【正文】 姜 華 ,周 濟(jì) ,王春和等 . 機(jī)械裝配設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù) . 華中理工大學(xué)學(xué)報(bào) , 1997 [4] 廖林清 . 機(jī)械設(shè)計(jì)方法學(xué) . 重慶大學(xué)出版社 , 1996 [5] 賈延林 . 模塊化設(shè)計(jì) . 機(jī)械工業(yè)出版社 , 1993 [6] 李洪 . 實(shí)用機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè) . 遼寧科學(xué)技術(shù)出版社 , 1999 [7] 姚家倫 . 機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 . 寧夏人民出版社， 1988 [8] 潘維 海 . 機(jī)床概論與設(shè)計(jì)習(xí)題集 . 哈爾濱科技大學(xué)， 1986 [9] 戴曙 . 金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì) . 機(jī)械工業(yè)出版社， 1981 [10] 金振華 . 組合機(jī)床及其調(diào)整與使用 . 機(jī)械工業(yè)出版社， 1990 [11] 黃鶴汀 . 金屬切削車床設(shè)計(jì) . 上?？萍汲霭嫔纾? 1986 [12] 李天無(wú) . 簡(jiǎn)明機(jī)械工程師手冊(cè) . 云南科技出版社， 1988 [13] Makino. FANOC 11MEMODEL Programming Manual. Tokyo:Makino, 1991 [14] Sodick. EDMA3R Programming Manual. 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深孔鉆床總體方案分析 課題要求 在原有的深孔機(jī)床上增加機(jī)構(gòu)，便于拆裝，達(dá)到一機(jī)多用，提高生產(chǎn)效率和節(jié)約成本?，F(xiàn)在傾向于利用變長(zhǎng)、變寬和變深的物流河理論描述，研究變流理論的目的在于及時(shí)檢測(cè)、控制物流河，使物流系統(tǒng)新建、重組后快速達(dá)到和保持系統(tǒng)運(yùn)行性能的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。它是 制造系統(tǒng)重組可行性的一個(gè)重要性能測(cè)度指標(biāo)。 重構(gòu)的好壞應(yīng)從幾個(gè)方面進(jìn)行評(píng)價(jià)： 可重構(gòu)制造系統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)體 系 柔性 生產(chǎn)節(jié)奏 經(jīng)濟(jì)性 可靠性 加工精度 加工功能配置 生產(chǎn)率 設(shè)備利用均衡度 安裝 功能冗余 機(jī)床負(fù)荷 可重用性 可靠度系數(shù) MTBF cost。 可重構(gòu)制造系統(tǒng)的評(píng)價(jià) 可重構(gòu)制造系統(tǒng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)大致上可以分成四類：柔性、生產(chǎn)節(jié)奏、經(jīng)濟(jì)性、可靠性。它應(yīng)與其他的計(jì)算機(jī)輔助制造軟件之間留有完整而有效的接口，確保各種設(shè)計(jì)信息“完整、無(wú)縫”地在系統(tǒng)的整體規(guī)劃層流 動(dòng)。因此如何在眾多的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)與方法中選取合適的標(biāo)準(zhǔn)與方法是一個(gè)復(fù)雜而又重要的問(wèn)題。在這個(gè)框架之下，制造單元的劃分、構(gòu)成與制造功能的封裝，制造系統(tǒng)內(nèi)部各制造單元之間的聚合、運(yùn)行與分解等問(wèn)題都可以得到有效的解決。因此，在研究可重構(gòu)系統(tǒng)布局時(shí)首先應(yīng)對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)有充分而全面的認(rèn)識(shí)。系統(tǒng)的重構(gòu)配置 不是完全推倒現(xiàn)有系統(tǒng)，而是盡量利用現(xiàn)有的制造資源。當(dāng)系統(tǒng)底層模塊的屬性已知，各個(gè)模塊之間的關(guān)系理順后，系統(tǒng)規(guī)劃層就可針對(duì)生產(chǎn)要求協(xié)調(diào)好各個(gè)模塊之間的關(guān)系，迅速地改變制造系統(tǒng)加工能力。功能模塊標(biāo)準(zhǔn)化的好處是非常巨大的。顯然，市場(chǎng)需求變化越激烈，對(duì)制造系統(tǒng)本身的可擴(kuò)展、可重構(gòu)的要求就越高。迅速變化的市場(chǎng)需求要求制造系統(tǒng)具有快速調(diào)整生產(chǎn)能力與迅速加工新的生產(chǎn)對(duì)象的能力。在這種假設(shè)下，系統(tǒng)布局一旦設(shè)定基本上就不再改變。 Tompkins 與 White 指出因布局不合理所產(chǎn)生的運(yùn)行費(fèi)用占制造系統(tǒng)整體運(yùn)行費(fèi)用的 2050%。 ③ 模塊化設(shè)計(jì)應(yīng)避免片面追求功能的實(shí)現(xiàn)，而應(yīng)注重模塊化產(chǎn)品生命周期全周期多目標(biāo)的權(quán)衡與綜合決策。換句話說(shuō)，對(duì)一個(gè)模塊化的產(chǎn)品與加工設(shè)備，如何科學(xué)與準(zhǔn)確地劃分各種模塊。