【導(dǎo)讀】產(chǎn)品品種增多及市場生命周期不斷縮短。在這種環(huán)境下，制造企業(yè)的生產(chǎn)需求(產(chǎn)。變化，是當(dāng)今制造業(yè)面臨的一個(gè)巨大挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的大量流水生產(chǎn)系統(tǒng)具有批量生。短產(chǎn)品的試制和生產(chǎn)周期，但投資巨大．回收周期長。因此，迫切需要一種既具。有規(guī)模生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益，又能快速適應(yīng)動態(tài)多變的制造環(huán)境的新型制造系統(tǒng)。塊化制造系統(tǒng)正是適應(yīng)這一需求的一條有效途徑，它通過配置合適功能的機(jī)床，控制結(jié)構(gòu)都能快速、經(jīng)濟(jì)地轉(zhuǎn)換，以響應(yīng)市場/客戶需求的變化[1][2]。工特征和周期)也將發(fā)生波動。主要組成部分，其系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法是構(gòu)建模塊化制造系統(tǒng)的基石。新配置的能力，稱為模塊化性。生產(chǎn)周期、提高生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本等方面帶來顯著的經(jīng)濟(jì)效益[3][4][5]。生產(chǎn)能力和，或功能最小化。本文以實(shí)現(xiàn)機(jī)床的模塊化和定制化為目標(biāo)，從：①。進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。某一種零件的特定工序需求定制設(shè)計(jì)。

　　

【正文】 如圖 示。 圖 可重構(gòu)制造系統(tǒng)的綜合評價(jià)指標(biāo)體系 就具體的可重構(gòu)制造系統(tǒng)而言，評價(jià)指標(biāo)的選取應(yīng)遵 循以下原則： ① 完整性，指標(biāo)應(yīng)能反應(yīng)可重構(gòu)制造系統(tǒng)的主要特征； ② 可操作性，評判指標(biāo)應(yīng)易于計(jì)算及評估； ③ 清晰性，評判指標(biāo)應(yīng)具有明確含義； ④ 非冗余性，同一特性不應(yīng)用多個(gè)指標(biāo)來度量。 ⑤ 可比性，指標(biāo)的確定應(yīng)便于對不同的重構(gòu)系統(tǒng)進(jìn)行比較。 重構(gòu)的好壞應(yīng)從幾個(gè)方面進(jìn)行評價(jià)： 可重構(gòu)制造系統(tǒng)評價(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。重組成本包含設(shè)備移位、調(diào)試、增添和重組停工損失等費(fèi)用。 time。 斜升時(shí)間，指新建或重組制造系統(tǒng)運(yùn)行開始后達(dá)到規(guī)劃或設(shè)計(jì)規(guī)定的質(zhì)量，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間和成本的過渡時(shí)間。它是 制造系統(tǒng)重組可行性的一個(gè)重要性能測度指標(biāo)。 resource?？芍貥?gòu)制造系統(tǒng)的一個(gè)主要特點(diǎn)就是要最大限度地利用已有的生產(chǎn)資源。 stream?，F(xiàn)在傾向于利用變長、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、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)。 C、 T、 R、 S 是可重構(gòu)制造的評價(jià)指標(biāo)。