学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于SolidWorks的数控机床模块化设计技术研究

作　者: 苏铭
导　师: 陈蔚芳
学　校: 南京航空航天大学
专　业: 机械电子工程
关键词: 模块化设计数控机床实例推理模块划分参数化建模模块配置
分类号: TG659
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 321次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

用户需求的个性化和多样化正成为机床制造业发展的一个重要特色,如何快速响应市场的需求对企业在竞争中占据有利地位具有重要的意义,另一方面企业在长期的产品设计过程中积累了丰富的设计经验,迫切需要一种高效可行的方法来重复利用这些已有的设计经验以提高产品设计的质量和效率。本文针对这一企业需求,将模块化设计思想引入了数控机床的设计当中,在研究模块化设计的一般方法的基础上针对数控机床的特点对其进行了模块的划分、建模、配置等工作,并基于SolidWorks开发了数控机床模块化设计系统。主要研究内容如下:1.分析了现有的模块化设计理论和方法,在此基础上,提出了一种面向客户的基于产品全生命周期的模块划分方法。在获取客户需求的基础上针对MCH63系列数控机床建立了面向客户需求的功能模糊矩阵,并从产品生命周期角度,建立了各个阶段的结构矩阵,利用模拟遗传退火算法对上述矩阵进行了聚类优化计算,实现了数控机床的模块划分。2.在模块划分基础上,对数控机床模块的建模原理和技术进行了详细的研究,将数控机床模型分为几何模型和信息模型两个部分,提出了基于尺寸驱动原理的参数化几何建模方法。在模块的信息建模方面重点研究了模块的编码技术和接口技术,分析了数控机床模块接口的功能和分类,并给出了数控机床模块接口的结构示意图,在此基础上建立了由从属关系码、特征信息码和接口码组成的数控机床模块的14位编码体系。3.在模块建模的基础上,提出了基于实例推理的数控机床模块配置方法,重点研究了如何使用检索算法获得满足客户需求的数控机床模块,并给出了判断所选模块能否进行装配的依据,分析了在SolidWorks平台上的实现数控机床模块自动装配的方法。4.建立了数控机床模块化设计系统的体系结构,分析了系统的主要功能模块和运行流程,完成了基于SolidWorks的数控机床模块化设计系统的开发,并给出了系统的运行实例。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-11
第一章绪论  11-17
  1.1 课题研究背景和意义  11-12
    1.1.1 课题背景  11-12
    1.1.2 课题研究意义  12
  1.2 模块化设计的研究现状以及存在的问题  12-15
    1.2.1 模块化设计研究现状  12-14
    1.2.2 模块化设计在数控机床行业的应用  14-15
    1.2.3 模块化设计存在的问题  15
  1.3 论文研究内容  15-17
第二章模块化设计理论基础  17-25
  2.1 模块化设计的方式和一般过程  17-23
    2.1.1 模块化设计的方式  17-20
    2.1.2 模块化设计的一般过程  20-23
  2.2 模块化设计的关键技术  23-24
  2.3 本章小结  24-25
第三章数控机床模块划分方法  25-42
  3.1 数控机床产品功能和物理结构分析  25
  3.2 客户需求对数控机床功能模块划分的影响  25-28
    3.2.1 客户需求获取及分析  25-27
    3.2.2 建立面向客户需求的功能相关度矩阵  27-28
  3.3 生命周期各阶段对数控机床功能模块划分的影响  28-33
    3.3.1 数控机床产品生命周期的划分  28-29
    3.3.2 面向生命周期各阶段的零部件相关度矩阵  29-33
  3.4 基于遗传算法的相关度矩阵的优化  33-39
    3.4.1 优化函数的构建  33-34
    3.4.2 优化算法的选取  34-36
    3.4.3 基于模拟遗传退火算法的矩阵优化  36-39
  3.5 数控机床模块划分结果的分析  39-41
  3.6 本章小结  41-42
第四章数控机床模块的建模技术  42-56
  4.1 数控机床模块的模型结构  42
  4.2 数控机床模块的几何建模技术  42-48
    4.2.1 三维CAD 软件常用的几何建模方法  43
    4.2.2 零件模块自动几何建模的关键技术  43-47
    4.2.3 数控机床组件模块几何建模关键技术  47-48
  4.3 数控机床模块的信息建模技术  48-55
    4.3.1 数控机床模块的信息模型结构  48
    4.3.2 数控机床模块的接口技术  48-52
    4.3.3 数控机床模块的编码技术  52-55
  4.4 本章小结  55-56
第五章数控机床模块配置设计技术  56-66
  5.1 实例推理技术  56-58
  5.2 基于实例推理技术的模块配置技术  58-62
    5.2.1 模块索引机制  58
    5.2.2 模块实例的检索算法  58-61
    5.2.3 模块实例的修改  61-62
    5.2.4 数控机床模块实例存储策略  62
  5.3 数控机床模块的装配技术  62-65
    5.3.1 数控机床模块的可装配性判断  62-63
    5.3.2 基于SolidWorks 平台的数控机床模块自动装配实现方法  63-65
  5.4 本章小结  65-66
第六章基于SolidWorks 的数控机床模块化设计系统开发  66-76
  6.1 数控机床模块化设计系统的结构设计  66-70
    6.1.1 数控机床模块化设计系统框架图  66
    6.1.2 数控机床模块化设计系统流程图  66-68
    6.1.3 数控机床模块化设计系统功能模块  68-69
    6.1.4 数控机床模块化设计系统数据结构  69-70
  6.2 数控机床模块化设计系统运行界面  70-75
    6.2.1 数控机床模块划分模块  70-71
    6.2.2 数控机床模块管理模块  71-72
    6.2.3 数控机床模块配置模块  72-75
  6.3 本章小结  75-76
第七章总结与展望  76-78
  7.1 总结  76-77
  7.2 展望  77-78
参考文献  78-82
致谢  82-83
在学期间的研究成果及发表的学术论文  83

基于SolidWorks的数控机床模块化设计技术研究

内容摘要

全文目录

相似论文