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滚柱导轨的变型设计及其关键技术研究

作 者: 于恩超
导 师: 刘永贤
学 校: 东北大学
专 业: 机械制造及其自动化
关键词: 变型设计 事物特性表 部件族 TBS WAVE 装配建模
分类号: TG502.31
类 型: 硕士论文
年 份: 2010年
下 载: 26次
引 用: 0次
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内容摘要


变型设计技术是当今企业急需解决的关键技术。在残酷的竞争环境下,客户对产品的需求趋于多样化和个性化,对产品的质量要求也在不断的提高。企业面对客户不断变化的需求,所面临的挑战也越来越大。本论文结合两个科研项目:“面向机床行业协同数字化设计制造的关键技术研究与应用(092102210365);面向大规模定制的快速响应设计关键技术研究(2010A520019)”。本文对支持产品变型设计的建模平台的结构体系,基于事物特性表的尺寸变型方法和模型建模技术,零部件局部结构变型方法和模型建模技术,装配模型的信息表达和重组等进行研究;最后结合日本THK公司的产品——宽幅型装有保持器的滚柱导轨,对以上技术进行整合,设计并开发出该滚柱导轨的系列产品,从而对所研究的方法进行有效地验证。论文主要研究内容如下:(1)研究事物特性表的原理,建表的步骤和参数的选取原则以及相关原理;对基于模块化产品族和事物特性表的产品建模技术进行深入的研究,结合事物特性表来实现导轨的变型设计。(2)在UGNX4三维造型软件的设计平台下,研究基于事物特性表的尺寸变型方法的流程和技术路线,对实现尺寸和结构的变型方法所需的建模技术和模型变型技术进行研究,重点研究零部件产品族的实现问题。(3)提出基于TBS的装配模型建模方法,利用装配模型的信息表达模型结构,结合Top-Down的设计思想和UG-WAVE的功能实现装配模型的重组,并且对UG-WAVE的控制结构进行深入地研究。(4)采用解析结构模型(ISM)对滚柱导轨的结构进行划分,针对滚柱导轨的结构、性能和系列等客户的需求,对滚柱导轨进行具体的设计,最终实现滚柱导轨的变型设计。本文的研究成果对于提高企业快速响应市场的能力和满足客户不断变化的需求等方面,具有一定的实际意义,并且为后续与产品的生命周期管理相结合,提供可靠的保障。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-8
目录  8-12
第1章 绪论  12-23
  1.1 前言  12-13
  1.2 变型设计的研究现状  13-19
    1.2.1 变型设计的基本理论  14-17
    1.2.2 变型设计的基本方法  17-18
    1.2.3 变型设计的国内研究现状  18-19
    1.2.4 变型设计的国外研究现状  19
  1.3 论文研究的背景和目标  19-20
    1.3.1 论文研究的背景  19-20
    1.3.2 论文研究的目标  20
  1.4 论文研究的意义和内容  20-22
    1.4.1 论文研究的意义  20-21
    1.4.2 论文研究的内容  21-22
  1.5 本章小结  22-23
第2章 基于事物特性表的尺寸变型方法  23-38
  2.1 引言  23
  2.2 事物特性表基础  23-27
    2.2.1 事物特性表原理  23-24
    2.2.2 建立事物特性表步骤  24-26
    2.2.3 事物特性表参数选择原则  26-27
  2.3 基于事物特性表的产品变型设计原理  27-31
    2.3.1 基于面向对象技术的事物特性表描述  27-30
    2.3.2 基于事物特性表的变型设计原理  30-31
  2.4 基于模块化产品族和事物特性表的产品建模技术  31-34
    2.4.1 零部件主模型和主文档  31-32
    2.4.2 产品主结构  32-34
  2.5 基于事物特性表的产品变型设计过程  34-37
    2.5.1 事物特性表与参数表之间的关系  34-35
    2.5.2 变型设计产品的属性  35-37
  2.6 本章小结  37-38
第3章 变型设计产品及其零部件建模方法  38-52
  3.1 零部件的变型设计技术  38-39
  3.2 导轨零部件及主模型建模研究  39-40
  3.3 导轨零部件参数及变型关系分析  40-42
    3.3.1 零件分类  40
    3.3.2 零件名称分析  40
    3.3.3 零件几何形状分析  40-41
    3.3.4 零件参数分析  41
    3.3.5 建立事物特性一览表  41
    3.3.6 按照编码体系对零件编码  41-42
  3.4 基于UG/Part Family创建零部件库  42-51
    3.4.1 在UG环境下标准件库的常用开发方法  42
    3.4.2 建立尺寸驱动零件库的原理  42-43
    3.4.3 建立参数化驱动零件库  43-48
    3.4.4 建立参数化驱动组件库  48-51
  3.5 本章小结  51-52
第4章 滚柱导轨的分析与模型重组方法  52-70
  4.1 引言  52-53
    4.1.1 装配产品的变型设计原理  52-53
    4.1.2 装配产品的设计分解  53
    4.1.3 装配产品的变型设计方法  53
  4.2 装配模型信息表达模型  53-55
    4.2.1 装配模型的信息  53-54
    4.2.2 装配模型的构成  54
    4.2.3 装配模型的表达模型  54-55
  4.3 基于TBS的装配模型建模方法  55-61
    4.3.1 TBS的概念及功能  56-58
    4.3.2 TBS模型的特征及建模方法  58-60
    4.3.3 TBS在产品装配模型建模中的应用  60-61
  4.4 利用Top-Down思想和UG-WAVE功能实现模型重组  61-69
    4.4.1 Top-Down设计模式  61-64
    4.4.2 UG-WAVE的控制结构  64-69
  4.5 本章小结  69-70
第5章 滚柱导轨的设计实例  70-93
  5.1 导轨的概述  70-73
    5.1.1 滚柱导轨的结构  71
    5.1.2 滚柱导轨的性能  71-73
    5.1.3 滚柱导轨的产品系列  73
  5.2 客户需求分析  73-74
  5.3 主要性能参数  74-75
  5.4 滚柱导轨结构分析  75-82
    5.4.1 概念和原理  76-77
    5.4.2 产品结构递阶分解和变型策划  77
    5.4.3 滚柱导轨的结构分析过程  77-82
  5.5 产品布局设计  82-84
  5.6 产品具体设计  84-92
    5.6.1 变型设计  85-91
    5.6.2 详细设计  91-92
  5.7 设计实施要点小结  92-93
第6章 结论与展望  93-95
  6.1 论文结论  93
  6.2 论文展望  93-95
参考文献  95-98
作者硕士研究生期间参加科研情况  98-99
致谢  99

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中图分类: > 工业技术 > 金属学与金属工艺 > 金属切削加工及机床 > 一般性问题 > 机床设计、制造与维修 > 机床结构 > 机床机械结构
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