當(dāng)然 ,這 4 個(gè)評價(jià)指標(biāo)是相互依存相互矛盾的，在進(jìn)行制造系統(tǒng)重構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)可以運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)和仿真技術(shù)全面考慮，在它們之間 取得和諧的平衡 [17]。 本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段 （?。┰O(shè)計(jì)模塊化支撐部件，使機(jī)床具有模塊化形式； （ 2）設(shè)計(jì)整體機(jī)床，使機(jī)床具有可重構(gòu)模式。 3 鉆床設(shè)計(jì) 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。 性能指標(biāo) 要求新設(shè)計(jì)的機(jī)床比原先使用的機(jī)床有較大的改進(jìn)： ① 生產(chǎn)率要有較大的提高，主軸功率提高； ② 采用單一軸 ； ③ 要求采用最先進(jìn)的深孔加工技術(shù)，保證順利排屑 ； ④ 采用數(shù)控 技術(shù)，有較高的自動化控制功能 ； ⑤ 一機(jī)多用，有較廣的使用范圍。 方案分析 針對上述項(xiàng)目要求，根據(jù)現(xiàn)有的深孔加工技術(shù)水平和先進(jìn)的機(jī)床設(shè)計(jì)技術(shù)水平，我采用了以下方案： （ 1）采用最新的可重構(gòu)設(shè)計(jì)理論，采用功能模塊化設(shè)計(jì)，大量采用標(biāo)準(zhǔn)件和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)接口，不僅大大提高了設(shè)計(jì)效率，而且使機(jī)床具有一定的可重構(gòu)性，滿足當(dāng)前客戶化生產(chǎn)的要求；在這里存在的一個(gè)問題是可重構(gòu)機(jī)床的設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)并沒有行業(yè)級的標(biāo)準(zhǔn)，只能以簡單的標(biāo)準(zhǔn)來衡量。 （ 2）主軸采用大功率直流無級調(diào)速電機(jī)，可提高主軸轉(zhuǎn)速，提高生產(chǎn)率；進(jìn)給電機(jī)也采用無 級調(diào)速。主軸電機(jī)和進(jìn)給電機(jī)在市場均有出售。 （ 3）為了解決排屑不暢的問題，我們采用了高效參數(shù)可調(diào)負(fù)壓抽屑器，有效的解決了堵屑的問題，而且大大降低了液壓系統(tǒng)的油路壓力，使液壓系統(tǒng)的密封簡單化。 （ 4）基于本設(shè)計(jì)是在深孔機(jī)床支撐部件的模塊化設(shè)計(jì)，所以在機(jī)床工作臺安裝便于拆卸的 V 型槽，用于加工非回轉(zhuǎn)體工件的支撐。在車床的動力頭（刀頭）平行放置小型電機(jī)，用于帶動刀桿轉(zhuǎn)動。當(dāng)車床加工回轉(zhuǎn)體零件時(shí)，撤掉 V 型槽，工件固定在主軸上，工件旋轉(zhuǎn)，進(jìn)行加工；當(dāng)加工非回轉(zhuǎn)體零件時(shí)，安裝 V 型槽，電機(jī)工作，刀具轉(zhuǎn)動完成轉(zhuǎn)孔任務(wù)。 我們 按要求完成機(jī)床的設(shè)計(jì)、零部件加工和組裝。在滿足項(xiàng)目要求的前提下，我們進(jìn)行了機(jī)床的可重構(gòu)設(shè)計(jì)研究，希望對當(dāng)前最新研究課題 —— 可重構(gòu)機(jī)床的認(rèn)識和研究進(jìn)一步加深，這也是本論文選題的意義所在?；诂F(xiàn)有的技術(shù)條件和研究能力， 臥式深孔機(jī)床可重構(gòu)化思路 深孔機(jī)床的可重構(gòu)化以加工對象和加工工具為切入點(diǎn)，分析深孔零件族和深孔刀輔具來確定深孔機(jī)床各功能模塊的劃分。以重構(gòu)后功能冗余最小分析深孔機(jī)床可重構(gòu)思路。 深孔零件族分析 深孔是與淺孔相比較而言的，通常以長徑比（即孔深與孔徑之比值，以 L/D表示）來劃分。國內(nèi)多數(shù)人習(xí)慣把長徑比大于 10 的孔稱之為深孔，長徑比小于10 的孔稱之為淺孔。