数控机床模块化结构创建概念设计的理论和方法研究

摘要

针对数控机床产品的模块化结构创建成的概念设计,该文通过分析其设计过程,提出了进行计算机辅助模块化概念设计的系统模型:首先,在对模块的功能进行定义和分类的基础上,建立了数控机床的功能结构框架;其次,用面向对象的方法建立了包含功能信息、结构信息、装配信息和管理信息的机床模块数据模型;对于模块设计方案的评价,该文提出了包含技术和经济评价指标的方案评价指标体系并探讨了用有效价值分析法进行方案评价的方法.对于模块创建中最关键的〈功能、结构〉映射求解问题,该文提出了广义映射的概念和方法,实现概念设计从抽象到具体、从模块到清晰的设计过程.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1模块化设计技术简介

1.1.1模块化设计的基本概念

1.1.2模块化设计的过程和特点

1.1.3机床模块化设计的研究概况

1.2机械产品计算机辅助概念设计

1.2.1概念设计的内涵

1.2.2工程设计领域概念设计的研究状况

1.3课题的提出和本文的研究内容

1.3.1课题的提出

1.3.2本文的研究内容

小结

第二章概念设计系统及机床产品建模

2.1机床产品设计过程分析

2.2概念设计系模型

2.3机床产品功能分析和功能模型的建立

2.3.1功能分类

2.3.2功能分解

2.3.3加工中心类数控机床功能结构的建立

2.4结构域模型

2.4.1概念设计系统中的产品模型分析

2.4.2面向对象的方法

2.4.3面向对象的模块模型

2.5机床模块化设计方案的评价模型

2.5.1加工中心类机床设计方案综合评价指标系统的建立

2.5.2有效价值分析法

小结

第三章基于广义映射的＜功能，结构＞映射求解

3.1广义映射的概念

3.2面向对象的广义映射过程模型

3.3广义映射过程中需创建的对象的定义

3.4方案求解过程：

3.4.1映射Ⅰ：功能需求—＞运动功能模型

3.4.2映射Ⅱ运动功能模型—＞机床结构布局

3.4.3映射Ⅲ：原型结构—＞模块

小结

第四章基于约束的参数化结构实体模型的建立

4.1结构参数化特征模型的概念

4.2模块原型特征参数化图形库的建立

4.3 CAD平台的开发方法

4.4结构创建过程

4.4.1系统运行机制

4.4.2模块结构模型的组装

小结

第五章数控机床模块化结构创建辅助系统的研制

5.1软件系统总体结构

5.2系统各功能模块的设计

5.3设计实例

小结

结论和展望

参考文献

致谢