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面向快速响应的模块化制造关键技术研究

作　者: 李婷婷
导　师: 龚京忠
学　校: 国防科学技术大学
专　业: 机械工程
关键词: 快速响应模块化制造模块划分物元模型模块重构评价
分类号: TJ05
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 249次
引　用: 4次
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内容摘要

为实现制造系统的可重构,以快速响应多样化的武器装备制造需求,对制造设备的模块划分、模块重构、可重构性评价、重构特性分析等问题进行了深入研究。具体内容如下:⑴分析了装备快速响应的需求,阐述了模块化制造的内涵,并引出模块化制造的主要技术手段,给出了面向快速响应的模块化制造总体方案;⑵引入基于功能-行为-概念结构的模块划分方法,以实现制造装备模块划分,并建立了模块与模块族的物元表述模型;⑶采用QFD方法实现用户需求到技术需求的映射,并建立了基于技术需求的期望物元模型,给出了基于模块的制造装备重构算法;⑷提出了考虑经济、性能因素的模块可重构评价指标,引入基于信息熵分析的权重分析方法,建立了制造装备可重构性的评价算法;⑸建立了模块结合面的M-B分形模型,分析了模块结合面的接触变形,考虑模块重构中的往复磨损,给出了模块重构对结合面粗糙度和刚度的影响;⑹基于以上研究成果,设计开发了一套支持模块化制造的原型软件系统,并给出了初步应用效果。

全文目录

摘要  8-9
ABSTRACT  9-10
第一章绪论  10-17
  1.1 课题来源与选题背景  10
    1.1.1 课题来源  10
    1.1.2 选题背景  10
  1.2 国内外研究现状与发展趋势  10-14
    1.2.1 国内外研究现状  10-14
    1.2.2 发展趋势  14
  1.3 课题研究主要内容  14-15
    1.3.1 研究目标  14
    1.3.2 研究内容  14-15
  1.4 论文的组织结构  15-17
第二章面向快速响应的模块化制造总体研究  17-22
  2.1 快速响应制造模式的发展需求及其内涵  17-18
  2.2 面向快速响应的模块化制造研究内容  18-20
    2.2.1 模块化制造概念  18-19
    2.2.2 模块化制造的主要技术方法  19-20
  2.3 面向快速响应的模块化制造总体方案  20-21
  本章小结  21-22
第三章面向快速响应的模块化制造关键技术  22-45
  3.1 制造设备模块化的特点及关键技术  22-24
    3.1.1 制造设备模块化的特点、原则以及优势  22-24
    3.1.2 制造设备模块化的关键技术  24
  3.2 制造设备的模块划分技术  24-30
    3.2.1 机床的运动及其功能表示  25-26
    3.2.2 机床模块划分  26-28
    3.2.3 基于物元模型的机床模块形式化表达  28-30
  3.3 制造设备的模块重构技术  30-38
    3.3.1 制造设备可重构特点及实现方法  30-31
    3.3.2 确定机床模块技术参数  31-32
    3.3.3 机床模块期望物元特征表达  32-33
    3.3.4 机床模块期望物元的检索和变换  33-36
    3.3.5 应用举例  36-38
  3.4 制造设备可重构性评价  38-44
    3.4.1 可重构性评价指标的确定  38-40
    3.4.2 基于信息熵的系统可重构性评价算法  40-43
    3.4.3 应用举例  43-44
  本章小结  44-45
第四章基于模块重构的制造系统结合面特性分析  45-56
  4.1 重构对结合面特性的影响机理研究  45-46
  4.2 模块结合面的微观特性分析  46-52
    4.2.1 模块结合面特性的微观研究概述  47
    4.2.2 模块结合面的M-B分形模型  47-49
    4.2.3 模块结合面的接触面变形分析  49-51
    4.2.4 模块结合面的接触切向刚度和法向刚度  51-52
  4.3 模块重构对制造系统静、动态性能的影响  52-55
    4.3.1 模块结合面粗糙度的表达  52-53
    4.3.2 重构对模块结合面粗糙度的影响  53-55
    4.3.3 重构对制造系统性能的影响  55
  本章小结  55-56
第五章模块化制造支持软件系统的开发  56-72
  5.1 系统总体设计  56-61
    5.1.1 系统功能需求分析  56
    5.1.2 系统体系结构  56-57
    5.1.3 系统功能模型设计  57-59
    5.1.4 系统信息模型设计  59-60
    5.1.5 开发环境选择与数据库选型  60-61
  5.2 系统开发关键技术  61-67
    5.2.1 模块知识推理  61-64
    5.2.2 多语言混合编程  64-67
  5.3 系统功能详细设计  67-71
  5.4 系统应用情况  71
  本章小结  71-72
第六章总结与展望  72-74
  6.1 总结  72
  6.2 展望  72-74
致谢  74-75
参考文献  75-78
硕士期间发表论文  78

面向快速响应的模块化制造关键技术研究

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