相关文章

无锡台创机械浅析多轴器论文研究的内容及意义

无锡台创机械浅析多轴器论文研究的内容及意义

- 13 -

设计领域

个性化产品快 速相应设计

速度 销售 设计 制造 服务 大规模 定制设计

销售 设计 制造 服务 设计 制造

并行工程

典型设计

基于产品族 的设计

产品种类 单个产品 图 1-10 设计流程领域的扩展 产品族

1.6

1.6.1

论文研究的内容及意义

论文的研究内容

本文以快速响应客户需求的多轴器设计为出发点,对基于快速响应的多轴器设计系统 原型进行开发与研究,主要工作及研究如下: (1)对多轴器产品功能结构进行了分析,按不同组件进行了模型库的建立,在 SolidWorks 进行了产品建模。 (2)研究基于快速响应的多轴器设计系统框架,并进行了系统的架构。 (3)对基于客户要求的多轴器产品设计数据流问题进行了分析,并开发了快速计算模 块,帮助设计人员快速进行动力参数计算及布局计算。 (4)对多轴器传动机构中齿轮布局问题进行了研究,设计了一套可以解决平面内圆周 均布齿轮布局快速计算的算法,并进行了模块设计。 (5)研究了基于组件的自顶向下的参数化设计。通过参数化设计的基本内容约束和特 征的分析,研究了参数化设计的实现方法和过程;通过布局草图设计对多轴器组件进行了 自顶向下的参数化设计,并进行了模块程序的编写。 (6)从 CAD/CAE 集成角度出发,提出共用模型概念,对无缝集成到 SolidWorks 中的

- 14 -

COSMOSWORKS 进行了二次开发,设计了开发模块,对多轴器动力座进行参数化有限元 分析。 (7)应用 ABAQUS 对多轴器动力座进行了模态分析,为后续的高级 CAE 研究奠定了 基础。

1.6.2

论文的研究意义

多轴器作为机床的特殊附件,在生产过程中的高效性及相对于购买加工中心的廉价性 使它在各中小型企业越来越受欢迎,人们对多轴器的需求也是越来越多样化、个性化。在 批量生产已经不能满足个性化需求时,企业管理者需要考虑如何面对只有一件产品的市场 竞争模式—个性化定制模式。如果能快速设计出客户想要的高质量的多轴器的话,那这家 企业定能在竞争激烈的多轴器市场占到一席之地。 在多轴器的传统设计中,设计人员在客户订单的信息读取、产品动力参数、结构参数 的计算、传动齿轮系的布局上会花掉整个设计过程的大部分时间。除此,设计人员判断这 样设计出来的产品是否合格往往束手无策,需要分析检测部门的帮忙,一去一来会浪费产 品开发的很多时间。 本文的研究从这些问题的实际出发,本着快速响应设计的原则,总结了一套有效地设 计方法,开发了相应的模块,使设计人员的设计效率大大提高,通过系统的有限元分析模 块,使设计人员在设计多轴器的同时可以快速对多轴器主要部件动力座模型进行分析,判 断其性能是否合格,是否满足使用需求。同时,本文的研究工作为后续的研究奠定了一定 的理论基础,如齿轮传动系统空间挂接算法的实现,PDM 数据管理,高级 CAE 分析等。

1.6.3 论文的组织及结构 第1章 绪论

概述了什么是多轴器及它的工作原理,介绍了国内外快速响应设计技术方面的研究, 分析了当下企业多轴器设计中存在的问题,并对本文的研究内容及意义进行了阐述。 第2章 基于快速响应的多轴器设计框架系统分析

对设计系统的实施策略进行了分析,对原型系统的结构体系,系统的技术路线进行了 研究。 第3章 基于快速响应的数据处理与布局计算

对多轴器设计的数据流进行分析梳理,阐述了所设计的一套可以在平面内对齿轮传动

- 15 -

系进行快速布局计算的算法。 第4章 多轴器参数化快速设计

对参数化的设计方法及二次开发技术进行了阐述,对基于多轴器组件的自顶向下参数 化设计方法与基于宏程序驱动的参数化设计方法进行了研究并进行了实例分析。 第5章 多轴器的快速有限元分析

介 绍 了 有 限 元 分 析 的 基 本 理 论 及 方 法 , 阐 述 了 利 用 COSMOSWORKS API 对 COSMOSWORKS 进行二次开发来实现快速有限元分析的方法,对基于共用模型的快速设 计方法进行了研究,并用 ABUQUS 对多轴器动力座进行模态分析研究。 第6章 第7章 对系统的应用进行了介绍 对研究的总结及未来的展望