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伯特利數(shù)控 加工中心 鉆攻中心

前言：

隨著化經(jīng)濟的發(fā)展和市場需求變化的驅動，在一個產(chǎn)品族中以大批量生產(chǎn)的效率和成本，來提供滿足不同客戶需求的個性化定制產(chǎn)品的生產(chǎn)模式已經(jīng)成為制造業(yè)的發(fā)展趨勢，如大批量定制生產(chǎn)。而現(xiàn)有的專用機床、組合加工中心難以響應零件品種的多變，CNC加工中心則難以實現(xiàn)零件大批量的高速生產(chǎn)。即使現(xiàn)代的制造企業(yè)正在嘗試增加專用加工中心和組合加工中心的柔性和研發(fā)高速的數(shù)控加工中心，但這些加工中心的設計仍然是對固定需求的設計，加工中心本身的配置依然不能轉換和升級，在設計初，這些加工中心往往包含冗余的生產(chǎn)能力和功能，而且隨著市場需求的變化，一旦加工中心設計的速度趕不上需求變化的速度，其還會出現(xiàn)生產(chǎn)能力或者功能的不足。

正因為現(xiàn)有的加工中心都難以快速、經(jīng)濟的去響應市場需求的變化，1996年美國密歇根大學可重構制造工程研究中心（ERC/RMS)提出了可重構加工中心^[1](Reconfigurable Machine Tools)的概念。其性在于它采用模塊化、開放的硬、軟件結構，能夠快速、經(jīng)濟地重構來轉換加工中心配置，以迅速地響應由于市場/客戶需求的變化所引起的工序需求(加工特征和周期)的變化^[2]。RMT作為一種新概念加工中心，目前學術界對其的研究主要集中在理論層面及RMT的配置方法上。Y.-M.Moon和S.Kota^[3]提出了一種RMT的運動合成方法，并開
發(fā)了基于該方法的計算機軟件。YueH. Yin^[4]等提出了基于形象思維的RMT人機交互設計方法，并通過一個切管加工中心的設計案例證明了其有效性。李愛平^[5]等提出了基于圖文法的RMT配置規(guī)劃方法，使用圖文法直觀而形象地刻畫動態(tài)體系結構的配置行為，利用基于圖文法的平行模塊配置技術，實現(xiàn)了體系結構圖模型在具體系統(tǒng)配置規(guī)劃中的物理實施。許虹^[6]等提出了 一種在可重構加工中心配置設計的初期，對加工中心整個壽命周期的變化需求(零件混流和產(chǎn)量），生成經(jīng)濟的經(jīng)過整個壽命周期所有需求階段的配置路徑的方法。張廣鵬^[7]等基于創(chuàng)成設計方法建立了以工藝方案為依據(jù)的可重構加工中心功能模塊群設置方法。曾法力^[8]等提出了基于商空間理論的可重構加工中心粒計算方法。上述RMT的配置方法主要集中在基于零件加工工藝需求的加工中心可重構設計方法，部分方法需要通過人機交互輔助實現(xiàn)加工中心結構的重構設計。本文綜合了上述研究成果，提出了一種基于零件特征成型的RMT結構配置方法，完成零件結構創(chuàng)成運動向RMT結構配置的映射，并對配置方案進行評價尋優(yōu)。

1零件特征成型方式描述

大部分零件特征需要通過機械加工來實現(xiàn)，即需要加工中心和刀具的耦合運動來創(chuàng)成特征。因此，從零件特征成型的方式來分析，可以認為特征是工件、刀具運動自

由度及相關狀態(tài)的合成。本文對特征成型方式及相關元素定義如下：