, its new selection, crossover and mutation operators are also developed to deal with the process constraints from operation processes (OP) graph, otherwise these operators could generate illegal solutions violating the limits; eventually the optimal configurations for RMT under optimal process plan design can be obtained. At last, a manufacturing line case is applied which is composed of three RMTs. It is shown from the case that the optimal process plan and configurations of RMT are concurrently obtained, and the production cost decreases 6.28% and nonmonetary performance increases 22%. The proposed method can figure out both RMT configurations and production process, improve production capacity, functions and equipment utilization for RMT.     

可重构制造模式--21世纪极具潜力的制造模式

21世纪由于制造材料、制造对象、制造手段、制造工艺和制造环境的根本变化，制造工业将随之发生重大的变革，因此人们提出了各种各样的制造模式来适应这种变革。本文介绍了可重构制造模式的突出优势、国内外的研究现状，并着重介绍了可重构生产系统(RMS)和可重构机床(RMT)的特点和基础的设计理论。