深孔加工一般要采用特殊的孔加工刀具、技術(shù)和裝備來實(shí)現(xiàn)。 （ 1）深孔零件的分類 深孔零件按結(jié)構(gòu)特征可分回轉(zhuǎn)體零件和非回轉(zhuǎn)體零件。其中比較常見的是回轉(zhuǎn)體深孔件。本機(jī)床的設(shè)計(jì)僅以回轉(zhuǎn)體零件為準(zhǔn)。 深孔零件按尺寸大小可分為：特小直徑深孔件、小直徑深孔件、中直徑深孔件、大直徑深孔件和超大直徑深孔件。特小直徑深孔件是指直徑在 3mm 以下的 深孔，這類小孔的加工目前在現(xiàn)有的技術(shù)條件下是比較困難的；小直徑深孔件指直徑在 3mm~18mm 的深孔，這類深孔的加工常采用槍鉆進(jìn)行加工，槍鉆加工出來的孔精度較高；中直徑深孔件指直徑在 18mm~65mm 的深孔，常采用 BTA 鉆進(jìn)行加工；大直徑深孔件指直徑在 65mm~180mm 的深孔 ,常常采用機(jī)夾式 BTA 鉆或者采用擴(kuò)孔鉆， BTA 鉆加工效率比槍鉆高，加工精度能滿足一般精一般不采用度要求；超大直徑深孔件指直徑大于 180mm 的深孔，機(jī)械加工方式來切除金屬。 深孔零件按精度等級可分為：精密級、普通精度級、一般精度級。零件要求的精度等級與采用的加工工具密切相關(guān)。 （ 2）深孔件加工成形運(yùn)動工藝分析 深孔零件加工不同 于一般的內(nèi)孔加工，一般內(nèi)孔加工常采用工件固定不動，刀具作進(jìn)給加旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的方式進(jìn)行加工；深孔零件常常是采用工件旋轉(zhuǎn)，刀具進(jìn)給的方式作成形運(yùn)動。一般的深孔鉆削運(yùn)動形式有下列幾種： 本團(tuán)隊(duì)全部是在讀機(jī)械類研究生，熟練掌握專業(yè)知識，精通各類機(jī)械設(shè)計(jì)，服務(wù)質(zhì)量優(yōu)秀。可全程輔導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)，知識可貴，帶給你的不只是一份設(shè)計(jì)，更是一種能力。聯(lián)系方式： 712070844，請看 資料。 按 DF 系統(tǒng)設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)原理圖如 （ 圖 ） 所示。從圖中看油路共分八路：分別輸送至前裝置的液壓缸和輸油器、后裝置的 負(fù)壓器及導(dǎo)軌潤滑。因?yàn)槭请p軸驅(qū)動，所以共需要八路油路。為了提高機(jī)床的自動化程度及方便工人操作，考慮到機(jī)床的美觀，前裝置的頂緊套采用液壓驅(qū)動，因此需要兩個(gè)液壓缸。在供負(fù)壓抽屑器和輸油器兩路油路上分別安裝了兩個(gè)液壓表，用于測量油路中的油液流量，并根據(jù)負(fù)壓效果和排屑效果，調(diào)整液壓流量，以達(dá)到最好的抽屑和排屑效果。這一設(shè)計(jì)突破了傳統(tǒng) DF 系統(tǒng)油路分流比定為 2： 1 的束縛。每一油路互不干擾，有一定的重構(gòu)能力。 參 考 文 獻(xiàn) [1] 胡維剛 . 機(jī)床模塊化設(shè)計(jì)及其智能支持系統(tǒng)的研究與實(shí)踐 : [博士學(xué)位論文 ] .華中理工 大學(xué)機(jī)械科學(xué)與工程學(xué)院 , 1994 [2] 陳光耀 ,王榮航 ,丘第魁等 . 機(jī)床模塊化設(shè)計(jì)研究和應(yīng)用概況 . 上海工業(yè) 大學(xué)學(xué)報(bào) , 1986 [3] 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 . 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 . 簡明機(jī)械工程師手冊 . 云南科技出版社， 1988 [13] Makino. 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