基于參數(shù)化造型_變量優(yōu)化的廣義模塊化設(shè)計(jì)

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1、*基于參數(shù)化造型、變量優(yōu)化的廣義模塊化設(shè)計(jì)1122侯亮徐燕申李森夏春芬11天津大學(xué)機(jī)械學(xué)院,天津300072;21天津鍛壓機(jī)床總廠摘要:對于結(jié)構(gòu)參數(shù)非系列化的機(jī)械產(chǎn)品,傳統(tǒng)的模塊化設(shè)計(jì)就難以適用,因此,本文提出廣義模塊化設(shè)計(jì)方法,并論述了采用基于參數(shù)化造型和變量優(yōu)化分析的模板模塊進(jìn)行上述類型產(chǎn)品模塊化設(shè)計(jì)的基本方法。最后介紹了以此方法為核心的液壓機(jī)模塊化設(shè)計(jì)系統(tǒng)。關(guān)鍵詞:廣義模塊化;參數(shù)化造型;變量優(yōu)化中圖分類號:TH122文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1001-2265(2001)08-0013-03構(gòu)主參數(shù)是由載荷或使用

2、工況決定,其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)難于1引言進(jìn)行系列化分級,產(chǎn)品規(guī)格大小往往根據(jù)用戶定義的計(jì)算機(jī)輔助模塊化設(shè)計(jì)是近年來受到廣泛重視的載荷或工況參數(shù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。對于第一類產(chǎn)品,可一種現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法。在進(jìn)行功能分析的基礎(chǔ)上,對整以采用傳統(tǒng)的模塊化設(shè)計(jì)進(jìn)行模塊的創(chuàng)建和組合以構(gòu)個產(chǎn)品系列自頂向下規(guī)劃或設(shè)計(jì)出若干組符合/三化0成適應(yīng)用戶不同需求的產(chǎn)品。廣義模塊化設(shè)計(jì)是針對原則所必須的功能模塊,然后根據(jù)用戶的具體設(shè)計(jì)要后一類產(chǎn)品設(shè)計(jì)而提出的,它通過分析、總結(jié)產(chǎn)品的典求,通過對功能模塊的選擇與綜合,快速設(shè)計(jì)出新的產(chǎn)型結(jié)構(gòu),構(gòu)造其參數(shù)化模型,并對其

3、進(jìn)行結(jié)構(gòu)參數(shù)變量品,從而解決了中大批量生產(chǎn)中用戶需求個性化和單化分析,從而形成模板模塊,該模板模塊具有典型的拓件小批量生產(chǎn)中批量化的矛盾。撲結(jié)構(gòu),對設(shè)計(jì)參數(shù)有一定范圍的適應(yīng)性,通過對此典從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)來看,機(jī)械產(chǎn)品可以分為型結(jié)構(gòu)進(jìn)行變量化分析,可以根據(jù)用戶或設(shè)計(jì)要求快兩類,一是結(jié)構(gòu)主參數(shù)的分級特性明顯,可以進(jìn)行產(chǎn)品速由此模板模塊構(gòu)建出具體結(jié)構(gòu)尺寸和實(shí)例模塊,再結(jié)構(gòu)規(guī)格的系列化,如數(shù)控機(jī)床、加工中心等;二是結(jié)由這些實(shí)例模塊組合成具體的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。Fy=(0.15~0.7)Fz該鏜刀因?yàn)閺较蛏系冻叽缇_,調(diào)整方便可靠,

4、一最大系數(shù)017改以往徑向上刀從刀體后面用小錘向外敲的笨方法,Fy=0.7Fz=4.17kg同時(shí)可以節(jié)省大量的浮動鏜刀的設(shè)計(jì)制造費(fèi)用。它的碟形彈簧選D=18、d=9.2、D=1、h0=0.4適用范圍廣闊,又能保證加工的尺寸精度,對+0.3當(dāng)變形量=0.75h0時(shí),彈簧力=128kga720H7、a920+0.1特大孔,是精加工的好方法。數(shù)量為34我廠現(xiàn)在生產(chǎn)的日本小松系列壓力機(jī)及德國阿爾_F彈=34@128=4352kg富特多連桿壓力機(jī)的大型零件的大孔精度要求高、生_F彈mFy(徑切)產(chǎn)周期短。在這種情況下,該鏜刀極具

