数控机床数字化设计体系结构研究与应用

针对现代化数控机床要求创新性强、开发周期短的特点,分析了适应机床新产品需求的数字化设计要求。开发了系统化的数控机床数字化设计系统,系统包括新产品开发创新设计模块、验证设计质量的虚拟设计模块、人机工程设计模块、提高可靠性的质量寿命设计模块以及系统化集成的设计数据管理模块等部分。数字化设计系统应用于加工中心、铣头功能部件等数控机床新产品开发,获得了很好设计的效果。     

分布式虚拟设计/制造集成平台

摘要：分布式虚拟设计和分布式虚拟制造是先进制造技术领域的研究热点，但是，目前关于它们的研究多是分别进行，开发的系统低耦合，甚至是无关联的，这种状况阻碍了研究的实际应用．针对这一问题，武汉理工大学智能制造与控制研究所提出并研制了一个分布式环境下集成的工作平台，该平台实现了虚拟产品建模、虚拟产品分析和虚拟数控加工等多个子系统的集成．本文重点介绍了该集成平台的框架结构及各子系统的关键实现技术．在实际应用中，武钢机械制造公司和武汉重型机床厂利用该平台开发复杂新产品时，缩短了开发周期．取得了显著的经济效益．同时，该平台也为虚拟设计、虚拟制造一体化的进一步深入研究提供了有益的探索．     

并联类装备虚拟产品设计系统概要设计

从并联类装备设计、研究和应用的需求出发 ,运用软件工程方法进行其虚拟产品设计系统应用层逻辑结构设计 ,给出了包括机构设计、整机设计、作业过程仿真三个子系统的模块层次结构 .该系统最终为研究设计人员和用户提供一个功能齐备、方便实用的并联类装备设计、验证、演示、作业工艺优化与 NC程序调试的集成数字化环境     

基于Pro／E的VERICUT虚拟机床模型开发

虚拟机床建模是VERICUT中数控加工仿真的基础,以一个带升降台的3轴立式铣床为例,介绍VERICUT中虚拟机床模型在Pro／E系统中的创建、装配及输出过程,借以探讨二者的结合应用．该方法具有良好的通用性,可作为其它机床建模的参考．     

论机床技术改造

我国的机床修理与技术改造市场逐渐发展,成为我国工业经济增长的新亮点。能选用先进的控制系统对机床进行技术改造,不仅能提高机床的数控化比例,而且对企业发展有重要作用。     

数控机床用户满意度信息处理

根据2000版ISO/DIS9000国际标准的要求,以数控机床顾客满意度作为研究重点,结合我国数控机床行业的特点,首次建立了数控机床顾客满意度指数评价指标体系,对顾客满意这种心理状态进行了界定,实现了评价指标的定量转化。利用层次分析法确定了各评定指标的权重,用模糊综合评判方法进行了数控机床用户满意度信息处理,并计算出了某型号数控机床用户满意度指数,找出了差距与不足,从而为改进数控机床的产品质量和服务质量指明了方向。     

电磁继电器协同设计

说明了电磁继电器协同设计的必要性,描述了电磁继电器协同设计支持工具,包括基于Web的专家系统和特性分析,基于ANSYS的有限元分析系统和基于MDT的三维参数化设计系统、建立电磁继电器三维实体参数模型数据库的方法.     

数控机床数字样机系统的研究与应用

依托虚拟产品开发技术,介绍了面向创新的数控机床数字样机设计系统的基本内容、关键技术、系统方案组成等,以产品创新设计系统和典型行业三维CAD应用平台为核心,以创新理论为指导,以知识库为依托,开发出数控机床三维数字样机生成系统.     

基于虚拟样机的数控铣床伺服控制系统

为了获得伺服控制系统的参数,综合运用自动控制理论、系统建模与仿真以及虚拟样机技术等知识,分别在ADAMS和MATLAB平台上建立数控铣床工作台的三维机械模型和控制系统模型,并进行了控制系统的联合仿真.通过对工作台进行速度仿真控制,取得了良好的仿真效果,证明了该系统模型的有效性.这种方法可用于数控铣床的设计和调试.     

基于网络技术的刀具状态远程监测技术研究

利用传感器在工件加工时采集刀具振动信号,并将此信号传输到现场服务器中,再利用虚拟仪器(LabVIEW)开发的平台对刀具的振动信号进行分析处理和存储,最终通过Internet网将振动信号传输到远程的主监控室,完成对刀具状态实时远程监测.     

