[发明专利]基于模块化的机床设计方法

摘要

本发明公开一种基于模块化的机床设计方法，其首先按照功能、结构特点和加工装配条件，采用边介数搜索算法对给定机床进行模块划分，并据此建立功能模块库；其次采用配套选择接口算法对功能模块间的接口进行标准化，并据此建立接口数据库；再者建立各个功能模块内部的所有零部件的变型设计库；最后将上述功能模块库、接口数据库和变型设计库在软件环境下进行组合建模获得机床的三维模型。本发明能够根据客户需求来快速实现响应其需求的性能和规格产品，实现对机床的模块化设计。

主权项

基于模块化的机床设计方法，其特征是包括如下步骤：(1)按照功能、结构特点和加工装配条件，采用边介数搜索算法对给定机床进行模块划分，并据此建立功能模块库；(1.1)给出给定机床内部所有零部件相互之间的装配约束关系式；(1.2)根据给定机床的零部件数及上述零部件间的装配约束关系建立装配关系网络；(1.3)计算给定机床零部件的装配关系网络中各条边的边介数；(1.4)去掉网络中边介数最大的边，将网络分成若干子网络；(1.5)对各个子网络重复计算边介数和去掉网络中边介数最大的边的过程，直到分解的所有子网络符合设定的模块划分粒度为止，此时所得子网络即为划分出的功能模块；(1.6)根据划分出的功能模块建立功能模块库，该功能模块库记录有各个功能模块所包含的零部件；(2)采用配套选择接口算法对功能模块间的接口进行标准化，并据此建立接口数据库；该接口数据库记录功能模块与其相关联功能模块之间相互配合关系及所有接口类型变化的可能性；(3)建立各个功能模块内部的所有零部件的变型设计库；(3.1)将所有零部件的各项参数进行分类，一类是固定不变的不变参数，一类是根据用户要求变化的基本参数，一类是随基本参数和/或接口类型改变而发生相应变化的导出参数；(3.2)将各不变参数零部件的参数值进行存储；(3.3)将各基本参数零部件的参数值预留，后续按用户要求人工输入；(3.4)将各导出参数零部件随基本参数零部件变化的函数关系式进行存储；(4)将上述功能模块库、接口数据库和变型设计库在软件环境下进行组合建模获得机床的三维模型。