為解決模塊化機(jī)器的系統(tǒng)優(yōu)化問(wèn)題，需要發(fā)展可重構(gòu)設(shè)計(jì)理論。由于產(chǎn)品主參數(shù)發(fā)生改變，會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形式與尺寸不同，因此縱系列模塊化較橫系列模塊化更為復(fù)雜。目前，模塊化設(shè)計(jì)的方式主要有以下幾種： ① 橫系列模塊化設(shè)計(jì)，不改變產(chǎn)品主要參數(shù)，利用模塊發(fā)展變型產(chǎn)品。 ③ 設(shè)計(jì)預(yù)量：在設(shè)計(jì)中對(duì)影響系統(tǒng)性能指標(biāo)的參數(shù)留有一定允許偏離設(shè)計(jì)值的預(yù)量，這樣系統(tǒng)在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中，由于漸變退 化等原因，使得有關(guān)參數(shù)漂移只要不超過(guò)其預(yù)期值或范圍，則還能維持系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，不致影響生產(chǎn)。為解決這樣的問(wèn)題，一方面要加強(qiáng)制造系統(tǒng)的監(jiān)控，通過(guò)獲取和分析制造 過(guò)程的實(shí)時(shí)信息保證制造過(guò)程安全，可靠與高效地運(yùn)行。 制造系統(tǒng)中的另一重要研究?jī)?nèi)容是故障診斷與過(guò)程監(jiān)控。 ② 利用網(wǎng)絡(luò)通訊，實(shí)現(xiàn)資源共享 可重構(gòu)制造系統(tǒng)的一個(gè)重要特征是充分利用現(xiàn)有資源。這種“封閉”的控制器結(jié)構(gòu)使其僅具有特定的功能、適應(yīng)特定的環(huán)境、不便于進(jìn)行系統(tǒng)擴(kuò)展。 可重構(gòu)制造系統(tǒng)的控制與故障診斷 顧客對(duì)產(chǎn)品品種與規(guī)格、功能與性能、外 觀與色澤需求量的要求呈多樣化，促使制造企業(yè)減少產(chǎn)品批量，以定單牽引生產(chǎn)。借助于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，更可將應(yīng)用程序劃分為位于遠(yuǎn)地的各種功能組件，并相應(yīng)地創(chuàng)建專門與之通訊的組件實(shí)現(xiàn)分布式計(jì)算。利用新的組件不斷地取代舊的組件，再將現(xiàn)有的各種組件重新配置實(shí)現(xiàn)用戶定制。顯然，如果現(xiàn)有的這種情況不發(fā)生改變，客戶的需求將難以得到迅速的響應(yīng)，這對(duì)于制造企業(yè)而言是一個(gè)非常嚴(yán)峻的問(wèn)題。制造系統(tǒng)中應(yīng)用軟件的修改與升級(jí)就是其中之一。 模塊化的可重構(gòu)軟件 制造系統(tǒng)的應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)是一項(xiàng)非常復(fù)雜的工作。系統(tǒng)層對(duì)配置后的制造系統(tǒng)評(píng)估的一個(gè)例子是對(duì)布局重構(gòu)的評(píng)估。它的任務(wù)主要包括：制造資源的布局設(shè)計(jì)并確定運(yùn)輸路徑，依據(jù)加工零件的交貨期制定生產(chǎn)計(jì)劃，依據(jù)加工過(guò)程中 的各種信息進(jìn)行作業(yè)調(diào)度與負(fù)荷平衡等多項(xiàng)內(nèi)容。顯然，無(wú)論集成與分散都是一種手段而不是目的。所謂集成就是對(duì)制造各種要素進(jìn)行組合或綜合的過(guò)程。這些關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展與成熟一方面將有助于可重構(gòu)制造系統(tǒng)的實(shí)施，同時(shí)也有利于帶動(dòng)其他相關(guān)學(xué)科的發(fā)展。為適應(yīng)激烈變化的市場(chǎng)需求有必要建立一個(gè)統(tǒng)一的系統(tǒng)集成環(huán)境。目前的部件控制方法是單獨(dú)處理每一個(gè)單元，然后用一些并不妥當(dāng)?shù)姆椒▽⑺械膯卧o緊地聯(lián)系在一起，使之成為一體。采用這種設(shè)計(jì)方法的直接結(jié)果是節(jié)約制造資源與生產(chǎn)成本，提高了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。 （ 2）制造系統(tǒng)的模塊化 由于加工機(jī)器設(shè)備正在變得愈來(lái)愈貴重，其投資決策也愈來(lái)愈難。 可重構(gòu)制造系統(tǒng)代表了自動(dòng)化制造系統(tǒng)的發(fā)展方向，是 21 世紀(jì)制造業(yè)的核心技術(shù)之一。 RMS 的基本特征 是可重組 (可組態(tài) )性 ,另外還包括可變性、可集成性、定貨化、模塊化、可診斷性、經(jīng)濟(jì)可承受性、敏捷性等。模塊化機(jī)床設(shè)計(jì)方法學(xué)將主要解決下面一些問(wèn)題： (1) 工序族的劃分和識(shí)別； (2) 模塊化機(jī)床功能需求的表達(dá)方法； (3) 模塊化機(jī)床功能結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)； (4) 模塊化機(jī)床基本構(gòu)件塊 (或模塊包括機(jī)械和控制 )的表達(dá)方法； (5) 模塊化 (重用 )機(jī)床模塊 (包括機(jī)械和控制 )的設(shè)計(jì)； (6) 可選擇的模塊化機(jī)床配置及重構(gòu)配置的列舉； (7) 模塊化機(jī)床控制器的構(gòu)建，重構(gòu)方法； (8) 模塊化機(jī)床整個(gè)生命周期的配置經(jīng)濟(jì)性和模塊化性