1、數控機床的模塊化設計姓名 ： xxxx學號 ：xxxxx專業 ：機械工程及自動化指導老師 ：xx 職稱 ：xx課題研究的目的本研究的目的是通過對數控機床的模塊化識別原理方法的研究，從而可以將現有的數控機床產品分解，得到一組相對獨立的模塊將這些模塊存入數據庫中，作為模塊化設計的基礎。最終在SolidWorks中完成一個參數化設計系統。這個系統可以根據要求對數據庫內的模塊進行修改、存儲。課題研究的內容1) 對數控機床模塊化設計方法的研究；2) 完成機床功能分析及模塊劃分； 3) 在熟悉SolidWorks等軟件基礎上，完成數 控機床模塊參數化設計系統的開發；4)并以典型部件為例，進行測試驗證。模塊

2、化設計模塊化設計：在對產品進行市場預測、功能分析的基礎上，劃分并設計出一系列通用的功能模塊；根據用戶的要求，對這些模塊進行選擇和組合，就可以構成不同功能、或功能相同但性能不同、規格不同的產品。這種設計方法稱為模塊化設計。對于數控機床而言，模塊化設計是指將機床上同一功能的單元，設計成具有不同用途或性能的，可以互換選用的模塊，用以更好地滿足用戶需要的一種設計方法。 模塊化劃分模塊劃分的基本思路為：依據模塊劃分的原則，從不同的角度將產品劃分為若干基本單元進行相關度計算，建立相關矩陣聚類成模塊。本文從模塊劃分的原則、角度以及模塊的聚類方法三個方面著手，深入分析模塊的形成過程。模塊的劃分-模塊劃分的方法

3、 分析了基本單元相關度的基礎上，通過各種聚類方法將單元聚類為模塊，完成模塊的劃分。目前聚類方法可分為定性和定量兩種。(1) 定性分析1)啟發式模塊劃分2)基于模糊樹圖的模塊劃分3)模糊聚類方法 (2) 定量分析1)基于遺傳算法的模塊聚類2)基于模擬退火算法的模塊聚類 本文對數控機床采取的劃分方法本文從面向設計的角度來進行數控機床模塊的劃分。首先對數控機床的功能進行分解，將數控機床的總的功能分解為不同的功能元，根據不同功能元之間的相關性定性的進行模塊聚類，其次按照結構將已經聚類的功能模塊對應的零部件分解出來，再根據各個零部件之間在制造和裝配上的相關性進行分析，最終將兩次分析的結果綜合起來，得到更

4、為細小的具有不同用途或性能的模塊。數控機床模塊的幾何建模技術常用的幾何建模方法：一、系列零件設計表技術；二、宏技術；三、尺寸驅動原理。尺寸驅動原理： 指所繪制的圖，經過標注尺寸后，允許任意修改尺寸值，繪圖系統自動保持圖形與最新尺寸保持一致的圖形編輯方法。 數控機床參數化設計系統對數控機床參數化設計系統流程簡述如下：1）模塊的選擇：點擊模塊系列樹，在模塊系列樹中選擇不同的模塊，則模塊的具體信息會顯示在右側顯示框中，用戶可以根據自己的需求選擇不同的模塊。2）模塊的調用：如果客戶選到自己所需的模塊，則在輸入界面輸入模塊名稱，可實現模塊的調用。3）模塊的修改：如果不存在完全符合客戶需求的模塊，但搜索到

5、相似度較高的模塊，則對其進行變異修改設計，更換零件或者改變某個零件的某個尺寸值來完成模塊的設計。4）模塊的存儲：對于修改后得到的新模塊，應該予以存儲，方便下次使用。數控機床模塊化設計系統數據結構數控機床模塊化設計系統的數據庫平臺為Microsoft SQL Server 2000，在此平臺上首先創建數控機床模塊管理數據庫，在數據庫中建立相應的表以供系統使用時調用其中相應的數據。模塊基本信息表模塊絲杠，電機等參數表模塊圖形信息表模塊包含零件信息表模塊名稱表數控機床模塊化設計系統運行界面 系統原型主要包括數控機床模塊管理模塊、數控機床模塊配置模塊兩部分。 數控機床模塊配置模塊 -模塊的調用修改模塊的調用模塊的修改修改前，后 如下圖 數控機床模塊管理模塊-指模塊的添加。添加模塊基本