Development of Virtual Simulation System for Remote Collaborative Surface Machining

1 Introduction Many parts of aerospace ,automobile and mold industries are high precision and complex-shaped. There-fore ,it needs multi-axis machining. Multi-axis machining has advantages of i mproving efficiency and surfaceprecision,reducing production expense and shortening ti me to market . Although there are many advantages inmulti-axis machining,there are many steps on process planningfor complexsurface .And every step needs engi-neers to make appropriate decisions by their professional…     

基于LINUX应用ACIS实现虚拟产品设计的研究

本文基于LINUX采用C 语言，开发了实现虚拟产品设计的基础组成部分。应用B-rep建模方法描述实体，转换三维CAD系统图形文件数据成为可渲染虚拟现实软件系统RENDERIZER的文件格式，并对实体进行细化和分面，为构建在ACIS和OPEN INVENTOR工具软件上的虚拟产品设计集成系统打下坚定的基础。     

Series Design of Large-Scale N C Machine Tool

Product system design is a mature concept in western developed countries. It has been applied in war industry during the last century. However,up until now,functional combination is still the main method for product system de-sign in China. Therefore,in terms of a concept of product generation and product interaction we are in a weak position compared with the requirements of global markets. Today,the idea of serial product design has attracted much attention in the design field and the definition of product generation as well as its parameters has already become the standard in serial product designs. Although the design of a large-scale NC machine tool is complicated,it can be further optimized by the precise exercise of object design by placing the concept of platform establishment firmly into serial product de-sign. The essence of a serial product design has been demonstrated by the design process of a large-scale NC machine tool.     

基于网络的虚拟数控铣削系统

描述了一个基于网络的虚拟数控铣削系统.运用3DSMAX和虚拟现实建模语言(VirtualRealityModelingLanguage-VRML)分别建立了虚拟数控铣床模型和三维铣削场景模型.提出并实现了一种适用于VRML语言的工件毛坯的深度元素(dexel)建模方法.运用VRML的外部编程接口(ExternalAuthoringInterface-EAI)实现了JavaApplet和VRML场景之间的交互.在Tomcat服务器平台上开发了一套基于网络的虚拟数控铣削系统,该系统允许用户通过Web浏览器直观地对虚拟数控铣床进行操作.在某一特定的切削条件下,可以获得铣削力以及加工表面形貌等用户感兴趣的数据.据此可对加工工艺参数的合理性进行评估.     

基于开放式数控系统的数控机床软硬件设计与实现

目前数控加工系统软硬件设计标准不统一,各系统之间彼此封闭,互不兼容．文章根据开放式数控系统规范从硬件结构和控制软件等方面对数控机床的软硬件系统进行了重新设计,硬件采用“PC＋开放式运动控制卡”型式,软件设计采用WindowsNT操作平台和模块化的软件设计思想．该数控加工系统接口规范化,方便集成第三方软件,各功能模块可以独立地开发和维护,方便二次开发．     

基于VB的数控车削虚拟教学系统开发

以Visual Basic6．0为开发工具,针对数控教学与培训的实际情况,在Windows XP系统下开发了一个可视化的数控车削虚拟教学系统,实现了在普通微机上进行数控程序编辑、机床操作、参数设置、图形仿真及程序检错等一系列虚拟操作．利用PPT、Flash等软件开发了一个集成在仿真系统内部的教学辅助系统,构建了一个教与学有机结合的数控仿真多媒体教学平台．     

基于区间分析的数控机床可靠性模糊综合分配方法

为了解决数控机床可靠性分配过程中具有多种影响因素且有些因素难以定量分析的问题,研究了一种将区间分析、模糊综合评判和层次分析法相结合的可靠性综合分配方法.综合考虑多种影响因素,根据影响程度大小给每个因素赋予相应的权重;使用模糊区间数代替实数来表达不确定信息,综合利用现场试验信息和专家经验,建立了数控机床可靠性分配模型;结合实例进行了整机的可靠性分配.结果表明,该方法是可行的,且能有效解决目前数控机床可靠性分配中存在的主要问题.     

基于元动作单元的数控机床运动精度映射

为使数控机床精度设计有定量的理论数值供参考,从运动的角度出发,建立了基于元动作单元的数控机床运动精度映射模型. 采用“功能(Function)-运动(Motion)-动作(Action), FMA”的结构化分解方法得到元动作单元,并结合多体系统理论对数控机床拓扑结构进行了描述；运用旋量理论对数控机床误差建模,建立数控机床空间运动误差模型,并用螺旋理论得到空间运动误差综合值；以制造成本、空间运动误差螺距及其大小为设计准则,构建了运动精度映射模型,并应用NSGA-Ⅱ遗传算法对数控机床运动精度进行映射. 对某国产加工中心进行运动精度映射求解,说明了该模型的可行性和有效性.     

随机截尾数控机床故障过程

首先应用故障总时间法对某型号数控机床在一年中的25个随机截尾故障数据进行预处理,然后采用图示和统计两种方法对故障数据进行趋势检验,最后通过参数估计和线性相关检验确定了数控机床故障过程符合威布尔过程。研究结果为数控机床的可靠性分析和评价提供了理论依据。     

面向快速响应的机械产品集成设计系统研究

快速响应设计是近几年来出现的一种新的制造哲理，它的主要目的是缩短产品的设计开发周期，提高产品设计开发质量，以及提高企业对市场的快速响应能力，详细论述了快速响应设计的基本策略，提出了一个面向快速响应的机械产品集成设计系统体系结构。论述了实现这个体系结构的几个关键技术：产品数据管理、基于实例的设计、面向成本的设计、模拟设计、对快速响应设计的理论基础和体系结构进行了有益探索。