5、推廣價(jià)值,每年因?yàn)楸镜扼w為精加工時(shí)使用,故沖擊力較小,刀具可為我廠節(jié)約大量的刀具費(fèi)用,縮短技術(shù)準(zhǔn)備周期,生使用時(shí)始終能夠在正常情況下工作。產(chǎn)周期?？梢苑€(wěn)固地提高零件的加工質(zhì)量,降低生產(chǎn)為了使刀片能夠耐磨,使加工時(shí)不致于出現(xiàn)錐孔成本。(由刀片磨損而產(chǎn)生)故選用以色列ISCAR公司產(chǎn)IC-收稿日期:2001-03-26作者簡介:梁景新(1957-),男,遼寧沈陽人,齊齊哈爾第50M刀片和專用螺釘。二機(jī)床廠工程師。4該鏜刀的優(yōu)點(diǎn)及推廣價(jià)值(編輯江復(fù))*基金項(xiàng)目:天津市自然科學(xué)重大基金項(xiàng)目/機(jī)械產(chǎn)品創(chuàng)新和快速設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)研究0

6、(項(xiàng)目編號:003804711)和天津市CAD應(yīng)用推廣項(xiàng)目/液壓機(jī)廣義模塊化設(shè)計(jì)原理及應(yīng)用研究0資助2001年第8期13而結(jié)構(gòu)參數(shù)可以用變量Pr、hs進(jìn)行優(yōu)化或優(yōu)選。稱此2機(jī)械產(chǎn)品廣義模塊化設(shè)計(jì)類產(chǎn)品的模塊化設(shè)計(jì)為廣義模塊化設(shè)計(jì)。因此,廣義211傳統(tǒng)模塊化設(shè)計(jì)的局限性模塊化設(shè)計(jì)不但適用于第一類產(chǎn)品,而且同樣適用于模塊化的目的是以有限的模塊組成盡可能多的產(chǎn)結(jié)構(gòu)主參數(shù)變化復(fù)雜的第二類產(chǎn)品。品,它強(qiáng)調(diào)的是部件級的通用,在模塊化設(shè)計(jì)中,同一若式(4)中Pr、hs對一組產(chǎn)品為常數(shù),則式(3)可功能單元不是單一的部件,而是由若干可

7、互換的模塊以進(jìn)行傳統(tǒng)的模塊化設(shè)計(jì),即結(jié)構(gòu)相對固定,滿足三化組成,同一功能的模塊可在基型、變型,甚至跨系列、跨(通用化、系列化、標(biāo)準(zhǔn)化)設(shè)計(jì)要求的模塊化設(shè)計(jì),可類產(chǎn)品上使用,這種模塊的通用性是由模塊系統(tǒng)設(shè)計(jì)以將其看作是廣義模塊化設(shè)計(jì)的一組特例。時(shí),通過對產(chǎn)品系列的分析達(dá)到的。213廣義模塊化設(shè)計(jì)基本內(nèi)容設(shè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)MC由功能模塊Mi組成,可表達(dá)為:廣義模塊化設(shè)計(jì)是傳統(tǒng)模塊化概念的延伸,它具M(jìn)C=[M1,M2,,,Mi,,,Mn],其中,有模塊化設(shè)計(jì)的所有基本特點(diǎn),而由于在模塊系統(tǒng)分i=1,2,,,n。(1)析創(chuàng)建的過程中,

8、它將工程設(shè)計(jì)參數(shù)作為模塊劃分、組由產(chǎn)品系列MCij構(gòu)成的模塊化產(chǎn)品矩陣可表達(dá)合的主要依據(jù)之一,因此它能夠滿足有結(jié)構(gòu)優(yōu)化要求為:的產(chǎn)品模塊化設(shè)計(jì)的需要。廣義模塊化設(shè)計(jì)目的是使[MCij],i=1,2,,,m;j=1,2,,,n(2)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造能夠快速響應(yīng)市場,根據(jù)所提出的設(shè)計(jì)該系列中任一行構(gòu)成一個橫系列產(chǎn)品集,任一列構(gòu)成參數(shù),選