基于工艺元的零件工艺聚类方法研究.pdf

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1、设计与制造2012年第6期(总第122期)·机械研究与应用·基于工艺元的零件工艺聚类方法研究王宏，黄华(1．星火机床集团有限责任公司，甘肃天水741024；2．兰州理工大学机电工程学院，甘肃兰州730050)摘要：为实现专用机床产品的定制设计，需将待加工零件的工艺特征在不同约束条件下聚合重组，作为机床设计的依据。通过分析待加工零件的工艺特点，提出以工艺元为基本单位的零件工艺规划方法。以特征工步为基本工艺元，将零件的X-艺元在不同约束条件下聚类形成基本工艺序列，为机床结构的设计提供了依据。最后以面向某型号的缸盖加工的专用机床为设计对象，对本文的方法进行了说明。关键词：工序族；工

2、艺元；工艺聚类中图分类号：TG502．1文献标识码：A文章编号：1007-4414(2012)06-0138-05Researchofprocessclusterformulti-partsbasedonprocessunitsWuangHong，HuangHua(1．SparkmachinetoolCo．，Ltd，TianshuiGansu741024，China；2．Schoolofmechanicalandelectricalengineering，Lanzhouuniversityofscienceandtechnology，LanzhouGansu730050，Ch

3、ina)Abstract：Inordertorealizecustomdesignforspecialmachinetools，theprocesscharacterofpreparedpartsneedtoclusterandrecombineunderdifferenceconstraintconditionwhichbeingthedesignbasisforthemachinetoo1．Inthispaperthroughtheanalysisofthecharacterfortheparts，theprocessplanningisprovidedbasedonpr

4、ocessunitsfortheparts．Basicprocessunitsarebuiltbycharacteristicstepanditsbasicprocessorderisformedunderdifferenceconstraintconditionwhichcouldpro—videthebasisforthedesign．Lastly，takingthespecialmachinetoolprocessingforcylindercoverasadesignobjectandthestudyisexplained．Keywords：processfamily

5、；processunit；processclusterl前言[6]提出了一种使用自组织神经网络对特征进行聚机床行业面l临着激烈的市场竞争，尽量减少机床类的方法，对被聚类的特征簇进行排序，再对特征簇产品的冗余功能并保持一定的工艺柔性，在满足产品内的工步进行排序，用旅行商问题解决。功能的前提下控制成本是企业追求的目标。因此针为使机床具有一定范围内的定制柔性，机床设计对产品零件或零件族进行工艺规划以驱动机床结构必须针对一定范围内的工序进行。在进行机床的结的设计，实现“量体裁衣”的产品定制，是实现这一目构详细设计之前，设计者对于机床的种类、结构配置标的有效手段。文献[1]根据待加工零

6、件的尺寸、形和精度要求等已有大致规划，在此基础上，笔者针对状、加工精度、工作效率以及工艺特征之间的关系确零件工序进行工艺分析，包括零件的工艺聚类和排定机床的构型。文献[2]提出在工序需求的变化驱序，从而为机床结构的定制设计提供依据。动下，利用旋量方法将工序族的加工信息转换为机床2基于工艺元的零件工艺规划方法所需执行的系列运动，并确定为完成运动机床必须具本文提出了以工艺元为基本单位的工序组合方备的基本功能，利用图论确定一系列可选择的机床结法，得到一系列可选择的工序组合合并方案，并对合构配置。文献[3]提出一般工艺规划的任务是选择并方案中的工序组合及工序组内的工艺元进行排序。刀具

7、、机床、夹具、组合加工工序、决定加工参数、产生工艺过程可概括为分解、匹配、合并三个步骤。工艺刀具路径和程序。文献[4]认为面向可重构机床设元聚类的目的：根据用户的约束条件，诸如要求方位计的工艺规划主要解决以下问题：①为每道工序选择面集中或相同刀具集中等，将零件特征的非线性结构加工特征；②为每道工序选择加工基准面、夹具和刀有序分割成不同工序完成的部分，进而决定了各工序具；③工序排列；④每道工序内的工步排序。加工特的工作状态和加工内容，包括各工序加工所需的刀征的工艺聚类是工艺规划的关键内容，常根据进刀方具、